Waiting
Login-Verarbeitung ...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Behavior

Virtuel hånd med tvetydig bevægelse mellem selvet og anden oprindelse: Følelse af ejerskab og 'andenproduceret' agentur

Published: October 28, 2020 doi: 10.3791/61755

Summary

Mens tidligere forskning i kropslig selvbevidsthed antages, at selv- og andre oprindelse bevægelser var perceptuelt skelnes, denne protokol giver dem mulighed for at være tvetydige på en virtuel hånd med utilsigtede små bevægelser. Dette gør det muligt for os at observere ens erfaringer dannet af SoO og andre producerede SoA, snarere end fraværet af SoA.

Abstract

Følelsen af, at en kropsdel er ens egen krop (følelse af ejerskab; SoO) og den følelse baseret på årsagssammenhængen mellem ens vilje og handling (følelse af handlefrihed; SoA) er blevet anerkendt som grundlag for vores kropslige selvbevidsthed. Tidligere blev den illusoriske SoO over en falsk kropsdel (f.eks. gummihånd) introduceret som gummihånd illusion (RHI). Desuden blev det fastslået, at man også kunne fremkalde en soa over et objekt med bevægelser knyttet til den ene forudgående hensigt. På den anden side indebærer postdiktiviteten af vores spontanitet, at det i det væsentlige er uadskilleligt, om handlinger stammer fra sig selv eller andre. Med andre ord opnås vores SoA eller daglige oplevelser i f.eks. uadskillelige scenarier. Tidligere forskning har imidlertid fastholdt den forudsætning, at selv- og andre oprindelsesbevægelser er mærkbart skelnelige. Her implementerer vi en protokol for at gøre disse aspekter tvetydige for deltagerne og for at vurdere, om de kan føle SoO og / eller SoA og hvordan. Til dette formål anvender vi et eksperiment ved hjælp af virtual reality, hvor deltagerne observerer virtuelle fingre, der bevæger sig meget langsomt (eller hurtigt eller ikke bevæger sig), mens deres egne fingre ikke bevæger sig. Til vurdering af den illusoriske SoO vedtages målinger af hudledningsresponser mod en knivtrussel. Derudover introducerer vi ansigt til ansigt-interviews for at afgøre, om følelserne vedrørende den langsomme bevægelse matcher den konventionelle SoA-definition. Vores repræsentative resultater tyder på, at SoO er fremkaldt over hånden, og forskellige holdninger til at acceptere sin bevægelse som deltagerens egen med bevidsthed om, at de ikke stammer det er rapporteret af flertallet. Som resultaterne viser, er nyheden i denne protokol at opdage, at i en sådan situation, soo samarbejder med en eksternt produceret SoA at etablere sin egen kropslige oplevelse snarere end uafhængighed SoO og SoA.

Introduction

Hvordan opfatter man sin krop eller de handlinger, man har udført som sin egen? Disse fornemmelser udgør vores kropslige selvbevidsthed og vores egen erfaring. Et sådant spørgsmål, især i form af "minimal selv", er blevet anset for at omfatte en følelse af ejerskab (SoO), den forstand at føle kroppen som ens egen, og en følelse af agentur (SoA), følelsen af forfatterskab over kropslige bevægelse1. Mange undersøgelser af SoO/SoA er baseret på sammenligningsmodel2, hvor ens handlinger underkastes interne sammenligningsprocesser3,4,5,6. Sammenligningsmodellen beskriver en fremføringssløjfe, der forbinder intentionen med en forudsigelse af ens bevægelse og en feedbacksløjfe, der relaterer sensorisk feedback til forudsigelsen; disse sløjfer er blevet anerkendt som henholdsvis SoA og SoO1,6.

Som et middel til eksperimentel undersøgelse, organ overførsel illusioner er blevet anvendt. En typisk tilgang er gummihånd illusion (RHI), hvor synkron strøg af deltagernes skjulte hænder og falske hænder placeret foran dem fremkalder illusorisk ejerskab af den falske hånd7. Mens den oprindelige RHI kun refererer til SoO, har nylige implementeringer af RHI udstyret med en bevægelig hånd gjort det muligt at vurdere SoA-mekanismen som at give erfaringer med feed-forward loop matching til deltagerne. Selvom SoO og SoA falder sammen i normal adfærd1, kan de være uafhængige af hinanden, og begge kan fremkaldes separat. For eksempel, hvis deltagerne får vist en avatar, føler de kun en svag SoO, men ikke en SoA, eller hvis deltagerne ser deres hånd skjule deres tommelfinger fra en tredje persons perspektiv, føler de kun en SoA, men ikke en SoO8. En SoO fremkaldt af en SoA er også blevet rapporteret9, og forholdet mellem de to, og hvordan begge sammen producerer kropslig bevidsthed er stadig åbne spørgsmål.

Selv om SoA er et bredt begreb, er det almindeligvis betragtes som en følelse af en genereret handling, mens selv-løsrevet fra den ydre verden. I denne forstand antages det for at evaluere SoA eksperimentelt, at deltagerne selv manipulerer den virkelige krop eller den falske krop, for eksempel ved hjælp af et håndbillede projiceret på en skærm10, en falsk hånd placeret på en træstang11, eller en hånd placeret på et dæksel over deltagerens hånd12,13. I disse undersøgelser, da den synlige falske hånd blev synkroniseret med deltagergenereret bevægelse, blev fremkomsten af SoA bekræftet. Når bevægelserne blev genereret eksternt, ikke af en deltager, men af en eksperimentator ved hjælp af en fysisk forbindelse til hånden, blev det desuden bekræftet, at soa'ens fravær kunne forekomme, mens sooen blev bibeholdt. I disse undersøgelser blev et par fravær og tilstedeværelse af agenturet implementeret af et par andre og selvoprindelsesbevægelser for deltageren.

Spørgsmålet er, om SoA's fravær indebærer, at kropsbevægelser foretages af andre undtagen den ene? Er der en klar adskillelse mellem mig og andre? Men mig selv kunne indebære bevidstløshed, som kunne være andre i mig selv. Med hensyn til bevidstløshed kan man ikke afgøre, om en bevægelse stammer fra ens selv eller andre. Selvom følelsen af autonom kramper er bestemt til at være relevant for bevidstløshed, har de tidligere eksperimentelle opsætninger ikke været opmærksomme på selvets og andres tvetydighed. For at involvere ubevidst bevægelse i et eksperiment skal man implementere et virtuelt træk, der ikke let kan bestemmes som stammer fra deltageren eller andre. En sådan tvetydighed hos deltageren og andre observeres også i diskussionen om "parathedspotentiale"14. Beredskabet potentiale forud for fri vilje og forsætlig bevidsthed kan sammenlignes med andre og mig i en hjerne, henholdsvis15. Med andre ord er selvet og andre i sig selv uadskillelige fra hinanden. Faktisk er det adfærdsmæssigt blevet påpeget, at SoA kunne erhverves på en postdiciv måde16,17. I betragtning af at vores SoA eller kropslige selvbevidsthed kunne erhverves i en sådan selv / anden tvetydighed, mens tidligere forskning på SoO / SoA er blevet udført efter at have gjort dem mærkbart skelnes, er det nødvendigt at undersøge, hvilken slags subjektiv erfaring opstår, når begge parter er tvetydige.

Her introducerer vi en protokol, der gør det muligt for os at evaluere SoO / SoA-effekter på en virtuel hånd med små bevægelser, så det er uklart, om bevægelsen er selv- eller anden oprindelse. Specifikt ved hjælp af virtual reality (VR) blev vores deltagere lavet til at se en virtuel hånd fra den første persons perspektiv gennem en hovedmonteret skærm (HMD) uden at fortælle, hvem hånden tilhører. Deres hånd fik en taktil stimulus (strøg med en pensel) i sync med penselbevægelsen på hånden vist i HMD, og derefter, efter et minut, begynder fingrene i videoen pludselig at bevæge sig langsomt. Til sammenligning gennemførte vi seks forsøg for hver deltager efter tre betingelser (i to eksemplarer): ingen håndbevægelse, langsom bevægelse (tvetydighed mellem selv- og anden oprindelse) og hurtig bevægelse (tydeligvis ikke selv- men anden oprindelse). For at evaluere SoO blev der vedtaget målinger af hudledningsrespons (SCR). Ændringen i SCR under en præsentation af en trussel blev brugt som en indikator for kropslige selv18,19,20, da det giver en online og objektiv vurdering. I denne undersøgelse definerede vi SCR som følge af en knivtrussel efter håndbevægelse som intensiteten af SoO18,19. Desuden blev subjektive rapporter indsamlet ved hjælp af personlige interviews efter alle RHI-procedurer til evaluering af SoA. Her kunne man formode, at en sådan tvetydig bevægelse mellem selv- og anden oprindelse ville få den kropslige bevægelse, der stammer fra en anden, til at blive opfattet som deltagerens egen. En sådan omskrivning af årsagssammenhængen i SoA kan ikke opfanges ved hjælp af den forud fastlagte metode til blot at vurdere sammenhængen mellem ens hensigt og ens handling. Derfor, mens deltagerne i konventionelle RHI-undersøgelser var forpligtet til at score givne udsagn, der beskrev fornemmelsen13, giver denne protokol deltagerne mulighed for at beskrive deres fornemmelser med deres egne ord. Når de subjektive rapporter er indsamlet på en sådan måde, forberedes trinene til klassificering og evaluering af dem. Disse serier gør det muligt for os ikke kun at afgøre, om SoA var til stede eller fraværende, men også at observere, hvordan deres fornemmelser, der blev accepteret som deres egen erfaring, adskilte sig fra den stereotype SoA.

Protocol

Alle de metoder, der er beskrevet her, blev godkendt til at følge den etiske kodeks for World Medical Association (Helsinki-erklæringen) og godkendt af Den Uafhængige Etiske Komité for Nagaoka University of Technology. Ingen identificerende oplysninger blev indsamlet fra de studerende. Deltagerne fik detaljerede oplysninger om forsøgene, før de deltog, og blev bedt om at underskrive en skriftlig accepterklæring. Skriftligt informeret samtykke blev indhentet fra alle og blev opbevaret på Nagaoka University of Technology.

1. Forberedelse af syv slags videoer

BEMÆRK: Opret i alt syv videoer til en præ-eksperimentel session (en video) og til eksperimentelle sessioner i de "stabile", "langsomme" og "hurtige" forhold (figur 1) for hvert køn (tre gange to videoer).

  1. I et forsøgsrum skal du indstille et bord og to stole, en håndstøtte (ca. 35 x 60 cm hvid pude vippet ca. 25 grader) og et display på bordet(Figur 2). Marker disse positioner for at være i stand til at reproducere præcist i den eksperimentelle session.
  2. Placer et 360° kamera i øjenhøjde, når deltagerne sidder i stolen (Figur 2).
  3. Begynd at optage kameraet uden nogen i videoen i ca. 20-30 s til en præ-eksperimentel session for at sikre, at der er rimelig synlighed for hver deltager.
  4. For videoen til at vise mandlige deltagere, lad en mandlig experimenter (Experimenter A) bære en lab coat, sidde i stolen og sat på sin venstre hånd på hånden hvile med håndfladen op, idet man sørger for, at fingrene ikke rører hinanden eller røre håndstøtten.
  5. Spil en 60 bpm 4-beat referencetone ved hjælp af en metronom applikation og en smartphone.
  6. Lad en anden eksperimentator (Experimenter B) sidde overfor Experimenter A med en pensel i Experimenter B's hånd (Figur 3).
  7. Begynd at optage kameraet, så videoen kan bruge den "stabile" tilstand.
  8. Lad Experimenter B stryge alle Experimenter A's fingre i 80'erne ved hjælp af referencetonen. Lad samtidig Experimenter B huske banen for at reproducere den senere.
  9. Ved den tredje eksperimentator skal du vise en handling, som en ca. 30 cm køkkenkniv (20 cm klinge) vises, skærer Experimenter A's venstre håndled og forsvinder og tager 5 s (Figur 4).
  10. Efter 5 s margin varighed, stoppe kameraet.
  11. Begynd at optage kameraet for videoen for at bruge den "langsomme" tilstand.
  12. Gentag trin 1.8, mens du ændrer børstebanen for at undgå monotoni.
  13. 60 s efter starten, lad Experimenter A lukke og åbne de fem fingre med en ensartet langsom hastighed i 20 s (20 s/close and open cycle, ca. 1,3 mm/s; Figur 5a)).
  14. Gentag trin 1.9 og 1.10.
  15. Begynd at optage kameraet, så videoen kan bruge betingelsen "hurtig".
  16. Gentag trin 1.12 til 1.14, mens fingerhastigheden ændres fra langsom til hurtig (2 s/åben og tæt cyklus, ca. 35 mm/s; Figur 5, afsnit B)).
  17. Gentag trin 1.4 til 1.16, mens du skifter fra en mandlig Experimenter A til en kvindelig Experimenter A for at producere yderligere tre videoer til de kvindelige deltagere.
  18. Fjern kameraet. Kontroller, at videoerne ikke afviger fra den virkelige verden, ved hjælp af HMD og sidder stolen og lægger venstre hånd på håndstøtten.
  19. Hvis det er nødvendigt, skal du øve dig i at gengive børstens bane nøjagtigt.

2. Forsøgsprocedure

  1. Brug mere end 18 deltagere, der er raske voksne (omtrentlige aldre på 18-25 og et kønsfordelingsforhold på 50% er bedre) uden historie af større sygdom og naive til eksperimentet og taler det samme modersmål til at indsamle subjektive rapporter. Eksperimenter med hver deltager separat.
  2. RHI med/uden fingerbevægelsessessioner og SCR-målinger
    1. Udfør følgende trin, der omfatter rollen som interaktion med deltageren af den samme eksperimentator med samme udseende som Experimenter B i de videoer, der skal bruges. Brug hjælp, hvis det er nødvendigt.
    2. Bed en deltager om at bære en kittel og sidde i stolen. Vedhæft Ag-AgCl elektroder forbundet med en SCR dataopsamling enhed til indeks og ring fingre af deltagerens højre hånd efter polering disse fingre. Hold hånden nede, mens du ikke rører ved noget. Angiv samplingfrekvensen til 500 prøver/s, og begynd at registrere SCR-dataene.
    3. Giv deltageren følgende tre instruktioner:
      1. "Din opgave er at sætte din venstre hånd på hånden hvile med håndfladen vender op og holde hånden stabil"
      2. "Prøv at slappe af."
      3. "Når du bærer HMD, skal du se på din venstre hånd".
    4. Få deltageren til at bære en HMD med en sort skærm. Spejl skærmen på HMD til displayet på bordet indtil slutningen af eksperimentet.
    5. Vis videoen til den præ-eksperimentelle session på HMD efter at have annonceret det. Bed deltageren om at kigge sig omkring og sikre, at udsigten er naturlig. Hvis der er noget galt, skal du justere HMD eller sædehøjden, indtil deltageren er komfortabel.
    6. Vis en sort skærm på HMD, og bed deltageren om at lægge sin venstre hånd på hånden hvile med håndfladen op. Hjælp deltageren, og pas på, at fingrene ikke rører hinanden eller håndstøtten.
    7. Sid overfor deltageren med hovedtelefoner og en pensel. Forbered dig på en video til en af de tre betingelser med venstre hånd af samme køn som deltageren.
    8. Begynd det første forsøg med en betingelse tilfældigt udvalgt fra de tre. Når du har annonceret, at sessionen begynder, skal du starte videoen. Børst deltagerens venstre hånd med samme timing og position, som han/hun ser, og kontroller spejlingsdisplayet på skrivebordet og referencetonen, indtil kniven skærer ind (Figur 3(B)).
    9. Vis en sort skærm på HMD 2 minutter, så SCR kan vende tilbage til det normale.
    10. Gentag trin 2.2.8 til 2.2.10 for de resterende fem gange (i alt seks gange; to forsøg med hver af de tre betingelser) i tilfældig rækkefølge. Spørg deltageren efter hver anden forsøg, om der er noget galt med den fysiske tilstand.
    11. Stop registreringen af SCR-dataene. Fjern HMD- og SCR-dataopsamlingsenheden.
  3. Personlige interviews: Stil følgende spørgsmål til deltageren, og indsaml svarene mundtligt, mens du optager dem.
    1. Spørg "Så du, at hånden blev flyttet?" [Q1: For bekræftelse]
      Hvis svaret ikke er "Ja", skal du gå til trin 2.3.4.
    2. Spørg "Så du bevægelsen af de to hastigheder? [Q2: For bekræftelse]
      Hvis svaret ikke er "Ja", skal du gå til trin 2.3.4.
    3. Spørg "Hvad syntes du om den langsommere håndbevægelse?" [Q3: For Soa evaluering]
    4. Spørg"Kan du fortælle mig, om du følte noget under eksperimentet." [Q4: Gratis rapport]

3. Dataanalyse

  1. SCR-data
    1. Identificer SCR'erne for hvert forsøg på følgende måde19,21,22: forskellen i amplitude mellem den maksimale og minimale værdi, der opstod under alle 2-10 s i de sidste 5 s (knivtrussel; til evaluering af SoO) og umiddelbart efter 5 s.
    2. Beregnet størrelsen af amplituder efter en forudbestemt metode23 som:
      Equation 1
    3. Udfør Shapiro-Wilk-testen på alle data. Hvis det bekræftes, at nogle data normalt ikke blev distribueret, skal du anvende ikke-parameter statistiske test til at behandle dataene. Ellers skal du anvende parametriske statistiske test. I alle statistiske tests, sæt alpha til 5%.
    4. Vurder forskellen mellem de tre betingelser med en multipel sammenligning.
  2. Face-to-face interviews
    1. Del dataene for dem, der svarede "Nej" til Q1 og/eller 2.
    2. Sammenlign svarene med Q3 med følgende tre udsagn, der er blevet brugt til at måle deltagernes SoA i RHI-undersøgelsen13.
      Erklæring 1: Hånden bevægede sig ligesom jeg ville have den til, som om den adlød min vilje.
      Erklæring 2: Jeg følte mig som om jeg kunne styre bevægelser af hånden.
      Erklæring 3: Jeg følte mig som om jeg kunne forårsage den bevægelse, jeg så.
    3. Klassificere svarene på Q3 fra en oversigt over hver enkelt, og analysere den overordnede tendens.

Representative Results

Deltagerne var 21 raske studerende (elleve mænd; gennemsnitsalder 21,1 år, interval 20-23; 18 højrehåndede) rekrutteret på Nagaoka University of Technology. Alle deltagere var naive over for de eksperimentelle opgaver og indfødte japanske talere. Der blev anvendt data fra 19 deltagere, herunder dem, der ikke udviste noget svar (et "null-svar"), men data fra 2 deltagere blev udelukket på grund af udstyrsproblemer.

Som et resultat af vores undersøgelse viste SCR-værdier med en knivtrussel ingen signifikante forskelle mellem de tre forhold (langsom vs stabil: p = 0,829, t = 0,581; langsom vs. hurtig: p = 0,872, t = 0,499; og hurtig vs stabil: p = 0,988, t = 0,145, Steel-Dwass test; Figur 7A). Dette resultat bør anerkendes som negativt for vores hypotese om, at den viste hånds hurtige bevægelse ville eliminere SCR'er, nemlig intensiteten af en illusional SoO. Men da SCR for første og anden dublet blev sammenlignet for hver betingelse, der blev kun observeret et betydeligt fald i SCR i tilstanden med hurtig bevægelse (langsom: p = 0,984, z = 0,0197; stabil: p = 0,922, z = 0,0983; og hurtigt: p = 0,0181, z = 2,36, Wilcoxon signerede rangtest; Figur 7B). Dette indikerer, at hvis åbenlyse uforudseelige (hurtige) bevægelser gentages, ville den illusoriske SoO forsvinde, men hvis bevægelserne er langsomme, vil SoO blive opretholdt på samme niveau som for ingen bevægelse.

Til personlige interviews svarede alle deltagerne "Ja" til både Q1 og 2; derfor blev det bekræftet, at de alle observerede langsomme bevægelser ved deres øjne. Efter at have bekræftet dette, kunne det vurderes, at deres svar på Q3 ikke omfatter erklæring 1-3. Svarene kan opdeles i følgende fire typer (tabel 1). Type 1: seks deltagere svarede "Jeg bevægede mig ikke" deres egen hånd. Type 2: Yderligere seks svarede med "Jeg troede, at min hånd bevægede sig uden min vilje" eller tilsvarende. Type 3: otte svarede med "Jeg var tiltrukket af at blive flyttet." eller tilsvarende. Type 4: tre hævdede "en følelse af at flytte mine fingre." En deltagers svar omfattede både type 2 og 3, en anden omfattede både type 2 og 4, en anden omfattede både type 2, 3 og 4, og resten indeholdt kun en af type 1-4. Type 1, 2 og 3 er tydeligvis ikke i overensstemmelse med nogen af erklæringerne 1-3 med hensyn til at nægte viljen til at flytte hånden. Desuden omfatter type 4 ikke årsagssammenhæng. Det er således også uforeneligt med nogen af erklæringerne 1-3. Samlet set tyder resultaterne på, at ingen af deltagerne fremkaldte SoA i traditionel forstand. Desuden kan det tages i betragtning, at mens type 1 simpelthen benægtede deres soa, angav type 2-4 deres holdninger til at overlappe sig med den observerede kropsbevægelse, der blev genereret eksternt. For eksempel accepterede type 2 den observerede bevægelse som deres egen og anerkendte, at den ikke var ledsaget af deres vilje. Type 3 nævnte deres motivation for at bringe overensstemmelse med den observerede anden oprindelsesbevægelse, det vil sige, at en sådan ekstern bevægelse sandsynligvis ville forårsage deres handling. Type 4 hævdede en følelse af sensorisk feedback, på trods af at være opmærksom på manglen på deres vilje eller deres handling. Tilsammen beskrev 13 ud af 19 deltagere den observerede begivenhed som deres egen oplevelse, som blev dannet af den anden stammede Fra SoA snarere end afvisning af SoA.

Figure 1
Figur 1: Procedurerutediagram for et forsøg i RHI-eksperimentet. Under alle tre betingelser blev en retssag afsluttet inden for 90 s. SCR'erne blev identificeret fra 80 s til 90 s i hvert forsøg. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 2
Figur 2: Forberedt opsætning. Opsætningen af trin 1.1 til 1.17, der forbereder videoerne. Et 360° kamera er placeret i deltagernes synspunkt. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 3
Figur 3: Et billede fra en video, der vises til deltagerne. Hver deltager får vist en virtuel hånd, der er placeret på samme sted som sin egen rigtige hånd. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 4
Figur 4: Knivtrusselshændelsen. Til SCR-målingen, 80 s efter forsøgets begyndelse, vises en køkkenkniv, glider hen over den viste hånd og fjernes. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 5
Figur 5: Den virtuelle hånds tætte og åbne bevægelser. 60 s efter forsøgets begyndelse begynder den åbne hånd, der vises til deltagerne, at lukke med en ensartet hastighed og tager 10 s i langsom stand (A) eller 1 s i hurtig stand (B). Kort efter åbner den med samme hastighed. I den hurtige tilstand gentages denne handling 10 gange. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 6
Figur 6: Eksperimentel opsætning. Opsætningen til gennemførelse af forsøgene. Deltagerne står over for den samme baggrund og eksperimentatoren i selve opsætningen som i videoen. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 7
Figur 7: Boxplot af den gennemsnitlige SCR efter knivtruslen for forsøg, der ikke involverer håndbevægelse (stabil) eller langsom eller hurtig håndbevægelse. (A) Opdeling i tre grupper og (B) i seks grupper (adskilt den første og anden forsøg). Fejllinjer angiver standardafvigelser. Da resultaterne af første og anden runde blev kombineret, og der blev foretaget flere sammenligninger under hver af de tre betingelser, blev der ikke fundet nogen væsentlig forskel i noget par. Dette resultat modsiger vores hypotese om, at den viste hånds hurtige bevægelse ville eliminere SCR (intensiteten af illusional SoO), fordi det var det samme niveau som de to andre. Men når testet mellem den første og anden forsøg inden for hver betingelse, en betydelig forskel blev observeret kun i den hurtige tilstand (den første vs andet forsøg i den hurtige tilstand; p < 0,05, Wilcoxon underskrevet-rank tests). Desuden viste både første og andet forsøg i forsøgene med langsom bevægelse og ingen bevægelse (stabil) høje SCR-værdier, der ikke var væsentligt forskellige. Dette tyder på, at mens SCR i den hurtige tilstand ikke blev opretholdt i samme grad som i den første, i langsom og stabil tilstand, blev SCR opretholdt, selv om begivenheden blev gentaget to gange. Klik her for at se en større version af dette tal.

Resumé af svaret Antallet overrup
Type 1 Jeg virkede ikke. 6
Type 2 Jeg troede, at min hånd bevægede sig uden min vilje. 6 A B C
Type 3 Jeg blev tiltrukket af at blive flyttet. 8 A C
Type 4 Jeg havde en følelse af at bevæge fingrene. 3 B C

Tabel 1: Resultatet af at skrive svar på Q3 fra en oversigt over hver. Q3, spørgsmålet om at evaluere illusoriske SoA, "Hvad syntes du om den langsommere hånd bevægelse?", Blev stillet efter at have bekræftet, at deltagerne havde observeret den langsomme bevægelse af hånden. Tre deltagere (a, b og c) lavede flere beskrivelser. Samlet set er der ingen svartype, der indeholder de udsagn, der matchede definitionen af soa. Desuden viser type 2-4 forskellige holdninger til at acceptere den observerede bevægelse som deres egen bevægelse, samtidig med at den anerkender den som stammer fra andre steder.

Discussion

Formålet med denne protokol er at fremhæve den iboende uadskillelighed af, om handlingens oprindelse er deltagerens selv eller en anden. Det kunne antages, at en sådan uadskillelighed får deltagerne til at acceptere bevægelsen af fremmed oprindelse som deres egne erfaringer. Her foreslog vi en metode til at indsamle fornemmelser i en sådan situation med henvisning til den konventionelle diskussion af SoO / SoA. Som et middel til at opnå dette opnås trin 1.13 (forberedelse af videoen) og trin 2.2.8 (viser det under plausible omstændigheder) ved passende at flytte adfærden af den observerede kropsdel fra den faktiske. Nogle andre skridt støtter dette mål ud fra følgende to punkter. Det første punkt er at gøre det virtuelle billede tættere på virkeligheden. Således er verden i videoen visuelt tilpasset den virkelige verden med hensyn til håndfunktionerne (trin 1.4, 1.17 og 2.2.3), laboratorielandskaber (trin 1.1) og den modstående eksperimentator (trin 2.2.1). Derudover vil etablering af tværmodal interaktion også være effektiv, da det anses for at være vigtigt, især i hele kroppen-overførsel illusion24,25. Derfor ville det være effektivt at bruge et 360-graders billede (trin 1.2; der matcher den visuelle information og hovedbevægelseskontrol) og nøjagtigt spore baner (trin 2.2.8; matchning af visuel og taktil fornemmelse). Det andet punkt er at udvide fortolkningen af (virtuel) visuel information. Dette punkt blev også understreget i en anden undersøgelse, der gjorde deltagerne usikre på, om deres opfattelse i HMD var virtuel eller reel26. Mens forfatterne nåede dette mål ved at reducere den virtuelle og reelle visuelle opløsning ligeligt, anvendte vi i denne protokol følgende to metoder i trin 2.2.3 for ikke at give nogen oplysninger om, hvad der ville blive vist, og for at få sig selv til at slappe af. Disse bekymrer sig syntes at arbejde i betragtning af reaktionen på et spørgsmål "Gæt hvilken hånd du kiggede på?", Som vi bad alle deltagere efter Q3 for at bekræfte gyldigheden af denne protokol (dette er et ekstra spørgsmål, der ikke behøver at blive vist i protokollen). Så, i stedet for at have nogen korrekt svar, at det var en indspillet video, blev det konstateret, at de fleste af dem eksperimenterede med usikkerheder og giver forskellige muligheder.

Derudover anses trin 2.3 for at være vigtigt for vurderingen af sådanne følelser, at den kropslige bevægelse, der stammer fra andre, opfattes som ens egen, og som også kan indeholde modsætninger, når den ses objektivt. Mens deltagerne i den typiske metode ved hjælp af et spørgeskema om SoO / SoA præsenteres de forberedte udtryk om følelserne først, anmodes de i denne protokol om at beskrive deres følelser i deres egne ord. På denne måde kan vi undgå at genfortolke deres erfaringer ved at give udtryk fra eksperimentatoren og indsamle modstridende svar. Faktisk, som vist ovenfor, rapporterede flertallet af vores deltagere, at det observerede træk var kompatibelt med det, der var relevant for dem. Desuden kunne vi indsamle svarene "det var som mit og ikke mit" fra tre deltagere i trin 2.3.4. Derudover er det også bemærkelsesværdigt, at illusorisk sensorisk feedback blev rapporteret i type 3, selvom antallet var lille. De punkter, der ikke var blevet observeret i tidligere RHI undersøgelser kan give os ny indsigt.

Med hensyn til mulighederne for at forbedre og fejlfinde denne metode er et almindeligt problem, at det er vigtigt, men vanskeligt at spore penselbanen nøjagtigt. Faktisk forsvinder illusionen, så snart børstens bevægelse er asynkron7,27. Vores forsøgspersoner rapporterede også, at følelsen af ejerskab pludselig forsvandt i det øjeblik, hvor eksperimentatoren undlod at spore ved et uheld. Selvom det er blevet rapporteret, at illusionsintensiteten øges med stigende kompleksitet og tilfældighed af børstebevægelsen, anbefaler vi at tage en simpel bane, der ikke let tager fejl snarere end at tage risikoen. Med hensyn til SCR-måling kan man desuden være bekymret for, at deltagerne kan vænne sig til den gentagne knivtrussel. I nogle tidligere undersøgelser19,22, blev eksperimentet imidlertid udført mange flere gange (for eksempel tredive gange19). Denne protokol foreslår to forsøg for hver betingelse, i alt seks gange pr deltager for at reducere deres byrde, som det mindste antal gange, der ville afsløre forskellen mellem de tre betingelser. Desuden er det muligt at overveje at øge antallet af forsøg med henblik på en mere statistisk pålidelig dataindsamling og at undersøge effekten af gentagelse af forsøget. Et andet punkt, vores materialer tabellen viser det sæt af udstyr, som vi brugte til at opnå vores repræsentative resultater. Men især da de hovedmonterede displayproducenter ofte opdateres til nye produkter, afbrydes katalognummeret (Oculus DK2) i tabellen nu. I øjeblikket kan det samme eksperiment udføres ved hjælp af den nyeste model (Oculus Rift S eller Quest 2; i dette tilfælde er den tilsvarende skærm en pc med Windows OS i stedet for Mac OS), og vi anbefaler at udføre med det produkt, der er tilgængeligt på det tidspunkt.

En betydelig begrænsning af denne protokol er, at vurderingen af SoA afhænger af den retrospektive metode. Grunden til, at face-to-face interview er sat som det sidste skridt i den eksperimentelle procedure del og ikke kun efter målet forsøg (sporet i den "langsomme" tilstand), såsom generelle metoder13, er at forhindre deltagerne i at fokusere deres opmærksomhed på spørgsmålet i de efterfølgende forsøg. I betragtning af at denne risiko havde en større indvirkning på hele eksperimentet, satte vi den aktuelle rækkefølge. På den anden side opstår denne sag, hvor der indsættes andre forsøg mellem målforsøget og interviewet, risikoen for, at den erhvervede følelse blandes eller glemmes. Her blev dette problem afbødet ved at bruge spørgsmål 1 og 2. Desuden er brugen af generelle spørgeskemaer stadig retrospektiv. Derfor kan udvikling af en målemetode, der kan udføres parallelt med eksperimentet ved hjælp af fysiologiske indekser som SCR, siges som et almindeligt problem. Desuden kan det være muligt at observere nogle forskelle, når man sammenligner tendenserne i de subjektive rapporter med langsomme og hurtige forhold. Mens gentagne spørgsmål har en risiko for at påvirke deltagernes retrospektive subjektive rapporter, er en mulig tilgang en sammenligning mellem grupper, at spørge om kun én betingelse for hver.

Sammenfattende har denne protokol implementeret en situation, hvor SoO eksisterer side om side med SoA, der er inkonsekvent på den ene kropsdel, hvilket skaber en god balance mellem forskellen og sammenhængen mellem den viste tilstand og den faktiske tilstand. Denne gang, af forenklingshensyn, er deltagernes virkelige hånd lavet til at være stabil, og den viste hånd er lavet til at bevæge sig lidt, men det modsatte tilfælde gælder også. I så fald er det vigtigt for hver deltager at flytte fingrene med en ensartet hastighed og afstand; Derfor er det nødvendigt at bekræfte og praktisere denne proces i god tid instruktioner. Desuden kan man forestille sig en bred vifte af applikationer, såsom tilfældet med en ændring i formen og / eller antallet af viste fingre eller sagen med intervention og / eller interaktion med andres åbenlyse hænder.

Disclosures

Forfatterne har intet at afsløre.

Acknowledgments

Dette arbejde blev støttet af Waseda University.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
display Apple Inc. MacBookAir for mirroring the screen which is shown to the participants in the HMD
head mounted display Oculus VR Inc. Oculus DK2 for dispaying the 360° videos
metronome apptication ihara-product Smart Metronome for generate reference tones
SCR data acquisition device Biopac Systems inc. Biopac System MP150 for SCR data mesurement
SCR data processing software Biopac Systems inc. AcqKnowledge 4.1 for SCR data processing
smart phone Apple Inc. iPhone SE for playing reference tones
statistical analyzing software The R Foundation R 3.4.2. for statistical analyzing
360° camera RICOH Company Ltd. RICOH THETA S for preparing the videos

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Gallagher, S. Philosophical conceptions of the self: Implications for cognitive science. Trends in Cognitive Sciences. 4, 14-21 (2000).
  2. Frith, U., De Vignemont, F. Egocentrism, allocentrism, and Asperger syndrome. Consciousness and Cognition. 14, 719-738 (2005).
  3. Von Helmholtz, H. Handbuch der Physiologischen Optik. , Leipzig. (1866).
  4. Sperry, R. W. Neural basis of the spontaneous optokinetic response produced by visual inversion. Journal of Comparative and Physiological Psychology. 43, 482-489 (1950).
  5. Richard, H., Sanford, J. F. Plasticity in human sensorimotor control. Science. 142, 45 (1963).
  6. Synofzik, M., Vosgerau, G., Newen, A. Beyond the comparator model: A multifactorial two-step account of agency. Consciousness and Cognition. 17, 219-239 (2008).
  7. Botvinick, M., Cohen, J. Rubber hands 'feel' touch that eyes see. Nature. 391, 756 (1998).
  8. Nishiyama, Y., Tatsumi, S., Nomura, S., Gunji, Y. P. My hand is not my own! Experimental elicitation of body disownership. Psychology & Neuroscience. 8, 425-434 (2015).
  9. Asai, T. Agency elicits body-ownership: proprioceptive drift toward a synchronously acting external proxy. Experimental Brain Research. 234, 1163-1174 (2016).
  10. Tsakiris, M., Longo, M. R., Haggard, P. Having a body versus moving your body: How agency structures body-ownership. Consciousness and Cognition. 15, 423-432 (2006).
  11. Dummer, T., Picot-Annand, A., Neal, T., Moore, C. Movement and the rubber hand illusion. Perception. 38, 271-280 (2009).
  12. Kalckert, A., Ehrsson, H. H. Moving a rubber hand that feels like your own a dissociation of ownership and agency. Frontiers in Human Neuroscience. 6, (2012).
  13. Kalckert, A., Ehrsson, H. H. The moving rubber hand illusion revisited: Comparing movements and visuotactile stimulation to induce illusory ownership. Consciousness and Cognition. 26, 117-132 (2014).
  14. Libet, B., Gleason, C. A., Wright, E. W., Pearl, D. K. Time of Conscious Intention To Act in Relation To Onset of Cerebral Activity (Readiness-Potential). Brain. 106, 623-642 (1983).
  15. Gunji, Y. P., Minoura, M., Kojima, K., Horry, Y. Free will in Bayesian and inverse Bayesian inference-driven endo-consciousness. Progress in Biophysics and Molecular Biology. 131, (2017).
  16. Synofzik, M., Vosgerau, G., Voss, M. The experience of agency: An interplay between prediction and postdiction. Frontiers in Psychology. 4, (2013).
  17. Shimojo, S. Postdiction: Its implications on visual awareness, hindsight, and sense of agency. Frontiers in Psychology. 5, 1-19 (2014).
  18. Armel, K. C., Ramachandran, V. S. Projecting sensations to external objects: evidence from skin conductance response. Proceedings. Biological Sciences/The Royal Society. 270, 1499-1506 (2003).
  19. Petkova, V. I., Ehrsson, H. H. If I were you: Perceptual illusion of body swapping. PLoS ONE. 3, (2008).
  20. Yuan, Y., Steed, A. Is the rubber hand illusion induced by immersive virtual reality. Proceedings - IEEE Virtual Reality. , 95-102 (2010).
  21. Ramachandran, V., Hirstein, W. The perception of phantom limb. Brain. 121, 1603-1630 (1998).
  22. Preston, C., Kuper-Smith, B. J., Henrik Ehrsson, H. Owning the body in the mirror: The effect of visual perspective and mirror view on the full-body illusion. Scientific Reports. 5, 18345 (2015).
  23. Dawson, M. E., Schell, A. M., Filion, D. L. The electrodermal system. Handbook of Psychophysiology. , Cambridge University Press. (2006).
  24. Blanke, O. The Out-of-Body Experience: Disturbed Self-Processing at the Temporo-Parietal Junction. The Neuroscientist. 11, 16-24 (2005).
  25. Ehrsson, H. H. The experimental induction of out-of-body experiences. Science. 317, New York, N.Y. 1048 (2007).
  26. Suzuki, K., Wakisaka, S., Fujii, N. Substitutional Reality System: A Novel Experimental Platform for Experiencing Alternative Reality. Scientific Reports. 2, 1-9 (2012).
  27. Rohde, M., Luca, M., Ernst, M. O. The rubber hand illusion: Feeling of ownership and proprioceptive drift Do not go hand in hand. PLoS ONE. 6, (2011).

Tags

Adfærd kropslig selvbevidsthed virtual reality gummi hånd illusion cross-modal interaktion følelse af ejerskab følelse af handlefrihed hudledning svar selv og andre
Virtuel hånd med tvetydig bevægelse mellem selvet og anden oprindelse: Følelse af ejerskab og 'andenproduceret' agentur
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Minoura, M., Kojima, K., Nomura, S., More

Minoura, M., Kojima, K., Nomura, S., Nishiyama, Y., Kawai, T., Gunji, Y. P. Virtual Hand with Ambiguous Movement between the Self and Other Origin: Sense of Ownership and 'Other-Produced' Agency. J. Vis. Exp. (164), e61755, doi:10.3791/61755 (2020).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter