Pokazujemy, jak obiektywna miara może być zastosowana w powszechnie stosowanym paradygmacie iluzji gumowej ręki. Miara ta jest uzyskiwana przez modyfikację dobrze ugruntowanego zadania kongruencji intermodalnej. Zadanie to pozwala na zbadanie procesów multisensorycznych, które są krytyczne dla modulacji reprezentacji ciała, jak w iluzji gumowej ręki.
Artykuł metodologiczny
Zadanie kongruencji intermodalnej jako sposób na uzyskanie obiektywnej miary behawioralnej w paradygmacie iluzji gumowej ręki
W tym artykule
Podsumowanie
Streszczenie
Iluzja gumowej ręki (RHI) jest popularnym eksperymentalnym paradygmatem. Uczestnicy oglądają dotyk na sztucznej gumowej dłoni, podczas gdy dotykana jest własna, ukryta ręka uczestników. Jeśli oglądane i odczuwane dotknięcia są wykonywane w tym samym czasie, to jest to wystarczające do wywołania nieodpartego doświadczenia, że gumowa ręka jest czyjąś własną ręką. RHI może być wykorzystany do dokładnego zbadania, w jaki sposób mózg konstruuje odrębne reprezentacje ciała dla własnego ciała. Takie reprezentacje są kluczowe dla udanych interakcji ze światem zewnętrznym. Aby uzyskać subiektywną miarę RHI, badacze zazwyczaj proszą uczestników o ocenę stwierdzeń takich jak "Czułem się tak, jakby gumowa ręka była moją ręką". Tutaj pokazujemy, w jaki sposób zadanie kongruencji intermodalnej można wykorzystać do uzyskania obiektywnej miary behawioralnej w ramach tego paradygmatu.
Wariant zadania kongruencji międzymodalnej, który stosujemy, polega na prezentacji celów dotykowych i wizualnych dystraktorów. Cele i dystraktory są przestrzennie zgodne (tj. ten sam palec) w niektórych próbach i nieprzystające (tj. inny palec) w innych. Różnica w wydajności między próbami nieprzystającymi i przystającymi - efekt kongruencji intermodalnej (CCE) - indeksuje interakcje wielozmysłowe. Co ważne, CCE jest modulowane zarówno przez widzenie dłoni, jak i synchronizację oglądanego i odczuwanego dotyku, które są kluczowymi czynnikami dla RHI.
Użycie zadania kongruencji intermodalnej w paradygmacie RHI ma kilka zalet. Jest to prosty pomiar behawioralny, który może być powtarzany wiele razy i który można uzyskać podczas iluzji, podczas gdy uczestnicy oglądają sztuczną rękę. Co więcej, środek ten nie jest podatny na stronniczość obserwatora i eksperymentatora. Połączenie paradygmatu RHI z zadaniem kongruencji intermodalnej pozwala w szczególności na badanie procesów multisensorycznych, które są krytyczne dla modulacji reprezentacji ciała, jak w RHI.
Wprowadzenie
Pokazujemy, jak można uzyskać obiektywną miarę efektów w powszechnie stosowanym paradygmacie iluzji gumowej ręki, łącząc ten paradygmat z dobrze znanym zadaniem kongruencji krzyżowej.
W paradygmacie RHI uczestnicy oglądają dotyk na sztucznej gumowej dłoni, podczas gdy dotykana jest własna ukryta ręka uczestników. Jeśli oglądane i odczuwane dotknięcia są wykonywane w tym samym czasie, to wystarcza to do wywołania nieodpartego doświadczenia, że gumowa ręka jest czyjąś własną ręką dla większości uczestników. Gdy dotyk jest podawany asynchronicznie, RHI jest znoszony lub zmniejszany. Jak sama nazwa wskazuje, paradygmat RHI zazwyczaj obejmuje rękę, jednak podobne paradygmaty zostały również ustalone dla całych ciał 1-3. Eksperymenty wykorzystujące ten paradygmat mogą badać warunki, które modulują reprezentacje ciała. Wcześniejsze eksperymenty wykazały na przykład, że zarówno oglądanie formy ciała, jak i synchronizacja danego dotyku są ważnymi wskazówkami dla reprezentacji własnego ciała 4,5. Tak więc RHI jako paradygmat eksperymentalny może być wykorzystany do rzucenia światła na to, w jaki sposób mózg konstruuje i aktualizuje różne reprezentacje własnego ciała 4-7. Takie reprezentacje ciał wspierają wiele ważnych procesów podczas interakcji ze środowiskiem zewnętrznym. Ponadto zmiany w reprezentacji ciała są związane z wieloma zaburzeniami klinicznymi, na przykład przewlekłym bólem, zaburzeniami odżywiania i schizofrenią 8-10.
Aby zbadać mechanizmy leżące u podstaw budowy odrębnych reprezentacji ciała, badacze zastosowali kilka miar, które są modulowane w paradygmacie iluzji gumowej ręki. Zazwyczaj badacze proszą uczestników o ocenę stwierdzeń takich jak "Czułem się tak, jakby gumowa ręka była moją ręką." w skali od -3 do 3 7,11. Inny, bardziej pośredni środek, który często był stosowany, polega na poproszeniu uczestników o wskazanie pozycji własnej ręki przed i po wywołaniu iluzji 12. Pozycja dłoni jest zwykle postrzegana jako bliższa gumowej dłoni po indukcji RHI ("dryf proprioceptywny").
Badacze zastosowali również środki fizjologiczne do indeksowania efektu eksperymentalnych manipulacji w RHI, na przykład reakcje przewodnictwa skóry, gdy dostrzeżone jest nagłe zagrożenie (na przykład zbliżający się nóż) dla gumowej ręki 13,14. RHI jest również związane z niewielkimi zmianami temperatury skóry, które można zmierzyć 15. Zaletą tych miar fizjologicznych jest to, że zachodzą one automatycznie, a zatem są mniej podatne na potencjalne błędy eksperymentalne. Do potencjalnych wad tych technik należy adaptacja reakcji fizjologicznej w trakcie eksperymentalnej manipulacji. Co więcej, procesy fizjologiczne, które te środki wykorzystują, mogą być ogólnie rozregulowane w niektórych grupach pacjentów (na przykład przewlekły ból, zaburzenia odżywiania i schizofrenia, patrz materiał uzupełniający w 15).
Naszym konkretnym celem było uzyskanie obiektywnej miary behawioralnej efektów w iluzji gumowej ręki, która jest mniej podatna na możliwe uprzedzenia obserwatora lub eksperymentatora. W tym celu połączyliśmy RHI z zadaniem kongruencji intermodalnej. Zadanie to polega na przyspieszonej dyskryminacji lokalizacji celów w jednej modalności, podczas gdy dodatkowe bodźce są prezentowane w innej modalności 16,17. Środek ten wiąże się zatem ze stosunkowo prostym zadaniem, które w przeciwieństwie do środków fizjologicznych może być wielokrotnie podawane. Co więcej, w przeciwieństwie do "dryfu proprioceptywnego", pomiar ten można uzyskać on-line podczas iluzji, podczas gdy uczestnicy oglądają sztuczną rękę. Połączenie paradygmatu RHI z zadaniem kongruencji intermodalnej pozwala w szczególności na badanie procesów multisensorycznych, które są krytyczne dla modulacji reprezentacji ciała, jak w RHI 4,5,18. Uważamy, że miara CCE nadaje się do badania zmian w reprezentacjach ciała w grupach pacjentów. Uważamy, że jest to szczególnie ważne w przypadku badań nad zaburzeniami, które obejmują szereg zmian poznawczych, motywacyjnych lub fizjologicznych, które mogą ogólnie wpływać na bardziej subiektywne i fizjologiczne miary RHI.
W wariancie, którego używamy dla RHI, cele dotykowe (krótkie wibracje) są prezentowane różnym palcom (na przykład wskazującemu i środkowemu) jednej ręki. Uczestnicy są po prostu proszeni o wskazanie, który palec otrzymał stymulację dotykową, naciskając jeden z dwóch przycisków wolną ręką. Dystraktory to bodźce wzrokowe (krótkie migotanie małych światełek), które są zamontowane nad palcami oglądanej gumowej dłoni. Te bodźce wzrokowe pojawiają się w czasie zbliżonym do bodźców dotykowych. Co ważne, bodźce wzrokowe pojawiają się na tym samym palcu – przestrzennie przystające – w połowie przypadków, a występują na drugim palcu – przestrzennie nieprzystającym – w drugiej połowie. Przestrzennie spójne bodźce wzrokowe poprawiają lokalizację celu dotykowego, podczas gdy przestrzennie niespójne bodźce wzrokowe mogą spowolnić ten proces. Ogólna różnica w wydajności między próbami nieprzystającymi i zgodnymi, znana jako efekt kongruencji międzymodalnej (CCE), odzwierciedla wpływ informacji wizualnej na rozróżnianie dotykowych lokalizacji docelowych, a tym samym indeksuje interakcje wielozmysłowe.
Przeglądanie formy wskazówki 19-21 oraz synchronizacja danego dotknięcia 22 w RHI określa wielkość CCE. Innymi słowy, wielkość CCE wskazuje, jak bardzo bodźce wzrokowe w pobliżu gumowej dłoni wpływają na reakcję na dotyk własnej dłoni. Kiedy uczestnicy doświadczają, że gumowa ręka jest ich własną ręką, zwiększa się CCE dla bodźców wzrokowo-dotykowych. Uważa się, że RHI prowadzi do zmian w przetwarzaniu wielozmysłowym, co prawdopodobnie zwiększa interakcje między bodźcami dotykowymi i wzrokowymi 5,18.
Wcześniej używaliśmy kombinacji zadania RHI i kongruencji międzymodalnej do zbadania eksperymentalnych efektów w RHI 22. Inni wykazali, że wielkość CCE może być używana jako miara w iluzjach całego ciała, które obejmują bardziej globalne aspekty reprezentacji ciała. W tym badaniu uczestnicy rozróżniali lokalizację bodźców wibracyjnych dotykowych na plecach. W tym samym czasie uczestnicy oglądali swoje ciała z pozycji, jakby stali 2 m za własnym ciałem za pomocą kamery i wyświetlacza zamontowanego na głowie. Uczestnicy mogli również zobaczyć światła, które były migane w tym samym miejscu co cele dotykowe (próby kongruentne) lub w innym miejscu (próby niezgodne). Oprócz zadania kongruencji intermodalnej, autorzy pogłaskali również uczestników po plecach. Głaskanie to odbywało się albo synchronicznie z oglądanymi pociągnięciami, albo asynchronicznie. Manipulacja ta powodowała średnio różnicę w doświadczeniach związanych z posiadaniem ciała, a także wpłynęła na wielkość CCE. W związku z tym wielkość CCE może być używana jako obiektywna miara zmian zarówno w RHI, jak i w "iluzji całego ciała". Połączenie tych paradygmatów z zadaniem kongruencji intermodalnej pozwala w szczególności na badanie procesów multisensorycznych, które są kluczowe dla występowania tych złudzeń. Przedstawimy teraz szczegółowy opis krok po kroku, w jaki sposób zaimplementowaliśmy zadanie kongruencji intermodalnej w paradygmacie RHI.
Protokół
1. Konfiguracja eksperymentalna
- Materiał i konfiguracja do konfiguracji iluzji gumowej ręki
- Użyj pudełka na paradygmat RHI, które zawiera okładkę na rękę uczestników. Użyj fartuchu, aby zakryć również ramię i ramię uczestnika, a także część gumowej dłoni, która sięga do nadgarstka.
- Zdobądź sztuczną rękę. Ręka ta niekoniecznie musi być wykonana z gumy (nazwa "iluzja gumowej ręki" została nadana ze względu na to, że gumowa ręka była używana w przełomowych pracach 7). Na przykład można zastosować protezy.
- Użyj dwóch miękkich pędzli, aby wykonać pociągnięcia pędzlem w RHI.
- Użyj metronomu, nagranego wcześniej pliku dźwiękowego lub eksperymentalnego oprogramowania, aby dostarczyć sygnały czasowe dla eksperymentatora, który wykonuje pociągnięcia pędzlem.
- Konfiguracja eksperymentalna — materiał i konfiguracja zadania kongruencji międzymodalnej
- W zadaniu kongruencji intermodalnej użyj tactorów do dostarczania bodźców dotykowych. Na przykład można zastosować małe głośniki, przewodniki kostne (z aparatów słuchowych) lub elektromagnetyczne stymulatory elektromagnetyczne. Użyj "atrap aktorów" do gumowej ręki.
- Kontroluj dostarczanie bodźców dotykowych za pośrednictwem komputerowego wyjścia dźwiękowego, karty interfejsu lub impulsów TTL.
- Napraw położenie głośników w pudełku.
- Użyj na przykład diod elektroluminescencyjnych (LED) do dostarczania bodźców wizualnych. Mogą one być sterowane za pomocą impulsów TTL z karty równoległej komputera i zasilane na przykład za pomocą portu USB lub baterii.
- Użyj eksperymentalnego oprogramowania do zaprogramowania prezentacji bodźców.
- Zablokuj wszelkie potencjalne dźwięki, które mogą powstać podczas dostarczania bodźców dotykowych. Na przykład użyj słuchawek i białego szumu.
- Nagrywaj odpowiedzi, na przykład za pomocą pola odpowiedzi, myszy komputerowej lub klawiatury.
2. Uczestnicy
- Wszystkie aspekty eksperymentu są zgodne ze standardami etycznymi określonymi w Deklaracji Helsińskiej z 1964 r. i zostały zatwierdzone przez naszą lokalną komisję etyczną (Komitet Etyki Badań Naukowych na Ludziach Uniwersytetu Macquarie, Australia).
- Uzyskanie pisemnej świadomej zgody na udział przed rozpoczęciem eksperymentu.
- Uczestnicy z deficytami wzrokowymi lub dotykowymi, zwłaszcza w stymulowanych lokalizacjach, muszą zostać wykluczeni .
3. Procedura eksperymentalna
- Upewnij się, że uczestnicy siedzą w wygodnej pozycji.
- Upewnij się, że uczestnicy widzą gumową rękę, a nie swoją własną.
- Dołącz bloki szkoleniowe, aby uczestnicy zapoznali się z zadaniem kongruencji intermodalnej. Najlepiej najpierw użyć prób praktycznych bez intermodalnych bodźców wizualnych, aby przyzwyczaić uczestników do celów dotykowych, a następnie użyć prób praktycznych z prezentacją bodźców wizualnych i próbami no-go (patrz poniżej).
- W każdej próbie kongruencji krzyżowej należy zastosować jeden bodziec dotykowy i jeden bodziec wzrokowy do jednego z miejsc, albo w przestrzennie przystających lokalizacjach (te same palce), albo w nieprzystających lokalizacjach (różne palce).
- Poinstruuj uczestników, aby zareagowali i rozróżnili lokalizację celów dotykowych tak szybko, jak to możliwe i tak dokładnie, jak to możliwe.
- Zlokalizuj punkt fiksacji między światłami, który uczestnicy powinni skupić przez cały czas trwania eksperymentu.
- Stosuj próby no-go, aby upewnić się, że uczestnicy patrzą na bodźce. Na przykład poproś uczestników, aby wstrzymali się z odpowiedzią, jeśli światła w obu lokalizacjach włączają się w tym samym czasie. Kiedy uczestnicy regularnie naciskają przycisk podczas tych prób, może to oznaczać, że nie patrzą na światła.
- Używaj bodźców ponadprogowych i upewnij się, że uczestnicy widzą/czują bodźce.
- Wprowadź krótkie opóźnienie (150-250 ms) między wzrokowo-dotykowymi bodźcami crossmodalnymi, aby zmniejszyć interferencję tych bodźców na samym RHI.
- Należy uwzględnić wystarczającą liczbę badań zgodnych i niezgodnych dla każdego warunku (około 60-100 prób).
- Przedstaw zgodne i niezgodne badania w różnych lokalizacjach w randomizowanej sekwencji.
- Należy pamiętać, że wymagania dotyczące odpowiedzi i mapowania mogą mieć wpływ na wielkość CCE 24.
- W celu wywołania RHI należy pogłaskać pędzlem przez 1 do 3 minut przed zadaniem kongruencji intermodalnej, a następnie pogłaskać raz przed każdą próbą kongruencji międzymodalnej.
- Aby wywołać iluzję RHI, użyj synchronicznego głaskania pędzlem, w którym obie ręce powinny być dotykane w tym samym czasie i w tym samym miejscu.
- Użyj głaskania asynchronicznego jako warunku kontrolnego, w którym obie ręce powinny być głaskane z przesunięciem czasowym.
- Upewnij się, że eksperymentator może wygodnie wykonać głaskanie.
- Możesz również użyć skal oceny RHI do monitorowania subiektywnych doświadczeń podczas paradygmatu RHI. Niektórzy badacze sugerują stosowanie zarówno obiektywnych, jak i subiektywnych miar dla paradygmatu iluzji gumowej ręki, na przykład 25. Uzyskaj odpowiedzi oceny po bloku zadań, jeśli chcesz porównać je z efektami CCE, ponieważ samo zadanie może modulować doświadczenie RHI.
4. Analiza danych
- Badania, w których uczestnicy zareagowali zbyt wcześnie (np. szybciej niż 200 ms po wystąpieniu bodźca) lub zbyt wolno (np. później niż 1500 ms), powinny zostać odrzucone z analizy: należy sprawdzić, czy nie występują potencjalne istotne różnice między warunkami w odniesieniu do liczby odrzuconych badań.
- Przeanalizuj liczbę fałszywych alarmów w próbach no-go: sprawdź potencjalne znaczące różnice między warunkami dotyczącymi liczby fałszywych alarmów.
- Uzyskaj średnią lub medianę dla miar wydajności (czas odpowiedzi dla szybkości i błąd odpowiedzi dla dokładności) dla każdego uczestnika i każdego warunku.
- Używaj tylko czasów odpowiedzi dla prawidłowych prób.
- Możliwe jest również połączenie czasu odpowiedzi i błędu w jedną miarę: Odwrotna wydajność (IE) = Czas odpowiedzi/Błąd 17.
- Oblicz i zobrazuj efekty kongruencji intermodalnej = wydajność w niezgodnych minus przystające próby dla każdej próby i warunku.
- Należy stosować testy statystyczne w celu oceny istotności statystycznej różnic w warunkach (np. ANOVA, testy t).
Wyniki
Wielkość CCE jest znacząco modulowana w RHI. Na Rysunkach 2 i 3 przedstawiamy reprezentatywne wyniki z przeprowadzonego przez nas wcześniej badania 22. Na Rysunku 2 CCE dla zarówno czasu reakcji, jak i błędu reakcji różniły się znacząco pomiędzy różnymi warunkami RHI. Wielkość CCE była znacząco zwiększona, gdy RHI indukowano za pomocą synchronicznego głaskania w porównaniu do głaskania asynchronicznego, które redukuje lub znosi RHI. Na Rysunku 3 przedstawiamy dane z eksperymentu, w którym głaskanie pędzlem nie było stosowane przed każdym zadaniem zgodności crossmodalnej. Zamiast tego głaskanie było blokowe i podawano je przed całym, większym zestawem prób. W tym schemacie CCE nie jest znacząco modulowane.
Rycina 1. Przegląd ustawień i procedury. Układ eksperymentalny obejmuje osłonę na prawdziwą rękę uczestnika, gumową rękę, taktory, światła, pędzle oraz urządzenie do odpowiedzi. Przykryta ręka uczestnika i gumowa ręka są pędzelowane synchronicznie w celu wywołania RHI. Pociągnięcia pędzlem są wykonywane przed każdą próbą zgodności crossmodalnej. Różnica w wynikach między próbami niezgodnymi a zgodnymi – efekt zgodności crossmodalnej (CCE) – wskazuje na zmiany w RHI. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną rycinię.
Rycina 2. Efekt spójności crossmodalnej (CCE) przedstawiony dla czasu reakcji oraz błędu reakcji. Szczotkowanie synchroniczne (czerwone) indukuje RHI, a szczotkowanie asynchroniczne (niebieskie) znosi RHI. Efekt spójności crossmodalnej (CCE) dla czasu reakcji i błędu reakcji różni się znacząco pomiędzy szczotkowaniem synchronicznym a asynchronicznym. Adaptowano z Zopf et al. (2010), za zgodą autorów (średnie dla stymulacji synchronicznej i asynchronicznej z eksperymentu 2).
Rysunek 3. Efekt zgodności między modalnościami (CCE) nie różni się znacząco pomiędzy warunkami RHI, gdy szczotkowanie nie jest wykonywane przed próbami zgodności między modalnościami, a w tym przypadku odbywa się tylko jako jeden blok przed zestawem prób. Adaptowano z Zopf et al. (2010), za zgodą autorów (średnia dla szczotkowania synchronicznego i asynchronicznego z Eksperymentu 1).
Dyskusja
Pokazaliśmy, w jaki sposób można uzyskać obiektywną miarę efektów w powszechnie stosowanym paradygmacie RHI, łącząc ten paradygmat z dobrze ugruntowanym zadaniem kongruencji intermodalnej. Wielkość efektu kongruencji międzymodalnej jest znacznie zwiększona, gdy indukowany jest RHI.
Stymulacja podana w paradygmacie iluzji gumowej ręki moduluje kilka aspektów doświadczeń związanych z ciałem, takich jak posiadanie ciała i lokalizacja ciała. Badania dostarczyły dowodów na to, że kilka procesów związanych z percepcją, homeostazą i działaniem jest modulowanych w RHI 14,15,22,26,27. Co ważne, połączenie paradygmatu RHI z zadaniem kongruencji intermodalnej pozwala w szczególności na badanie procesów multisensorycznych, które są kluczowe dla wszystkich tych aspektów.
Wykazano, że zarówno oglądanie dłoni, jak i synchronizacja głaskania w RHI, jak również w iluzji całego ciała, również modulują wielkość CCE 20,22,23. Zadanie kongruencji intermodalnej zapewnia stosunkowo prosty pomiar on-line, który może być wielokrotnie powtarzany i nie jest podatny na błędy obserwatora i eksperymentu.
Potencjalną wadą korzystania z tego zadania jest to, że może być bardziej czasochłonne i może być technicznie bardziej wyrafinowane w porównaniu z innymi środkami. Co więcej, mierzenie efektów RHI może samo w sobie modulować iluzję. Ważnym wyzwaniem dla zadania kongruencji międzymodalnej jest to, że obejmuje ono multisensoryczne bodźce wizualne i dotykowe, które mogą niezależnie od głaskania pędzlem modulować zmiany reprezentacji ciała. Samo zadanie kongruencji krzyżowej może zatem zakłócać efekt głaskania pędzlem w RHI. Odkryliśmy, że głaskanie przed każdą próbą kongruencji intermodalnej jest bardziej skuteczne niż samo głaskanie na początku całego zestawu prób 22. Co więcej, Aspell i in. (2009) stwierdzili, że prezentowanie bodźców wizualnych i dotykowych dla zadania kongruencji międzymodalnej w większej odległości (na przykład z niewielkim opóźnieniem 150-250 ms) zwiększa efekty wcześniejszego głaskania. Tak małe opóźnienie nadal pozwala na interakcje wielozmysłowe 28, ale zmniejsza interferencję bodźców wzrokowo-dotykowych z manipulacją RHI . Co więcej, odkryliśmy, że efekt synchronizacji głaskania jest zmniejszony podczas korzystania z zadania kongruencji międzymodalnej, przy jednoczesnym umieszczeniu gumowej ręki stosunkowo blisko prawdziwej ręki 22. Najprawdopodobniej jest to częściowo spowodowane stosunkowo długim interwałem stymulacji (do 15 minut), a częściowo tym, że stan asynchroniczny obejmuje również krzyżową stymulację wzrokowo-dotykową, co sprawia, że stan ten jest "bardziej synchroniczny" lub "mniej asynchroniczny" niż zwykle. Dlatego zalecamy stosowanie większej odległości między wskazówkami podczas wdrażania tej metody. Podsumowując, bodźce multisensoryczne w zadaniu kongruencji międzymodalnej mogą same modulować reprezentacje ciała poprzez zmianę ilości ogólnej synchronicznej lub asynchronicznej stymulacji multisensorycznej. Porównując stymulacje synchroniczne z asynchronicznymi w paradygmatach iluzji, ważne jest zatem, aby upewnić się, że głaskanie pędzlem prowadzi do stosunkowo bardziej ogólnej synchronicznej lub asynchronicznej stymulacji wzrokowo-dotykowej. Można to osiągnąć poprzez głaskanie pędzla próba po próbie i wykorzystanie krótkiego opóźnienia między wzrokowo-dotykowymi bodźcami zadaniowymi kongruencji międzymodalnej.
Nasze poprzednie badanie wykazało wpływ manipulacji RHI na CCE 22. Jednak inne aspekty, które zostały zbadane w odniesieniu do innych środków RHI, nadal wymagają zbadania. Na przykład, interesujące byłoby zbadanie, czy stopień RHI na przykład doświadczenia własności jest związany z wielkością CCE i czy wielkość CCE zmienia się w czasie. Co więcej, interesujące byłoby zbadanie, czy efekty CCE podczas RHI są porównywalne z wynikami obserwowanymi przy tym samym zadaniu na rzeczywistej ręce.
Podsumowując, wykazaliśmy, że zadanie kongruencji intermodalnej można wykorzystać do uzyskania obiektywnej miary behawioralnej w iluzji gumowej ręki. To zadanie behawioralne jest stosunkowo proste i uważamy, że nadaje się do badania zmian w reprezentacjach ciała i leżącego u podstaw przetwarzania multisensorycznego zarówno w populacji ogólnej, jak i w grupach pacjentów. Należy jednak zauważyć, że miara ta może nie być przyczynowo związana z subiektywnymi doświadczeniami w iluzji gumowej ręki 29. Jest prawdopodobne, że zarówno obiektywne, jak i subiektywne miary opierają się na wspólnych lub podobnych mechanizmach wielozmysłowych, ale być może także na odrębnych mechanizmach. W zależności od pytania badawczego wskazane może być uzyskanie obiektywnej miary behawioralnej, a także bardziej subiektywnej miary za pomocą skal ocen.
Oświadczenia
Autorzy oświadczają, że nie mają konkurencyjnych interesów finansowych.
Podziękowania
M.A.W. jest finansowany przez Queen Elizabeth II Fellowship (DP 0984919) od Australijskiej Rady ds. Badań Naukowych.
Materiały
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| sztuczna ręka | Otto Bock Australia Pty. Ltd | pasywne protezy ramion | innej firmy lub na zamówienie jest możliwe |
| pędzle | |||
| wykonane na zamówienie pudełko | np. tektura lub drewno | ||
| 2 przetworniki np. małe głośniki | Altronics, Chiny | C0600 (głośnik Mylar Cone) | można zastosować inne tory, na przykład przewodniki kostne (z aparatów słuchowych, np. Oticon) lub elektromagnetyczne stymulatory typu solenoidalnego (np. dancerdesign.co.uk) |
| 2 diody elektroluminescencyjne (LED) | A-Bright Industrial Co., LTD | AL-513YD-004 | |
| komputer z myszą | |||
| Oprogramowanie do prezentacji | Prezentacja | systemów neurobehawioralnychInne oprogramowanie może być używane | |
| w słuchawkach i nagrany plik dźwiękowy jako metronom |
Bibliografia
- Ehrsson, H. H. The experimental induction of out-of-body experiences. Science (New York, N.Y.). 317, 1048(2007).
- Lenggenhager, B., Tadi, T., Metzinger, T., Blanke, O. Video ergo sum: manipulating bodily self-consciousness. Science (New York, N.Y.). 317, 1096-1099 (2007).
- Petkova, V. I., Ehrsson, H. H. If I were you: perceptual illusion of body swapping. PloS one. 3, e3832(2008).
- Tsakiris, M. My body in the brain: a neurocognitive model of body-ownership. Neuropsychologia. 48, 703-712 (2010).
- Ehrsson, H. H. The New Handbook of Multisensory Processing. Stein, B. E. , MIT Press. (2012).
- Blanke, O. Multisensory brain mechanisms of bodily self-consciousness. Nature Reviews Neuroscience. , (2012).
- Botvinick, M., Cohen, J. Rubber hands 'feel' touch that eyes see. Nature. 391, 756(1998).
- Eshkevari, E., Rieger, E., Longo, M. R., Haggard, P., Treasure, J. Increased plasticity of the bodily self in eating disorders. Psychol. Med. , 1-10 (2011).
- Moseley, G. L., Gallace, A., Spence, C. Bodily illusions in health and disease: physiological and clinical perspectives and the concept of a cortical 'body matrix'. Neuroscience and Biobehavioral reviews. 36, 34-46 (2012).
- Thakkar, K. N., Nichols, H. S., McIntosh, L. G., Park, S. Disturbances in body ownership in schizophrenia: evidence from the rubber hand illusion and case study of a spontaneous out-of-body experience. PloS one. 6, e27089(2011).
- Longo, M. R., Schuur, F., Kammers, M. P., Tsakiris, M., Haggard, P. What is embodiment? A psychometric approach. Cognition. 107, 978-998 (2008).
- Tsakiris, M., Haggard, P. The rubber hand illusion revisited: Visuotactile integration and self-attribution. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 31, 80-91 (2005).
- Armel, K. C., Ramachandran, V. S. Projecting sensations to external objects: evidence from skin conductance response. Proceedings of the Royal Society of London Series B: Biological Sciences. 270, 1499-1506 (2003).
- Ehrsson, H. H., Wiech, K., Weiskopf, N., Dolan, R. J., Passingham, R. E. Threatening a rubber hand that you feel is yours elicits a cortical anxiety response. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 104, 9828-9833 (2007).
- Moseley, G. L., et al. Psychologically induced cooling of a specific body part caused by the illusory ownership of an artificial counterpart. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 105, 13169-13173 (2008).
- Spence, C., Pavani, F., Maravita, A., Holmes, N. Multisensory contributions to the 3-D representation of visuotactile peripersonal space in humans: evidence from the crossmodal congruency task. Journal of Physiology (Paris). 98, 171-189 (2004).
- Spence, C., Pavani, F., Maravita, A. Haptic rendering: Foundations, algorithms, and applications. Lin, M. C., Otaduy, M. A. , AK Peters. 21-52 (2008).
- Makin, T. R., Holmes, N. P., Ehrsson, H. H. On the other hand: Dummy hands and peripersonal space. Behavioural Brain Research. 191, 1-10 (2008).
- Austen, E. L., Soto-Faraco, S., Enns, J. T., Kingstone, A. Mislocalizations of touch to a fake hand. Cognitive, Affective & Behavioral Neuroscience. 4, 170-181 (2004).
- Pavani, F., Spence, C., Driver, J. Visual capture of touch: out-of-the-body experiences with rubber gloves. Psychological Science. 11, 353-359 (2000).
- Walton, M., Spence, C. Cross-modal congruency and visual capture in a visual elevation-discrimination task. Experimental Brain Research. 154, 113-120 (2004).
- Zopf, R., Savage, G., Williams, M. A. Crossmodal congruency measures of lateral distance effects on the rubber hand illusion. Neuropsychologia. 48, 713-725 (2010).
- Aspell, J. E., Lenggenhager, B., Blanke, O. Keeping in touch with one's self: multisensory mechanisms of self-consciousness. PloS. 4, e6488(2009).
- Gallace, A., Soto-Faraco, S., Dalton, P., Kreukniet, B., Spence, C. Response requirements modulate tactile spatial congruency effects. Experimental Brain Research. Experimentelle Hirnforschung. 191, 171-186 (2008).
- 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, 40(2012).
- Zopf, R., Harris, J. A., Williams, M. A. The influence of body-ownership cues on tactile sensitivity. Cognitive Neuroscience. 2, 147-154 (2011).
- Zopf, R., Truong, S., Finkbeiner, M., Friedman, J., Williams, M. A. Viewing and feeling touch modulates hand position for reaching. Neuropsychologia. 49, 1287-1293 (2011).
- Shore, D. I., Barnes, M. E., Spence, C. Temporal aspects of the visuotactile congruency effect. Neuroscience Letters. 392, 96-100 (2006).
- Rohde, M., Di Luca, M., Ernst, M. O. The Rubber Hand Illusion: feeling of ownership and proprioceptive drift do not go hand in hand. PloS one. 6, e21659(2011).
Przedruki i uprawnienia
