26 luglio 2013
Si dimostra come una misura oggettiva può essere impiegato in gomma mano paradigma illusione largamente impiegato. Questa misura è ottenuto modificando il compito congruenza crossmodali ben consolidata. Questa attività permette lo studio dei processi multisensoriali che sono critici per modulazioni di rappresentazioni del corpo come nella illusione della mano di gomma.
L'obiettivo generale di questa procedura è utilizzare il compito di congruenza intermodale come misura oggettiva nel paradigma dell'illusione della mano di gomma. In primo luogo, l'illusione della mano di gomma viene indotta mediante stimolazione tattile sincrona con un pennello sulla mano di gomma visibile, mentre la mano reale del partecipante è nascosta alla vista. Successivamente, ai partecipanti viene chiesto di discriminare stimoli tattili bersaglio mentre osservano stimoli visivi di disturbo nel cosiddetto compito di congruenza intermodale.
Il movimento di pennellata viene ripetuto prima di ogni prova, e questo viene eseguito almeno 60 volte. L'ultimo passaggio consiste nell'eseguire una condizione di controllo in cui l'illusione non viene indotta mediante pennellate asincrone. In definitiva, il compito di congruenza crossmodale viene utilizzato per mostrare i cambiamenti nell'elaborazione multisensoriale che sono fondamentali per le modulazioni delle rappresentazioni corporee, come nell'illusione della mano di gomma.
Il principale vantaggio di questa tecnica rispetto ai metodi esistenti, come le scale di valutazione, la stima della deriva percettiva e le misurazioni fisiologiche, è che i compiti di concorrenza crossmodale possono essere utilizzati come misura oggettiva, meno soggetta a bias osservazionali ed sperimentali e a processi fisiologici adattativi. La nostra partecipante di oggi sarà Marina Ko. L'illusione della mano di gomma, o RHI, utilizza una scatola che copre la mano reale del partecipante mostrando contemporaneamente la vista di una mano artificiale. La mano artificiale non deve necessariamente essere realizzata in gomma.
Viene utilizzata una protesi. Due spazzole morbide vengono usate per accarezzare le mani. Un software sperimentale fornisce segnali temporali tramite cuffie per coordinare le carezze delle spazzole in base alla congruenza incrociata tra modalità sensoriali.
Per fornire stimoli tattili si utilizzano dispositivi come un stimolatore di tipo solenoide elettromagnetico o un piccolo altoparlante. In questo caso, gli stimoli tattili vengono somministrati mediante piccoli altoparlanti posizionati all'interno della scatola. Inoltre, deve essere posizionato un manichino per la mano di gomma.
Successivamente, posizionare i LED per fornire stimoli visivi. Una volta che tutto è al proprio posto, utilizzare il software sperimentale per programmare la presentazione degli stimoli. Per iniziare, chiedere al partecipante di sedersi in una posizione comoda.
Dopo che il partecipante ha posizionato la mano nella scatola, assicurarsi che possa vedere la mano di gomma e non la propria. Utilizzare un camice per coprire la spalla, il braccio e la parte della mano di gomma, fino al polso. Una volta posizionato, istruire il partecipante a rispondere e discriminare la posizione dei target tattili nel modo più rapido e accurato possibile.
Successivamente, mostrare al partecipante come utilizzare il mouse del computer per indicare le risposte durante il test. È utile includere blocchi di allenamento in modo che il partecipante si familiarizzi con il compito di congruenza crossmodale. Inizialmente, utilizzare prove di pratica senza stimoli visivi, al fine di abituare i partecipanti ai target tattili.
Quindi utilizzare prove di pratica che includano gli stimoli LED. Prima del test, fornire al partecipante delle cuffie che riproducono un rumore bianco per bloccare eventuali suoni che potrebbero verificarsi durante la presentazione dello stimolo. L'sperimentatore deve quindi posizionarsi in una posizione che gli permetta di somministrare comodamente entrambe le stimolazioni con il pennello.
Posizionare un punto di fissazione tra le luci e istruire il partecipante a fissarlo per tutta la durata dell'esperimento. Quando pronto, indurre l'illusione della mano di gomma con una stimolazione sincrona delle mani mediante spazzolamento. Entrambe le mani devono essere toccate nello stesso momento e nella stessa posizione.
Somministrare le stimolazioni tattili da uno a tre minuti prima dell’esercizio di congruenza crossmodale. E ancora una volta prima di ogni prova, utilizzare una stimolazione asincrona come condizione di controllo, in cui entrambe le mani devono essere stimolate con un offset temporale. Per iniziare l’esercizio, presentare uno stimolo tattile e uno stimolo visivo in una posizione rispettivamente spazialmente congruente o incongruente.
Presentare prove congruenti e incongruenti in posizioni diverse e in una sequenza randomizzata. Utilizzare prove di tipo "no-go" per garantire che i partecipanti osservino gli stimoli. Ad esempio, chiedere ai partecipanti di trattenere la risposta.
Se le luci in entrambe le posizioni si accendono contemporaneamente, quando i partecipanti premono regolarmente un pulsante durante queste prove, ciò può indicare che non stanno osservando le luci. È inoltre possibile utilizzare scale di valutazione per monitorare le esperienze soggettive durante il paradigma RHI. Le risposte fornite nel questionario mostrato qui possono essere confrontate con quelle raccolte in precedenza.
Dopo il test, calcolare la media delle misurazioni della prestazione per ogni partecipante e ogni condizione. Le prove in cui i partecipanti hanno risposto troppo presto o troppo lentamente vengono automaticamente escluse dall'analisi. Il numero di falsi allarmi nelle prove di tipo no-go deve essere verificato per determinare se esistono differenze significative tra le condizioni.
Solo i tempi di risposta dei tentativi corretti vengono utilizzati per calcolare l'effetto di congruenza crossmodale. Sia il tempo di risposta che l'errore di risposta differivano significativamente tra le diverse condizioni di RHI. L'effetto di congruenza crossmodale aumentava significativamente quando l'RHI veniva indotto con stimolazione sincrona rispetto alla stimolazione asincrona; quando la stimolazione con il pennello non veniva applicata prima di ogni compito di congruenza crossmodale, l'effetto di congruenza crossmodale non risultava significativamente modulato.
Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere eseguita in circa 15 minuti per ogni condizione.
Questo studio dimostra l'uso del compito di congruenza crossmodale come misura oggettiva nel paradigma dell'illusione della mano di gomma. Attraverso lo stimolo sincrono con un pennello, la ricerca indaga i processi multisensoriali fondamentali per la modulazione delle rappresentazioni corporee.
Misure comportamentali oggettive dell'integrazione multisensoriale, come il compito di congruenza crossmodale all'interno del paradigma dell'illusione della mano di gomma, rispondono alla necessità di endpoint resistenti ai bias e riproducibili nella scoperta precoce in neuroscienze. Questo approccio consente una quantificazione robusta della modulazione della rappresentazione corporea, sostenendo la riduzione del rischio meccanicistica e una maggiore affidabilità predittiva nella ricerca traslazionale. L'integrazione di saggi oggettivi di questo tipo rafforza le decisioni di portafoglio nel punto di intersezione tra la validazione del bersaglio e la selezione dei modelli preclinici.
Il compito di congruenza crossmodale si colloca come un ponte dalla fase iniziale di scoperta fino alla validazione preclinica, consentendo test di ipotesi solidi e la standardizzazione dei saggi nei flussi di lavoro della neuroscienza sensoriale.