27 de outubro de 2016
Este artigo descreve um novo método para estimar a deriva proprioceptivo em um plano 2D utilizando a ilusão espelho e combinando um procedimento psicofísica com uma análise utilizando aprendizado de máquina.
O objetivo geral deste procedimento é estimar e visualizar a deriva proprioceptiva em 2D com seleção livre da posição da mão do participante. Este método pode ajudar a responder questões fundamentais em psicofísica, engenharia e saúde em reabilitação, ao explorar o método para operar o senso do próprio corpo. A principal vantagem desta técnica é a possibilidade de estimar e visualizar a deriva proprioceptiva em 2D em situações nas quais o participante pode selecionar suas posições manuais.
O senso de si é originalmente discutido no campo de pesquisa da reabilitação corporal. Mas agora foi expandido para a engenharia no contexto da encarnação, como em avatares virtuais e corpos artificiais. Comece instruindo o participante a realizar um movimento de batida mantendo o calcanhar da mão em contato com o espelho.
Em seguida, inicie o metrônomo em um andamento de 60 batidas por minuto. Instrua o participante a mover ambas as mãos sincronizadamente de acordo com o som do metrônomo. Certifique-se de que o ritmo dos movimentos das mãos do participante esteja próximo a um ciclo por segundo, comparando-o ao som do metrônomo vários minutos após o início da percussão.
Inicie montando um espelho ou um quadro-negro no suporte com base na condição. Utilize um espelho para a condição de feedback visual e um quadro-negro para uma condição contrabalanceada sem feedback visual. Posicione o participante próximo ao espelho, que deve estar alinhado ao plano sagital mediano dele.
Certifique-se de que o participante consiga ver apenas a imagem refletida da mão esquerda e não consiga ver a mão direita real. Em seguida, instrua o participante a prestar atenção à imagem da mão esquerda no espelho durante o experimento. Coloque marcadores retrorefletivos na ponta do dedo indicador direito e no punho do participante.
Confirme com o participante se a sensação háptica da mão direita não é substancialmente alterada pelos marcadores em comparação com a esquerda. Em seguida, coloque fones de ouvido com cancelamento de ruído sobre as orelhas do participante para que ele não ouça o metrônomo. Instrua o participante a mover a mão esquerda 30 centímetros verticalmente e 30 centímetros horizontalmente a partir do canto inferior direito do espelho, e a manter essa posição da mão esquerda durante o experimento.
Defina esta posição como a origem da superfície do plano 2D. Por fim, instrua o participante a colocar a mão direita no outro lado do espelho em qualquer posição e manter essa posição até o final da tentativa. No início de uma tentativa, instrua o participante a pressionar o botão central do pedal do pé, o que provoca um bip pelos fones de ouvido como feedback da pressão no pedal.
Após o sinal sonoro, instrua o participante a começar a bater com ambas as mãos sincronizadamente a um hertz no espelho. Após o participante completar seis movimentos manuais, instrua-o a parar e responder uma pergunta sobre se sente que a mão direita e a esquerda estão na mesma posição. Use o pedal direito para sim e o pedal esquerdo para não.
Em seguida, instrua o participante a mover a mão direita para outra posição de sua escolha. Em seguida, reinicie a tentativa conforme praticado. Certifique-se de que o participante compreendeu a tarefa e, então, inicie o experimento.
Durante todo o experimento, verifique se o ritmo da batida do participante permanece em aproximadamente um hertz, observando os movimentos em comparação com o metrônomo. Permita uma pausa após 100 tentativas e conclua o experimento para a outra condição em um dia separado. Comece definindo 13 posições da mão direita para a coleta de respostas em um questionário sobre sensação de pertencimento e agência.
Informe o participante de que ele realizará o mesmo procedimento que antes. Após bater simultaneamente as mãos direita e esquerda seis vezes, instrua-o a responder oralmente perguntas sobre sensação de posse e agência utilizando uma escala Likert de sete pontos. Preencha as pontuações do questionário com base nas respostas fornecidas.
Mostre as classificações de menos três, significando totalmente discordo, a mais três, significando totalmente concordo, sendo zero indicativo de nem concordar nem discordar ou incerteza. Certifique-se de que o participante entenda a tarefa. Por fim, mova a mão direita do participante para a próxima posição e peça que repita o teste novamente.
As formas das áreas onde o participante não conseguiu detectar o deslocamento espacial entre as posições da mão esquerda e da direita diferem entre as condições. Além disso, os tamanhos das áreas e a condição com feedback visual são significativamente maiores do que na condição sem feedback visual, sugerindo que o deslocamento necessário entre o feedback visual e o proprioceptivo para manter a deriva proprioceptiva é de aproximadamente 10 centímetros. Aqui, a comparação entre a visualização da deriva proprioceptiva e os resultados do questionário para sensação de posse e agência mostra que as áreas de deslocamento para manter esses fenômenos são concêntricas e quase se sobrepõem.
Essa técnica pode ser concluída em uma hora se for realizada corretamente. Ao tentar este procedimento, é importante lembrar-se de verificar se o participante realizou a tarefa corretamente. Após seu desenvolvimento, essa técnica abriu caminho para pesquisadores nas áreas de psicofísica, engenharia e reabilitação explorarem esse método dimensional para o senso de pertencimento e agência em múltiplas dimensões.
Após assistir a este vídeo, você deverá ter uma boa ideia de como estimar e o comportamento humano durante este experimento do movimento da mão direita do participante.
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Este artigo apresenta um novo método para estimar o desvio proprioceptivo em um plano 2D utilizando a ilusão do espelho. A técnica combina procedimentos psicofísicos com análise de aprendizado de máquina.
Este método permite a avaliação quantitativa da percepção de pertencimento corporal em duas dimensões, apoiando a redução de riscos mecanicistas no desenvolvimento de neuropróteses e dispositivos de reabilitação. Ao integrar o rastreamento objetivo de movimento com a avaliação fenomenológica subjetiva, fornece confiança preditiva para avaliar a incorporação em interfaces cérebro-máquina. A abordagem atende a uma lacuna translacional fundamental na validação de sistemas de feedback sensorial para reabilitação de membros e design de tecnologias incorporadas.
O método insere-se na fase de biologia descritiva, apoiando a verificação de hipóteses sobre mecanismos de incorporação antes da identificação de compostos promissores no desenvolvimento de tecnologias de reabilitação.