2017年3月1日
本文介绍了可用于研究与身体相关的自我感知/自我表征的虚拟手和虚拟脸错觉范式。这些范式已在多项研究中被使用,证明在特定条件下,虚拟的手或脸可以被整合进个体的身体表征中,表明身体表征具有相当的灵活性。
本实验的总体目标是诱导产生对虚拟手或虚拟化身的身体拥有感错觉。该方法有助于回答认知心理学领域的问题,例如揭示心理自我构建背后的机制。该方法的优势在于,能够方便地操控可能影响虚拟效应器或其他身体部位拥有感或自主控制感的因素。
请注意,我们仅演示该实验方法的通用部分。其他条件可在已发表的论文中找到。通常情况下,由于该技术对仪器设备和编程技能要求较高,研究者可能会在操作过程中遇到困难。
因此,我们建议这些人群使用本研究的技术简化版本,例如橡胶手错觉实验。首先对实验条件进行平衡设计,并实施两种实验条件:真实手部运动与虚拟手部运动之间的同步与非同步。根据具体实验条件,将系统设置为特定的时间延迟或虚拟物体。
将数据手套和方向追踪器的电缆连接到计算机,然后在虚拟现实环境界面中单击运行按钮,启动预先编写好的命令脚本,以开启虚拟现实编程环境。接着,引导受试者进入测试室,要求其将数据手套戴在右手上,并将方向追踪器佩戴在右手腕上。随后,让受试者坐在桌前,桌面放置着装有计算机屏幕的盒子。
要求受试者将右手沿深度轴放入盒子中,以遮挡其视线。然后,将披风盖在受试者的右肩上,并覆盖屏幕与受试者之间的空间。让受试者将左手放置在桌面的空余区域。
在实验过程中监测参与者,确保其遵循计算机屏幕上显示的指示。要求参与者自由地移动或旋转其真实的右手,包括张开和闭合、旋转,以及单独移动每个手指。最后,让参与者观察计算机屏幕上虚拟手所对应的运动。
请注意,在同步条件下,真实手部运动与虚拟手部运动之间的时间延迟接近于零;而在异步条件下,两者之间的延迟为三秒。实验开始时应采用平衡设计,运行两种实验条件,分别对应真实事件与虚拟事件之间的不同时间延迟,即同步与异步条件。
然后,配备一个带有相应硬件和软件的头部位置追踪系统,并在帽子顶部安装一个三自由度(DOF)方向追踪器。将位置追踪系统和方向追踪器连接到计算机。点击运行按钮,执行计算机界面中预编写的命令脚本,以启动虚拟现实环境。
接下来,请受试者坐在距离计算机屏幕两米处的椅子上。让受试者戴上装有方向追踪器的帽具。最后,在实验过程中监测受试者,以确保其遵循计算机屏幕上显示的指示。
需要注意的是,在同步条件下,参与者真实头部运动与虚拟形象头部运动之间的延迟接近于零;而在异步条件下,真实运动与虚拟形象运动之间的延迟为三秒。在本项研究人们如何表征其手部的实验中,当真实手部与虚拟手部同步运动、虚拟效应器为手部而非矩形、且参与者处于主动状态而非被动状态时,其感知到的所有权感和代理感更强。
所有权和代理感均在活动与同步性之间表现出显著的交互作用,但在外观与同步性之间则未表现出显著交互作用。此外,在关于人们如何表征自己面部的研究中,结果表明,自身面部动作与虚拟面部动作之间的同步性增强了感知到的所有权和代理感。同步性与表情之间的交互作用受到更积极情绪状态的驱动,特别是同步性与快乐表情的虚拟面部组合在表现灵活性方面更为良好。
一旦掌握,该技术可在约15分钟内完成。通过此操作流程,可将虚拟效应器替换为其他任何静态或动态事件,以探究感知身体所有权和自主控制感的局限性。观看本视频后,您应能充分理解如何诱导产生化身或虚拟事件的拥有感错觉。
本文描述了用于研究与身体相关的自我感知和表征的虚拟手和虚拟脸错觉范式。这些方法通过展示在特定条件下虚拟手或虚拟脸如何被整合到个体的身体意象中,揭示了身体表征的灵活性。
理解自我表征机制有助于阐明身体感知如何影响行为表型,从而为神经精神药物研发中的靶点验证提供依据。该范式通过将虚拟具身与自我能动性及自我归属通路相联系,支持对中枢神经系统靶点的机制性风险评估,尤其适用于存在自我-他人辨别障碍的相关疾病。该方法能够对靶向身体完整性及自我能动性神经网络的治疗干预进行预测性建模。
该方法通过提供一种用于检测调控多感官整合与预测编码靶点的行为学分析手段,适用于从早期发现到临床前研究的工作流程。