Методическая статья

Виртуальная рука с неоднозначным движением между self и другим происхождением: Чувство собственности и 'Другое-произведенное' Агентство

DOI:

10.3791/61755

⸱

28 октября 2020 г.

 ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Intermedia, Art and Science, School of Fundamental Science and Technology, Waseda University, 2Human Informatics Group, Graduate School of Information and Management Systems Engineering, Nagaoka University of Technology

В этой статье

Краткое содержание

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

В то время как предыдущие исследования телесного самосознания предполагали, что движения само- и другого происхождения были восприятия различимы, этот протокол позволяет им быть неоднозначными на виртуальной руке с непреднамеренными незначительными движениями. Это позволяет нам наблюдать за своим опытом, сформированным SoO и другими производства SoA, а не отсутствие SoA.

Аннотация

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

Ощущение, что часть тела – это собственное тело (чувство сотладения; SoO) и чувство, основанное на причинно-следственной связи между своей воли и действия (чувство общности; SoA) были признаны в качестве основы нашего телесного самосознания. Ранее иллюзорный SOO над поддельной частью тела (например, резиновая рука) был введен в качестве иллюзии резиновой руки (RHI). Кроме того, было установлено, что можно также вызвать SoA над объектом с движениями, связанными с его предварительного намерения. С другой стороны, постдиктность нашей спонтанности подразумевает, что она по существу неотделима от того, происходят ли действия от себя или от других. Другими словами, наш SoA или ежедневный опыт получены в таком случае, как неразделимый сценарий. Предыдущие исследования, однако, сохранили предпосылку, что движения само- и другого происхождения ощутимо различимы. Здесь мы реализуем протокол, чтобы сделать эти аспекты неоднозначными для участников и оценить, могут ли они чувствовать себя SOO и / или SoA и как. С этой целью мы используем эксперимент с использованием виртуальной реальности, в рамках которого участники наблюдают, как виртуальные пальцы движутся очень медленно (или быстро или не двигаются), в то время как их собственные пальцы не двигаются. Для оценки иллюзорных SOO, измерения реакции проводимости кожи против угрозы ножа приняты. Кроме того, мы вводим личные интервью, чтобы определить, соответствуют ли чувства в отношении медленного движения обычному определению SoA. Наши репрезентативные результаты свидетельствуют о том, что SOO вызывается над рукой, и различные отношения принять его движение в качестве участника самостоятельно с осознанием того, что они не возникли он сообщается большинством. Как показывают результаты, новизна этого протокола заключается в том, что в такой ситуации SOO сотрудничает с внешним soA, чтобы установить свой собственный телесный опыт, а не независимость SOO и SoA.

Введение

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

Как человек воспринимает свое тело или действия, которые он совершил как свои собственные? Эти ощущения составляют наше телесное самосознание и наш собственный опыт. Такой вопрос, особенно с точки зрения "минимального самоуправления", как считается, включают в себя чувство собственности (SoO), чувство чувствовать тело как свое собственное, и чувство свободы воли (SoA), чувство авторства над телесным движением1. Многие исследования по SoO/SoA были основаны намодели компаратора 2,в которой действия подвергаютсявнутренним процессам сравнения 3,4,5,6. Модель компаратора описывает цикл подачи вперед, связывающий намерение с предсказанием движения и циклом обратной связи, относящимся к сенсорной обратной связи с прогнозом; эти петли были признаны SoA и SoO, соответственно1,6.

В качестве средства экспериментального исследования были использованы иллюзии переноса тела. Типичным подходом является иллюзия резиновой руки (RHI), в которой синхронное поглаживание скрытых рук участников и поддельных рук, расположенных перед ними, вызывает иллюзорное владение поддельнойрукой 7. В то время как первоначальный RHI относится только к SoO, недавние реализации RHI, оснащенные подвижной рукой, позволили оценить механизм SoA как дающие опыт цикла подачи вперед, соответствующий участникам. Хотя SoO и SoA совпадают в нормальномповедении 1,они могут быть независимыми друг от друга, и оба могут быть вызваны отдельно. Например, если участникам показывают аватар, они чувствуют только слабый SoO, но не SoA, или если участники видят, что их рука скрывает их большой палец с точкизрения третьеголица, они чувствуют только SoA, но не SoO 8 . SoO вызвано SoA также сообщалось9, и отношения между ними и как оба вместе производят телесного сознания по-прежнему открыты вопросы.

Хотя SoA является широким термином, он обычно рассматривается как ощущение порожденного действия в то время как самоотдельный от внешнего мира. В этом смысле, для того, чтобы оценить SoA экспериментально, предполагается, что участники сами манипулируют реальным телом или поддельным телом, например, используя изображение руки, проецируемоена экран 10,поддельную руку,расположенную на деревянном шесте 11,или руку, расположенную накрышке над рукой участника 12,13. В этих исследованиях, когда видимая фальшивая рука была синхронизирована с движением, генерируемым участником, появление SoA было подтверждено. Кроме того, когда движения были внешне сгенерированы не участником, а экспериментатором, использующим физическую связь с рукой, было подтверждено, что отсутствие SoA может произойти, в то время как SoO был сохранен. В этих исследованиях, пара отсутствия и присутствия агентства была реализована пара других и самостоятельного происхождения движений для участника.

Возникает вопрос: означает ли отсутствие SoA, что движение тела делается другими, за исключением одного? Есть ли четкое разделение между мной и другими? Тем не менее, я мог бы включать бессознательное, которое может быть другие в себе. Что касается бессознательного, то нельзя определить, происходит ли движение от самого себя или от других. Хотя ощущение автономных судорог суждено быть актуальным для бессознательного, предыдущие экспериментальные установки не обратили внимания на двусмысленность себя и других. Чтобы вовлечь бессознательное движение в эксперимент, необходимо реализовать виртуальный ход, который не может быть легко определен как происходящий из участника или других. Такая двусмысленность участника и других также наблюдается при обсуждении «потенциала готовности»14. Потенциал готовности, предшествующий свободной воли и преднамеренного сознания можно сравнить с другими, и мне в мозгу,соответственно 15. Другими словами, я и другие в себе неотделимы друг от друга. В самом деле, поведенчески, было отмечено, что SoA могут быть приобретены в постдиктуальнойобразом 16,17. Учитывая, что наше SoA или телесное самосознание может быть приобретено в такой самостоятельности / другой двусмысленности, в то время как предыдущие исследования по SoO / SoA была проведена после того, как сделать их ощутимо различимы, необходимо исследовать, какой субъективный опыт происходит, когда обе стороны неоднозначны.

Здесь мы вводим протокол, который позволяет нам оценить soO / SoA эффекты на виртуальную руку с небольшими движениями, так что неясно, является ли движение самостоятельной или другой возникла. В частности, используя виртуальную реальность (VR), наши участники были сделаны, чтобы увидеть виртуальную руку с точки зрения первого лица через головной дисплей (HMD), не сообщая, кому принадлежит рука. Их руке был дан тактильный стимул (поглаживание кистью) в синхронизации с движением кисти на руке, показанной в HMD, а затем, через минуту, пальцы в видео вдруг начинают медленно двигаться. Для сравнения, мы провели шесть испытаний для каждого участника, следуя трем условиям (в дублировании): отсутствие движения рук, медленное движение (двусмысленность между само- и другим происхождением) и быстрое движение (явно не самостоятельное, а другое происхождение). Для оценки SOO были приняты меры реагирования на проводимость кожи (SCR). Изменение в СКР при представлении угрозы использовалось в качестве индикаторателесного самоуправления 18,19,20,так как обеспечивает онлайн и объективную оценку. В этом исследовании, мы определили SCR, вытекающих из угрозы ножа после движения рук, как интенсивность SoO18,19. Кроме того, для оценки SOA, субъективные доклады были собраны с использованием лик-интервью после всех процедур RHI. Здесь можно было бы и можно было бы и можно было бы сделать так, чтобы такое неоднозначное движение между само- и другим происхождением могло привести к тому, что телесное движение, возниканное из другого, воспринималось как собственное. Такое переписывание причинно-следственной связи в SoA не может быть захвачено заранее установленным методом для простой оценки согласованности между намерением человека и его действиями. Поэтому, в то время как в обычных исследованиях RHI, участники должны были забить данныезаявления, описывающие ощущение 13, этот протокол позволяет участникам описать свои ощущения своими словами. После того, как субъективные отчеты собираются таким образом, готовятся шаги для их классификации и оценки. Эти серии позволяют нам не только определить, присутствовала или отсутствовала SoA, но и наблюдать, чем их ощущения, которые были приняты как их собственный опыт, отличались от стереотипных SoA.

Протокол

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

Все описанные здесь методы были утверждены в нарушение Кодекса этики Всемирной медицинской ассоциации (Декларация Хельсинки) и одобрены Независимым комитетом по этике Технологического университета Нагаоки. Идентификационная информация от студентов не была собрана. Участники получили подробную информацию об экспериментах перед участием и должны были подписать письменное заявление о принятии. Письменное информированное согласие было получено от всех предметов и хранилось в Технологическом университете Нагаока.

1. Подготовка семи видов видео

ПРИМЕЧАНИЕ: В общей сложности создайте семь видео для предимми экспериментальной сессии (одно видео) и для экспериментальных сессий в "стабильных", "медленных" и "быстрых" условиях(рисунок 1) для каждого пола (три раза два видео).

  1. В комнате эксперимента, установить стол и два стула, ручной отдых (примерно 35 х 60 см белая подушка наклонена примерно на 25 градусов) и дисплей на столе(рисунок 2). Отметь эти позиции, чтобы иметь возможность точно воспроизвести в экспериментальной сессии.
  2. Поместите камеру 360 "на уровне глаз, когда участники сидят в кресле(рисунок 2).
  3. Начните записывать камеру ни с кем в видео примерно 20-30 с для предварительной экспериментальной сессии, чтобы убедиться, что есть разумная видимость для каждого участника.
  4. Для видео, чтобы показать участникам мужского пола, пусть мужчина экспериментатор (Экспериментатор А) носить лабораторное пальто, сидеть в кресле и положить на левую руку на руку отдыхать ладонью вверх, заботясь о том, чтобы пальцы не касались друг друга, ни коснуться руки отдыха.
  5. Играть 60 bpm 4-битный эталонный тон с помощью приложения метронома и смартфона.
  6. Пусть другой экспериментатор (Экспериментатор B) сидеть лицом Экспериментатор, с кистью краски в руке Experimenter B(рисунок 3).
  7. Начните записывать камеру для видео, чтобы использовать "стабильное" состояние.
  8. Используя эталонный тон, пусть Experimenter B погладит все пальцы Experimenter A на 80 с. В то же время, пусть Experimenter B запомнить траекторию, чтобы воспроизвести его позже.
  9. К третьему экспериментатору, показать действие, что примерно 30 см кухонный нож (20 см лезвие) появляется, слэш Experimenter в левое запястье и исчезает, принимая 5 с (Рисунок 4).
  10. После 5 с маржи продолжительность, остановить камеру.
  11. Начните записывать камеру для видео, чтобы использовать "медленное" состояние.
  12. Повторите шаг 1.8 при изменении траектории кисти, чтобы избежать однообразия.
  13. 60 s после старта, препятствуйте Experimenter закрыть и открыть 5 перста на последовательной медленной скорости для 20 s (20 s/close и открытого цикла, приблизительно 1.3 mm/s; Рисунок 5(A)).
  14. Повторите шаги 1.9 и 1.10.
  15. Начните записывать камеру для видео, чтобы использовать "быстрое" состояние.
  16. Повторите шаги от 1,12 до 1,14 при изменении скорости пальца с медленного на быстрый (2 с/открытый и близкий цикл, примерно 35 мм/с; Рисунок 5(B)).
  17. Повторите шаги от 1,4 до 1,16 при переходе от мужчин-экспериментаторов А к женщине-экспериментатору А, чтобы создать еще три видео для женщин-участниц.
  18. Снимите камеру. Убедитесь, что видео не расходятся с реальным миром, используя HMD и сидя на стуле и положив левую руку на руку отдыха.
  19. При необходимости практикуйте точное воспроизведение траектории кисти.

2. Экспериментальная процедура

  1. Используйте более 18 участников, которые являются здоровыми взрослыми (приблизительный возраст 18-25 и соотношение полов на 50% лучше) без истории серьезных заболеваний и наивно к эксперименту и говорить на том же родном языке для сбора субъективных докладов. Экспериментируйте с каждым участником отдельно.
  2. RHI с/без сеансов движения пальцев и измерений SCR
    1. Проведи следующие шаги, которые включают роль взаимодействия с участником тем же экспериментатором с тем же взглядом, что и Experimenter B в видео для использования. При необходимости используйте помощь.
    2. Попросите участника надеть лабораторное пальто и сесть на стул. Прикрепите электроды Ag-AgCl, связанные с устройством получения данных SCR, к индексу и безымянному пальцам правой руки участника после полировки пальцев. Держите руку вниз, не касаясь ничего. Установите скорость отбора проб на уровне 500 проб/с и начните записывать данные SCR.
    3. Дайте участнику следующие три инструкции:
      1. "Ваша задача положить левую руку на руку отдыха с ладонью вверх и держать руку стабильной"
      2. "Пожалуйста, постарайтесь расслабиться."
      3. "При ношении HMD, пожалуйста, посмотрите на левую руку".
    4. У участника носить HMD с черным экраном. Зеркало экрана на HMD на дисплее на столе до конца эксперимента.
    5. Покажите видео для предим экспериментальной сессии на HMD после объявления об этом. Попросите участника оглянуться вокруг и убедиться, что вид является естественным. Если что-то не так, отрегулируйте HMD или высоту сиденья до тех пор, пока участнику не будет удобно.
    6. Покажите черный экран на HMD и попросите участника положить левую руку на подсовыток ладонью вверх. Помогите участнику, и заботиться о том, чтобы пальцы не касались друг друга или руки отдыха.
    7. Сядьте лицом к участнику в наушниках и кисти. Подготовьтесь к одному видео для одного из трех условий с левой рукой того же пола, что и участник.
    8. Начните первое испытание с одного условия, случайно выбранного из трех. После объявления о начале сеанса запустите видео. Чистите левую руку участника с тем же временем и положением, что и s/he, проверяя зеркальный дисплей на столе и эталонный тон, пока нож не врезается(рисунок 3(B)).
    9. Показать черный экран на HMD 2 минуты, чтобы позволить SCR вернуться к нормальной жизни.
    10. Повторите шаги от 2,2,8 до 2,2,10 для остальных пяти раз (в общей сложности шесть раз; два испытания каждого из трех условий) в случайном порядке. Спросите участника после каждых двух испытаний, не все ли не так с физическим состоянием.
    11. Прекратите запись данных СКР. Удалите устройство для сбора данных HMD и SCR.
  3. Faceые интервью: Задавайте следующие вопросы участнику и собирайте ответы устно при их записи.
    1. Спросите: "Вы видели, что рука была перемещена?" (No1: Для подтверждения)
      Если ответ не "Да", перейдите на шаг 2.3.4.
    2. Спросите: "Вы видели движение двух скоростей? (No2: Для подтверждения)
      Если ответ не "Да", перейдите на шаг 2.3.4.
    3. Спросите: "Что вы думаете о более медленном движении рук?" (No 3: Для оценки SoA)
    4. Спросите: "Не могли бы вы сказать мне, если вы чувствовали что-нибудь во время эксперимента". (No4: Бесплатный отчет)

3. Анализ данных

  1. Данные СКР
    1. Определите SCRs для каждого испытания следующимобразом 19,21,22: разница в амплитуде между максимальным и минимальным значением, которое произошло в течение всех 2-10 с в последние 5 с (угроза ножа; для оценки SOO) и сразу после 5 с.
    2. Рассчитана величина амплитуды по заранее установленному методу23 как:
      figure-protocol-1
    3. Проведи тест Шапиро-Вилка на всех данных. Если подтвердится, что некоторые данные обычно не распространялись, используйте непараметрические статистические тесты для обработки данных; в противном случае используйте параметрические статистические тесты. Во всех статистических тестах установите альфа до 5%.
    4. Оцените разницу между тремя условиями с помощью многократного сравнения.
  2. Faceые интервью
    1. Разделите данные тех, кто ответил «Нет» на No1 и/или 2.
    2. Сравните ответы на No 3 со следующими тремя заявлениями, которые были использованы для измерения SoA участников в исследовании RHI13.
      Заявление 1: Рука двигалась так же, как я хотела, как будто она повиновалась моей воли.
      Заявление 2: Я чувствовал, как будто я мог контролировать движения руки.
      Заявление 3: Я чувствовал, как будто я мог бы вызвать движение я видел.
    3. Классифицируйте ответы на no3 из резюме каждого из них и проанализируйте общую тенденцию.

Результаты

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

Участниками стали 21 здоровый студент (одиннадцать мужчин; средний возраст 21,1 года, диапазон 20-23; 18 справой руки), набранный в Технологическом университете Нагаоки. Все участники были наивны к экспериментальным задачам и носителям японского языка. Были использованы данные 19 участников, включая тех, кто не получил ответа ("нулевой ответ"), однако данные двух участников были исключены из-за проблем с оборудованием.

В результате нашего исследования значения SCR с угрозой ножа не показали существенных различий между тремя условиями (медленный против стабильного: р 0,829, т 0,581; медленный против быстрого: р 0,872, т 0,499; и быстрый против стабильного: р 0,988, т 0,145, сталь-дважды; тест; тест; Рисунок 7(Г)). Этот результат следует признать негативным для нашей гипотезы о том, что быстрое движение показанной руки устранит СЦР, а именно интенсивность иллюзорного SOO. Однако, когда SCR первого и второго дубликатов были сопоставлены для каждого условия, значительное снижение СКР наблюдалось только в состоянии с быстрым движением (медленно: р No 0,984, z 0,0197; стабильный: р 0,922, z 0,0983; и быстро: р 0,0181, z 2,36, Wilcoxon подписанный ранг испытаний; Рисунок 7(B)). Это указывает на то, что если очевидные непредсказуемые (быстрые) движения повторяются, иллюзорный SoO исчезнет, но если движения будут медленными, то SoO будет поддерживаться на том же уровне, что и для никакого движения.

На око-интервью все участники ответили «Да» как на 1, так и на 2-й квартал; поэтому было подтверждено, что все они наблюдали медленные движения на глазах. Подтвердив это, можно было бы оценить, что их ответы на 3 квартал не включают заявления 1-3. Ответы можно разделить на следующие четыре типа(таблица 1). Тип 1: шесть участников ответили "Я не двигаю" своей рукой. Тип 2: Еще шесть ответили: "Я думал, что моя рука движется без моей воли" или эквивалент. Тип 3: восемь ответил: "Я был привлечен к перемещены." или эквивалент. Тип 4: три утверждал, "чувство движущихся пальцами". Ответ одного участника включал оба типа 2 и 3, другой включал оба типа 2 и 4, другой включал оба типа 2, 3 и 4, а остальные содержали только один из типов 1-4. Типы 1, 2 и 3 явно не согласуются ни с одним из заявлений 1-3 с точки зрения отказа в хотите переместить руку. Кроме того, тип 4 не включает причинно-следственную информацию; таким образом, это также несовместимо с любым из заявлений 1-3. В целом, результаты показывают, что ни один из участников вызвал SoA в обычном смысле. Кроме того, можно считать, что в то время как тип 1 просто отрицал их SoA, Типы 2-4 указали свое отношение к перекрытию себя с наблюдаемым телесным движением, которое было создано извне. Например, тип 2 принял наблюдаемое движение как свое собственное, признав, что оно не сопровождалось их собственной воли. Тип 3 упомянул об их мотивации добиться согласованности с наблюдаемым движением другого происхождения, то есть такое внешнее движение может привести к их действию. Тип 4 утверждал, чувство сенсорной обратной связи, несмотря на то, что известно об отсутствии их воли или их действия. В совокупности 13 из 19 участников охарактеризовали наблюдаемое событие как свой собственный опыт, который был сформирован другим происхождением SoA, а не отказом от SoA.

figure-results-1
Рисунок 1: Процедурная диаграмма потока для одного испытания в эксперименте RHI. Во всех трех условиях одно судебное разбирательство было завершено в течение 90-х годов. SCRs были определены от 80 с до 90 с в каждом испытании. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

figure-results-2
Рисунок 2: Подготовленная установка. Настройка для шагов от 1.1 до 1.17, подготовка видео. Камера на 360 градусов расположена с точки зрения участников. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

figure-results-3
Рисунок 3: Кадр из видео, показанного участникам. Каждому участнику показана виртуальная рука, которая находится в том же месте, что и его собственная реальная рука. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

figure-results-4
Рисунок 4: Событие угрозы ножом. Для измерения SCR, 80 с после начала судебного разбирательства, кухонный нож появляется, скользит по показанной руке, и удаляется. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

figure-results-5
Рисунок 5: Близкие и открытые движения виртуальной руки. 60 с после начала судебного разбирательства, открытая рука показана участникам начинает закрываться на постоянной скорости, принимая 10 с в медленном состоянии(A) или 1 с в быстром состоянии (B). Вскоре после этого он открывается с той же скоростью. В быстром состоянии это действие повторяется 10 раз. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

figure-results-6
Рисунок 6: Экспериментальная установка. Установка для проведения испытаний. Участники сталкиваются с тем же фоном и экспериментатором в фактической настройке, как и в видео. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

figure-results-7
Рисунок 7: Boxplot среднего SCR следующие нож угрозы для испытаний, связанных с не движение рук (стабильный) или медленное или быстрое движение рук. (A) Разделение на три группы и( B) на шесть групп (разделенных первое и второе испытания). Бары ошибок указывают на стандартные отклонения. Когда результаты первого и второго раундов были объединены и несколько сравнений были выполнены в каждом из трех условий, никакой существенной разницы не было найдено ни в одной паре. Этот результат противоречит нашей гипотезе о том, что быстрое движение показанной руки устранит SCR (интенсивность иллюзорного SOO), потому что это был тот же уровень, что и два других. Однако, при тестировании между первым и вторым испытаниями в каждом условии, существенная разница наблюдалась только в быстром состоянии (первое против второго испытания в быстром состоянии; p lt; 0.05, Wilcoxon подписанные-рядные тесты). Кроме того, в испытаниях с медленным движением и без движения (стабильный), как первое, так и второе испытания показали высокие значения SCR, которые не были существенно отличаются. Это говорит о том, что, находясь в быстром состоянии, СКР второго судебного разбирательства не был сохранен в той же степени, что и первый, в медленном и стабильном состоянии, СКР был сохранен, хотя событие было повторено два раза. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Резюме ответаНомерoverrup
Тип 1Я не двигайся.6
Тип 2Я думала, что моя рука движется без моей воли.6aBC
Тип 3Меня тянуло, чтобы меня переселили.8aC
Тип 4У меня было чувство, что я двигаю пальцами.3BC

Таблица 1: Результат ввода ответов на No 3 из резюме каждого из них. Вопрос 3, вопрос для оценки иллюзорных SoA, "Что вы думаете о замедлении движения руки?", был поставлен после подтверждения того, что участники наблюдали медленное движение руки. Три участника (a, b и c) сделали несколько описаний. В целом, нет типа ответа, который включает в себя заявления, которые соответствовали определению SoA. Кроме того, типы 2-4 показывают различное отношение к принятию наблюдаемого движения в качестве своего собственного движения, признавая его как происходящие из других стран.

Обсуждение

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

Цель этого протокола состоит в том, чтобы подчеркнуть неотъемлемую неразрывность того, является ли происхождение действия «я» участника или иным. Можно было бы и знать, что такая неразрывность заставляет участников принять движение инопланетного происхождения в качестве собственного опыта. Здесь мы предложили метод сбора ощущений в такой ситуации, ссылаясь на традиционное обсуждение SOO / SoA. В качестве средства достижения этой цели, шаг 1.13 (подготовка видео) и шаг 2.2.8 (показывая его при правдоподобных обстоятельствах) достигаются путем надлежащего изменения поведения наблюдаемой части тела от фактической. Некоторые другие шаги поддерживают эту цель из следующих двух пунктов. Первый момент заключается в том, чтобы сделать виртуальное изображение ближе к реальности. Таким образом, мир в видео визуально выровнен к реальному миру относительно особенностей руки (шаги 1.4, 1.17 и 2.2.3), лабораторных ландшафтов (шаг 1.1), и облицовки экспериментатора (шаг 2.2.1). Кроме того, создание кросс-модального взаимодействия также будет эффективным, так как считается необходимым, особенно в полной иллюзии передачитела 24,25. Таким образом, было бы эффективно использовать 360-градусное изображение (шаг 1.2; соответствие визуальной информации и управления движением головы) и точно отслеживать траектории (шаг 2.2.8; соответствие визуального и тактильного ощущения). Второй момент заключается в расширении интерпретации (виртуальной) визуальной информации. Этот момент был также подчеркнут в другом исследовании, которое заставило участников не знать, является ли их мнение в HMD виртуальным илиреальным 26. В то время как авторы достигли этой цели за счет сокращения виртуального и реального визуального разрешения в равной степени, в этом протоколе, мы применили следующие два метода в шаге 2.2.3, чтобы не дать никакой информации о том, что будет показано, и чтобы заставить себя расслабиться. Эти заботы, казалось, работали с учетом реакции на вопрос "Угадай, какую руку вы смотрели?", который мы попросили всех участников после 3-го года подтвердить действительность этого протокола (это дополнительный вопрос, который не должен появиться в протоколе). Затем, вместо того, чтобы никто правильно ответить, что это было предварительно записанное видео, было установлено, что большинство из них экспериментировали с неопределенностями и позволяет различные возможности.

Кроме того, шаг 2.3 считается важным в оценке таких чувств, что телесное движение, возникают от других, воспринимается как свое собственное и которое также может содержать противоречия при объективном восприятии. В то время как в типичном методе, используя вопросник о SoO/SoA, участникам представляются заранее подготовленные выражения о чувствах во-первых, в этом протоколе, они просят описать свои чувства на словах своих собственных. Таким образом, мы позволяет нам избежать переосмысления их опыта с помощью данных выражений экспериментатора и собирать противоречивые ответы. На самом деле, как показано выше, большинство наших участников сообщили, что наблюдаемый шаг совместим с тем, что имеет отношение к ним. Более того, мы могли бы собрать ответы «это было как мое, а не мое» от трех участников в шаге 2.3.4. Кроме того, примечательно также, что иллюзорная сенсорная обратная связь была зарегистрирована в типе 3, хотя их число было небольшим. Те моменты, которые не наблюдались в предыдущих исследованиях RHI, могут дать нам новое понимание.

Что касается возможностей для улучшения и устранения неполадок этот метод, общая проблема заключается в том, что точное отслеживание траектории кисти важно, но трудно. Действительно, иллюзия исчезает, как только движение кисти является асинхронным7,27. Наши подданные также сообщили, что чувство собственности внезапно исчезло в тот момент, когда экспериментатор не смог отследить случайно. Хотя было сообщено, что интенсивность иллюзии увеличивается с увеличением сложности и случайности движения кисти, мы рекомендуем взять простую траекторию, которая не легко ошибиться, а не рисковать. Кроме того, что касается измерения СКР, то можно было бы быть обеспокоены тем, что участники могут привыкнуть к неоднократным угрозам ножом. В некоторыхпредыдущих исследованиях 19,22, однако, эксперимент был проведен гораздо больше раз (например, тридцать раз19). Этот протокол предлагает два испытания для каждого условия, в общей сложности шесть раз на одного участника, чтобы уменьшить их бремя, как минимальное количество раз, что бы выявить разницу между тремя условиями. Кроме того, можно рассмотреть вопрос об увеличении числа исследований для более статистически надежного сбора данных и изучить эффект итерации исследования. Еще один момент, наша таблица материалов показывает набор оборудования, которое мы использовали для получения наших репрезентативных результатов. Однако, тем более, что производители дисплеев, установленных на голове, часто обновляются до новых продуктов, номер каталога (Oculus DK2) в таблице в настоящее время прекращен. В настоящее время тот же эксперимент может быть выполнен с помощью последней модели (Oculus Rift S или Квест 2; в этом случае соответствующим дисплеем является ПК с ОС Windows вместо Mac OS), и мы рекомендуем проводить с продуктом, доступным в то время.

Значительное ограничение этого протокола заключается в том, что оценка SoA зависит от ретроспективного метода. Причина того, что око-интервью устанавливается в качестве последнего шага экспериментальной части процедуры, а не только после целевых испытаний (след в "медленном" состоянии), таких какобщие методы 13, заключается в том, чтобы предотвратить участников от сосредоточения их внимание на вопрос в последующих испытаниях. Учитывая, что этот риск больше повлиял на весь эксперимент, мы устанавливаем текущий порядок. С другой стороны, в этом случае, когда между целевым процессом и собеседованием проводятся другие судебные процессы, возникает опасность того, что приобретенное чувство будет смешано или забыто. Здесь эта проблема была смягчена с помощью вопросов 1 и 2. Кроме того, использование общих вопросников по-прежнему является ретроспективным. Таким образом, разработка метода измерения, который может быть выполнен параллельно с экспериментом с использованием физиологических индексов, таких как SCR можно было бы сказать, как общая проблема. Кроме того, при сопоставлении тенденций субъективных докладов с медленными и быстрыми условиями можно наблюдать некоторые различия. Хотя повторение вопросов может повлиять на ретроспективные субъективные доклады участников, возможным подходом является сравнение между группами, чтобы спросить только об одном условии для каждой.

Таким образом, этот протокол реализовал ситуацию, в которой SOO сосуществует с SoA, что несовместимо с одной частью тела, создавая хороший баланс различий и согласованности между показанное состояние и фактическое состояние. На этот раз, ради упрощения, реальная рука участников сделана, чтобы быть стабильной и показанная рука сделана, чтобы двигаться немного, но противоположный случай также применим. В этом случае каждому участнику важно двигать пальцами на одинаковой скорости и расстоянии; таким образом, необходимо заблаговременно подтверждать и практиковать этот процесс. Кроме того, можно представить себе широкий спектр применений, таких, как случай с изменением формы и/или количества показанных пальцев или случай с вмешательством и/или взаимодействием с очевидными руками других.

Раскрытие информации

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

Авторов нечего раскрывать.

Благодарности

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

Эта работа была поддержана Университетом Ваеза.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
дисплейApple Inc.MacBookAirдля зеркального отображения экрана, который демонстрируется участникам в шлеме виртуальной
Oculus VR Inc.Oculus DK2для снятия 360° видео
аппликацииihara-продуктSmart Metronomeдля генерации референсных тонов
SCR устройство сбора данныхBiopac Systems inc.Biopac System MP150для измерения данных SCR
Программное обеспечение для обработки данных SCRBiopac Systems inc.AcqKnowledge 4.1для обработки данных SCR
на смартфонеApple Inc.iPhone SEдля воспроизведения эталонных тонов
статистического анализа программыThe R FoundationR 3.4.2.для статистического анализа
360° фотоаппаратRICOH Company Ltd.RICOH THETA Sдля подготовки видеороликов
реальности

Ссылки

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Gallagher, S. Philosophical conceptions of the self: Implications for cognitive science. Trends in Cognitive Sciences. 4, 14-21 (2000).
  2. Frith, U., De Vignemont, F. Egocentrism, allocentrism, and Asperger syndrome. Consciousness and Cognition. 14, 719-738 (2005).
  3. Von Helmholtz, H. Handbuch der Physiologischen Optik. , Leipzig. (1866).
  4. Sperry, R. W. Neural basis of the spontaneous optokinetic response produced by visual inversion. Journal of Comparative and Physiological Psychology. 43, 482-489 (1950).
  5. Richard, H., Sanford, J. F. Plasticity in human sensorimotor control. Science. 142, 45(1963).
  6. Synofzik, M., Vosgerau, G., Newen, A. Beyond the comparator model: A multifactorial two-step account of agency. Consciousness and Cognition. 17, 219-239 (2008).
  7. Botvinick, M., Cohen, J. Rubber hands 'feel' touch that eyes see. Nature. 391, 756(1998).
  8. Nishiyama, Y., Tatsumi, S., Nomura, S., Gunji, Y. P. My hand is not my own! Experimental elicitation of body disownership. Psychology & Neuroscience. 8, 425-434 (2015).
  9. Asai, T. Agency elicits body-ownership: proprioceptive drift toward a synchronously acting external proxy. Experimental Brain Research. 234, 1163-1174 (2016).
  10. Tsakiris, M., Longo, M. R., Haggard, P. Having a body versus moving your body: How agency structures body-ownership. Consciousness and Cognition. 15, 423-432 (2006).
  11. Dummer, T., Picot-Annand, A., Neal, T., Moore, C. Movement and the rubber hand illusion. Perception. 38, 271-280 (2009).
  12. 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, (2012).
  13. Kalckert, A., Ehrsson, H. H. The moving rubber hand illusion revisited: Comparing movements and visuotactile stimulation to induce illusory ownership. Consciousness and Cognition. 26, 117-132 (2014).
  14. Libet, B., Gleason, C. A., Wright, E. W., Pearl, D. K. Time of Conscious Intention To Act in Relation To Onset of Cerebral Activity (Readiness-Potential). Brain. 106, 623-642 (1983).
  15. Gunji, Y. P., Minoura, M., Kojima, K., Horry, Y. Free will in Bayesian and inverse Bayesian inference-driven endo-consciousness. Progress in Biophysics and Molecular Biology. 131, (2017).
  16. Synofzik, M., Vosgerau, G., Voss, M. The experience of agency: An interplay between prediction and postdiction. Frontiers in Psychology. 4, (2013).
  17. Shimojo, S. Postdiction: Its implications on visual awareness, hindsight, and sense of agency. Frontiers in Psychology. 5, 1-19 (2014).
  18. Armel, K. C., Ramachandran, V. S. Projecting sensations to external objects: evidence from skin conductance response. Proceedings. Biological Sciences/The Royal Society. 270, 1499-1506 (2003).
  19. Petkova, V. I., Ehrsson, H. H. If I were you: Perceptual illusion of body swapping. PLoS ONE. 3, (2008).
  20. Yuan, Y., Steed, A. Is the rubber hand illusion induced by immersive virtual reality. Proceedings - IEEE Virtual Reality. , 95-102 (2010).
  21. Ramachandran, V., Hirstein, W. The perception of phantom limb. Brain. 121, 1603-1630 (1998).
  22. Preston, C., Kuper-Smith, B. J., Henrik Ehrsson, H. Owning the body in the mirror: The effect of visual perspective and mirror view on the full-body illusion. Scientific Reports. 5, 18345(2015).
  23. Dawson, M. E., Schell, A. M., Filion, D. L. The electrodermal system. Handbook of Psychophysiology. , Cambridge University Press. (2006).
  24. Blanke, O. The Out-of-Body Experience: Disturbed Self-Processing at the Temporo-Parietal Junction. The Neuroscientist. 11, 16-24 (2005).
  25. Ehrsson, H. H. The experimental induction of out-of-body experiences. Science. 317, New York, N.Y. 1048(2007).
  26. Suzuki, K., Wakisaka, S., Fujii, N. Substitutional Reality System: A Novel Experimental Platform for Experiencing Alternative Reality. Scientific Reports. 2, 1-9 (2012).
  27. Rohde, M., Luca, M., Ernst, M. O. The rubber hand illusion: Feeling of ownership and proprioceptive drift Do not go hand in hand. PLoS ONE. 6, (2011).

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

HMD

Похожие статьи