橡胶手错觉

Sensation and Perception

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Overview

资料来源: 实验室的乔纳森 Flombaum — — 约翰 · 霍普金斯大学

伸手对象,走路没有碰到障碍,降落在椅子上,当你坐在 (而不是落在地板上),这些和我们身体的行动取决于感知人体在空间里,要知道在哪里我们的四肢彼此相对于世界其他地区的能力。人类的大脑对此的信息进行编码的一种方法称为本体感觉,大脑依靠自己控制和反馈的信号,以保持跟踪的四肢。连同本体的意见,人类的大脑为了表示身体部位的空间中,包含了视觉,触觉和甚至声音。它是如何结合所有此类信息的?1998 年,Botvinick 和科恩描述了一个惊人的错觉,叫做橡胶手错觉,这已被用于研究人类的大脑是如何集成的感觉和本体感觉的投入来表示身体在空间。1这个视频将演示如何诱导橡胶手错觉和它将描述如何它已被用于随后的研究。

Cite this Video

JoVE Science Education Database. 感觉和知觉的精华. 橡胶手错觉. JoVE, Cambridge, MA, (2017).

Procedure

1.材料

  1. 这个实验要求的设备的三个关键件: 橡胶手、 两个画笔和封堵器框。
  2. 打造封堵框中,您将需要一块约 1 英尺高,2 英尺长的纸板。沿着中间,画一条直线,然后在这两个正方形的每个,削减足够大的手和手臂穿过一条隧道。图 1显示框,这部分的示意图,它会从任务中参与者的角度看。

Figure 1
图 1:示意图的封堵器框从参与者的角度看。在纸板墙上的两个孔是足够大的参与者要舒舒服服地插入一只手臂。请点击这里查看此图的大版本。

  1. 接下来,在一侧的纸板箱附加不透明和不透明的分压器之间的两半框中的顶部。参与者的真正的胳膊将进入框中,在那里它将视觉上完全阻断从参加者的这一部分。图 2显示与此附件已完成框中的示意图,它,它会从进行实验的人的角度看。

Figure 2
图 2:封堵器框从实验角度看示意图。在纸板墙上的两个孔是足够大的参与者要舒舒服服地插入一只手臂。有不透明的顶部的一面是,参与者将插入她的真正的胳膊,让实验者刷在实验期间的一面。另一侧将橡胶臂试验过程中的坐在哪里。请点击这里查看此图的大版本。

  1. 最后,您将需要作出调查,以评估属于你的参与者经历了中央幻觉的程度。图 3是这样一个调查,直接为蓝本 Botvinick 和科恩所用的方法。1

Figure 3
图 3:调查问卷具鳞片。这项调查实验后用于评估的参与者经历了中央幻觉的程度。请点击这里查看此图的大版本。

2.诱导幻觉

  1. 要促使参与者中的幻觉,位子她平一侧封堵框前面的桌子。应放置框中,以便她可以插入她的左的手臂舒适的孔距离最远她的左肩。
  2. 一旦参与者坐舒适和插入她手臂,放置橡胶手臂以便向参与者退出孔更接近。
  3. 指示移动她的左的手臂和手指尽可能少的参与者。
  4. 要求参与者要封堵器从墙头望过去。她自己的手臂将不可见,因为它将在封堵框部分。但是橡胶手臂应该是完全可见到她。
  5. 现在坐前的参与者,并慢慢刷她真正的手和橡胶手的画笔。试着刷同步。继续刷 10 分钟。
  6. 参与者可能反应刷期间,感叹她感觉就像橡胶手是她自己。让参与者知道,这样的经验是正常在实验范围内。
  7. 10 分钟后删除框和橡胶手臂,和要求参与者完成调查。

幻想在心理学上通常用于测试流程的感知;事实证明,欺骗大脑是相当容易的。

在正常情况下,个人走动而不会碰到任何障碍,因为他们知道在哪里他们的四肢相对于周围环境中的项目。这种身体意识的概念被指本体感觉。

然而,即使有这种理解,同一个人可以骗去思考那别人的胳膊 — — 像模特的位于附近 — — 是他们自己,做出相应的反应。

此视频将说明如何诱导这个身体转移把戏,叫橡胶手错觉 — — 在那里假的肢体被察觉作为真实 — — 使用由 Botvinick 和科恩最初设计的方法。它还将调查如何这种经验可以适用,例如,幻肢痛的治疗。

在这个实验中,参与者被要求在一张桌子上休息一只胳膊和一盒放在了它,阻断从可见肢体。然而,另一侧是开放的和假的橡胶手放在直接瞄准。

作为参与者盯着看的真人大小的模型,这两个附属物是轻轻地用摸了摸同步两个画笔在 10 分钟内。

之后,他们被要求完成一个简短的调查,他们的经历 — — 评分多少他们同意或不同意不同的感知效果。他们的反应上滑动规模作为因变量和最终揭示是否或不是幻觉诱导。

预计与会者将感觉橡胶手就是自己刷期间。然而,他们预计不觉得它看起来类似于他们自己的外观。因此,视觉触摸和身体的位置,我们感觉中的重要作用,但这些并不会以同样的方式影响可视表示形式。

在为实验做准备,获得下列资料: 橡胶手、 两个画笔、 剪刀、 胶带、 纸板件数 1 呎乘 2 呎长高。

首先建立封堵框: 拿出一张纸板,画一条直线的最长边中间。在底部中心的每个半,切圆足够大的手和手臂穿过。然后,使用磁带,附加在要创建分隔线的中点的第二段。最后,在顶部添加最后一节的纸板。

在开始之前,创建一个调查,像一个由 Botvinick 和科恩,用于广泛评估参与者的主观经验。

现在,开始实验,坐在一张桌子前平面一侧封堵框参与者。有他们他们的左的胳膊插入孔内直视前方,并要求他们不要移动自己的手臂和手指尽可能多地。

下一步,通过在其右侧孔放置橡胶手臂。指示参与者看过墙封堵框和重点放在这人造的部分。

然后,坐前的参与者,并使用两个画笔同时触摸他们的真实和橡胶手 10 分钟。如果他们反应刷期间,通知他们这种经验是正常的这个实验。

触觉的阶段,之后删除框和橡胶手臂从表中,并要求他们完成调查,评分 9 项声明上规模的强烈反对到强烈同意。

对于每个参与者,确定诱导的错觉。要做到这一点,分别检查调查,最初集中的前三个项目。

请注意这里显示强烈的参与者同意他们能感觉到刷橡胶手上,就好像它自己,指示他们的大脑被骗。

若要查看是否本体感觉受到影响,看看接下来四个项目: 通过 6 和 8 的问题 4。请注意作出回应对强烈反对,这表明它们仍然非常了解自己在空间中的武器。

此外,从剩余问题的答复 — — 7 和 9 — — 参与者也不同意橡胶手开始看起来像在自己的外表。总体来看,这些结果表明,虽然视觉会影响我们的触摸和身体的位置感,反过来也不一定都真实。

既然您熟悉如何进行橡胶手错觉,让我们看看其他一些研究人员用它来更好地理解大脑是如何集成到视觉,触觉和本体感觉相关的信息。

要明白什么在大脑中在幻觉中,研究人员同时经历功能性磁共振成像暴露到任务的参与者。在这种情况下,运动前区皮层 — — 用来控制电机的操作区域 — — 是的重点地区。

活动从同步条件被比作一个异步 — — 在那里刷牙不引起幻觉。他们发现,当大脑被骗,有更大的激活与不欺骗了。

这种观测表明,在运动前区皮层的神经活动是与一个人的意识中的他们自己的身体。解剖学上,这是有道理: 该区域连接到视觉和体感的地区,特别是后顶叶皮层,提供视觉、 触觉和本体感觉信息之间的锚。

了解橡胶手错觉的神经基础了半天,也可以有助于治疗疾病在那里身体所有权扭曲的正如在精神分裂症的情形。在这些患者中,幻想是更强,更快的感应与感性举报增加,即使在感官的异步性。

有趣的是,这些效果可以模仿在健康个体施用药物如氯胺酮或安非他明,为人们研究身体所有权背后的神经机制提供另一种方法。

最后,在某些情况下,幻想可以用于治疗治疗幻肢痛,发生时被截肢者仍有感情中不再存在的身体部分的个人。

使用镜子,他们的大脑可以骗看到两个完整的四肢。这种方法最终有助于重新组织内相关的多感官通路连接和缓解疼痛。

你刚看了橡胶手错觉的朱庇特的视频。现在你应该有很好地理解如何进行这个实验,以研究大脑的知觉的身体在空间中,以及如何解释调查结果从参与者的经验。此外,你也应该知道更多关于大脑与身体所有权和多传感器融合的复杂性有关。

谢谢观赏 !

Results

图 4显示了一位与会者的典型调查结果。在前三项,参与者往往极之赞同橡胶手感觉像她自己一样,感觉像是她能感觉到的橡胶手刷牙。这些结果表明,橡胶的视觉感知手-在的地方,在那里她实际的手应该有被诱导她大脑吸收橡胶手成其表示她的身体。此外,她经历了刷牙虽然橡胶手显然已经没有触觉感受器。因此视觉看到刷牙,在这方面,就是足以诱发大脑产生刷牙的感觉。这就是皮肤的可以没有实际接触,至少在某些情况下感到效果触摸的重要组成部分。视觉输入我们的我们的身体感意外强劲的作用。

Figure 4
图 4:典型调查答复。

这项调查中的其余项目展示的对立面不是真实。人们倾向于同意声明,表示他们的橡胶手的可视表示形式开始改变。换句话说,感觉就是他们自己不会看起来像他们自己的外观。所以视觉重要作用在我们的触摸和身体的位置,但触摸的感觉和身体的位置不会影响视觉方式相同。

Applications and Summary

橡胶手是一个奇怪的和惊人的幻觉,已经开始在我们的大脑是如何集成来自多个感官系统的信息的理解中发挥重要作用。艾尔逊和他的同事 (2004 年),一个重要的研究为例,诱导橡胶手错觉,刚才描述的方式大致相同,但与会者同时发生功能磁共振成像。2点的比较,研究人员使用一个条件,他们还可以刷的橡胶和学员的实际手一异步。这通常不会产生幻觉的经验。然后,他们可以期间的通常,同步的抚摸条件比较这条件对大脑活动的大脑活动。其结果是更大的活动,在运动前区皮层产生的同步的条件。运动前区皮层是大脑中用来控制电机的行动的一部分。有人在执行操作之前,通常会在这个地区发现的活动。这导致作者得出结论,因为运动前区皮层是网站的行动规划,在某种意义上,它是表示一个人的意识中的他们自己的身体的主要场所。因此,它也是关于一个人的身体来自不同来源的信息在这里成为集成网站。

References

  1. Botvinick, M., Cohen, J. Rubber hands 'feel' touch that eyes see. Nature. (1998).
  2. Ehrsson, H.H., Spence, C., Passingham, R.E. That's my hand! Activity in premotor cortex reflects feeling of ownership of a limb. Science. (2004).

1.材料

  1. 这个实验要求的设备的三个关键件: 橡胶手、 两个画笔和封堵器框。
  2. 打造封堵框中,您将需要一块约 1 英尺高,2 英尺长的纸板。沿着中间,画一条直线,然后在这两个正方形的每个,削减足够大的手和手臂穿过一条隧道。图 1显示框,这部分的示意图,它会从任务中参与者的角度看。

Figure 1
图 1:示意图的封堵器框从参与者的角度看。在纸板墙上的两个孔是足够大的参与者要舒舒服服地插入一只手臂。请点击这里查看此图的大版本。

  1. 接下来,在一侧的纸板箱附加不透明和不透明的分压器之间的两半框中的顶部。参与者的真正的胳膊将进入框中,在那里它将视觉上完全阻断从参加者的这一部分。图 2显示与此附件已完成框中的示意图,它,它会从进行实验的人的角度看。

Figure 2
图 2:封堵器框从实验角度看示意图。在纸板墙上的两个孔是足够大的参与者要舒舒服服地插入一只手臂。有不透明的顶部的一面是,参与者将插入她的真正的胳膊,让实验者刷在实验期间的一面。另一侧将橡胶臂试验过程中的坐在哪里。请点击这里查看此图的大版本。

  1. 最后,您将需要作出调查,以评估属于你的参与者经历了中央幻觉的程度。图 3是这样一个调查,直接为蓝本 Botvinick 和科恩所用的方法。1

Figure 3
图 3:调查问卷具鳞片。这项调查实验后用于评估的参与者经历了中央幻觉的程度。请点击这里查看此图的大版本。

2.诱导幻觉

  1. 要促使参与者中的幻觉,位子她平一侧封堵框前面的桌子。应放置框中,以便她可以插入她的左的手臂舒适的孔距离最远她的左肩。
  2. 一旦参与者坐舒适和插入她手臂,放置橡胶手臂以便向参与者退出孔更接近。
  3. 指示移动她的左的手臂和手指尽可能少的参与者。
  4. 要求参与者要封堵器从墙头望过去。她自己的手臂将不可见,因为它将在封堵框部分。但是橡胶手臂应该是完全可见到她。
  5. 现在坐前的参与者,并慢慢刷她真正的手和橡胶手的画笔。试着刷同步。继续刷 10 分钟。
  6. 参与者可能反应刷期间,感叹她感觉就像橡胶手是她自己。让参与者知道,这样的经验是正常在实验范围内。
  7. 10 分钟后删除框和橡胶手臂,和要求参与者完成调查。

幻想在心理学上通常用于测试流程的感知;事实证明,欺骗大脑是相当容易的。

在正常情况下,个人走动而不会碰到任何障碍,因为他们知道在哪里他们的四肢相对于周围环境中的项目。这种身体意识的概念被指本体感觉。

然而,即使有这种理解,同一个人可以骗去思考那别人的胳膊 — — 像模特的位于附近 — — 是他们自己,做出相应的反应。

此视频将说明如何诱导这个身体转移把戏,叫橡胶手错觉 — — 在那里假的肢体被察觉作为真实 — — 使用由 Botvinick 和科恩最初设计的方法。它还将调查如何这种经验可以适用,例如,幻肢痛的治疗。

在这个实验中,参与者被要求在一张桌子上休息一只胳膊和一盒放在了它,阻断从可见肢体。然而,另一侧是开放的和假的橡胶手放在直接瞄准。

作为参与者盯着看的真人大小的模型,这两个附属物是轻轻地用摸了摸同步两个画笔在 10 分钟内。

之后,他们被要求完成一个简短的调查,他们的经历 — — 评分多少他们同意或不同意不同的感知效果。他们的反应上滑动规模作为因变量和最终揭示是否或不是幻觉诱导。

预计与会者将感觉橡胶手就是自己刷期间。然而,他们预计不觉得它看起来类似于他们自己的外观。因此,视觉触摸和身体的位置,我们感觉中的重要作用,但这些并不会以同样的方式影响可视表示形式。

在为实验做准备,获得下列资料: 橡胶手、 两个画笔、 剪刀、 胶带、 纸板件数 1 呎乘 2 呎长高。

首先建立封堵框: 拿出一张纸板,画一条直线的最长边中间。在底部中心的每个半,切圆足够大的手和手臂穿过。然后,使用磁带,附加在要创建分隔线的中点的第二段。最后,在顶部添加最后一节的纸板。

在开始之前,创建一个调查,像一个由 Botvinick 和科恩,用于广泛评估参与者的主观经验。

现在,开始实验,坐在一张桌子前平面一侧封堵框参与者。有他们他们的左的胳膊插入孔内直视前方,并要求他们不要移动自己的手臂和手指尽可能多地。

下一步,通过在其右侧孔放置橡胶手臂。指示参与者看过墙封堵框和重点放在这人造的部分。

然后,坐前的参与者,并使用两个画笔同时触摸他们的真实和橡胶手 10 分钟。如果他们反应刷期间,通知他们这种经验是正常的这个实验。

触觉的阶段,之后删除框和橡胶手臂从表中,并要求他们完成调查,评分 9 项声明上规模的强烈反对到强烈同意。

对于每个参与者,确定诱导的错觉。要做到这一点,分别检查调查,最初集中的前三个项目。

请注意这里显示强烈的参与者同意他们能感觉到刷橡胶手上,就好像它自己,指示他们的大脑被骗。

若要查看是否本体感觉受到影响,看看接下来四个项目: 通过 6 和 8 的问题 4。请注意作出回应对强烈反对,这表明它们仍然非常了解自己在空间中的武器。

此外,从剩余问题的答复 — — 7 和 9 — — 参与者也不同意橡胶手开始看起来像在自己的外表。总体来看,这些结果表明,虽然视觉会影响我们的触摸和身体的位置感,反过来也不一定都真实。

既然您熟悉如何进行橡胶手错觉,让我们看看其他一些研究人员用它来更好地理解大脑是如何集成到视觉,触觉和本体感觉相关的信息。

要明白什么在大脑中在幻觉中,研究人员同时经历功能性磁共振成像暴露到任务的参与者。在这种情况下,运动前区皮层 — — 用来控制电机的操作区域 — — 是的重点地区。

活动从同步条件被比作一个异步 — — 在那里刷牙不引起幻觉。他们发现,当大脑被骗,有更大的激活与不欺骗了。

这种观测表明,在运动前区皮层的神经活动是与一个人的意识中的他们自己的身体。解剖学上,这是有道理: 该区域连接到视觉和体感的地区,特别是后顶叶皮层,提供视觉、 触觉和本体感觉信息之间的锚。

了解橡胶手错觉的神经基础了半天,也可以有助于治疗疾病在那里身体所有权扭曲的正如在精神分裂症的情形。在这些患者中,幻想是更强,更快的感应与感性举报增加,即使在感官的异步性。

有趣的是,这些效果可以模仿在健康个体施用药物如氯胺酮或安非他明,为人们研究身体所有权背后的神经机制提供另一种方法。

最后,在某些情况下,幻想可以用于治疗治疗幻肢痛,发生时被截肢者仍有感情中不再存在的身体部分的个人。

使用镜子,他们的大脑可以骗看到两个完整的四肢。这种方法最终有助于重新组织内相关的多感官通路连接和缓解疼痛。

你刚看了橡胶手错觉的朱庇特的视频。现在你应该有很好地理解如何进行这个实验,以研究大脑的知觉的身体在空间中,以及如何解释调查结果从参与者的经验。此外,你也应该知道更多关于大脑与身体所有权和多传感器融合的复杂性有关。

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