27 de octubre de 2016
En este artículo se describe un nuevo método para estimar la deriva propioceptiva en un plano 2D usando la ilusión espejo y la combinación de un procedimiento psicofísico con un análisis utilizando la máquina de aprendizaje.
El objetivo general de este procedimiento es estimar y visualizar la deriva propioceptiva en 2D con selección libre de la posición de la mano del participante. Este método puede ayudar a responder preguntas clave en psicofísica, ingeniería y salud rehabilitadora, al explorar el método para operar la sensación del cuerpo propio. La principal ventaja de esta técnica es la capacidad de estimar y visualizar la deriva propioceptiva en 2D en situaciones en las que el participante puede seleccionar libremente la ubicación de su mano.
El sentido del yo originalmente se discutió en el campo de investigación de la rehabilitación corporal. Pero ahora se ha expandido a la ingeniería en el contexto de la encarnación, como los avatares virtuales y los cuerpos artificiales. Comience instruyendo al participante para que realice un movimiento de golpeteo manteniendo el talón de su mano en contacto con el espejo.
Luego, encienda el metrónomo a un tempo de 60 pulsos por minuto. Indique al participante que mueva ambas manos de forma sincrónica según el sonido del metrónomo. Asegúrese de que el ritmo de los movimientos manuales del participante sea cercano a un ciclo por segundo, comparándolo con el sonido del metrónomo varios minutos después de que comience la pulsación.
Comience montando un espejo o una pizarra en el soporte según la condición. Utilice un espejo para la condición de retroalimentación visual y una pizarra para una condición contrabalanceada sin retroalimentación visual. Coloque al participante cerca del espejo, que debe estar posicionado a lo largo de su plano medio sagital.
Asegúrese de que el participante solo pueda ver la imagen reflejada de su mano izquierda y no pueda ver su mano derecha real. A continuación, indique al participante que preste atención a la imagen de su mano izquierda en el espejo durante el experimento. Coloque marcadores retroreflectantes en la yema del dedo índice derecho y en la muñeca del participante.
Confirme con el participante que la sensación háptica de su mano derecha no se ve sustancialmente alterada por los marcadores en comparación con la izquierda. A continuación, coloque audífonos con cancelación de ruido sobre los oídos del participante para que no escuche el metrónomo. Instruya al participante a mover su mano izquierda 30 centímetros verticalmente y 30 centímetros horizontalmente desde la esquina inferior derecha del espejo, y a mantener esta posición de la mano izquierda durante el experimento.
Establezca esta posición como el origen de la superficie del plano 2D. Finalmente, indique al participante que coloque su mano derecha en el otro lado del espejo en cualquier posición y que mantenga dicha posición hasta el final del ensayo. Al comienzo de un ensayo, indique al participante que presione el botón central del pedal, lo cual produce un pitido a través del auricular como retroalimentación de la pulsación del pedal.
Después del pitido, indique al participante que comience a golpear con ambas manos de forma sincrónica a un hercio sobre el espejo. Una vez que el participante complete seis movimientos manuales, indíquele que se detenga y responda una pregunta sobre si siente que la mano derecha y la izquierda están en la misma posición. Utilice el pedal derecho para sí, y el pedal izquierdo para no.
Luego, indique al participante que mueva su mano derecha a otra posición de su elección. A continuación, comience nuevamente el ensayo como se practicó. Asegúrese de que el participante comprenda la tarea antes de comenzar el experimento.
Durante todo el experimento, verifique que el ritmo del golpeteo del participante se mantenga aproximadamente a un hercio observando los movimientos en comparación con el metrónomo. Permita una pausa tras 100 ensayos y complete el experimento para la otra condición en un día diferente. Comience definiendo 13 posiciones de la mano derecha para la recopilación de respuestas en un cuestionario sobre el sentido de pertenencia y agencia.
Informe al participante que realizará el mismo procedimiento que antes. Después de tocar simultáneamente las manos derecha e izquierda seis veces, indíquele que responda oralmente preguntas sobre la sensación de pertenencia y agencia utilizando una escala tipo Likert de siete puntos. Complete las puntuaciones del cuestionario según sus respuestas.
Muestre calificaciones desde menos tres, lo que significa totalmente en desacuerdo, hasta más tres, lo que significa totalmente de acuerdo, con cero indicando ni acuerdo ni desacuerdo o incertidumbre. Asegúrese de que el participante comprenda la tarea. Finalmente, mueva la mano derecha del participante a la siguiente posición y hágale completar el ensayo nuevamente.
Las formas del área donde el participante no pudo detectar el desplazamiento espacial entre la posición de la mano izquierda y la derecha difieren entre las condiciones. Además, los tamaños del área y la condición con retroalimentación visual son significativamente mayores que en la condición sin retroalimentación visual, lo que sugiere que el desplazamiento requerido entre la retroalimentación visual y la propioceptiva para mantener la deriva propioceptiva es aproximadamente de 10 centímetros. Aquí, la comparación entre la visualización de la deriva propioceptiva y los resultados del cuestionario sobre la sensación de pertenencia y agencia muestra que las áreas de desplazamiento para mantener estos fenómenos son concéntricas y casi se superponen.
Esta técnica puede completarse en una hora si se realiza correctamente. Al intentar este procedimiento, es importante recordar verificar si el participante realizó la tarea de forma adecuada. Tras su desarrollo, esta técnica allanó el camino para que los investigadores en el campo de la psicofísica, la ingeniería y la rehabilitación exploraran este método dimensional para estudiar el sentido de pertenencia y de agencia en múltiples dimensiones.
Después de ver este video, debería tener una buena idea de cómo estimar y el comportamiento humano durante este experimento del movimiento de la mano derecha del participante.
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Este artículo presenta un método novedoso para estimar la deriva propioceptiva en un plano 2D utilizando la ilusión del espejo. La técnica combina procedimientos psicofísicos con análisis de aprendizaje automático.
Este método permite la evaluación cuantitativa de la percepción de pertenencia corporal en dos dimensiones, favoreciendo la reducción de riesgos mecanicistas en el desarrollo de neuroprótesis y dispositivos de rehabilitación. Al integrar el seguimiento objetivo del movimiento con la evaluación fenomenológica subjetiva, proporciona una confianza predictiva para evaluar la incorporación en interfaces humano-máquina. El enfoque aborda una brecha traslacional clave en la validación de sistemas de retroalimentación sensorial para la rehabilitación de extremidades y el diseño de tecnologías incorporadas.
El método se sitúa en la etapa de biología del descubrimiento, apoyando la comprobación de hipótesis sobre mecanismos de encarnación antes de la identificación de compuestos prometedores en el desarrollo de tecnologías de rehabilitación.