Algunos dicen que el próximo paso en la evolución humana será la integración de la tecnología con el cuerpo. Ahora los investigadores han utilizado la realidad virtual para probar si las personas pueden sentir la encarnación (la sensación de que algo es parte del cuerpo) frente a «manos» protésicas que parecen pinzas. Informan el 6 de junio en la revista. iCiencia que los participantes se sintieron igualmente encarnados en las manos de las pinzas y también realizaron tareas motoras más rápido y con mayor precisión en la realidad virtual que cuando estaban equipados con una mano humana virtual.
«Para que nuestra biología se integre perfectamente con las herramientas, necesitamos sentir que las herramientas son parte de nuestro cuerpo», dice la primera autora y neurocientífica cognitiva Ottavia Maddaluno, quien dirigió el trabajo en la Universidad Sapienza de Roma y el IRCCS de la Fundación Santa Lucía. Vivian Betty. «Nuestros hallazgos muestran que las personas pueden experimentar una herramienta injertada como parte integral de su cuerpo».
Estudios anteriores han demostrado que el uso de herramientas induce cambios plásticos en el cerebro humano, al igual que las prótesis antropomórficas. Sin embargo, si los humanos pueden incorporar instrumentos biónicos o prótesis que no se parezcan a la anatomía humana es una cuestión científica abierta.
Para investigar esta posibilidad, los investigadores utilizaron la realidad virtual para realizar una serie de experimentos con participantes sanos. En un entorno de realidad virtual, los participantes tenían una mano humana o una «herramienta biónica» que parecía un gran par de pinzas injertadas en sus muñecas. Para poner a prueba sus habilidades motoras y destreza, se pidió a los participantes que hicieran estallar burbujas de un color determinado (apretándolas con unas pinzas o entre el dedo índice y el pulgar). Para esta sencilla tarea, los investigadores descubrieron que los participantes hacían estallar burbujas virtuales más rápido y con mayor precisión cuando tenían manos en pinza.
Luego, el equipo utilizó una prueba llamada «tarea de congruencia intermodal» para comparar la encarnación implícita o inconsciente de la mano virtual y la herramienta biónica. Durante esta prueba, los investigadores aplicaron pequeñas vibraciones a las yemas de los dedos de los participantes y les pidieron que identificaran qué dedos estaban siendo estimulados. Al mismo tiempo, se mostraba una luz intermitente en la pantalla de realidad virtual, ya sea en el mismo dedo que tenía el estímulo táctil o en un dedo diferente. Al comparar la precisión y los tiempos de reacción de los participantes durante las pruebas con estímulos congruentes e incongruentes, los investigadores pudieron evaluar qué tan distraídos estaban por el estímulo visual.
«Es un indicador de cuán grande es el desajuste que existe en tu cerebro entre lo que sientes y lo que ves», dice Maddaluno. «Pero esta discrepancia sólo podría ocurrir si tu cerebro piensa que lo que ves es parte de tu cuerpo; si no siento que la herramienta biónica que veo a través de la realidad virtual es parte de mi cuerpo, el estímulo visual no causará ninguna disturbio.»
En ambos casos, los participantes identificaron más rápido y con mayor precisión cuáles de sus dedos reales fueron estimulados durante las pruebas con estímulos táctiles y visuales combinados, lo que indica que los participantes sintieron un avatar tanto para la mano humana virtual como para las manos con pinzas.
Sin embargo, hubo una mayor diferencia entre los ensayos congruentes e incongruentes cuando los participantes tenían pinzas en lugar de manos humanas, lo que indica que la prótesis no antropomórfica produjo una sensación de encarnación aún mayor. Los investigadores especulan que esto se debe a la relativa simplicidad de las manos de las pinzas en comparación con la mano humana, lo que podría facilitar al cerebro el cálculo y la aceptación.
«Para la tarea de pellizcar, las pinzas son funcionalmente similares a la mano humana, pero más simples, y más simples también son computacionalmente mejores para el cerebro». dice Maddaluno.
Señalan que esto también podría aplicarse a la hipótesis del «valle inquietante», ya que las manos humanas virtuales podrían haber sido demasiado inquietantemente similares pero diferentes para ser un avatar perfecto.
Además de las manos con pinzas, los investigadores también probaron una herramienta biónica con forma de llave inglesa y una mano humana virtual que contenía pinzas. Encontraron evidencia de encarnación en todos los casos, pero los participantes tenían una mayor encarnación y eran más diestros cuando las pinzas se injertaban directamente en su palma virtual que cuando las sostenían en su mano virtual.
Los participantes también tuvieron una mayor sensación de encarnación de las herramientas biónicas cuando tuvieron la oportunidad de explorar el entorno de realidad virtual antes de realizar la prueba de coincidencia intermodal. «Durante la tarea de congruencia intermodal, se pidió a los participantes que permanecieran quietos, mientras que durante la tarea motora, interactuaban activamente con el entorno virtual, y estas interacciones en el entorno virtual conducen a una sensación de agencia», dice Maddaluno.
En última instancia, dicen los investigadores, esta investigación podría informar a la robótica y al diseño de prótesis. «El siguiente paso es investigar si estas herramientas biónicas podrían implantarse en pacientes que han perdido extremidades», afirma Maddaluno. «Y también queremos estudiar los cambios plásticos que este tipo de herramienta biónica puede inducir en el cerebro tanto de participantes sanos como de amputados».
