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Caracterización del sentido de la agencia sobre las acciones de prótesis funciona de interfaz Neu...
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JoVE Journal Behavior
Characterization of the Sense of Agency over the Actions of Neural-machine Interface-operated Prostheses

Caracterización del sentido de la agencia sobre las acciones de prótesis funciona de interfaz Neural máquina

Full Text
8,426 Views
05:21 min
January 7, 2019

DOI: 10.3791/58702-v

Jonathon S. Schofield1, Courtney E. Shell1, Zachary C. Thumser1,2, Dylan T. Beckler1, Raviraj Nataraj3, Paul D. Marasco1,4

1Laboratory for Bionic Integration, Department of Biomedical Engineering, Lerner Research Institute,Cleveland Clinic, 2Research Service,Louis Stokes Cleveland Department of Veterans Affairs Medical Center, 3Department of Biomedical Engineering,Stevens Institute of Technology, 4Advanced Platform Technology Center,Louis Stokes Cleveland Department of Veterans Affairs Medical Center

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Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study presents a protocol to characterize the sense of agency in controlling virtual or robotic prosthetic hands. It employs psychophysical questionnaires and time interval estimates to measure both explicit and implicit experiences of agency.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroscience
  • Prosthetics
  • Cognitive Psychology

Background

  • Understanding agency is crucial for effective limb replacement.
  • Agency helps users perceive artificial limb actions as self-generated.
  • This research can inform feedback mechanisms in various prosthetic technologies.
  • Insights may extend to myoelectric prostheses and cortical stimulation.

Purpose of Study

  • To explore the cognitive perceptual communication between users and machines.
  • To measure the sense of agency in controlling prosthetic devices.
  • To assess the effectiveness of feedback on agency perception.

Methods Used

  • Psychophysical questionnaires to capture explicit agency experience.
  • Time interval estimates (intentional binding) for implicit measurement.
  • Participant engagement in a controlled testing environment.
  • Demonstration by research engineers in a laboratory setting.

Main Results

  • Findings indicate significant insights into agency perception.
  • Results suggest a strong link between feedback and agency experience.
  • Demonstrated methods can be applied to various prosthetic technologies.
  • Potential implications for rehabilitation strategies in stroke patients.

Conclusions

  • The study enhances understanding of agency in prosthetic control.
  • It provides a framework for future research on feedback mechanisms.
  • Insights could improve user experience with artificial limbs.

Frequently Asked Questions

What is the sense of agency?
The sense of agency refers to the feeling of control over one's actions and their consequences.
How is agency measured in this study?
Agency is measured using psychophysical questionnaires and intentional binding techniques.
What are the implications of this research?
The research may inform the design of more effective prosthetic devices and rehabilitation strategies.
Who conducted the study?
The study was conducted by Dylan Beckler and Zachary Thumser, research engineers.
Can this method be applied to other areas?
Yes, it can be applied to various fields including myoelectric prostheses and cortical stimulation.
What is intentional binding?
Intentional binding is a phenomenon where the perceived time of an action is influenced by the outcome of that action.

Aquí presentamos un protocolo que caracteriza el sentido de agencia desarrollada el control del sensate manos protésicas virtuales o robóticas. Cuestionarios psicofísicos se emplean para capturar la experiencia explícita de la agencia, y estimaciones de intervalo de tiempo (Unión intencional) se emplean para medir implícitamente el sentido de agencia.

El reemplazo verdadero de las extremidades requiere desdibujar las líneas perceptivas cognitivas entre uno mismo y la máquina. La agencia es el puente crucial para percibir las acciones de una extremidad artificial generadas por uno mismo e intencional. Esta técnica proporciona una visión única de la eficacia de la comunicación perceptiva cognitiva entre el usuario humano y la máquina.

Este método podría extenderse a cualquier examen de los efectos de la retroalimentación en la agencia, como con prótesis mioeléctricas o accionadas por el cuerpo, estimulación cortical, accidente cerebrovascular, o incluso trasplantes de manos. Demuestran este procedimiento, Dylan Beckler y Zachary Thumser, ingenieros de investigación de nuestro laboratorio. Acompañe al participante a la sala de pruebas y pídales que se sienten frente a un monitor.

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