Mão Virtual com Movimento Ambíguo entre o Eu e a Outra Origem: Senso de Propriedade e Agência 'Outra-Produção'

Como se percebe o corpo ou as ações que se tem realizado como se tem? Essas sensações constituem nossa autoconsciência corporal e nossa própria experiência. Tal questão, particularmente em termos de "eu mínimo", tem sido considerada para compreender um senso de propriedade (SoO), o sentido de sentir o corpo como seu próprio, e um senso de agência (SoA), o senso de autoria sobre o movimento corporal¹. Muitos estudos sobre SoO/SoA têm sido baseados no modelo^{comparativo 2}, no qual as ações estão sujeitas a processos de comparação interna^3,4,5,6. O modelo comparador descreve uma intenção de vinculação de loop de avanço de alimentação com uma previsão de movimento e um loop de feedback relacionando feedback sensorial à previsão; esses loops foram reconhecidos como SoA e SoO,^{respectivamente 1,6}.

Como meio de investigação experimental, ilusões de transferência de corpos foram empregadas. Uma abordagem típica é a ilusão da mão de borracha (RHI), na qual acariciando síncronas as mãos ocultas dos participantes e mãos falsas localizadas na frente deles evoca a propriedade ilusória da mão falsa⁷. Embora o RHI original se refira apenas ao SoO, implementações recentes do RHI equipados com uma mão móvel permitiram a avaliação do mecanismo do SoA como dando experiências de correspondência de loop de alimentação para os participantes. Embora o SoO e o SoA coincidam no comportamento normal^1,eles podem ser independentes um do outro, e ambos podem ser evocados separadamente. Por exemplo, se os participantes são mostrados um avatar, eles sentem apenas um SoO fraco, mas não um SoA, ou se os participantes vêem sua mão escondendo o polegar da perspectiva de uma terceira pessoa, eles sentem apenas um SoA, mas não um SoO⁸. Uma SoO provocada por um SoA também foi relatada⁹, e a relação entre os dois e como ambos produzem consciência corporal ainda são questões abertas.

Embora SoA seja um termo amplo, é comumente considerado como uma sensação de uma ação gerada enquanto se auto-desvinculado do mundo externo. Nesse sentido, para avaliar o SoA experimentalmente, presume-se que os próprios participantes manipulem o corpo real ou o corpo falso, por exemplo, usando uma imagem manual projetada em uma tela¹⁰, uma mão falsa localizada em um poste de madeira¹¹, ou uma mão localizada em uma capa acima da mão do participante^12,13. Nesses estudos, quando a mão falsa visível foi sincronizada com o movimento gerado pelos participantes, o surgimento do SoA foi confirmado. Além disso, quando os movimentos foram gerados externamente não por um participante, mas por um experimentador usando uma conexão física com a mão, foi confirmado que a ausência do SoA poderia ocorrer, enquanto o SoO foi retido. Nesses estudos, um par de ausências e presença da agência foi implementado por um par de outros movimentos de auto-origem para o participante.

Surge a pergunta: a ausência do SoA implica que o movimento corporal é feito por outros, exceto por um? Existe uma clara separação entre mim e os outros? No entanto, eu poderia envolver inconsciência que poderia ser outros em mim mesmo. Quanto à inconsciência, não se pode determinar se um movimento se origina do eu ou do outro. Embora a sensação de convulsão autônoma esteja destinada a ser relevante para a inconsciência, as configurações experimentais anteriores não têm prestado atenção à ambiguidade do eu e dos outros. Para envolver o movimento inconsciente em um experimento, é preciso implementar um movimento virtual que não pode ser facilmente determinado como originário do participante ou de outros. Tal ambiguidade do participante e de outros também é observada na discussão do "potencial de prontidão"¹⁴. O potencial de prontidão que precede o livre arbítrio e a consciência intencional pode ser comparado a outros e a mim em um cérebro,^{respectivamente 15}. Em outras palavras, o eu e os outros em si mesmos são inseparáveis uns dos outros. De fato, comportamentalmente, foi apontado que a SoA poderia ser adquirida de forma pós-acusativa^16,17. Considerando que nosso SoA ou autoconsciência corporal poderia ser adquirido em tal ambiguidade auto/outra, enquanto pesquisas anteriores sobre SoO/SoA foram realizadas depois de torná-los perceptivelmente distinguíveis, é necessário investigar que tipo de experiência subjetiva ocorre quando ambas as partes são ambíguas.

Aqui, introduzimos um protocolo que nos permite avaliar os efeitos de SoO/SoA em uma mão virtual com movimentos leves, de modo que não está claro se o movimento é auto ou de outra origem. Especificamente, usando realidade virtual (VR), nossos participantes foram obrigados a ver uma mão virtual da perspectiva da primeira pessoa através de um display montado na cabeça (HMD) sem dizer a quem a mão pertence. Sua mão recebeu um estímulo tátil (acariciando com um pincel) em sincronia com o movimento do pincel na mão mostrado em HMD, e então, depois de um minuto, os dedos do vídeo de repente começam a se mover lentamente. Para comparação, realizamos seis ensaios para cada participante, seguindo três condições (em duplicata): sem movimento das mãos, movimento lento (ambiguidade entre auto e outra origem) e movimento rápido (claramente não auto-mas de outra origem). Para avaliar o SoO, foram adotadas medidas de resposta à condução da pele (SCR). A mudança no SCR durante a apresentação de uma ameaça foi utilizada como indicador de auto-corpo^18,19,20, pois fornece uma estimativa on-line e objetiva. Neste estudo, definimos o SCR decorrente de uma ameaça de faca após o movimento da mão como a intensidade da SoO^18,19. Além disso, para avaliação do SoA, foram coletados relatórios subjetivos por meio de entrevistas presenciais após todos os procedimentos de RHI. Aqui, pode-se supõe-se que um movimento tão ambíguo entre auto e outra origem faria com que o movimento corporal originário de outro fosse percebido como o próprio participante. Tal reescrita da relação causal no SoA não pode ser capturada pelo método pré-estabelecido para simplesmente avaliar a consistência entre a intenção e a ação. Portanto, enquanto nos estudos convencionais de RHI, os participantes foram obrigados a pontuar determinadas declarações descrevendo a sensação¹³, este protocolo permite que os participantes descrevam suas sensações em suas próprias palavras. Após a coleta dos relatórios subjetivos dessa forma, as etapas para classificá-los e avaliá-los são preparadas. Essas séries nos permitem não apenas determinar se o SoA estava presente ou ausente, mas também observar como suas sensações, que foram aceitas como sua própria experiência, diferem do SoA estereotipado.

Todos os métodos descritos aqui foram aprovados para seguir o Código de Ética da Associação Médica Mundial (Declaração de Helsinque) e aprovados pelo Comitê de Ética Independente da Universidade de Tecnologia de Nagaoka. Não foram coletadas informações de identificação dos graduandos. Os participantes receberam informações detalhadas sobre os experimentos antes de participar e foram obrigados a assinar uma declaração de aceitação por escrito. O consentimento informado por escrito foi obtido de todos os sujeitos e foi armazenado na Universidade de Tecnologia de Nagaoka.

1. Preparando sete tipos de vídeos

NOTA: No total, crie sete vídeos para uma sessão pré-experimental (um vídeo) e para sessões experimentais nas condições "estável", "lenta" e "rápida"(Figura 1)para cada sexo (três vezes dois vídeos).

1. Em uma sala de experimentos, coloque uma mesa e duas cadeiras, um descanso manual (aproximadamente 35 x 60 cm de almofada branca inclinada aproximadamente 25 graus) e um display sobre a mesa(Figura 2). Marque essas posições para ser capaz de reproduzir com precisão na sessão experimental.
2. Coloque uma câmera de 360° ao nível dos olhos quando os participantes estiverem sentados na cadeira(Figura 2).
3. Comece a gravar a câmera sem ninguém no vídeo por aproximadamente 20-30 s para uma sessão pré-experimental para garantir que haja visibilidade razoável para cada participante.
4. Para que o vídeo mostre os participantes do sexo masculino, deixe um experimentador masculino (Experimentador A) usar um jaleco, sentar na cadeira e colocar a mão esquerda na mão descansar com a palma para cima, tomando cuidado para que os dedos não se toquem nem toquem na mão.
5. Reprodue um tom de referência de 4 batidas de 60 bpm usando um aplicativo de metrônomo e um smartphone.
6. Deixe outro experimentador (Experimentador B) sentar-se de frente para o Experimentador A, com um pincel na mão do Experimentador B(Figura 3).
7. Comece a gravar a câmera para que o vídeo use a condição "estável".
8. Usando o tom de referência, deixe o Experimentador B acariciar todos os dedos do Experimentador A por 80 s. Ao mesmo tempo, deixe o Experimentador B memorizar a trajetória para reproduzi-la mais tarde.
9. Pelo terceiro experimentador, mostre uma ação que uma faca de cozinha de aproximadamente 30 cm (lâmina de 20 cm) aparece, corta o pulso esquerdo do experimentador A e desaparece, tomando 5 s(Figura 4).
10. Depois de 5 s de duração de margem, pare a câmera.
11. Comece a gravar a câmera para o vídeo para usar a condição "lenta".
12. Repita o passo 1.8 enquanto muda a trajetória da escova para evitar a monotonia.
13. 60 s após a partida, deixe o Experimentador A fechar e abrir os cinco dedos a uma velocidade lenta consistente para 20 s (ciclo de fechamento e fechamento, aproximadamente 1,3 mm/s; Figura 5(A)).
14. Repita as etapas 1.9 e 1.10.
15. Comece a gravar a câmera para o vídeo para usar a condição "rápida".
16. Repita as etapas 1.12 para 1.14 enquanto muda a velocidade do dedo de lento para rápido (2 s/ciclo aberto e próximo, aproximadamente 35 mm/s; Figura 5(B)).
17. Repita os passos de 1,4 para 1,16 enquanto muda de um experimentador masculino A para uma experimentador fêmea A para produzir outros três vídeos para as participantes femininas.
18. Remova a câmera. Verifique se os vídeos não divergem do mundo real, usando o HMD e sentando a cadeira e colocando a mão esquerda na mão.
19. Se necessário, pratique reproduzir a trajetória do pincel com precisão.

2. Procedimento experimental

1. Use mais de 18 participantes que sejam adultos saudáveis (idades aproximadas de 18 a 25 anos e uma razão de gênero de 50% são melhores) sem histórico de doenças graves e ingênuos com o experimento e falando a mesma língua nativa para coletar relatórios subjetivos. Experimente cada participante separadamente.
2. RHI com/sem sessões de movimento dos dedos e medidas de SCR
   1. Conduza as seguintes etapas que incluem o papel de interagir com o participante pelo mesmo experimentador com os mesmos olhares do Experimentador B nos vídeos a serem usados. Use a assistência, se necessário.
   2. Peça a um participante para usar um jaleco e sentar na cadeira. Conecte eletrodos Ag-AgCl conectados a um dispositivo de aquisição de dados SCR ao índice e aos dedos do anel da mão direita do participante após polir esses dedos. Mantenha a mão para baixo sem tocar em nada. Defina a taxa de amostragem em 500 amostras/s e comece a registrar os dados do SCR.
   3. Dê ao participante as seguintes três instruções:
      1. "Sua tarefa é colocar a mão esquerda na mão, descansar com a palma virada para cima e manter a mão estável"
      2. "Por favor, tente relaxar."
      3. "Ao usar o HMD, por favor, olhe para a sua mão esquerda".
   4. Que o participante use um HMD com uma tela preta. Espelhe a tela do HMD para o display na mesa até o final do experimento.
   5. Mostre o vídeo para a sessão pré-experimental no HMD depois de anunciar isso. Peça ao participante para olhar ao redor e garantir que a vista seja natural. Se algo estiver errado, ajuste o HMD ou a altura do assento até que o participante esteja confortável.
   6. Mostre uma tela preta no HMD, e peça ao participante para colocar a mão esquerda na mão descansando com a palma da mão para cima. Ajude o participante e tome cuidado para que os dedos não estejam se tocando ou o descanso da mão.
   7. Sente-se de frente para o participante com fones de ouvido e um pincel. Prepare-se para um vídeo para uma das três condições com a mão esquerda do mesmo sexo que o participante.
   8. Comece o primeiro teste com uma condição selecionada aleatoriamente entre as três. Depois de anunciar que a sessão está começando, inicie o vídeo. Escove a mão esquerda do participante com o mesmo tempo e posição que está assistindo, verificando o visor de espelhamento na mesa e o tom de referência, até que a faca corte(Figura 3(B)).
   9. Mostre uma tela preta no HMD 2 minutos para permitir que o SCR volte ao normal.
   10. Repetir as etapas 2.2.8 a 2.2.10 para as cinco vezes restantes (um total de seis vezes; dois ensaios de cada uma das três condições) em ordem aleatória. Pergunte ao participante após cada dois ensaios se algo está errado com a condição física.
   11. Pare de gravar os dados do SCR. Remova o dispositivo de aquisição de dados HMD e SCR.
3. Entrevistas presenciais: Faça as seguintes perguntas ao participante e colete as respostas oralmente durante a gravação.
   1. Pergunte:"Você viu que a mão foi movida?" [Q1: Para confirmação]
      Se a resposta não for "Sim", vá para o passo 2.3.4.
   2. Pergunte "Você viu o movimento das duas velocidades? [Q2: Para confirmação]
      Se a resposta não for "Sim", vá para o passo 2.3.4.
   3. Pergunte "O que você achou sobre o movimento das mãos mais lentos?" [3º trimestre: Para avaliação do SoA]
   4. Pergunte:"Você poderia me dizer se você sentiu alguma coisa durante o experimento." [Q4: Relatório gratuito]

3. Análise de dados

1. Dados SCR
   1. Identifique os SCRs para cada ensaio da seguinte forma^19,21,22: a diferença de amplitude entre o valor máximo e mínimo que ocorreu durante todos os 2-10 s nos últimos 5 s (ameaça de faca; para avaliação de SoO) e imediatamente após 5 s.
   2. Calculou a magnitude das amplitudes de acordo com um método pré-estabelecido²³ como:
      
   3. Realize o teste Shapiro-Wilk em todos os dados. Se for confirmado que alguns dados não foram normalmente distribuídos, utilize testes estatísticos não paramétricos para processar os dados; caso contrário, use testes estatísticos paramétricos. Em todos os testes estatísticos, coloque alfa em 5%.
   4. Avalie a diferença entre as três condições com uma comparação múltipla.
2. Entrevistas presenciais
   1. Divida os dados daqueles que responderam "Não" ao Q1 e/ou 2.
   2. Compare as respostas ao 3º trimestre com as três seguintes declarações que foram usadas para medir o SoA dos participantes no estudo RHI¹³.
      Declaração 1: A mão se moveu como eu queria, como se estivesse obedecendo meu testamento.
      Declaração 2: Senti como se pudesse controlar os movimentos da mão.
      Declaração 3: Senti como se pudesse causar o movimento que vi.
   3. Classifique as respostas para o 3º trimestre a partir de um resumo de cada um e analise a tendência geral.

Os participantes foram 21 estudantes saudáveis (onze homens; média de 21,1 anos, faixa de 20 a 23 anos; 18 destros) recrutados na Universidade de Tecnologia de Nagaoka. Todos os participantes foram ingênuos às tarefas experimentais e aos falantes nativos japoneses. Foram utilizados dados de 19 participantes, incluindo aqueles que não apresentaram resposta (resposta nula), mas os dados de dois participantes foram excluídos por problemas de equipamento.

Como resultado do nosso estudo, os valores de SCR com uma ameaça de faca não apresentaram diferenças significativas entre as três condições (lenta versus estável: p = 0,829, t = 0,581; lento vs rápido: p = 0,872, t = 0,499; e rápido vs estável: p = 0,988, t = 0,145, teste Steel-Dwass; Figura 7(A)). Este resultado deve ser reconhecido como negativo para nossa hipótese de que o movimento rápido da mão mostrada eliminaria as SCRs, ou seja, a intensidade de uma SoO ilusional. No entanto, quando o SCR da primeira e segunda duplicatas foram comparados para cada condição, observou-se queda significativa no SCR apenas na condição com movimento rápido (lento: p = 0,984, z = 0,0197; estável: p = 0,922, z = 0,0983; e rápido: p = 0,0181, z = 2,36, testes de grau assinados por Wilcoxon; Figura 7(B)). Isso indica que se movimentos óbvios não precididos (rápidos) forem repetidos, o Ilusória SoO desapareceria, mas se os movimentos forem lentos, então o SoO seria mantido no mesmo nível que aquele sem movimento.

Para as entrevistas presenciais, todos os participantes responderam "Sim" tanto ao Q1 quanto ao 2º trimestre; portanto, foi confirmado que todos eles observaram movimentos lentos pelos olhos. Após confirmar isso, pode-se avaliar que suas respostas ao 3º trimestre não incluíram declarações 1-3. As respostas podem ser divididas nos seguintes quatro tipos(Tabela 1). Tipo 1: seis participantes responderam "Eu não me movo" sua própria mão. Tipo 2: Outros seis responderam com "Eu pensei que minha mão estava se movendo sem minha vontade" ou o equivalente. Tipo 3: oito responderam com "Fui atraído para ser movido." ou o equivalente. Tipo 4: três alegaram "uma sensação de mover meus dedos." A resposta de um participante incluiu os dois Tipos 2 e 3, outro incluiu os dois Tipos 2 e 4, outro incluiu ambos os Tipos 2, 3 e 4, e o restante continha apenas um dos Tipos 1-4. Os tipos 1, 2 e 3 não são claramente consistentes com nenhuma das Declarações 1-3 em termos de negar a vontade de mover a mão. Além disso, o Tipo 4 não inclui causalidade; assim, também é incompatível com qualquer uma das Declarações 1-3. No geral, os resultados sugerem que nenhum dos participantes evocou o SoA no sentido convencional. Além disso, pode-se considerar que, enquanto o Tipo 1 simplesmente negou seu SoA, os Tipos 2-4 indicaram suas atitudes para se sobreporem ao movimento corporal observado que foi gerado externamente. Por exemplo, o Tipo 2 aceitou o movimento observado como seu, reconhecendo que ele não estava acompanhado de sua vontade. O tipo 3 mencionou sua motivação para trazer consistência com o movimento de outra origem observado, ou seja, tal movimento externo poderia causar sua ação. O tipo 4 alegou uma sensação de feedback sensorial, apesar de estar ciente da falta de sua vontade ou de sua ação. Juntos, 13 dos 19 participantes descreveram o evento observado como sua própria experiência, que foi formada pelo outro SoA originado em vez de rejeição do SoA.

Figura 1: Fluxograma processual para um ensaio no experimento RHI. Nas três condições, um julgamento foi concluído dentro dos anos 90. Os SCRs foram identificados de 80 a 90 s em cada julgamento. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 2: Configuração preparada. A configuração para as etapas 1.1 a 1.17, preparando os vídeos. Uma câmera 360° está localizada no ponto de vista dos participantes. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 3: Um quadro de um vídeo mostrado aos participantes. Cada participante é mostrado uma mão virtual que está localizada no mesmo lugar que sua própria mão real. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 4: O evento de ameaça de faca. Para a medição do SCR, 80 s após o início do ensaio, uma faca de cozinha aparece, desliza pela mão mostrada e é removida. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 5: Os movimentos próximos e abertos da mão virtual. 60 s após o início da prova, a mão aberta mostrada aos participantes começa a fechar em uma velocidade consistente, tomando 10 s em condição lenta (A) ou 1 s na condição rápida(B). Logo depois disso, abre na mesma velocidade. Em condições rápidas, essa ação se repete 10 vezes. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 6: Configuração experimental. A configuração para a realização dos testes. Os participantes enfrentam o mesmo fundo e o experimentador na configuração real como no vídeo. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 7: Boxplot do SCR médio seguindo a ameaça da faca para ensaios que não envolvam movimento da mão (estável) ou movimento lento ou rápido da mão. (A) Divisão em três grupos e (B) em seis grupos (separou o primeiro e o segundo ensaios). As barras de erro indicam desvios padrão. Quando os resultados da primeira e segunda rodadas foram combinados e foram realizadas múltiplas comparações em cada uma das três condições, não foi encontrada diferença significativa em nenhum par. Este resultado contradiz nossa hipótese de que o movimento rápido da mão mostrada eliminaria o SCR (a intensidade da SoO ilusional) porque era o mesmo nível dos outros dois. No entanto, quando testado entre o primeiro e o segundo ensaios dentro de cada condição, observou-se uma diferença significativa apenas na condição rápida (o primeiro vs segundo teste em condição rápida; p < 0,05, testes de classificação assinada de Wilcoxon). Além disso, nos ensaios com movimento lento e sem movimento (estável), tanto o primeiro quanto o segundo ensaios apresentaram altos valores de SCR que não foram significativamente diferentes. Isso sugere que, embora em condições rápidas, o SCR do segundo ensaio não tenha sido mantido no mesmo grau que o primeiro, em condição lenta e estável, o SCR foi mantido mesmo que o evento tenha sido repetido duas vezes. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Tabela 1: O resultado da digitação de respostas para o 3º trimestre a partir de um resumo de cada um. No terceiro trimestre, a pergunta para avaliar o Ilusória SoA, "O que você achou do movimento da mão mais lento?", foi posta após confirmar que os participantes haviam observado o movimento lento da mão. Três participantes (a, b e c) fizeram várias descrições. No geral, não há nenhum tipo de resposta que inclua as declarações que correspondam à definição do SoA. Além disso, os tipos 2-4 mostram várias atitudes em relação à aceitação do movimento observado como seu próprio movimento, reconhecendo-o como originário de outros lugares.

Os autores não têm nada a revelar.