これらの疑問を明らかにするために、ボーフム大学神経情報学研究所のフーバート・ディンセ氏とベルクマンスハイル大学神経クリニックのマルティン・テーゲンソフ氏率いる２つの研究グループは、人差し指の針刺しの知覚を実験した。
彼らは、被験者に常に指先で互いに離れた2本の針に触れてもらいました。一定の距離まで近づくと、彼らは針を 2 本の別個の針として認識しました。ただし、それらが非常に接近している場合、それらは 1 本の針として認識されます。
研究者らは、大脳皮質全体に分布した32個の電極を被験者に取り付けた。 「神経生理学的マッピング」と呼ばれるこの検査技術を使用して、研究者らは指先が表現されている脳内または脳表面上の領域の位置を非常に正確に決定することができました。研究者らはまた、この神経生理学的マッピングを使用して、学習プロセスの痕跡を明らかにしました。
被験者はそれぞれ指先に 3 時間小さな刺激を与えられました。刺激の場所は互いに遠くありませんでした。時間の経過とともに、テスト参加者は刺激位置間の距離がますます小さくなるのを区別できるようになります。実際、3 時間後、彼らは 2 つの刺激位置の間の距離が最初よりもはるかに小さいことを区別できるようになりました。並行して、脳波測定では、脳表面における人差し指の表現の変化と拡大が示されました。
学習の成功率はすべての被験者で同様に良好ではなく、その結果、人差し指の表現が大きく異なっていました。これにより、ボーフムの科学者らは、被験者の個々の向上と大脳皮質の変化との間の個別の関係を特定することができました。つまり、識別能力が向上するほど、大脳皮質の変化が大きくなるということです。
科学者らはまた、脳内の刺激処理の場所についての新たな洞察も得た。刺激は、いわゆる一次体性感覚皮質に記録されました。この領域は脳の入力中枢と考えられており、ここでは入ってくる刺激がまだ評価されていないと想定されています。学習が成功した場合、これは、注意、報酬、長期トレーニングなどの追加要素なしで学習が可能であることを意味します。
