Artykuł metodologiczny

Obserwacja przemiany samoświadomości cielesnej w eksperymencie z maszyną do ściskania

DOI:

10.3791/59263

⸱

8 marca 2019

 ,  ,  , 
1Department of Intermedia Art and Science, Waseda University, 2Research Center for Kansei Value Creation, School of Science and Technology, Kwansei Gakuin University, 3Department of Occupational Therapy, Teikyo University of Science

W tym artykule

Podsumowanie

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

Maszyna do wyciskania, urządzenie w kształcie litery V, które zapewnia nacisk wzdłuż całego ciała, jest używane w terapii szczególnie dla osób z autyzmem. W tym miejscu skupiamy się na jego możliwym wykorzystaniu w eksperymentach w celu uchwycenia typowych przemian cielesnej samoświadomości za pomocą pomiaru przestrzeni okołoosobowej.

Streszczenie

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

Jak nabywa się naszą cielesną samoświadomość i jak wpływa ona na poznanie? Aby to zbadać, przeprowadziliśmy eksperyment z użyciem maszyny do wyciskania, urządzenia, które zapewnia nacisk na całej długości ciała użytkownika. Maszyna do wyciskania służy do pomocy osobom z autyzmem w zrelaksowaniu się. Wynalazca maszyny, dr Temple Grandin, mówi, że maszyna do wyciskania, poza tym, że przynosi jej relaks, pozwala jej odczuwać empatię dla innych. Twierdzenie to jest bardzo interesujące i podnosi następujące dwie kwestie; Po pierwsze, problem empatii w autyzmie jest ważną kwestią, a Squeeze Machine może być skuteczny. Po drugie, sugeruje to, że fizyczne działanie Squeeze Machine może dostarczyć nam wglądu w problem umysł-ciało. Tutaj stawiamy hipotezę, że maszyna do ściskania skupia się na świadomości, aby kierować cielesną jaźnią, przekształcając samą cielesną samoświadomość. Taka intencjonalność może przynieść empatię innym. W tym badaniu sprawdziliśmy, czy samoświadomość cielesna zostanie przekształcona przez doświadczenie maszyny ściskającej. W pierwszej części protokołu uprościliśmy pierwotną konstrukcję maszyny do wyciskania Grandin, ale zadbaliśmy o to, aby zachowała ona swój relaksujący efekt. W drugiej części protokołu przyjęliśmy wcześniej ustaloną metodę pomiaru przestrzeni okołoosobowej (PPS) w celu oszacowania zmian w rozszerzonej przestrzeni ciała. Wyniki pokazały, że granice PPS, które pojawiły się w eksperymencie kontrolnym, zniknęły podczas użytkowania maszyny do wyciskania. Rzeczywiście, zebrane subiektywne doniesienia sugerują, że samoświadomość cielesna nieustannie dryfowała między punktem działania siły zewnętrznej (nacisk maszyny ściskającej) a siłą wewnętrzną (równowaga między częściami ciała, które zwykle nie są świadomie kontrolowane), prowadząc do rezygnacji z unieruchomienia poszczególnych PPS.

Wprowadzenie

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

Maszyna do ściskania (lub przytulania)1 została wynaleziona w latach sześćdziesiątych przez Temple Grandin, wybitnego zooloża z autyzmem, aby pomóc sobie się zrelaksować, jako modyfikacja projektu jej cattle crush2, która jest maszyną zaprojektowaną do uciskania bydła na całej jego długości, aby je uspokoić. Maszyna składa się głównie z dwóch paneli zmontowanych w kształcie litery V, siłownika do ściągania paneli do siebie oraz dźwigni do sterowania otwieraniem i zamykaniem paneli. Użytkownik przyjmuje w nim czteropozycyjną postawę i otrzymuje nacisk z obu stron ciała, zamykając te panele, tak jak sterowanie dźwignią przez samego użytkownika. Po tym, jak zaczęła go używać, odkryła, że stała się bardziej zdolna do tolerowania dotyku przez innych i zgłosiła jego kliniczną skuteczność w przypadku problemów z nadwrażliwością autystyczną, które sama miała. 3 Później, korzyści płynące z maszyny zostały również dostrzeżone dla dzieci autystycznych przez Edelsona i wsp., którzy wykazali, że ciągłe korzystanie z maszyny znacznie zmniejszyło napięcie i niepokój u dzieci autystycznych,4 oraz użycie maszyny do wyciskania jako urządzenia do terapii zajęciowej. Uspokajające działanie maszyny może wynikać z tak głębokiego nacisku dotykowego, jaki zapewnia,3,4, co jest mechaniczną deformacją skóry i jest połączone ze stymulacją leżącej poniżej powięzi i okostnej. 5

Podczas gdy inne metody głębokiego dotyku, nacisku zostały opracowane i osiągnęły klinicznie zaobserwowane efekty u niespokojnych, nieuważnych i nadpobudliwych dzieci, zwłaszcza z autyzmem, takie jak tarzanie się na macie gimnastycznej,6 przy użyciu kołder obciążeniowych (lub grawitacyjnych),7,8 lub kamizelki obciążeniowe,9,10 Wygląda na to, że maszyna do wyciskania jest tak samo skuteczna jak te inne metody. Dla Grandin maszyna otwiera drzwi połączone ze światem emocjonalnym i mówi jej, czym lub jak ma odczuwać empatię wobec innych. 2 Maszyna do ściskania nie tylko tworzy połączenie między głębokim dotykiem, naciskiem a relaksacją, ale także między materią fizyczną a stanem umysłu w odniesieniu do nieznanego zewnętrznego czynnika. Co więcej, ponieważ stwierdzono, że 62% normalnych studentów jest zrelaksowanych przez maszynę do wyciskania,1, możliwe jest, że to połączenie ciało-umysł można zaobserwować również u osób neurotypowych; Argument ten nie został jednak podniesiony.

Tutaj opisujemy eksperymenty z maszyną do ściskania, aby poradzić sobie z mechanizmami samoświadomości cielesnej u neurotypowych dorosłych. Podczas gdy autyzm został opisany z ich stromym i mniej elastycznym gradientem od siebie do innego11, efekt maszyny do ściskania pochodzi z sytuacji, w której użytkownicy czują, że zarówno ściskają, jak i są ściskani. Innymi słowy, ich cielesna samoświadomość została włożona w jaźń (aktywne ściskanie) i inność (bierne ściskanie), a zatem uznaliśmy, że może to przekształcić ich cielesną samoświadomość. Z tego powodu eksperyment z maszyną do wyciskania jest skutecznym podejściem do długo dyskutowanej kwestii samoświadomości cielesnej z następującymi trzema zaletami. Po pierwsze, używane są prawdziwe ciała. Podczas gdy użycie sztucznego lub wirtualnego ciała może dostarczyć ważnych wglądów w naszą cielesną samoświadomość, jak w iluzji gumowej ręki12 lub w doświadczeniach poza ciałem przy użyciu zestawu głowy,13,14 jak również naszych zdolności adaptacyjnych, użycie prawdziwego ciała w maszynie do ściskania może pozwolić na pokazanie wewnętrznych cech świadomości w ich naturalnym środowisku. Po drugie, stosuje się całe korpusy, a mianowicie powierzchnia prasowania jest większa, a do prasowania dostępnych jest więcej wymiarów niż w przypadku innych metod. Kamizelki obciążeniowe uciskają tylko część ciała, a koce obciążeniowe lub toczenie się z matą gimnastyczną powodują głównie pionowy nacisk w dół. W maszynie do wyciskania użytkownicy odczuwają pionowy nacisk na ramiona jako linię bazową, a następnie nacisk jest wywierany wzdłuż ciała z boku, co powoduje nacisk z różnych kierunków. Po trzecie, łączy w sobie zarówno ściskanie, jak i ściskanie: elementy sterujące maszyny są obsługiwane przez samych użytkowników. Ta wyjątkowa właściwość przywołuje jaźń, która istnieje pomiędzy pasywnym a aktywnym.

W tym artykule przedstawiamy jeden preparat i dwa protokoły. Przygotowanie pokazuje, jak zrobić uproszczoną i zmodyfikowaną maszynę do wyciskania, aby była wygodna do eksperymentów. Pokazujemy alternatywę dla następujących mechanizmów zawartych w pierwotnym projekcie i pomyślanych w celu zwiększenia trudności produkcji i użytkowania: siłownik siłownika pneumatycznego, zakrzywione podkładki do paneli bocznych, panele ślizgowe do szyjki i skrzynki sterownika. Protokół 1 pokazuje, że nasza modyfikacja projektu zapewnia taki sam stopień wydajności relaksu, jak oryginalna maszyna. Dodatkowo daje to również możliwość wariacji na temat naszych eksperymentów na krótkim przykładzie, zebrania subiektywnych odczuć. Protokół 2 pokazuje, w jaki sposób maszyna do wyciskania może wpływać na samoświadomość ciała w ogólnym sensie. Aby to zweryfikować, wprowadziliśmy pomysł wykonywania pomiarów przestrzeni okołoosobistej (PPS), w przypadku których oczekuje się, że wynik zmieni się z doświadczeniem maszyny do ściskania lub bez niej.

PPS, cienka przestrzeń bezpośrednio otaczająca nasze ciało, która pełni rolę mediatora każdej fizycznej interakcji między ciałem a światem zewnętrznym,15 ma swoje korzenie w cielesnej samoświadomości. Interakcje między percepcją dotykową a percepcją wzrokową lub słuchową są osłabione, gdy pozycja prezentacji bodźca wzrokowego lub słuchowego oddala się, reprezentacja PPS jest interpretowana jako zakres, w którym zachowana jest jego interakcja. Już wcześniej taki związek między reprezentacją PPS a samoświadomością cielesną wykazano empirycznie. Ponieważ samoświadomość cielesna może powstać w procesie integracji multisensory bodily16, granice poszczególnych PPS przesuwają się do ciała posiadanego wirtualnie, w którym wejścia multisensoryczne integrują się świadomie17 lub nawet z wejściami poniżej progu świadomej percepcji18. Dodatkowo, reprezentacje PPS można odróżnić od skoncentrowanych na częściach ciała i skoncentrowanych na całym ciele i oba nie są całkowicie niezależne, mówi się, że te pierwsze mają aspekty, które odnoszą się do tych drugich19. Od tego momentu uważa się, że podkreśla się korzyści płynące z maszyny do wyciskania, która wpływa na całe ciało. Ponadto opracowano różne metody pomiaru granic KSE, wykorzystując jego właściwości i zadanie intermodalne. 15,20,21,22,23 Tutaj zaadoptowaliśmy dynamiczne zadanie interakcji audio-dotykowej,15, które ujawniło interakcję między naszym ciałem a środowiskiem (zobacz odniesienie24) i można je łatwo włączyć do eksperymentu z maszyną do ściskania. Może to stanowić część serii metod, w których można by określić skuteczność eksperymentu z maszyną do wyciskania jako badania samoświadomości.

Protokół

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

Wszystkie opisane tutaj metody zostały zatwierdzone do przestrzegania wytycznych Komitetu ds. Badań Naukowych i Etyki Badawczej Uniwersytetu Waseda. Zgodnie z tymi wytycznymi, badanie to otrzymało z wyprzedzeniem zwolnienie z zatwierdzenia w drodze samokontroli. Nie zebrano żadnych informacji identyfikujących od uczestników, którzy zostali poinformowani o ogólnych procedurach i celach eksperymentalnych; Każdy z nich wyraził pisemną zgodę.

1. Przygotowania: Zrób maszynę do wyciskania

  1. Powielanie oryginalnego projektu
    1. Zbuduj główny korpus maszyny do wyciskania z dwoma panelami bocznymi (42 "x 28") (te i wszystkie inne panele to drewniana deska o grubości 3/4 cala) do naciskania użytkownika, jeden panel podstawy (48 "x 32"), jeden panel przedni (36 "x 32"), jeden docisk mechaniczny panel (36 "x 28") do montażu siłownika, oraz siłownik do ściągania paneli bocznych razem (Rysunek 1A,B) zgodnie z opisem Grandina. 25,26
  2. Modyfikacja w stosunku do oryginalnego projektu
    1. Zamiast siłownika cylindra pneumatycznego w oryginalnym projekcie, zastosuj siłownik tulei silnika ( Rysunek 1 (A)).
    2. W miejsce zakrzywionych podkładek zbudowanych z drewnianej deski o grubości 1 cala i przymocowanych do każdego panelu bocznego w oryginalnym projekcie, umieść poduszki wypełnione koralikami (Rysunek 1(A)).
    3. Pomiń dwa wyściełane panele przesuwne, aby chwycić szyję użytkownika.
    4. W miejsce skrzynki sterownika do otwierania i zamykania paneli bocznych za pomocą zaimplementowanej dźwigni należy podłączyć dwa przyciski sterujące do siłownika.
    5. Włożyć mikrokomputer między przyciski sterujące a siłownik z dwoma przekaźnikami przełączającymi sygnały (rysunek uzupełniający 1). Przekaż program (kod uzupełniający 1), aby w razie potrzeby zmodyfikować polecenia otwierania i zamykania.

2. Protokół 1: Bezpłatne korzystanie z maszyny do wyciskania

  1. Warunki standardowe
    1. Użyj więcej niż 16 uczestników, którzy są zdrowymi dorosłymi (w wieku około 18-30 lat, niezależnie od płci) bez historii poważnych chorób i nie byli wcześniej zaangażowani w eksperyment, aby odwołać się do poprzednich badań15 i mówiących tym samym językiem ojczystym, aby zebrać subiektywny raport. Przeprowadź eksperyment z każdym uczestnikiem osobno.
    2. Prześlij odpowiedni program (kod uzupełniający 1) do mikrokomputera. Pokaż uczestnikowi, jak korzystać z maszyny: zademonstruj wchodzenie do niej i kontrolowanie jej, bez informowania uczestnika o przeznaczeniu maszyny. Poproś uczestnika, aby używał go przez kilka minut. Poinformuj uczestnika, że reakcje na uczucie wytwarzane przez maszynę są mile widziane.
    3. Pomóż w regulacji maszyny, aby umożliwić łatwe wejście i pomóc dopasować poduszki do preferencji uczestnika. Sprawdź maksymalne zamknięcie i upewnij się, że nie jest ani za ciasne, ani za luźne. W razie potrzeby wyreguluj przestrzeń między dwoma panelami bocznymi za pomocą przesuwnych regulatorów bocznych.
    4. Pozwól uczestnikom korzystać z maszyny przez 5 minut, nagrywając swoje odpowiedzi werbalne. Obserwuj, aby upewnić się, że nic nie dzieje się nie tak ani z uczestnikiem, ani z maszyną.
    5. Poproś uczestników, aby ocenili swój stan relaksu na dwóch skalach od 1 do 10: bieguny pierwszego to "bardzo podekscytowany" i "prawie śpiący",3, a bieguny drugiego to "nie zrelaksowany" i "zrelaksowany". Po zakończeniu korzystania z maszyny przez uczestnika, Zapytaj: "Jak się czułeś podczas korzystania z niego?" Zbierz odpowiedzi w postaci subiektywnych raportów wraz z tym, co zostało powiedziane podczas użytkowania.
  2. Sporadycznie niekontrolowane warunki: Prześlij odpowiedni program (kod uzupełniający 1) do mikrokomputera, aby raz na dwa razy wcisnąć przycisk sterujący przez uczestników, bez informowania ich o tym. Następnie wykonaj kroki od 2.1.3 do 2.1.5.

3. Protokół 2: Pomiar PPS

  1. Skonfiguruj system eksperymentalny: W tym eksperymencie uczestnicy są proszeni o natychmiastowe zgłoszenie, gdy poczują bodziec dotykowy z silnika wibracyjnego przymocowanego do lewego palca wskazującego, który jest prezentowany z dźwiękiem lub bez. Zbierane są czasy odpowiedzi (RT).
    1. Umieść głośnik w pobliżu podpórki pod nadgarstek maszyny do ściskania (w pobliżu głośnika), a drugi w odległości około 100 cm od pierwszego (daleko od głośnika). Dodatkowo przygotuj silnik wibracyjny (około pół cala długości) i przycisk umieszczony w pobliżu prawego palca wskazującego do zbierania RT (Rysunek 2).
    2. Stwórz dwa rodzaje 3-sekundowych źródeł dźwięku, jedno wytwarzające różowy szum o częstotliwości 44,1 kHz, o wykładniczo rosnącym natężeniu akustycznym od 55 do 70 dB poziomu ciśnienia akustycznego (IN-sound), a drugie odwrotnie, o intensywności opadającej (OUT-sound), jak pomiar poziomu dźwięku za pomocą audiometru umieszczonego w wezgłowiu maszyny do ściskania. Stwórz dźwięki w następujący sposób: spraw, aby dźwięk o natężeniu 55 dB był cichy przy bliskim głośniku, dźwięk o natężeniu 70 dB przy wyciszeniu dalekiego głośnika i dźwięki pośrednie z proporcjonalną mieszanką między głośnikami, aby sprawiać wrażenie, że dźwięk zbliża się do uczestników od dźwięku wejściowego i opuszcza go do dźwięku wyjściowego.
    3. Stwórz eksperymentalny system, który prezentuje dźwięki IN- lub OUT- i jeden bodziec dotykowy, jak pokazano na Rysunek 3. Losowo zaaranżuj cztery próby dla każdego stanu (T0-T6 lub brak bodźca dotykowego z dźwiękiem IN- lub OUT-, w sumie 64 próby) dla jednego zestawu.
    4. Przekaż uczestnikom następujące trzy instrukcje: zgłoś czas wystąpienia bodźca dotykowego za pomocą przycisku, gdy tylko go poczujesz, staraj się ignorować dźwięki, a próba zostanie powtórzona wiele razy przez około sześć minut. Przeprowadź sesję szkoleniową z trzema próbami, aby upewnić się, że uczestnicy rozumieją zadanie.
  2. Ściśnięte warunki
    1. Pozwól uczestnikom swobodnie korzystać z maszyny przez 5 minut i dostosuj ją do swojego komfortu. Zdejmij przycisk sterujący i przymocuj silnik wibracyjny do lewych palców wskazujących uczestników. Następnie połóż prawy palec wskazujący na przycisku odpowiedzi na podpórce dłoni maszyny do wyciskania (Rysunek 2(A)).
    2. Rozpocznij jeden zestaw prób. Po 3 minutach przerwy powtórz krok 3.2.1 i rozpocznij kolejny.
  3. Warunki kontroli
    1. Całkowicie otwórz maszynę do wyciskania i wyjmij poduszki. Poinstruuj uczestników, aby położyli się w nim tak, jakby używali maszyny do wyciskania w pustej maszynie. Umieść silnik wibracyjny na lewym palcu wskazującym uczestnika, podłączając go do silnika wibracyjnego, a następnie umieść prawy palec wskazujący na przycisku na podpórce dłoni maszyny do wyciskania (Rysunek 2(B)).
    2. Rozpocznij jeden zestaw prób. Po 3 minutowej przerwie rozpocznij kolejną.
  4. analiza danych
    1. Wyklucz wszystkie RT poza 150–1 000 ms, które nie powinny być prawidłowymi odpowiedziami międzymodalnymi. 15,23 Obliczanie średnich i błędów standardowych RT dla wszystkich warunków.
    2. Wyrazić najlepiej dopasowane funkcje sigmoidalne za pomocą średnich RT od T1 do T5 dla każdego z czterech warunków ([warunek ściśnięty lub kontrolny] x [dźwięk wejściowy lub wyjściowy]). Użyj funkcji sigmoidalnej opisanej następującym równaniem15,27:
      Równanie funkcji logistycznej, y(x) vs. x, wzór matematyczny, diagram, analiza dopasowania krzywej.
      gdzie x oznacza zmienną niezależną (czas T1–T5), y zmienną zależną (RTs), ymin i ymax dolny i górny poziom nasycenia esicy, xc wartość odciętej w centralnym punkcie esicy, a b zapewnia nachylenie esicy w xc. 15,27

Wyniki

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

Uczestnikami było 17 zdrowych studentów uczęszczających na Uniwersytet Waseda (dziewięciu mężczyzn; średnia wieku 22,1 lat, zakres 18–27; średni wzrost 164,4 cm, zakres 150–185). Wszyscy uczestnicy byli naiwni w stosunku do zadań eksperymentalnych i rodzimych użytkowników języka japońskiego.

Subiektywne raporty zebrane za pomocą Protokołu 1 prowadzą do trzech obserwacji. Po pierwsze, zaobserwowano ten sam stopień efektu relaksacji, co w pierwotnym projekcie25,26 ze zmodyfikowaną maszyną. Jak pokazano na rysunku 4(A), w standardowych warunkach, 13 uczestników (76,5%) przyznało wynik większy lub równy 6, bardziej w kierunku "prawie śpiący" i z dala od "bardzo podekscytowany" (średni wynik = 6,47, SD = 1,65), a 14 uczestników (82,4%) przyznało wynik 6 lub wyższy, bliższy "zrelaksowany" niż "niezrelaksowany" (średni wynik = 6,53, SD = 1,72). Tak więc wśród naszych uczestników większość była zrelaksowana, a odsetek zrelaksowanych respondentów był większy niż w poprzednim badaniu (62%). Sugeruje to, że nasza modyfikacja oryginalnego projektu Grandin jest odpowiednia przynajmniej dla neurotypowych dorosłych.

Po drugie, różne reakcje na niekontrolowane warunki. W sporadycznie niekontrolowanych warunkach ośmiu uczestników (47,1%) przyznało wynik większy lub równy 6, bliższy "prawie śpiący" niż "bardzo podekscytowany" (średni wynik = 5,94, SD = 2,10), a siedmiu uczestników (41,2%) przyznało wynik 6 lub wyższy, bliższy "zrelaksowany" niż "niezrelaksowany" (średni wynik = 5,77, SD = 1,73; Rysunek 4(B). W związku z tym liczba uczestników, którzy otrzymali efekt relaksacyjny, była niższa niż w standardowych warunkach. Co więcej, stwierdzono istotne różnice między tymi dwoma warunkami w obu skalach (obie p > 0,05, test t). Jednak, jak pokazano na rysunku 4(C), porównanie wyników dla dwóch warunków na osobę badaną wykazało różnicę w wynikach, która była szeroko rozłożona, od -6 do +6 ("prawie śpiący" vs "bardzo podekscytowany" skala: średni wynik = 0,53, SD = 3,05; skala "zrelaksowany" vs "niezrelaksowany": średni wynik = 0,77, SD = 2,18). Oznacza to, że sterowalność maszyny wpływa na relaksację, ale warunki z pewnym stopniem niekontrolowaności mogą być również relaksujące dla niektórych.

Po trzecie, cielesna samoświadomość pomiędzy tymi dwoma wydaniami. Uczestnicy zgłosili następujące dwa rodzaje doświadczeń związanych z uwalnianiem w maszynie do wyciskania. W pierwszym nastąpiło uwolnienie siły z zewnątrz ciała. Pojawiło się to w niektórych raportach, które stwierdzały: "Poczułem największe odprężenie, gdy panel się otworzył". Innymi słowy, kiedy maszyna się otworzyła, zauważyli, że ich ciało zostało uwolnione od siły, którą otrzymywało od maszyny. Drugi polega na uwolnieniu siły z wnętrza ciała. Otrzymaliśmy inne raporty: "bycie na czworakach jest zwykle bolesne, ale ponieważ strona mojego ciała była podtrzymywana przez maszynę, nie było to bolesne, ale wygodne" lub "Czułem się, jakbym unosił się w powietrzu". Oznacza to, że kiedy maszyna była zamknięta, ich ciała czuły się wolne od wewnętrznych sił, które zwykle powstają w wyniku wzajemnego wspierania się części. Z tego powodu użytkownicy mogą doświadczyć tych dwóch wydań (niejawnie lub jawnie), otwierając i zamykając maszynę. Warto zauważyć, że doprowadzi to do wyrażenia intencjonalności świadomości poprzez cielesną jaźń jako punkt działania sił.

Dodatkowo, pomiar PPS w Protokole 2 ujawnił ogólną tendencję do transformacji samoświadomości cielesnej. Początkowo wykluczyliśmy dane jednego uczestnika z powodu awarii sprzętu i 14 indywidualnych RT, ponieważ nie mieściły się w zakresie 150–1000 ms,15, 23 w tym brak odpowiedzi. W warunkach kontrolnych z dźwiękiem IN, średnie RT gwałtownie spadły po T3 (Rysunek 5(A), czerwona linia). Wśród RT sąsiednich punktów podczas odtwarzania dźwięku (T1–T5) była tylko istotna różnica między T2 a T3 (p = 0,0038, t-test). Co więcej, RT w tym przedziale dobrze pasują do funkcji sigmoidalnej (AIC = 23,4). W warunkach kontrolnych z dźwiękiem OUT, chociaż istniała również znacząca różnica między T2 i T3 (p = 0,019, test t), te RT były ogólnie płaskie i nie pasowały dobrze do funkcji sigmoidalnej (Rysunek 5(A), niebieska linia). Ten wynik, zachowanie sigmoidalne pojawia się tylko w przypadku IN-sound, pokrywa się z poprzednim badaniem15, które recenzowaliśmy. Dlatego, podobnie jak w poprzednich badaniach, granica ta może być interpretowana jako reprezentacja granicy PPS każdej osoby. W przeciwieństwie do tego, w stanie ściśniętym, RT nie wykazywały gwałtownego spadku dźwięku wejściowego lub wyjściowego (Rysunek 5(B)). Nie stwierdzono istotnej różnicy między RT każdego sąsiedniego punktu (p > 0,05, test t). Ponadto, dla każdego z T0–T6, porównując średnie RT obu warunków z dźwiękiem IN, wykryto istotne różnice w T3 do T6 (T3: p = 0,0083, T4: p = 0,0047, T5: p = 0,0052, T6: p = 0,0036, test t). Chociaż brak dźwięku T0, T6 został zinterpretowany jako wartości wyjściowe19,24 odpowiedzi, nie było między nimi istotnej różnicy, co sugeruje, że ściskanie nie pogorszyło ich wydajności. Również na tej podstawie można potwierdzić, że doświadczenie ściskania eliminuje wzrost szybkości reakcji na zbliżający się dźwięk. Stąd stan ściśnięcia wygasł reprezentacyjną granicę PPS, a mianowicie rozciągłą przestrzeń cielesną. Wyniki te pokazują, że maszyna do wyciskania może przyczynić się do transformacji samoświadomości ciała.

Eksperymentalny układ do pomiaru ciśnienia za pomocą siłownika liniowego, z wyjściem danych na wykresie siatki.
Rysunek 1: Zmodyfikowana maszyna do wyciskania. (A) Korzystanie z maszyny do wyciskania. Użytkownik wchodzi do niego na czworakach i ściska własne ciało za pomocą przycisków otwierania i zamykania. (B) Wygląd bez poduszki. (C) Koralik, który wypełnia poduszki. Koraliki z polistyrenu ekspandowanego o grubości 1 mm, które wypełniają poduszkę, pozwalają jej łatwo zmieniać kształt i dopasowywać się do każdego ciała lub pozycji ciała. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Konfiguracja eksperymentu ściskania; system głośników; uczestnik w urządzeniu; test odpowiedzi sensorycznej.
Rysunek 2: Układ doświadczalny do pomiaru przestrzeni okołoosobowej (A) dla warunków ściskania z poduszkami i prasowaniem, (B) dla warunków kontrolnych bez poduszek lub uciskania oraz (C) dla obu, do prezentacji bodźców dotykowych (silnik wibracyjny) i do zbierania czasów reakcji (przycisk). Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Diagram osi czasu do analizy dźwięku; zaznaczone przedziały czasowe; badaj zachowanie dźwięku IN/OUT.
Rysunek 3: Sekwencja czasowa próby pomiaru przestrzeni okołoosobowej. Po upływie 1 000 ms ciszy nadawany jest trzysekundowy dźwięk IN- lub OUT-. Brak bodźca dotykowego lub jest on prezentowany w czasie pokazanym jako T0-T6 w każdym badaniu. Natychmiast po 2000 ms ciszy po usłyszeniu dźwięku rozpoczyna się kolejna próba. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Wykresy słupkowe rozkładu częstotliwości porównujące warunki: standardowe, sporadycznie niekontrolowane i różnicowe.
Rysunek 4: Histogramy subiektywnych ocen. (A) W standardowych warunkach 76,4% odpowiedziało, że odczuwa senność (po lewej, punkty 6-10, wypełnione pola; wynik 6: 4, wynik 7: 2, wynik 8: 7 i łącznie 13 osób), a 82,4% odpowiedziało, że mają uczucie odprężenia (po prawej, wyniki 6-10, wypełnione pola; wynik 6: 3, wynik 7: 6, wynik 8: 4, wynik 9: 1 i łącznie 14 osób), co sugeruje, że maszyna miała wysoki efekt relaksacyjny u normalnych dorosłych. (B) W sporadycznie niekontrolowanych warunkach 47,1% odpowiedziało, że odczuwa senność (po lewej, punkty 6–10, wypełnione pola; wynik 6: 1, wynik 7: 2, wynik 8: 2, wynik 9: 3 i łącznie 8 osób), a 41,2% odpowiedziało, że mają uczucie odprężenia (po prawej, wyniki 6–10, wypełnione pola; wynik 7: 3, Punktacja 8: 3, ocena 9: 1 i łącznie 7 osób). Jednak (C) różnica między wynikami z warunku standardowego (A) a wynikami warunków sporadycznie niekontrolowanych (B) wskazuje, że ci, którzy mieli znacznie większy efekt relaksacyjny, gdy reakcja maszyny była kontrolowana (wynik większy niż 0, wypełnione pola; wynik 1: 4, wynik 2: 2, wynik 3: 2, wynik 5: 1, Wynik 6: 1 i łącznie 10 osób) nie stanowiły zdecydowanej większości dla żadnej lub obu skal (uczucie senności, po lewej: 58,8%; uczucie relaksu, po prawej: 52,9%; wynik 1: 1, wynik 2: 4, wynik 3: 3, wynik 4: 1 i łącznie 9 osób). Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Kontrola a warunki ściśnięte; wykres czasu odpowiedzi; analiza statystyczna; Dźwięki wejścia/wyjścia; wartości p.
Rysunek 5: Średnie czasy odpowiedzi (RT) pomiaru przestrzeni okołoosobowej. (A) W warunkach kontrolnych wystąpiły istotne różnice między średnimi RT dla T2 i T3 przy dźwięku IN-sound (p = 0,0038) i przy dźwięku OUT (p = 0,019). Co więcej, tylko podczas IN-sound (dla T1-T5) stwierdzono dobrą przydatność do funkcji sigmoidalnej (kryterium informacyjne Akaike = 23,4). Tymczasem (B) w stanie ściśniętym nie było istotnych różnic (p > 0,05) między średnią RT dla pewnego punktu a następnym. Słupki błędu oznaczają błąd standardowy średniej. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Rysunek uzupełniający 1: Schemat obwodu wokół mikrokomputera. W tym systemie, w celu manipulowania sygnałami sterującymi, najpierw sygnały z przycisków sterujących są wprowadzane do pinów 7 i 8 mikrokomputera. Następnie obsługiwane sygnały są wyprowadzane z pinów 12 i 13 do siłownika. Kliknij tutaj, aby pobrać ten plik.

Kod uzupełniający 1: Przykładowy kod dla Protokołu 1. Ustaw wartość stałą o nazwie "type" (wiersz 2) na 1 dla kroku 2.1 i na 2 dla kroku 2.2. Gdy jest ustawiony na 1, przycisk otwierania/zamykania zawsze otwiera/zamyka panele boczne. A gdy jest ustawiony na 2, odwracaj reakcję paneli bocznych raz na dwa, naciskając przyciski sterujące. Ten kod jest ważny, gdy mikrokomputer jest podłączony, jak pokazano na rysunku uzupełniającym 1. Kliknij tutaj, aby pobrać ten plik.

Dyskusja

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

Do dziś maszyna do wyciskania pozostała urządzeniem relaksacyjnym, zwłaszcza w dziedzinie terapii zajęciowej. Jednak to badanie pokazuje potencjał maszyny do wyciskania do przenoszenia samoświadomości cielesnej u normalnych dorosłych. W tym celu, w ramach przygotowań, pokazaliśmy ulepszenie projektu, który jest łatwy do wykonania i umożliwia różne eksperymenty. Protokół 1 został dostarczony w celu upewnienia się, że pierwotny efekt relaksacyjny zostanie zachowany i w celu przedstawienia przykładu dywersyfikacji eksperymentalnej. Wreszcie, Protokół 2 demonstruje użytkownikom zmienioną samoświadomość cielesną za pomocą badania behawioralnego, łącząc maszynę do ściskania z pomiarem PPS. Wyniki wskazały, że granica PPS każdej osoby została zauważalnie wyeliminowana podczas swobodnego korzystania z maszyny do wyciskania przez pięć minut. W związku z tym krok 3.2, w którym połączono doświadczenie z maszyną do wyciskania i pomiar PPS, można uznać za krytyczny krok w tym badaniu.

Ponadto wprowadziliśmy pięć modyfikacji w stosunku do pierwotnego projektu, które zapewniają następujące korzyści odpowiednio do zastosowań eksperymentalnych: Po pierwsze, siłownik do tulei silnikowej jest łatwiejszy do zdobycia i prawie bezobsługowy. Po drugie, poduszki wypełnione koralikami mogą powiększać powierzchnię styku, niezależnie od kształtu lub pozycji ciała użytkownika. Po trzecie, rezygnacja z dwóch wyściełanych paneli przesuwnych pozwala zaoszczędzić niektóre procesy robocze i wagę. Po czwarte, w oryginalnym projekcie znajduje się skrzynka kontrolera, która jest otwierana i zamykana za pomocą zaimplementowanej dźwigni, zmuszając użytkownika do sięgnięcia w celu manipulowania dźwignią. W miejsce tego dodawane są dwa przyciski, które uwalniają ręce użytkownika. Wreszcie, dalsze wykorzystanie mikrokomputera, wprowadzonego do maszyny do wyciskania w tym badaniu, pozwoliłoby nam zaprojektować dodatkowe eksperymenty wariantowe. Jako krótki przykład, badanie to wykazało, że sporadycznie niekontrolowane stany powodowały różne doświadczenia związane z kontrolowanymi stanami.

Jako przyszłe zastosowanie, protokół ten może zostać ułożony tak, aby skupić się na roli takich nieoczekiwanych bodźców w odniesieniu do użytkowników, która była badana wcześniej. Na przykład Krauss stworzył urządzenie z dwoma dmuchanymi materacami napierającymi na uczestnika od klatki piersiowej uczestnika do łydek, gdzie pociągnięcie liny pozwoliłoby uczestnikowi ułożyć się w pozycji leżącej. Porównał ten przypadek do tego, w którym ciągnięcie i nacisk były ze sobą powiązane, i do takiego, w którym nie były ze sobą powiązane. Odkrył, że samokontrolowany nacisk zmniejszał niepokój użytkownika, ale alternatywa nie.5 Dodatkowo, samołaskotliwa maszyna badana przez Blackmore i jej współpracowników sprawiała, że użytkownicy łaskotali tylko wtedy, gdy reakcja maszyny była aktywowana, na przykład gdy dodano nieoczekiwane opóźnienie czasowe. Doszli do wniosku, że uczucie łaskotania w stosunku do bodźców dotykowych będzie się zmieniać w zależności od tego, czy bodźce były odczuwane jako wytwarzane przez siebie, czy przez kogoś innego. [28 ] W kontekście tych ustaleń, w naszym przypadku, w którym reakcja była odwracana raz na dwa razy, można sądzić, że uczestnicy nie ocenialiby jednolicie reakcji jako wytworzonych przez nich samych lub przez innych. Byłoby to jednak takie samo, jak w przypadku systemu, który ma całkowicie losowe reakcje lub jest automatycznie w ruchu. Co więcej, należy się spodziewać, że stan świadomej intencjonalności różni się w przypadkach z bodźcami wyprodukowanymi przez siebie, przypadkach z bodźcami wyprodukowanymi przez inne i przypadkach z rozmytymi granicami między bodźcami wyprodukowanymi przez siebie i wyprodukowanymi przez innych. W tym przypadku można sądzić, że konflikty między tym, co wyprodukowane przez siebie, a tym, co wyprodukowane przez innych, są zmieniane przez mylenie tego, co czynne, i tego, co bierne. Maszyna do wyciskania jest odpowiednim urządzeniem do dokonywania takich zmian i rozmycia ze względu na naturę, że ściskanie (aktywne) i bycie ściskanym (pasywne) jest kompatybilne. Jednym z możliwych sposobów wywołania takiego aktywnego i biernego zamieszania jest włączenie autonomicznego układu nerwowego, takiego jak bicie serca, do maszyny do ściskania. Badanie tych relacji może pomóc nam zbliżyć się do mechanizmu naszej cielesnej samoświadomości; Będzie to możliwe dzięki różnorodnym i nowatorskim zastosowaniom maszyn do wyciskania w eksperymentach.

Dodatkowo tutaj proponujemy więcej możliwych modyfikacji naszego protokołu zarówno w zakresie zbierania danych subiektywnych, jak i obiektywnych. Po pierwsze, w przypadku danych subiektywnych, w tym badaniu przetestowano dwie skale, jedną od "bardzo podekscytowany" do "prawie śpiący", a drugą od "nie zrelaksowany" do "zrelaksowany". Pierwsza została ustalona do spójnej dyskusji z pierwotnym badaniem; 1,3 Jednak niektórzy uczestnicy zgłaszali zarówno relaks, jak i podekscytowanie, ponieważ doświadczenie było interesujące. W związku z tym preferowane może być użycie tylko drugiej skali. Odkryliśmy również, że subiektywne raporty mogą być wykorzystywane do obserwacji transformacji samoświadomości cielesnej uczestników. Na przykład jeden z nich powiedział: "Czułem się tak, jakby poduszki zlały się z moim własnym ciałem, a ciało pęczniało lub kurczyło się w związku z otwieraniem i zamykaniem". W ten sposób, stosując metodę zbierania subiektywnych doniesień, możliwe będzie bardziej szczegółowe obserwowanie wyraźnych zmian w samoświadomości ciała. Po drugie, aby uzyskać obiektywne dane z pomiaru PPS, w tym badaniu bodziec dotykowy dostarczony do palca uczestników. Ta część ciała została wykorzystana w oryginalnych15 i kolejnych numerach badań pomiarowych PPS, zwłaszcza w kontekście granicy ja-inny. 27,29 Istnieją jednak inne metody z bodźcami na czole, plecach lub tułowiu, aby jak najbardziej skupić się na reprezentacji PPS całego ciała. Ten protokół z maszyną do wyciskania można łatwo zmodyfikować, aby przymocować wibrator do czoła lub pleców. Tymczasem podawanie bodźców na przedni tułów nie jest niemożliwe, ale trzeba wziąć pod uwagę wpływ kompresji od poduszki do części montażowej. Dodatkowo rozważana jest również modyfikacja innych pozycji ciała, ponieważ stwierdzono związek sygnałów przedsionkowych z granicami PPS. 30 Należy zauważyć, że te dwa warunki w protokole 2 zostały dostosowane do siebie, tak aby można było uznać, że wpływ sygnałów z przedsionka został wyeliminowany.

Jak wspomniano powyżej, maszyna do wyciskania może być używana zarówno przez osoby neurotypowe, jak i osoby autystyczne. Wskazuje to, że niektóre właściwości samoświadomości cielesnej są wspólne dla szerokiego segmentu populacji. W tym miejscu proponujemy omówić tę kwestię na podstawie intencjonalności świadomości. Jedna z teorii psychiatrycznych21 wskazuje, że osoby neurotypowe intuicyjnie wyczuwają umysł innych w miejscach, w których występuje intencjonalność i rozpoznają innych jako jedność skoncentrowaną na intencjonalności. Dodatkowo, niezauważenie intencjonalności innych osób jest związane z odkryciami dotyczącymi zaburzeń rozwojowych autyzmu. Mają również problemy z "empatią intencjonalną"31, która różni się od innego rodzaju empatii, a mianowicie "empatii instynktownej" lub współczucia. [32] Wglądy te można powiązać z doświadczeniami Grandin z maszyną do ściskania, to znaczy, że nauczono ją odczuwać empatię od maszyny poprzez formowanie intencjonalności. Tymczasem zanik granicy PPS zaobserwowany w tym badaniu można uznać za stan, w którym intencja cielesnego "ja" jest skierowana poza zwykłą granicę. W ten sposób indywidualny stan intencjonalności i sposób, w jaki rozpoznaje się cielesną jaźń, innych lub to, co zewnętrzne, łączą się ze sobą dla wszystkich. Szczegółowa obserwacja takiego powiązania może pociągać za sobą badanie swoich reakcji na maszynę do wyciskania i indywidualnych cech charakteru.

Oświadczenia

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

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

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

Ta praca była wspierana przez JSPS KAKENHI Grant Number 18K18346 oraz Uniwersytet Waseda. Dziękujemy również Kei Kojimie za udział w nagraniu wideo.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
poduszka do wypełniania koralikówTakikou sewing Ltd.Poduszka Hito wo dame ni surudo maszyny do wyciskania,
rozmiar: 135 &; 70 & razy; 20 cm
siłownik liniowyLINAK K. K.2391102000200B4dla maszyny Squeeze,
zaufanie: 1,200 N
mikrokomputerARDUINOArduino Unodla głośnika maszyny Squeeze
FOSTEXPM0.4CBJPNpomiarowy PPS
OMRON Corp.G6E-134maszyny do wyciskania
Tokyo Parts Industrial Co., Ltd.FM34Fdo pomiaru PPS,
rozmiar: φ 12 mm, prędkość standardowa: 13 000 obr./min
do przekaźnika przełączającego sygnał do silnika wibracyjnego

Bibliografia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Levy, S., Grandin, T. The Effect of Early Intervention on the Diagnosis of Autism. Journal of Autism and Developmental Disorders. 13 (2), (1983).
  2. Sacks, O. An anthropologist on Mars: Seven paradoxical tales. , Picador. London. (1995).
  3. Grandin, T. Calming effects of deep towels pressure in patients with autistic disorder, college students, and animals. Journal of Child & Adolescent Psychopharmacology. 2, 63-72 (1992).
  4. Edelson, S. M., Goldberg, M., Edelson, M. G., Kerr, D. C., Grandin, T. Behavioral and physiological effects of deep pressure on children with autism: A pilot study evaluating the efficacy of Grandin’s Hug Machine. American Journal of Occupational Therapy. 53, 145-152 (1999).
  5. Krauss, K. E. The effects of deep pressure touch on anxiety. American Journal of Occupational Therapy. 41, 366-373 (1987).
  6. Ayres, A. J. Sensory integration and the child. , Western Psychological Services. Los Angeles. (1979).
  7. Champagne, T., Mullen, B. The Weighted Blanket: Use and Research in Psychiatry. , MAOT. (2005).
  8. Mullen, B. S., Champagne, T., Krishnamurty, S., Dickson, D., Gao, R. X. Exploring the safety and therapeutic effects of deep pressure stimulation using a weighted blanket. Occupational Therapy in Mental Health. 24, 65-89 (2008).
  9. VandenBerg, N. L. The use of a weighted vest to increase on-task behavior in children with attention difficulties. The American Journal of Occupational Therapy. 55, 621-628 (2001).
  10. Morrison, A. P. A review of research on the use of weighted vests with children on the autism spectrum. Education. 127, 323-327 (2007).
  11. Noel, J. P., Cascio, C., Wallace, M. T., Park, S. The spatial self in schizophrenia and autism spectrum disorder. Schizophrenia Research. 179, 8-12 (2017).
  12. Botvinick, M., Cohen, J. Rubber hands ‘feel’ touch that eyes see. Nature. 391, 756(1998).
  13. Lenggenhager, B., Tadi, T., Metzinger, T., Blanke, O. Video ergo sum: manipulating bodily self-consciousness. Science. 317, 1096-1099 (2007).
  14. Ehrsson, H. H. The experimental induction of out-of-body experiences. Science. 317, 1048(2007).
  15. Canzoneri, E., Magosso, E., Serino, A. Dynamic sounds capture the boundaries of peripersonal space representation in humans. PLoS ONE. 7, e44306(2012).
  16. Blanke, O., Slater, M., Serino, A. Behavioral, neural, and computational principles of bodily self-consciousness. Neuron. 88, 145-166 (2015).
  17. Noel, J. P., Pfeiffer, C., Blanke, O., Serino, A. Peripersonal space as the space of the bodily self. Cognition. 144, 49-57 (2015).
  18. Salomon, R., et al. Unconscious integration of multisensory bodily input in the peripersonal space shapes bodily self consciousness. Cognition. 166, 174-183 (2017).
  19. Serino, A., et al. Body part-centered and full body-centered peripersonal space representations. Scientific Report. 5, 18603(2015).
  20. Spence, C., Pavani, F., Driver, J. Crossmodal links between vision and touch in covert endogenous spatial attention. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 26, 1298-1319 (2000).
  21. Bassolino, M., Serino, A., Ubaldi, S., Ladavas, E. Everyday use of the computer mouse extends peripersonal space representation. Neuropsychologia. 48, 803-811 (2010).
  22. Aspell, J. E., Lavanchy, T., Lenggenhager, B., Blanke, O. Seeing the body modulates audiotactile integration. European Journal of Neuroscience. 31, 1868-1873 (2010).
  23. Murray, M. M., et al. Grabbing your ear: Auditory–somatosensory multisensory interactions in early sensory cortices are not constrained by stimulus., alignment. Cerebral Cortex. 15, 963-974 (2005).
  24. Serino, A., et al. Peripersonal space: an index of multisensory body–environment interactions in real, virtual, and mixed realities. Frontiers in ICT. 4, 31(2018).
  25. Grandin, T. My experiences as an autistic child. Journal of Orthomolecular Psychiatry. 13, 144-174 (1984).
  26. Grandin, T., Scariano, M. M. Emergence Labeled Autistic. , Arena Press. Novato, CA. (1986).
  27. Teneggi, C., Canzoneri, E., Pellegrino, E., Serino, A. Social modulation of peripersonal space boundaries. Current Biology. 23, 406-411 (2013).
  28. Blakemore, S. J., Frith, C. D., Wolpert, D. W. Spatiotemporal prediction modulates the perception of self-produced stimuli. Journal of Cognitive Neuroscience. 11, 551-559 (1999).
  29. Maister, L., et al. Your place or mine: Shared sensory experiences elicit a remapping of peripersonal space. Neuropsychologia. 70, 455-461 (2014).
  30. Pfeiffer, C., Noel, J. P., Serino, A., Blanke, O. Vestibular modulation of peri-personal space boundaries. European Journal of Neuroscience. 47, 800-811 (2018).
  31. Utsumi, T. Igaku-Shoin Ltd. , ISBN-10: 4260024086 (2015).
  32. Frith, U. Autism: Explaining the Enigma. , Basil Blackwell, Oxford. (1989).

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Peri personal SpacePPS MeasurementBodily Self TransformationMind body ProblemAutism RelaxationTemple GrandinSubjective ReportsResponse Times

Powiązane artykuły