6.5: Die Gummihand-Illusion

(1) Materialien

1. Dieses Experiment erfordert drei kritische Teile der Ausrüstung: eine Gummihand, zwei Pinsel und ein Occluder-Box.
2. Um die Occluder-Feld zu erstellen, benötigen Sie ein Stück Pappe, die ungefähr 1 ft hoch und 2 ft lang ist. Zeichnen einer geraden Linie in der Mitte, und schneiden Sie dann in der Mitte jedes der beiden Plätze, einen Tunnel groß genug für eine Hand und Arm zu durchqueren. Abbildung 1 zeigt eine schematische Zeichnung dieses Teils des Feldes, wie es aus der Sicht des Teilnehmers in der Aufgabe gesehen werden würde.

Abbildung 1: Schematische Zeichnung der Occluder Box gesehen aus der Sicht des Teilnehmers. Die beiden Löcher in der Wand aus Pappe sind groß genug für die Teilnehmer einen Arm bequem einfügen. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

3. Legen Sie als nächstes auf der einen Seite des Kartons eine undurchsichtige oben zusammen mit einer undurchsichtigen Trennwand zwischen den beiden Hälften des Feldes. Echte Arm des Teilnehmers gehen in diesen Teil der Box, wo es vom Teilnehmer optisch verdeckt wird. Abbildung 2 zeigt eine schematische Zeichnung der ausgefüllte Box mit dieser Anlage drauf, wie man es aus der Sicht der Person, die das Experiment sehen würde.

Abbildung 2: Schematische Zeichnung der Occluder Box gesehen aus der Sicht der Experimentator. Die beiden Löcher in der Wand aus Pappe sind groß genug für die Teilnehmer einen Arm bequem einfügen. Die Seite mit den undurchsichtigen Top ist die Seite, in der der Teilnehmer echte Arm eingefügt wird, ermöglicht des Experimentators, während des Versuchs zu Bürsten. Die anderen Seite werden wo der Kautschuk-Arm während des Tests sitzen wird. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

4. Zu guter Letzt musst du Umfrage zu machen, um das Ausmaß einzuschätzen, Ihre Teilnehmer die Illusion erlebt. Abbildung 3 ist solch eine Übersicht, die direkt auf den Methoden von Botvinick und Cohen modelliert. ¹

Abbildung 3: Umfrage Fragen mit Schuppen. Die Umfrage wird nach dem Experiment verwendet, um zu prüfen, inwieweit der Teilnehmer, die die Illusion erlebt. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

(2) induzieren die illusion

1. Um die Illusion eines Teilnehmers zu veranlassen, ihr Platz an einem Tisch vor der flachen Seite des Feldes Occluder. Die Box sollte platziert werden, so dass sie ihren linken Arm bequem in das Loch am weitesten von ihrer linken Schulter einfügen kann.
2. Sobald der Teilnehmer sitzt bequem und mit ihrem Arm eingefügt, legen Sie den Kautschuk Arm, so dass es aus dem Loch näher an den Teilnehmer abgeht.
3. Weisen Sie die Teilnehmer auf ihren linken Arm und Finger so wenig wie möglich bewegen.
4. Bitten Sie die Teilnehmer über die Mauer der Occluder aussehen. Ihren eigenen Arm werden nicht sichtbar, da es im Inneren der Box Teil des Feldes Occluder sein wird. Der Kautschuk-Arm sollte jedoch vollständig sichtbar zu ihr.
5. Jetzt sitzen vor dem Teilnehmer, und langsam putzen ihre wirkliche Hand und die Gummihand mit dem Pinsel. Versuchen Sie, im Gleichtakt zu Bürsten. Bürsten für 10 min weiter.
6. Der Teilnehmer kann den Bürsten Zeitraum rief, dass sie fühlt sich an wie die Gummihand ihr eigenes reagieren. Lassen Sie die Teilnehmer wissen, dass solche Erfahrungen im Rahmen des Experiments normal sind.
7. Entfernen Sie nach 10 min das Feld und die Kautschuk-Arm, und bitten Sie die Teilnehmer an der Umfrage teilzunehmen.

Illusionen werden in der Psychologie oft verwendet, um Wahrnehmungsprozesse zu testen; wie sich herausstellt, ist es ziemlich einfach, das Gehirn auszutricksen.

Unter normalen Umständen laufen Menschen herum, ohne auf Hindernisse zu stoßen, weil sie wissen, wo sich ihre Gliedmaßen im Verhältnis zu Gegenständen in der Umgebung befinden. Dieses Konzept der Körperwahrnehmung wird als Propriozeption bezeichnet.

Aber selbst mit diesem Verständnis kann dieselbe Person dazu verleitet werden, zu denken, dass der Arm einer anderen Person - wie der der Schaufensterpuppe in der Nähe - ihr eigener ist, und entsprechend reagieren.

In diesem Video wird gezeigt, wie man diesen Körpertransfer-Trick, die sogenannte Gummihand-Illusion, bei dem ein falsches Glied als echt wahrgenommen wird, mit Methoden hervorruft, die ursprünglich von Botvinick und Cohen entwickelt wurden. Es wird auch untersucht, wie eine solche Erfahrung beispielsweise auf die Behandlung von Phantomschmerzen in den Gliedmaßen übertragen werden kann.

In diesem Experiment werden die Teilnehmer gebeten, einen Arm auf einen Tisch zu legen, und eine Box wird darüber gelegt, so dass das Glied nicht sichtbar ist. Die andere Seite ist jedoch offen, und eine falsche Gummihand ist in direktem Sichtfeld zu sehen.

Während die Teilnehmer auf das lebensgroße Modell starren, werden beide Gliedmaßen über einen Zeitraum von 10 Minuten synchron mit zwei Pinseln leicht gestreichelt.

Anschließend werden sie gebeten, eine kurze Umfrage zu ihren Erfahrungen auszufüllen, in der sie bewerten, inwieweit sie verschiedenen Wahrnehmungseffekten zustimmen oder nicht zustimmen. Ihre Antworten auf der gleitenden Skala dienen als abhängige Variable und zeigen letztlich, ob die Illusion induziert wurde oder nicht.

Von den Teilnehmern wird erwartet, dass sie sich während der Putzzeit so fühlen, als wäre die Gummihand ihre eigene. Dennoch wird von ihnen nicht erwartet, dass sie denken, dass es ihrem eigenen Aussehen ähnlich sieht. Das Sehen spielt also eine wichtige Rolle für unseren Tastsinn und unsere Körperhaltung, aber diese beeinflussen die visuellen Repräsentationen nicht in gleicher Weise.

Besorgen Sie sich zur Vorbereitung auf das Experiment die folgenden Materialien: eine Gummihand, zwei Pinsel, eine Schere, Klebeband und mehrere Stücke Pappe, die 1 Fuß hoch und 2 Fuß lang sind.

Baue zuerst die Occluder-Box: Nimm ein Stück Pappe und zeichne eine gerade Linie in der Mitte der längsten Seite. Schneide in der unteren Mitte jeder Hälfte einen Kreis aus, der groß genug ist, dass eine Hand und ein Arm hindurchgehen können. Befestigen Sie dann mit Klebeband ein zweites Stück in der Mitte, um eine Trennwand zu erstellen. Zum Schluss legst du das letzte Stück Pappe quer über die Oberseite.

Bevor Sie fortfahren, erstellen Sie eine Umfrage, wie sie von Botvinick und Cohen verwendet wird, um die subjektiven Erfahrungen der Teilnehmer umfassend zu bewerten.

Um das Experiment zu beginnen, setzen Sie den Teilnehmer an einen Tisch vor der flachen Seite der Okkluderbox. Lassen Sie sie ihren linken Arm in das Loch direkt vor ihnen stecken und bitten Sie sie, ihren Arm und ihre Finger so wenig wie möglich zu bewegen.

Führe dann den Gummiarm durch das Loch auf der rechten Seite. Weisen Sie den Teilnehmer an, über die Wand der Occluder-Box zu schauen und sich auf diesen künstlichen Teil zu konzentrieren.

Setze dich dann vor den Teilnehmer und berühre mit den beiden Pinseln gleichzeitig 10 Minuten lang seine echte und seine Gummihand. Wenn sie während der Putzphase reagieren, informieren Sie sie, dass solche Erfahrungen für dieses Experiment normal sind.

Entfernen Sie nach der taktilen Phase die Box und den Gummiarm vom Tisch und bitten Sie sie, den Fragebogen auszufüllen, wobei Sie neun Aussagen auf einer Skala von "stimme überhaupt nicht zu" bis "stimme voll und ganz zu" bewerten.

Bestimmen Sie für jeden Teilnehmer, ob die Illusion ausgelöst wurde oder nicht. Untersuchen Sie dazu die Befragungen einzeln und konzentrieren Sie sich zunächst auf die ersten drei Punkte.

Beachten Sie, dass der hier gezeigte Teilnehmer stark zustimmte, dass er das Bürsten auf der Gummihand spüren konnte, als wäre es seine eigene, was darauf hindeutet, dass sein Gehirn ausgetrickst wurde.

Um zu sehen, ob die Propriozeption beeinflusst war, schauen Sie sich die nächsten vier Punkte an: Fragen 4 bis 6 und 8. Beachten Sie, dass die Antworten mit "stimme überhaupt nicht zu" beantwortet wurden, was darauf hindeutet, dass sie sich ihrer eigenen Waffen im Weltraum immer noch sehr bewusst waren.

Darüber hinaus stimmten die Teilnehmer bei den Antworten auf die verbleibenden Fragen 7 und 9 auch nicht zu, dass die Gummihand anfing, wie ihre eigene auszusehen. Insgesamt deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass das Sehen zwar unseren Tastsinn und unsere Körperhaltung beeinflusst, das Gegenteil jedoch nicht unbedingt der Fall ist.

Nachdem Sie nun damit vertraut sind, wie man die Gummihand-Illusion durchführt, schauen wir uns einige andere Möglichkeiten an, wie Forscher sie verwenden, um besser zu verstehen, wie das Gehirn Informationen in Bezug auf Sehen, Berührung und Propriozeption integriert.

Um zu verstehen, was während der Illusion im Gehirn vor sich geht, setzten die Forscher die Teilnehmer der Aufgabe aus, während sie sich einer funktionellen MRT unterzogen. In diesem Fall war der prämotorische Kortex – ein Bereich, der zur Steuerung motorischer Aktionen verwendet wird – der Fokusbereich.

Die Aktivität aus dem synchronen Zustand wurde mit einer asynchronen verglichen, bei der das Bürsten die Illusion nicht hervorruft. Sie fanden heraus, dass, wenn das Gehirn ausgetrickst wurde, es eine größere Aktivierung gab, als wenn es nicht getäuscht wurde.

Solche Beobachtungen deuten darauf hin, dass die neuronale Aktivität im prämotorischen Kortex mit dem Gefühl des eigenen Körpers zusammenhängt. Anatomisch macht das Sinn: Die Region ist mit visuellen und somatosensorischen Bereichen verbunden, insbesondere mit dem hinteren parietalen Kortex, und bildet einen Anker zwischen visuellen, taktilen und propriozeptiven Informationen.

Das Verständnis der neuronalen Grundlagen der Gummihand-Illusion kann auch helfen, Störungen zu behandeln, bei denen der Körperbesitz verzerrt ist, wie es bei Schizophrenie der Fall ist. Bei diesen Patienten ist die Illusion stärker, mit schnellerer Induktion und vermehrten Wahrnehmungsberichten, selbst bei sensorischer Asynchronität.

Interessanterweise können diese Effekte bei gesunden Personen durch die Verabreichung von Medikamenten wie Ketamin oder Amphetamin nachgeahmt werden, was einen weiteren Ansatz zur Untersuchung der neuronalen Mechanismen hinter dem Körperbesitz bietet.

Schließlich kann die Illusion unter bestimmten Umständen therapeutisch genutzt werden, um Personen mit Phantomschmerzen zu behandeln, die auftreten, wenn Amputierte noch Gefühle im Körperteil haben, die nicht mehr vorhanden sind.

Mit Hilfe von Spiegeln kann ihr Gehirn dazu gebracht werden, zwei vollständige Gliedmaßen zu sehen. Dieser Ansatz könnte letztendlich dazu beitragen, die Verbindungen innerhalb der zugehörigen multisensorischen Bahnen neu zu organisieren und Schmerzen zu lindern.

Du hast dir gerade das Video von JoVE über die Gummihand-Illusion angesehen. Jetzt sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie dieses Experiment durchführen, um die Wahrnehmung des Körpers durch das Gehirn im Raum zu untersuchen, sowie wie die Umfrageergebnisse der Teilnehmer zu interpretieren sind. erlebnisse. Darüber hinaus sollten Sie auch mehr über die Gehirnregionen wissen, die mit dem Körperbesitz zusammenhängen, und über die Komplexität, die mit der multisensorischen Integration verbunden ist.

Danke fürs Zuschauen!