자아와 다른 기원 사이의 모호한 움직임과 가상의 손 : 소유권의 감각과 '다른 생산'기관

자신의 몸이나 자신의 행동으로 어떻게 인식합니까? 이러한 감각은 우리의 신체적 자기 의식과 우리 자신의 경험을 구성합니다. 이러한 문제는 특히 "최소한의 자아"의 관점에서, 소유권의 감각 (SoO), 자신의 몸으로 몸을 느끼는 감각, 그리고 선택의지의 감각 (SoA), 신체 운동에 대한 저자의 감각을 포함하는 것으로 간주되었다^1. SoO/SoA에 대한 많은 연구는 비교모델^2를기반으로 하며, 이 모델의 행동은 내부 비교 프로세스^3,4,5,6을적용한다. 비교기 모델은 자신의 움직임을 예측하고 예측에 대한 피드백 루프와 의도 연결 피드 포워드 루프를 설명합니다. 이러한 루프는 각각^1,6로인식되었습니다.

실험적인 조사의 수단으로, 신체 전송 환상이 사용되었습니다. 일반적인 접근 방식은 참가자의 숨겨진 손과 그들 앞에위치한 가짜 손의 동기 가쓰듬이 가짜 손^7의환상 소유권을 불러 일으키는 고무 손 환상 (RHI)입니다. 원래 RHI는 SoO만을 지칭하지만, 최근 가동식 핸드를 갖춘 RHI의 구현은 참가자들에게 피드 포워드 루프 매칭의 경험을 제공하는 SoA의 메커니즘에 대한 평가를 허용했습니다. SoO와 SoA는 정상적인 동작^1에서일치하지만 서로 독립적일 수 있으며 둘 다 별도로 호출할 수 있습니다. 예를 들어, 참가자가 아바타를 표시하는 경우, 그들은 단지 약한 SoO하지만 SoA를 느끼지, 또는 참가자가 세 번째 사람의 관점에서 엄지 손가락을 숨기고 자신의 손을 볼 경우, 그들은 단지 SoA하지만 SoO^8을느낀다. SoA에 의해 유도된 SoO는 또한^{보고되었습니다 9,}둘 다 어떻게 둘 다 체상 의식을 생성하는 방법 사이 관계는 아직도 열려 있는 질문입니다.

SoA는 광범위한 용어이지만, 일반적으로 외부 세계에서 자체 분리하는 동안 생성 된 행동의 감각으로 간주됩니다. 이러한 의미에서, SoA를 실험적으로 평가하기 위해, 참가자 스스로실제 몸이나 가짜 몸을 조작하는 것으로 가정된다, 예를 들어, 스크린에 투영된 손 이미지를^{사용하여(10,}나무^{기둥(11)에}있는 가짜 손, 또는 참가자의 손 위에 있는^{손잡이(12,13).} 이러한 연구에서는 눈에 보이는 가짜 손이 참가자 생성 운동과 동기화되었을 때 SoA의 출현이 확인되었습니다. 또한, 참가자가 아니라 실험자가 손에 물리적 연결을 사용하여 외부적으로 움직임이 생성되었을 때, SoA의 부재가 발생할 수 있음을 확인하였다. 그 연구에서, 선택의지의 부재와 존재의 쌍은 참가자를위한 다른 - 자기 기원 운동의 쌍에 의해 구현되었다.

질문이 발생 : SoA의 부재는 신체 운동이 하나를 제외하고 다른 사람에 의해 만들어진것을 의미합니까? 나와 다른 사람 사이에 명확한 분리가 있습니까? 그러나 나 자신은 자신의 다른 사람들이 될 수있는 무의식을 포함 할 수 있습니다. 무의식에 관하여, 운동은 자신의 자신 또는 다른 사람에서 유래 여부를 결정할 수 없습니다. 자율적 경련의 감각은 무의식과 관련이 있을 운명이지만, 이전의 실험적 설정은 자기 와 다른 사람들의 모호성에 주의를 기울이지 않았습니다. 실험에서 무의식적인 움직임을 포함하려면 참가자 또는 다른 사람의 것으로 쉽게 결정할 수 없는 가상 이동을 구현해야 합니다. 참가자 와 다른 사람의 이러한 모호성은 또한 "준비^{잠재력"14의}토론에서 관찰된다. 자유 의지와 의도적 인 의식 앞에 준비 잠재력은 각각¹⁵뇌에서 다른 사람과 나에 비해 할 수 있습니다 . 즉, 자기 자신과 다른 사람은 서로 분리할 수 없습니다. 사실, 행동적으로, SoA는 사후 방식으로 취득 될 수 있다는 지적되고있다^16,17. SoA 또는 신체적 자기 의식이 이러한 자기/기타 모호성에서 획득할 수 있다는 점을 고려할 때, SoO/SoA에 대한 이전 연구는 지각적으로 구별할 수 있게 한 후 수행되었지만, 양당사자가 모호할 때 어떤 주관적인 경험이 발생하는지 조사할 필요가 있습니다.

여기서는 움직임이 자체인지 다른 것이었는지 불분명하기 때문에 가상의 손에 대한 SoO/SoA 효과를 가상의 손에 평가할 수 있는 프로토콜을 소개합니다. 특히, 가상 현실(VR)을 사용하여 참가자들은 손이 누구인지 말하지 않고 헤드 마운트 디스플레이(HMD)를 통해 첫 번째 사람의 관점에서 가상 의 손을 볼 수 있도록 만들어졌습니다. 그들의 손은 HMD에 표시된 손에 브러시 움직임과 동기화 (페인트 브러시로 쓰다듬어)를 부여하고, 1 분 후, 비디오의 손가락이 갑자기 천천히 이동하기 시작했다. 비교를 위해, 우리는 세 가지 조건 (중복)에 따라 각 참가자에 대한 여섯 시험을 실시 : 손 움직임, 느린 움직임 (자기와 다른 기원 사이의 모호성), 빠른 움직임 (분명히 자기하지만 다른 기원). SoO를 평가하기 위해 피부 전도성 반응(SCR) 측정이 채택되었습니다. 위협을 발표하는 동안 SCR의 변화는 온라인 및 객관적 인 추정을 제공하기 때문에 신체 자기^18,19,20의지표로 사용되었습니다. 이 연구에서는 손 이동에 따른 칼 위협으로부터 발생하는 SCR을 SoO^18,19의강도로 정의했습니다. 또한, SoA를 평가하기 위해 모든 RHI 절차 후 대면 인터뷰를 사용하여 주관적인 보고서를 수집했습니다. 여기서, 자기와 다른 기원 사이의 이러한 모호한 움직임은 참가자의 자신의 것으로 인식될 다른 사람의 신체 운동을 일으킬 것이라고 가정 할 수있다. SoA에서 인과 관계를 다시 작성하는 것은 단순히 자신의 의도와 행동의 일관성을 평가하는 미리 확립 된 방법에 의해 캡처 할 수 없습니다. 따라서, 기존의 RHI 연구에서, 참가자는 감각^13을설명하는 주어진 진술을 득점하는 데 필요했다, 이 프로토콜은 참가자가 자신의 말로 자신의 감각을 설명 할 수 있습니다. 주관적인 보고서가 이러한 방식으로 수집되면 분류하고 평가하는 단계가 준비됩니다. 이 시리즈는 SoA가 존재했는지 결석했는지 여부를 결정할 뿐만 아니라 자신의 경험으로 받아들여진 감각이 고정 관념적인 SoA와 어떻게 다른지 관찰 할 수 있게합니다.

여기에 설명된 모든 방법은 세계 의학 협회윤리강령(헬싱키 선언)을 준수하도록 승인되었으며 나가오카 공과대학의 독립윤리위원회의 승인을 받았습니다. 학부생들로부터 식별 정보가 수집되지 않았습니다. 참가자들은 참여하기 전에 실험에 대한 자세한 정보를 받았으며 서면 수락 서표에 서명해야 했습니다. 모든 과목에서 서면 동의를 얻어 나가오카 공과대학에 보관되었습니다.

1. 7종류의 동영상 준비

참고: 실험 전 세션(비디오 1개)과 각 성별에 대해 "안정적", "느린" 및 "빠른"조건(그림 1)의실험 세션에 대해 총 7개의 동영상을 만듭니다(3회 2회 동영상).

1. 실험실에서는 테이블과 의자 2개, 손받이(약 35 x 60cm 흰색 쿠션 약 25도 기울어진) 및 표에디스플레이(그림 2)를설정합니다. 실험 세션에서 정확하게 재현할 수 있도록 이러한 위치를 표시합니다.
2. 참가자가 의자에 앉을 때 360° 카메라를 눈 높이에 놓습니다(그림2).
3. 각 참가자에게 합리적인 가시성을 보장하기 위해 사전 실험 세션에 대해 약 20-30 초 동안 비디오에서 아무도 없는 카메라로 카메라를 녹화하십시오.
4. 남성 참가자를 보여주기 위해 남성 실험자 (실험자 A)가 실험실 코트를 착용하고 의자에 앉아 왼손에 손바닥을 들고 왼손에 놓고 손가락이 서로 만지거나 손 나머지를 만지지 않도록주의하십시오.
5. 메트로놈 응용 프로그램과 스마트 폰을 사용하여 60 bpm 4 비트 참조 톤을 재생할 수 있습니다.
6. 다른 실험자(실험자 B)가 실험자 B의 손에 페인트 브러시를 들고 실험자 A를 향하게한다(그림 3).
7. 비디오가 "안정적" 상태를 사용하도록 카메라를 녹화합니다.
8. 참조 톤을 사용하여 실험자 B가 80s의 실험자 A의 손가락을 모두 쓰도록 하십시오. 동시에 실험자 B가 궤적을 암기하여 나중에 재현하도록 하십시오.
9. 세 번째 실험자에 의해, 약 30cm 부엌칼(20cm 블레이드)이 나타나고, 실험자 A의 왼쪽 손목을 슬래시하고 5s(그림4)를복용하여 사라지는 동작을 보여준다.
10. 여백 지속 시간 5회 후 카메라를 중지합니다.
11. 동영상에 대한 카메라를 녹화하여 "느린" 상태를 사용합니다.
12. 단조로움을 피하기 위해 브러시 궤적을 변경하면서 1.8 단계를 반복합니다.
13. 60 초 후, 실험자 A가 20 s (20 s / 닫기 및 열린 사이클, 약 1.3mm / s)에 대한 일관된 느린 속도로 다섯 손가락을 닫고 열 수 있습니다. 그림 5(A))
14. 1.9 및 1.10 단계를 반복합니다.
15. 동영상에 대한 카메라를 녹화하여 "빠른" 상태를 사용합니다.
16. 반복 단계 1.12 받는 시간 1.14 느린에서 빠른 손가락 속도를 변경 하는 동안 (2 s/열고 닫는 사이클, 약 35 mm/s; 그림 5(B)).
17. 남성 실험자 A에서 여성 실험자 A로 변경하여 여성 참가자를 위한 또 다른 세 가지 동영상을 제작하는 동안 1.4에서 1.16으로 단계를 반복합니다.
18. 카메라를 제거합니다. 비디오가 HMD를 사용하여 의자에 앉아 왼손을 손 받침대위에 놓는 실제 세계와 갈라지지 않는지 확인하십시오.
19. 필요한 경우 브러시의 궤적을 정확하게 재현하는 연습을 하십시오.

2. 실험 절차

1. 주요 질병의 역사없이 건강한 성인 (18-25의 대략 연령과 50 %의 성별 비율이 더 낫다)인 18 명 이상의 참가자를 사용하여 실험에 순진하고 주관적인 보고서를 수집하기 위해 동일한 모국어를 말하십시오. 각 참가자를 별도로 실험합니다.
2. 손가락 이동 세션 및 SCR 측정 이/없이 RHI
   1. 사용할 동영상의 실험자 B와 동일한 모양을 가진 동일한 실험자가 참가자와 상호 작용하는 역할을 포함하는 다음 단계를 수행합니다. 필요한 경우 지원을 사용하십시오.
   2. 참가자에게 실험실 코트를 입고 의자에 앉으라고 요청합니다. SCR 데이터 수집 장치와 연결된 Ag-AgCl 전극을 참가자의 오른손의 인덱스 및 링 핑거에 부착하여 손가락을 연마합니다. 아무것도 만지지 않는 동안 손을 아래로 유지합니다. 샘플링 속도를 500개의 샘플/s로 설정하고 SCR 데이터를 기록합니다.
   3. 참가자에게 다음 세 가지 지침을 제공합니다.
      1. "손바닥이 위를 향하여 손을 안정적으로 유지하면서 왼손을 손 받침대위에 올려놓는 것이 당신의 임무입니다."
      2. "긴장을 풀어주세요."
      3. "HMD를 착용 할 때 왼손을 봐주세요".
   4. 참가자가 검은색 화면이 있는 HMD를 착용하십시오. HMD의 화면을 실험이 끝날 때까지 테이블의 디스플레이에 미러로 표시합니다.
   5. 이를 발표한 후 HMD에서 실험 전 세션에 대한 비디오를 보여 준다. 참가자에게 주위를 둘러보고 뷰가 자연스러운지 확인하도록 요청합니다. 문제가 발생하면 참가자가 편안하게 할 때까지 HMD 또는 좌석 높이를 조정합니다.
   6. HMD에 검은 색 화면을 표시하고, 손바닥위로 손 나머지에 자신의 왼손을 넣어 참가자를 요청합니다. 참가자를 돕고 손가락이 서로 만지지 않거나 손이 닿지 않도록주의하십시오.
   7. 헤드폰과 페인트 브러시로 참가자를 마주 앉습니다. 참가자와 동일한 성별의 왼손으로 세 가지 조건 중 하나에 대한 하나의 비디오를 준비합니다.
   8. 세 가지 조건 중에서 무작위로 선택된 상태로 첫 번째 시험을 시작합니다. 세션이 시작되고 있다고 발표한 후 비디오를 시작합니다. 참가자의 왼손을 s/그가 보고 있는 것과 동일한 타이밍과 위치로 브러시하여, 책상과 참조 톤의 미러링 디스플레이를 확인하여 칼이 잘리때까지(그림3(B).
   9. HMD2분에 검은색 화면을 표시하여 SCR이 정상으로 돌아갈 수 있도록 합니다.
   10. 나머지 5회(총 6회, 3가지 조건 각각의 2회 시험)에 대해 2.2.8 ~2.2.10단계를 임의순서로 반복한다. 두 번의 시험 을 마친 후 참가자에게 신체 상태에 문제가 있는지 물어보십시오.
   11. SCR 데이터 녹화를 중지합니다. HMD 및 SCR 데이터 수집 장치를 제거합니다.
3. 대면 인터뷰: 참가자에게 다음 질문을 제기하고 이를 기록하는 동안 구두로 답변을 수집합니다.
   1. "손이 움직였다는 것을 보셨나요?" [Q1: 확인용]
      대답이 "예"가 아닌 경우 2.3.4 단계로 이동하십시오.
   2. "두 속도의 움직임을 보셨나요? [Q2: 확인용]
      대답이 "예"가 아닌 경우 2.3.4 단계로 이동하십시오.
   3. "느린 손 의 움직임에 대해 어떻게 생각했습니까?" [Q3: SoA 평가용]
   4. "실험 중에 아무것도 느꼈는지 말해 줄 수 있겠느냐"고 물었습니다. [Q4: 무료 보고서]

3. 데이터 분석

1. SCR 데이터
   1. 각 시험의 SC를^{식별19,21,22}: 마지막 5s (칼 위협; SoO 의 평가)와 5 s 직후에 발생한 최대값과 최소 값 사이의 진폭의 차이.
   2. 미리 설정된^{메서드(23)에} 따라 진폭의 크기를 계산한 다음을 다음과 같이 계산합니다.
      
   3. 모든 데이터에 대한 샤피로-윌크 테스트를 수행합니다. 일부 데이터가 정상적으로 배포되지 않은 것으로 확인되면 비파라메트릭 통계 테스트를 사용하여 데이터를 처리합니다. 그렇지 않으면 파라메트릭 통계 테스트를 사용합니다. 모든 통계 테스트에서 알파를 5%로 설정합니다.
   4. 여러 비교를 통해 세 조건 간의 차이를 평가합니다.
2. 대면 인터뷰
   1. "아니오"라고 응답한 사람들의 데이터를 1분기 및/또는 2분기에 나눕니다.
   2. RHI 연구에서 참가자의 SoA를 측정하는 데 사용 된 다음 세 가지 문과 Q3에 대한 답변을^비교13.
      문 1: 손이 내가 원하는 것처럼 움직였다.
      문 2: 손의 움직임을 통제할 수 있는 것 같은 느낌이 들었다.
      문 3: 내가 본 움직임을 일으킬 수 있는 것처럼 느꼈다.
   3. Q3에 대한 답변을 각 요약에서 분류하고 전반적인 추세를 분석합니다.

참가자는 나가오카 공과대학에서 모집된 건강한 학생 21명(남성 11명, 평균 연령 21.1세, 20~23세, 오른손잡이 18명)이었습니다. 모든 참가자는 실험 작업과 일본어 원어민에 순진했다. 응답이 없는 것을 포함하여 19명의 참가자("null 응답")의 데이터가 사용되었지만 장비 문제로 인해 2명의 참가자의 데이터는 제외되었습니다.

우리의 연구 결과, 칼 위협이있는 SCR 값은 세 가지 조건 (느린 대 안정 : p = 0.829, t = 0.581; 느린 vs 빠른 : p = 0.872, t = 0.499; 빠른 대 안정 : p = 0.988, t = 0.145, 강철 -Dwass 테스트; 그림 7(A)). 이 결과는 표시된 손의 빠른 움직임이 SC, 즉 환상 SoO의 강도를 제거한다는 우리의 가설에 부정적인 것으로 인식되어야합니다. 그러나, 제1 및 두 번째 중복의 SCR이 각 조건에 대해 비교되었을 때, SCR의 현저한 감소는 빠른 움직임(느린: p = 0.984, z = 0.0197; 안정:p = 0.922, z = 0.0981, z=0.0181, z=2.06; Z=2.16, Z=2.16, Z=2.6; 그림 7(B)). 이는 예측되지 않은(빠른) 움직임이 반복되면 환상적 인 SoO가 사라지지만 움직임이 느리면 SoO가 움직임과 동일한 수준으로 유지된다는 것을 나타냅니다.

대면 인터뷰를 위해 모든 참가자는 1분기와 2분기에 "예"라고 대답했습니다. 따라서, 그들 모두는 그들의 눈으로 느린 움직임을 관찰 하는 것으로 확인 되었다. 이를 확인한 후 3분기에 대한 답변에는 1-3문표가 포함되지 않았다는 평가를 받을 수 있습니다. 응답은 다음 네 가지유형(표 1)으로나눌 수 있습니다. 유형 1: 6명의 참가자가 자신의 손을 "움직이지 않았다"고 대답했습니다. 유형 2: 또 다른 여섯 명은 "내 손이 내 의지없이 움직이고 있다고 생각했다"거나 그에 상응하는 대답을 했습니다. 유형 3: 8명은 "움직이도록 끌렸습니다"라고 대답하거나 그에 상응하는 대답을 했습니다. 유형 4: 3은 "손가락을 움직이는 느낌"이라고 주장했습니다. 한 참가자의 답변에는 유형 2와 3이 모두 포함되었으며, 다른 유형에는 유형 2와 4가 모두 포함되었으며, 다른 참가자는 유형 2, 3 및 4를 모두 포함했으며 나머지는 유형 1-4 중 하나만 포함되었습니다. 유형 1, 2 및 3은 손을 움직이려는 의지를 부인하는 측면에서 문 1-3과 명확하게 일치하지 않습니다. 또한, 유형 4는 인과관계를 포함하지 않습니다. 따라서 문 1-3과도 호환되지 않습니다. 전반적으로, 결과는 참가자중 누구도 기존의 의미에서 SoA를 연상하지 않는다는 것을 시사합니다. 더욱이, 타입-1이 단순히 SoA를 거부하는 동안, 타입 2-4는 외부에서 생성된 관찰된 신체 운동과 자신을 중첩하는 태도를 표시했다는 것을 고려할 수 있습니다. 예를 들어, 유형 2는 관찰된 움직임을 자신의 의지를 동반하지 않았다는 것을 인식하여 자신의 것으로 받아들였습니다. 타입 3는 관찰 된 다른 기원 운동과 일관성을 가지고 자신의 동기를 언급, 즉, 이러한 외부 운동은 자신의 행동을 일으킬 가능성이 있었다. 타입 4는 그들의 의지 또는 그들의 행동의 부족을 인식에도 불구하고, 감각 피드백의 느낌을 주장했습니다. 종합하면, 19명의 참가자 중 13명은 관찰된 사건을 자신의 경험으로 묘사했으며, 이는 SoA를 거부하는 것이 아니라 다른 원산지 SoA에 의해 형성되었습니다.

그림 1: RHI 실험에서 하나의 시험에 대한 절차 흐름 차트. 세 가지 조건 모두 90s 이내에 하나의 시험이 완료되었습니다. SC는 각 시험에서 80에서 90 s로 확인되었습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 2: 준비된 설정. 1.1단계에서 1.17단계의 설정으로 비디오를 준비합니다. 360° 카메라는 참가자의 관점에 있습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 3: 참가자에게 표시된 동영상의 프레임입니다. 각 참가자는 자신의 실제 손과 같은 장소에 있는 가상 핸드를 표시합니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 4: 칼 위협 이벤트입니다. SCR 측정의 경우, 시험 시작 후 80초, 부엌칼이 나타나고, 표시된 손을 가로질러 미끄러지며, 제거된다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 5: 가상 핸드의 닫고 열린 움직임입니다. 시험 시작 후 60초, 참가자들에게 보여지는 오픈 핸드는 느린상태(A)또는 1s(B)에서 10s를 복용하여 일관된 속도로 닫히기 시작합니다. 그 직후, 그것은 같은 속도로 열립니다. 빠른 조건에서이 작업은 10 번 반복됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 6: 실험 용 설정. 시험 수행을 위한 설정입니다. 참가자는 비디오와 동일한 배경과 실제 설정에서 실험자와 마주합니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 7: 손 이동(안정) 또는 느리거나 빠른 손 움직임과 관련된 시험에 대한 칼 위협에 따른 평균 SCR의 Boxplot. (A)3개 그룹으로 나뉘어(B)를6개 그룹으로 나누어 (1차 및 2차 시험 분리). 오류 막대는 표준 편차를 나타냅니다. 첫 번째 및 두 번째 라운드의 결과가 결합되고 세 가지 조건 각각에서 여러 비교가 수행되었을 때, 어떤 쌍에서도 유의한 차이가 발견되지 않았습니다. 이 결과는 표시된 손의 빠른 움직임이 다른 두 손과 동일한 수준이었기 때문에 SCR (환상 SoO의 강도)을 제거 할 것이라는 우리의 가설과 모순됩니다. 그러나 각 조건 내에서 첫 번째 및 두 번째 시험 사이에서 테스트할 때 빠른 조건에서만 상당한 차이가 관찰되었습니다 (빠른 조건에서 첫 번째 대 두 번째 시험; p < 0.05, Wilcoxon 서명 순위 테스트). 더욱이, 느린 움직임과 움직임이 없는 시험에서(안정적), 첫 번째 및 두 번째 시험 모두 크게 다르지 않은 높은 SCR 값을 보였다. 이는 빠른 상태에서 제2심의 SCR이 첫 번째 재판과 동일한 수준으로 유지되지 않았지만 느리고 안정적인 상태에서, SCR은 이벤트가 두 번 반복되었음에도 불구하고 유지되었다는 것을 시사한다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

표 1: 각 요약에서 Q3에 대한 답변을 입력한 결과입니다. Q3, 환상 SoA를 평가하는 질문, "느린 손 움직임에 대해 어떻게 생각했는가?", 참가자가 손의 느린 움직임을 관찰한 것을 확인 한 후 제기되었다. 세 참가자(a, b 및 c)는 여러 설명을 했습니다. 전반적으로 SoA의 정의와 일치하는 문을 포함하는 답변 유형이 없습니다. 또한, 타입 2-4는 관찰된 움직임을 자신의 움직임으로 받아들이는 것에 대한 다양한 태도를 보여주면서 다른 곳에서 유래한 것으로 인식합니다.

저자는 공개 할 것이 없습니다.