מאמר שיטה

יד וירטואלית עם תנועה מעורפלת בין העצמי למקור אחר: תחושת בעלות וסוכנות "מיוצרת אחרת"

DOI:

10.3791/61755

⸱

28 באוקטובר 2020

 ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Intermedia, Art and Science, School of Fundamental Science and Technology, Waseda University, 2Human Informatics Group, Graduate School of Information and Management Systems Engineering, Nagaoka University of Technology

במאמר זה

סיכום

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

בעוד שמחקרים קודמים על מודעות עצמית גופנית הניחו שתנועות עצמיות ואחרות היו ניתנות להבחנה תפיסתית, פרוטוקול זה מאפשר להן להיות מעורפלות על יד וירטואלית עם תנועות קלות לא מכוונות. זה מאפשר לנו להתבונן בחוויה של האדם שנוצרה על ידי SoO ו SoA המיוצרים אחרים, ולא על היעדר SoA.

תקציר

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

התחושה שחלק גוף הוא הגוף של האדם (תחושת הבעלות; SoO) והתחושה המבוססת על הקשר הסיבתי בין הרצון לפעולה (תחושה של סוכנות; SoA) הוכרו כבסיס למודעות העצמית הגופנית שלנו. בעבר, SoO אשליה על חלק גוף מזויף (למשל, יד גומי) הוצגה כמו אשליית יד גומי (RHI). יתר על כן, נקבע כי ניתן גם לעורר SoA על אובייקט עם תנועות הקשורות לכוונתו הקודמת של האדם. מצד שני, ההקדשה של הספונטניות שלנו מרמזת כי זה בעצם בלתי נפרד אם פעולות מקורן העצמי או אחרים. במילים אחרות, SoA שלנו או חוויות יומיות מתקבלים כגון תרחיש בלתי נפרד. מחקרים קודמים, לעומת זאת, שמרו על ההנחה שתנועות ממוצא עצמי ואחר ניתנות להבחנה תפיסתית. כאן, אנו מיישמים פרוטוקול כדי להפוך היבטים אלה מעורפלים עבור המשתתפים ולהעריך אם הם יכולים להרגיש SoO ו / או SoA וכיצד. לצורך כך, אנו משתמשים בניסוי באמצעות מציאות מדומה, שבמסגרתו המשתתפים מתבוננים באצבעות וירטואליות נעות לאט מאוד (או במהירות או לא זזות) בעוד אצבעותיהם אינן זזות. להערכת SoO אשליה, מדידות של תגובות מוליכות העור נגד איום סכין מאומצים. בנוסף, אנו מציגים ראיונות פנים אל פנים כדי לקבוע אם הרגשות לגבי התנועה האיטית תואמים את הגדרת SoA הקונבנציונלית. התוצאות הייצוגיות שלנו מצביעות על כך שה- SoO מעורר מעל היד, וגישות שונות לקבל את תנועתו כשל המשתתף עם מודעות לכך שהן לא מקורן מדווחות על ידי הרוב. כפי שהתוצאות מראות, החידוש של פרוטוקול זה מגלה כי במצב כזה, SoO משתף פעולה עם SoA המיוצר חיצונית כדי לבסס את החוויה הגופנית של האדם ולא את העצמאות של SoO ו SoA.

מבוא

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

כיצד תופסים את גופו של האדם או את הפעולות שאדם ביצע כשלו? תחושות אלו מהוות את המודעות העצמית הגופנית שלנו ואת החוויה שלנו. סוגיה כזו, במיוחד במונחים של "עצמי מינימלי", נחשבה לתחושת בעלות (SoO), תחושה להרגיש את הגוף כשלו, ותחושת סוכנות (SoA), תחושת המחבר על תנועת הגוף1. מחקרים רבים על SoO / SoA התבססו על מודל משווה2, שבו פעולותיו של אחד כפופים לתהליכי השוואה פנימיים3,4,5,6. מודל ההשהיה מתאר כוונת קישור לולאה בהזנה קדימה עם חיזוי התנועה של האדם ולולאת משוב הקשורה למשוב חושי לחיזוי; לולאות אלה הוכרו SoA ו SoO, בהתאמה1,6.

כאמצעי לחקירה ניסיונית, נעשה שימוש באשליות העברת גופות. גישה אופיינית היא אשליית יד הגומי (RHI), שבה ליטוף סינכרוני של הידיים הנסתרות והידיים המזויפות של המשתתפים הממוקמות לפניהם מעורר בעלות אשליה על היד המזויפת7. בעוד RHI המקורי מתייחס רק SoO, היישומים האחרונים של RHI מצויד ביד מטלטלין אפשרו הערכה של המנגנון של SoA כמו מתן חוויות של התאמת לולאה להאכיל קדימה למשתתפים. למרות SoO ו SoA לחפוף בהתנהגות נורמלית1, הם יכולים להיות עצמאיים אחד את השני, ושניהם יכולים להיות עורר בנפרד. לדוגמה, אם המשתתפים מוצגים גלגול, הם מרגישים רק SoO חלש אבל לא SoA, או אם המשתתפים רואים את היד שלהם מסתירה את האגודל שלהם מנקודת מבט של אדם שלישי, הם מרגישים רק SoA אבל לא SoO8. SoO עורר על ידי SoA דווח גם 9 , ואת היחסיםביןהשניים וכיצד שניהם יחד לייצר תודעה גופנית הן עדיין שאלות פתוחות.

למרות SoA הוא מונח רחב, זה נחשב בדרך כלל תחושה של פעולה שנוצר בעוד עצמית מנותקת מהעולם החיצוני. במובן זה, על מנת להעריך את SoA באופן ניסיוני, ההנחה היא כי המשתתפים עצמם לתפעל את הגוף האמיתי או את הגוף המזויף, למשל, באמצעות תמונת יד מוקרנת על מסך10, יד מזויפת הממוקמת על מוטעץ 11, או יד הממוקמת על כיסוי מעל ידו של המשתתף12,13. במחקרים אלה, כאשר היד המזויפת הנראית לעין סונכרנה עם תנועת המשתתפים שנוצרה, הופעתה של SoA אושרה. בנוסף, כאשר התנועות נוצרו חיצונית לא על ידי משתתף אלא על ידי ניסוי באמצעות חיבור פיזי ליד, אושר כי היעדר SoA יכול להתרחש, בעוד SoO נשמר. במחקרים אלה, זוג היעדרות ונוכחות של הסוכנות יושם על ידי זוג תנועות אחרות ממוצא עצמי עבור המשתתף.

נשאלת השאלה: האם היעדר ה-SoA מרמז על כך שתנועת הגוף נעשית על ידי אחרים למעט זו? האם יש הפרדה ברורה ביני לבין אחרים? עם זאת, עצמי יכול לערב חוסר הכרה אשר יכול להיות אחרים בעצמי. לגבי חוסר הכרה, אי אפשר לקבוע אם תנועה נובעת מעצמי או מאחרים. למרות שתחושת העוויה האוטונומית נועדה להיות רלוונטית לחוסר הכרה, ההגדרות הניסיוניות הקודמות לא שמו לב לעמימות העצמית ואחרות. כדי לערב תנועה לא מודעת בניסוי, יש ליישם מהלך וירטואלי שלא ניתן לקבוע בקלות כמי שמקורו במשתתף או באחרים. עמימות כזו של המשתתף ואחרים נצפית גם בדיון על "פוטנציאל מוכנות"14. פוטנציאל המוכנות שקדם לרצון חופשי ולתודעה מכוונת ניתן להשוות לאחרים ולי במוח, בהתאמה15. במילים אחרות, העצמי ואחרים באני הם חלק בלתי נפרד זה מזה. למעשה, מבחינה התנהגותית, צוין כי SoA ניתן לרכוש באופן postdictive16,17. בהתחשב בכך SoA שלנו או מודעות עצמית גופנית ניתן לרכוש בעמימות עצמית / אחרת כזו, בעוד מחקרים קודמים על SoO / SoA בוצע לאחר ביצוע אותם להבחין תפיסתית, יש צורך לחקור איזה סוג של חוויה סובייקטיבית מתרחשת כאשר שני הצדדים הם מעורפלים.

כאן, אנו מציגים פרוטוקול המאפשר לנו להעריך השפעות SoO/SoA על יד וירטואלית עם תנועות קלות כך שלא ברור אם התנועה היא עצמית או אחרת שמקורה. באופן ספציפי, באמצעות מציאות מדומה (VR), המשתתפים שלנו נאלצו לראות יד וירטואלית מנקודת המבט של האדם הראשון דרך תצוגה המותקנת על הראש (HMD) מבלי לדעת למי היד שייכת. ידם קיבלה גירוי מישוש (מלטף עם מברשת צבע) מסונכרן עם תנועת המברשת על היד המוצגת ב- HMD, ואז, לאחר דקה אחת, האצבעות בסרטון פתאום מתחילות לנוע לאט. לשם השוואה, ערכנו שישה ניסויים עבור כל משתתף, לאחר שלושה תנאים (כפולים): ללא תנועת יד, תנועה איטית (עמימות בין מוצא עצמי למוצא אחר) ותנועה מהירה (בבירור לא עצמית אלא ממוצא אחר). כדי להעריך את SoO, מדידות תגובת מוליכות העור (SCR) אומצו. השינוי ב- SCR במהלך הצגת איום שימש כאינדיקטור של עצמי הגוף18,19,20, כפי שהוא מספק הערכה מקוונת ואובייקטיבית. במחקר זה, הגדרנו SCR הנובע איום סכין בעקבות תנועת יד כעוצמה של SoO18,19. יתר על כן, להערכת SoA, דוחות סובייקטיביים נאספו באמצעות ראיונות פנים אל פנים לאחר כל נהלי RHI. כאן, ניתן להניח כי תנועה מעורפלת שכזו בין מוצא עצמי לבין מוצא אחר תגרום לתנועת הגוף שמקורה באחר להיתפס כשל המשתתף. שכתוב כזה של היחסים הסיבתיים ב- SoA לא יכול להיתפס על ידי השיטה שנקבעה מראש פשוט להעריך את העקביות בין הכוונה של האדם לבין הפעולה של האדם. לכן, בעוד במחקרים קונבנציונליים RHI, המשתתפים נדרשו ציון נתון הצהרות המתארות את התחושה13, פרוטוקול זה מאפשר למשתתפים לתאר את התחושות שלהם במילים שלהם. לאחר איסוף הדוחות הסובייקטיביים באופן כזה, מוכנים השלבים לסיווג והערכתם. סדרות אלה מאפשרות לנו לא רק לקבוע אם SoA היה נוכח או נעדר, אלא גם כדי לבחון כיצד התחושות שלהם, אשר התקבלו כחוויה שלהם, שונה SoA סטריאוטיפי.

פרוטוקול

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

כל השיטות המתוארות כאן אושרו לפעול על פי הקוד האתי של ההסתדרות הרפואית העולמית (הצהרת הלסינקי) ואושרו על ידי ועדת האתיקה העצמאית של אוניברסיטת נאגאוקה לטכנולוגיה. לא נאסף מידע מזהה מהתואר הראשון. המשתתפים קיבלו מידע מפורט על הניסויים לפני ההשתתפות ונדרשו לחתום על הצהרת קבלה בכתב. הסכמה מדעת בכתב התקבלה מכל הנושאים ואחסנה באוניברסיטת נאגאוקה לטכנולוגיה.

1. הכנת שבעה סוגים של קטעי וידאו

הערה: בסך הכל, צור שבעה סרטונים למפגש טרום-ניסיוני (סרטון אחד) ולפגישות ניסיוניות בתנאים "יציבים", "איטיים" ו"מהירים"(איור 1)עבור כל מין (שלוש פעמים שני סרטונים).

  1. בחדר ניסויים, הניחו שולחן ושני כיסאות, משענת יד (כרית לבנה בגודל 35X60 ס"מ מוטה כ-25 מעלות) ותצוגה על השולחן (איור 2). סמן עמדות אלה כדי להיות מסוגל להתרבות במדויק בפגישה הניסיונית.
  2. הניחו מצלמה ב-360° בגובה העיניים כאשר המשתתפים יושבים על הכיסא (איור 2).
  3. התחל להקליט את המצלמה עם אף אחד בסרטון במשך כ 20-30 שניות עבור הפעלה טרום ניסיונית כדי להבטיח כי יש ניראות סבירה עבור כל משתתף.
  4. כדי שהסרטון יראה משתתפים גברים, תנו לנסיך זכר (ניסוי א') ללבוש חלוק מעבדה, לשבת על הכיסא ולשים את ידו השמאלית על היד לנוח עם כף היד למעלה, תוך דאגה לכך שהאצבעות לא יגעו זו בזו ולא יגעו במנוחת היד.
  5. נגן צליל ייחוס של 60 פעימות לדקה עם 4 פעימות באמצעות יישום מטרונום וטלפון חכם.
  6. תנו לניסוי אחר (ניסוי ב') לשבת מול Experimenter A, עם מברשת צבע בידו של ניסוי ב'(איור 3).
  7. התחל להקליט את המצלמה עבור הווידאו כדי להשתמש במצב "יציב".
  8. בעזרת גוון הייחוס, הניחו ל-Experimenter B ללטף את כל אצבעותיו של Experimenter A במשך 80 שניות. במקביל, תן לניסוי ב' לשנן את המסלול כדי לשחזר אותו מאוחר יותר.
  9. על ידי הניסוי השלישי, להראות פעולה כי סכין מטבח כ 30 ס"מ (להב 20 ס"מ) מופיע, חותך את פרק כף היד השמאלית של Experimenter A ונעלם, לוקח 5 s (איור 4).
  10. לאחר 5 שניות של משך השוליים, עצור את המצלמה.
  11. התחל להקליט את המצלמה עבור הווידאו כדי להשתמש במצב "איטי".
  12. חזור על שלב 1.8 בעת שינוי מסלול המברשת כדי למנוע מונוטוניות.
  13. 60 שניות לאחר ההתחלה, תן לניסוי A לסגור ולפתוח את חמש האצבעות במהירות איטית עקבית במשך 20 s (20 s / לסגור ולפתוח מחזור, כ 1.3 מ"מ / s; איור 5(A)).
  14. חזור על שלבים 1.9 ו- 1.10.
  15. התחל להקליט את המצלמה עבור הווידאו כדי להשתמש במצב "מהיר".
  16. חזור על שלבים 1.12 עד 1.14 תוך שינוי מהירות האצבע מאיטי למהיר (2 s / פתוח וסגור מחזור, כ 35 מ"מ / s; איור 5(B)).
  17. חזור על שלבים 1.4 עד 1.16 תוך מעבר מניסוי זכר A לניסוי נקבה A כדי להפיק עוד שלושה קטעי וידאו עבור המשתתפות הנשיות.
  18. הסר את המצלמה. בדוק כי קטעי וידאו לא לסטות מן העולם האמיתי, באמצעות HMD ויושב על הכיסא ולשים יד שמאל על מנוחה ביד.
  19. במידת הצורך, תרגלו את שחזור מסלול המברשת במדויק.

2. הליך ניסיוני

  1. השתמש ביותר מ -18 משתתפים שהם מבוגרים בריאים (גילאים משוערים של 18-25 ויחס מגדרי של 50% טובים יותר) ללא היסטוריה של מחלה גדולה ותמימות לניסוי ודיבור באותה שפת אם כדי לאסוף דוחות סובייקטיביים. התנסה עם כל משתתף בנפרד.
  2. RHI עם/ללא הפעלות תנועת אצבע ומדידות SCR
    1. בצע את השלבים הבאים הכוללים את תפקיד האינטראקציה עם המשתתף על-ידי אותו ניסוי בעל מראה זהה לזה של Experimenter B בסרטונים שבהם יש להשתמש. יש להשתמש בסיוע במידת הצורך.
    2. בקשו מהמשתתף ללבוש חלוק מעבדה ולשבת על הכיסא. חבר אלקטרודות Ag-AgCl המחוברות באמצעות מכשיר רכישת נתונים SCR לאינדקס ואצבעות טבעת של יד ימין של המשתתף לאחר ליטוש אצבעות אלה. שמור את היד למטה תוך לא נוגע בשום דבר. הגדר את קצב הדגימה ב- 500 דגימות/ים והתחל לתעד את נתוני ה- SCR.
    3. תן למשתתף את שלוש ההוראות הבאות:
      1. "המשימה שלך היא לשים את יד שמאל על היד לנוח עם כף היד פונה כלפי מעלה ושמירה על היד יציבה"
      2. "אנא נסה להירגע."
      3. "כאשר לובשים את HMD, בבקשה להסתכל על יד שמאל שלך".
    4. יש למשתתף ללבוש HMD עם מסך שחור. שיקוף המסך ב- HMD לתצוגה בטבלה עד סוף הניסוי.
    5. הצג את הווידאו עבור הפגישה טרום ניסיוני על HMD לאחר שהודיע על כך. בקשו מהמשתתף להסתכל סביב ולוודא שהנוף טבעי. אם משהו לא בסדר, להתאים את HMD או את גובה המושב עד המשתתף נוח.
    6. הצג מסך שחור על HMD, ולבקש מהמשתתף לשים את ידו השמאלית על היד לנוח עם כף היד למעלה. עזור למשתתף, ותדאג לכך שהאצבעות לא נוגעות זו בזו או במנוחת היד.
    7. שב מול המשתתף עם אוזניות ומכחול. היכונו לסרטון אחד לאחד משלושת התנאים עם יד שמאל מאותו המין כמו המשתתף.
    8. התחל את גירסת הניסיון הראשונה עם תנאי אחד שנבחר באופן אקראי מתוך השלושה. לאחר ההכרזה שההפעלה מתחילה, הפעל את הווידאו. צחצחו את ידו השמאלית של המשתתף באותו תזמון ומיקום כמו שהוא צופה, בדקו את תצוגת השיקוף על השולחן ואת גוון הייחוס, עד שהסכין חותכת פנימה (איור 3(B).
    9. הצג מסך שחור ב- HMD 2 דקות כדי לאפשר ל- SCR לחזור לקדמותו.
    10. חזור על שלבים 2.2.8 עד 2.2.10 עבור חמש הפעמים הנותרות (סך הכל שש פעמים; שני ניסויים של כל אחד משלושת התנאים) בסדר אקראי. שאל את המשתתף לאחר כל שני ניסויים אם משהו לא בסדר עם המצב הפיזי.
    11. הפסק להקליט את נתוני ה- SCR. הסר את התקן איסוף הנתונים HMD ו- SCR.
  3. ראיונות פנים אל פנים: הציבו את השאלות הבאות למשתתף ואספו את התשובות בעל פה תוך כדי הקלטתן.
    1. שאל "ראית שהיד זזה?" [Q1: לאישור]
      אם התשובה אינה "כן", עבור לשלב 2.3.4.
    2. שאל "ראית את התנועה של שתי המהירויות? [Q2: לאישור]
      אם התשובה אינה "כן", עבור לשלב 2.3.4.
    3. שאל "מה חשבת על תנועת היד האיטית יותר?" [Q3: להערכת SOA]
    4. שאל "אתה יכול להגיד לי אם הרגשת משהו במהלך הניסוי". [Q4: דוח חינם]

3. ניתוח נתונים

  1. נתוני SCR
    1. זהה את SCRs עבור כל משפט באופן הבא19,21,22: ההבדל משרעת בין הערך המקסימלי והמינימלי שהתרחש במהלך כל 2-10 s ב 5 s האחרונים (איום סכין; להערכת SoO) ומיד לאחר 5 s.
    2. חישב את סדר הגודל של משרעת על פי שיטה שנקבעה מראש23 כמו:
      figure-protocol-1
    3. ערכו את מבחן שפירו-וילק על כל הנתונים. אם אושר כי נתונים מסוימים לא הופצו בדרך כלל, השתמש בבדיקות סטטיסטיות לא פרמטריות כדי לעבד את הנתונים; אחרת, השתמש בבדיקות סטטיסטיות פרמטריות. בכל הבדיקות הסטטיסטיות, הגדר אלפא ל 5%.
    4. הערך את ההפרש בין שלושת התנאים בהשוואה מרובה.
  2. ראיונות פנים אל פנים
    1. חלק את הנתונים של אלה שענו "לא" לרבעון הראשון ו/או 2.
    2. השווה את התשובות לרבעון השלישי עם שלושת ההצהרות הבאות ששימשו למדידת SoA של המשתתפים במחקר RHI13.
      הצהרה 1: היד זזה בדיוק כמו שרציתי, כאילו היא מצייתת לרצוני.
      הצהרה 2: הרגשתי שאני יכול לשלוט בתנועות היד.
      הצהרה 3: הרגשתי שאני יכול לגרום לתנועה שראיתי.
    3. לסווג את התשובות Q3 מתוך סיכום של כל אחד, ולנתח את המגמה הכוללת.

תוצאות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המשתתפים היו 21 סטודנטים בריאים (11 גברים; גיל ממוצע 21.1 שנים, טווח 20-23; 18 ימניים) גויסו באוניברסיטת Nagaoka לטכנולוגיה. כל המשתתפים היו תמימים למשימות הניסוי ולדוברי יפנית ילידית. לא נעשה שימוש בנתונים מ-19 משתתפים, כולל אלה שלא הציגו תגובה ("תגובה ריקה"), אך נתונים משני משתתפים לא נכללו בשל בעיות בציוד.

כתוצאה מהמחקר שלנו, ערכי SCR עם איום סכין לא הראו הבדלים משמעותיים בין שלושת התנאים (איטי לעומת יציב: p = 0.829, t = 0.581; איטי לעומת מהיר: p = 0.872, t = 0.499; ומהיר לעומת יציב: p = 0.988, t = 0.145, פלדה-Dwas מבחן; איור 7(A)). תוצאה זו צריכה להיות מוכרת כשלילית להשערה שלנו כי התנועה המהירה של היד המוצגת תבטל SCRs, כלומר, את עוצמת SoO אשליה. עם זאת, כאשר SCR של הכפילויות הראשון והשני הושוו עבור כל תנאי, ירידה משמעותית ב- SCR נצפתה רק במצב עם תנועה מהירה (איטי: p = 0.984, z = 0.0197; יציב: p = 0.922, z = 0.0983; ומהר: p = 0.0181, z = 2.36, וילקוקסון חתום על דרגה בדיקות; איור 7(ב). זה מצביע על כך שאם תנועות בלתי צפויות (מהירות) ברורות חוזרות על עצמן, SoO המתעתע ייעלם, אבל אם התנועות איטיות, אז SoO יישמר באותה רמה כמו זו ללא תנועה.

בראיונות פנים אל פנים, כל המשתתפים ענו "כן" הן לרבעון הראשון והן ל-2; לכן, אושר כי כולם הבחינו בתנועות איטיות בעיניהם. לאחר אישור זה, ניתן להעריך כי התשובות שלהם Q3 לא כללו הצהרות 1-3. ניתן לחלק את התגובות לארבעת הסוגים הבאים (טבלה 1). סוג 1: שישה משתתפים ענו "לא הזזתי" את ידם. סוג 2: עוד שש ענה עם "חשבתי שהיד שלי נעה ללא הרצון שלי" או שווה ערך. סוג 3: שמונה ענה עם "נמשכתי להתרגש". סוג 4: שלוש טענו "תחושה של הזזת האצבעות שלי". התשובה של משתתף אחד כללה הן סוגים 2 והן 3, אחרת כללה הן סוגים 2 והן 4, אחרת כללה הן סוגים 2, 3 והן 4, והשאר הכיל רק אחד מסוגים 1-4. סוגים 1, 2 ו- 3 אינם עולים בקנה אחד עם כל הצהרות 1-3 במונחים של הכחשת הרצון להזיז את היד. יתר על כן, סוג 4 אינו כולל סיבתיות; לפיכך, הוא גם אינו עולה בקנה אחד עם כל הצהרות 1-3. בסך הכל, התוצאות מראות כי אף אחד מהמשתתפים עורר את SoA במובן הקונבנציונלי. יתר על כן, זה יכול להיחשב כי בעוד סוג 1 פשוט הכחיש SoA שלהם, סוגים 2-4 ציינו את עמדותיהם לחפוף את עצמם עם התנועה הגופנית שנצפה שנוצר חיצונית. לדוגמה, סוג 2 קיבל את התנועה שנצפתה כשלהם, מתוך הכרה בכך שהיא לא לוותה ברצון שלהם. סוג 3 הזכיר את המוטיבציה שלהם להביא עקביות עם התנועה שנצפו ממוצא אחר, כלומר, תנועה חיצונית כזו עלולה לגרום לפעולתם. סוג 4 טען תחושה של משוב חושי, למרות היותו מודע לחוסר הרצון שלהם או הפעולה שלהם. יחד, 13 מתוך 19 משתתפים תיארו את האירוע שנצפה כחוויה שלהם, אשר נוצר על ידי SoA שמקורו השני במקום דחייה של SoA.

figure-results-1
איור 1: תרשים זרימה פרוצדורלית עבור ניסוי אחד בניסוי RHI. בכל שלושת התנאים, משפט אחד הושלם בתוך 90 שניות. SCRs זוהו מ 80 s כדי 90 s בכל משפט. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-2
איור 2: התקנה מוכנה. ההתקנה עבור שלבים 1.1 עד 1.17, הכנת קטעי וידאו. מצלמה ב-360° ממוקמת בנקודת המבט של המשתתפים. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-3
איור 3: מסגרת מסרטון שמוצג למשתתפים. לכל משתתף מוצגת יד וירטואלית הממוקמת באותו מקום כמו היד האמיתית שלו. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-4
איור 4: אירוע איום הסכין. למדידת SCR, 80 שניות לאחר תחילת המשפט, מופיעה סכין מטבח, מחליקה על היד המוצגת ומוסרת. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-5
איור 5: התנועות הקרובות והפתוחות של היד הווירטואלית. 60 שניות לאחר תחילת המשפט, היד הפתוחה המוצגת למשתתפים מתחילה להיסגר במהירות עקבית, לוקח 10 s במצב איטי (A) או 1 s במצב מהיר (B). זמן קצר לאחר מכן, הוא נפתח באותה מהירות. במצב המהיר, פעולה זו חוזרת על עצמה 10 פעמים. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-6
איור 6: התקנה ניסיונית. ההתקנה לניהול הניסויים. המשתתפים מתמודדים עם אותו רקע ותנסה בהגדרה בפועל כמו בסרטון. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-7
איור 7: Boxplot של ה-SCR הממוצע בעקבות איום הסכין לניסויים ללא תנועת יד (יציבה) או תנועת יד איטית או מהירה. (A)חלוקה לשלוש קבוצות ו- (B) לשש קבוצות (הפרידו את המבחנים הראשון והשני). קווי שגיאה מציינים סטיות תקן. כאשר תוצאות הסיבוב הראשון והשני שולבו ובוצעו השוואות מרובות בכל אחד משלושת התנאים, לא נמצא הבדל משמעותי באף זוג. תוצאה זו סותרת את ההשערה שלנו כי התנועה המהירה של היד המוצגת תבטל את SCR (עוצמת SoO האשליה) כי זה היה באותה רמה כמו שני האחרים. עם זאת, כאשר נבדק בין הניסוי הראשון והשני בתוך כל תנאי, הבדל משמעותי נצפה רק במצב המהיר (הניסוי הראשון לעומת השני במצב המהיר; p < 0.05, וילקוקסון חתום על דרגת בדיקות). יתר על כן, בניסויים עם תנועה איטית וללא תנועה (יציבה), הן הניסוי הראשון והשני הראו ערכי SCR גבוהים שלא היו שונים באופן משמעותי. הדבר מצביע על כך שבעוד שבמצב המהיר, ה- SCR של הניסוי השני לא נשמר באותה מידה כמו זה של הראשון, במצב איטי ויציב, ה- SCR נשמר למרות שהאירוע חזר על עצמו פעמיים. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

סיכום התשובהמספרתחליף יתר
סוג 1לא זזתי.6
סוג 2חשבתי שהיד שלי זזה ללא הרצון שלי.6תבג
סוג 3נמשכתי להתרגש.8תג
סוג 4הייתה לי הרגשה של הזזת האצבעות שלי.3בג

טבלה 1: התוצאה של הקלדת תשובות לרבעון השלישי מתוך סיכום של כל אחת מהן. Q3, השאלה כדי להעריך SoA אשליה, "מה חשבת על תנועת היד איטית יותר?", הוצג לאחר שאישר כי המשתתפים הבחינו בתנועה האיטית של היד. שלושה משתתפים (a, b ו- c) עשו תיאורים מרובים. בסך הכל, אין סוג תשובה הכולל את הדוחות התואמים להגדרה של SoA. יתר על כן, סוגים 2-4 מראים עמדות שונות כלפי קבלת התנועה הנצפית כתנועה משלהם תוך הכרה בה כמי שמקורה במקום אחר.

דיון

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מטרת פרוטוקול זה היא להדגיש את הבלתי נפרד הטבוע בשאלה אם מקור הפעולה הוא העצמי של המשתתף או אחר. זה יכול להיות אמור כי בלתי נפרד כזה גורם למשתתפים לקבל את התנועה של מוצא זר כמו החוויות שלהם. כאן, הצענו שיטה לאסוף את התחושות במצב כזה, בהתייחסו לדיון הקונבנציונלי של SoO / SoA. כאמצעי להשגת זה, שלב 1.13 (הכנת הווידאו) וצעד 2.2.8 (מראה את זה בנסיבות מתקבלות על הדעת) מושגים על ידי הסטה נאותה של ההתנהגות של חלק הגוף שנצפה מזה של בפועל. כמה צעדים אחרים תומכים במטרה זו משתי הנקודות הבאות. הנקודה הראשונה היא להפוך את התמונה הווירטואלית לקרובה יותר למציאות. לפיכך, העולם בסרטון מיושר ויזואלית לעולם האמיתי לגבי תכונות היד (שלבים 1.4, 1.17 ו-2.2.3), נופי מעבדה (שלב 1.1) והניסוי הפונה (שלב 2.2.1). בנוסף, הקמת אינטראקציה בין מודאלית יהיה גם יעיל, כפי שהוא נחשב חיוני, במיוחד באשליה העברת הגוף המלא24,25. לכן, זה יהיה יעיל להשתמש בתמונה של 360 מעלות (שלב 1.2; התאמת המידע החזותי ובקרת תנועת הראש) ולעקוב במדויק אחר המסלולים (שלב 2.2.8; התאמה של תחושה חזותית ומישושית). הנקודה השנייה היא להרחיב את הפרשנות של מידע חזותי (וירטואלי). נקודה זו הודגשה גם במחקר אחר שגרם למשתתפים לא ברור אם השקפתם ב- HMD הייתה וירטואלית או אמיתית26. בעוד המחברים השיגו מטרה זו על ידי הפחתת הרזולוציה החזותית הווירטואלית והממשית באופן שווה, בפרוטוקול זה, יישמנו את שתי השיטות הבאות בשלב 2.2.3, כדי לא לתת שום מידע על מה יוצג ולגרום לעצמם להירגע. נראה כי דאגות אלה עבדו בהתחשב בתגובה לשאלה "נחש על איזו יד הסתכלת?" שביקשנו מכל המשתתפים לאחר Q3 לאשר את תוקפו של פרוטוקול זה (זוהי שאלה נוספת שאינה צריכה להופיע בפרוטוקול). לאחר מכן, במקום שאף אחד לא יענה נכון שמדובר בסרטון מוקלט מראש, נמצא כי רובם ערכו ניסויים באי-ודאות ואפשרו אפשרויות שונות.

בנוסף, שלב 2.3 נחשב לחשוב בהערכת תחושות כאלה שתנועת הגוף שמקורה באחרים נתפסת כשלו ועשויה להכיל גם סתירות כאשר מסתכלים עליהם באופן אובייקטיבי. בעוד בשיטה האופיינית באמצעות שאלון על SoO / SoA, המשתתפים מוצגים ביטויים מוכנים מראש על הרגשות הראשון, בפרוטוקול זה, הם מתבקשים לתאר את הרגשות שלהם במילים משלהם. דרך זו מאפשרת לנו להימנע מפרשנות מחודשת של החוויה שלהם על ידי ביטויים נתון על ידי הנסיין ולאסוף תשובות סותרות. למעשה, כפי שמוצג לעיל, רוב המשתתפים שלנו דיווחו כי המהלך שנצפה תואם את מה שרלוונטי להם. יתר על כן, יכולנו לאסוף את התשובות "זה היה כמו שלי ולא שלי" משלושה משתתפים בשלב 2.3.4. בנוסף, ראוי לציין כי משוב חושי אשליה דווח בסוג 3, אם כי המספר היה קטן. נקודות אלה שלא נצפו במחקרים קודמים RHI עשוי להציע לנו תובנה חדשה.

לגבי אפשרויות לשפר ולפתור את הבעיה בשיטה זו, בעיה נפוצה היא כי איתור מדויק של מסלול מברשת הצבע חשוב אך קשה. אכן, האשליה נעלמת ברגע התנועה של המברשת היא אסינכרונית7,27. הנבדקים שלנו דיווחו גם שתחושת הבעלות נעלמה לפתע ברגע שבו הנסיין לא הצליח להתחקות בטעות. אמנם דווח כי עוצמת האשליה עולה עם המורכבות הגוברת ואקראיות של תנועת המברשת, אנו ממליצים לקחת מסלול פשוט כי הוא לא טועה בקלות ולא לקחת את הסיכון. בנוסף, לגבי מדידת SCR, ניתן לחשוש כי המשתתפים עלולים להתרגל לאיום הסכין החוזר ונשנה. בכמה מחקריםקודמים 19,22, עם זאת, הניסוי נערך פעמים רבות יותר (למשל, שלושים פעמים19). פרוטוקול זה מציע שני ניסויים עבור כל תנאי, בסך הכל שש פעמים לכל משתתף כדי להפחית את הנטל שלהם, כמו מספר מינימלי של פעמים שיחשוף את ההבדל בין שלושת התנאים. יתר על כן, ניתן לשקול להגדיל את מספר הניסויים לאיסוף נתונים אמין יותר מבחינה סטטיסטית וללמוד את ההשפעה של איטרציה של הניסוי. נקודה נוספת, טבלת החומרים שלנו מציגה את ערכת הציוד שבה השתמשנו כדי להשיג את התוצאות הייצוגיות שלנו. עם זאת, במיוחד מאחר שיצרני התצוגה המותקנים על הראש מתעדכנים לעתים קרובות למוצרים חדשים, מספר הקטלוג (Oculus DK2) בטבלה מופסק כעת. נכון לעכשיו, אותו ניסוי יכול להתבצע באמצעות הדגם העדכני ביותר (Oculus Rift S או Quest 2; במקרה זה התצוגה המתאימה היא מחשב עם מערכת ההפעלה Windows במקום Mac OS), ואנו ממליצים לבצע עם המוצר זמין באותו זמן.

מגבלה ניכרת של פרוטוקול זה היא שההערכת SoA תלויה בשיטה הרטרוספקטיבית. הסיבה לכך שהראיון פנים אל פנים מוגדר כצעד האחרון של חלק ההליך הניסיוני ולא רק לאחר ניסויי המטרה (השביל במצב "איטי"), כגון שיטות כלליות13, היא למנוע מהמשתתפים למקד את תשומת ליבם בשאלה בניסויים הבאים. בהתחשב בכך שלסיכון זה הייתה השפעה גדולה יותר על הניסוי כולו, קבענו את הסדר הנוכחי. מצד שני, מקרה זה שבו משפטים אחרים מוכנסים בין משפט היעד לבין הראיון עולה הסיכונים כי התחושה הנרכשת תהיה מעורבת או נשכחת. כאן, בעיה זו הוקלה באמצעות שאלות 1 ו- 2. יתר על כן, השימוש בשאלונים כלליים הוא עדיין רטרוספקטיבי. לכן, פיתוח שיטת מדידה שניתן לבצע במקביל לניסוי באמצעות אינדקסים פיזיולוגיים כגון SCR יכול להיאמר כבעיה נפוצה. יתר על כן, ייתכן שניתן יהיה להבחין כמה הבדלים בעת השוואת המגמות של דוחות סובייקטיביים נגד תנאים איטיים ומהירים. בעוד שלשאלות חוזרות יש סיכון להשפיע על הדיווחים הסובייקטיביים הרטרוספקטיביים של המשתתפים, גישה אפשרית היא השוואה בין קבוצות, לשאול על תנאי אחד בלבד לכל אחת מהן.

לסיכום, פרוטוקול זה יישם מצב שבו SoO מתקיימת בכפיפה אחת עם SoA שאינו עקבי בחלק גוף אחד, ויוצר איזון טוב של הבדל ועקביות בין המצב המוצג לבין המצב בפועל. הפעם, למען פישוט, היד האמיתית של המשתתפים עשויה להיות יציבה והיד המוצגת עשויה לנוע מעט, אך גם המקרה ההפוך ישים. במקרה זה, חשוב לכל משתתף להזיז את אצבעותיו במהירות ובמרחק אחידים; לכן, יש צורך לאשר ולתרגל תהליך זה היטב מראש הוראות. יתר על כן, ניתן לדמיין מגוון רחב של יישומים, כגון המקרה עם שינוי הצורה ו / או מספר האצבעות המוצגות או המקרה עם התערבות ו / או אינטראקציה עם הידיים הברורות של אחרים.

גילויים

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

למחברים אין מה לחשוף.

תודות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

עבודה זו נתמכה על ידי אוניברסיטת וסטדה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
להציגאת Apple Inc.MacBookAirלשיקוף המסך המוצג למשתתפים
בתצוגה המותקנת על הראששל HMD Oculus VR Inc.Oculus DK2לתשלום יישומוני מטרונום של 360 מעלות ווידאו
מטרונוםiharaמטרונום חכםליצירת צלילי ייחוס
מכשיר רכישת נתונים SCRBiopac Systems inc.Biopac System MP150למדידת נתונים SCR
תוכנת עיבוד נתונים SCRBiopac Systems inc.AcqKnowledge 4.1לעיבוד נתונים SCR
טלפון חכםApple Inc.אייפון SEלהפעלת צלילי ייחוס
תוכנת ניתוח סטטיסטיThe R FoundationR 3.4.2.לניתוח סטטיסטי
מצלמה 360°חברת RICOH בע"מRICOH THETA Sעל הכנת הסרטונים
מוצר

מקורות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  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).

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

HMD

מאמרים קשורים