ゴム手の幻想

Sensation and Perception

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Overview

ソース: ジョナサン ・ Flombaum 講座-ジョンズ ・ ホプキンス大学

(床に落ちる) の代わりに座っている椅子の上に着陸の障害物を押すことがなく歩いてオブジェクトに手を伸ばし、これらは、私たちのすべての物理的な行動は、私たち自身の体を知って、私たちの手足と 1 つの別の基準と世界の残りの部分の空間を認識する能力に依存します。人間の脳はこの情報をエンコードする方法の 1 つは、固有感覚と呼ばれる、脳が手足を追跡する、独自のコントロールとフィードバック信号に依存しています。感覚入力と共に人間の脳は空間で体の部分を表すためにも音、タッチ、ビジョンを搭載します。方法はそれはこのすべての情報を結合するには?1998 年に Botvinick とコーエンは人間の脳が空間で体を表す感覚・固有感覚入力を統合する方法を調査するために使用されているゴムの手のイリュー ジョンと呼ばれる印象的な幻想を説明します。1このビデオはゴム手錯覚を誘発する方法を実演します、それは、その後の研究で使用されている方法を説明します。

Cite this Video

JoVE Science Education Database. 感覚と知覚の必需品. ゴム手の幻想. JoVE, Cambridge, MA, (2017).

Procedure

1. 材料

  1. この実験は、装置の 3 つの重要な部分を必要とする: ゴム手、2 つペイント ブラシ、遮蔽ボックス。
  2. 遮蔽ボックスを構築するには、約 1 フィート高いおよび 2 フィートの長さは、ボール紙が必要になります。真ん中に、直線を描画し、それぞれ 2 つの正方形の真ん中に手や腕を通過するのに十分な大きさのトンネルを切り取ります。図 1は、タスクの参加者の視点から見ると、ボックスのこの部分の図を示します。

Figure 1
図 1:の参加者の視点から見た遮蔽ボックスの図。ダン ボールの壁に 2 つの穴が大きいので参加者が快適に腕を挿入します。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください

  1. 次に、段ボール箱の片側ボックスの 2 つの半分間の不透明な分周器と一緒に不透明なトップを添付します。参加者の本物の腕は、参加者から、視覚的に遮蔽ボックスのこの部分に移動します。図 2は、実験を行う者の観点から見ると、この添付ファイルを持つ完成したボックスの図を示します。

Figure 2
図 2:遮蔽ボックス実験者のビュー ポイントから見たの図。ダン ボールの壁に 2 つの穴が大きいので参加者が快適に腕を挿入します。不透明なトップとサイドは、参加者が挿入されます彼女の本物の腕、実験中にブラシを実験者を許可する側です。反対側は、ゴム腕が実験中に座る場所になります。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください

  1. 最後に、参加者が錯覚する経験豊富な範囲を査定するために調査を行う必要があります。図 3 Botvinick とコーエンによって使用されるメソッドを直接モデルにして、このような調査であります。1

Figure 3
図 3:スケールの質問を調査。調査、実験終了後参加者が錯覚を経験する程度を評価するために使用されます。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください

2. 錯覚を誘発します。

  1. 参加者の錯覚を誘発するには、遮蔽ボックスの平らな側面前のテーブルに彼女を座席します。挿入されるように彼女が彼女の左の腕快適穴彼女の左の肩から最も遠い、ボックスを配置する必要があります。
  2. 一度参加者が快適と挿入された彼女の腕に装着されている、参加者に近い穴から出るようにゴム腕を配置します。
  3. 彼女の左の腕と可能な限り少しの指を移動する参加者に指示します。
  4. オクルーダの壁に目を通す参加者を求めます。自分の腕は遮蔽ボックスのボックス部分の内部があるため表示できません。しかし、ゴム腕は彼女を完全に表示する必要があります。
  5. 今、参加者の前に座るし、彼女の本物の手とペイント ブラシとゴム手をゆっくりとブラシします。同期で磨いてみてください。10 分間ブラッシングを続けます。
  6. 参加者は、ゴムの手は、彼女自身のように感じる彼女の叫び声ブラッシングの期間の間に反応があります。このような経験、実験のコンテキストで通常知っている参加者をしましょう。
  7. 10 分後、ボックスとゴム腕を削除、アンケートに参加を求めます。

幻想される心理学; 知覚のプロセスをテストするのには結局のところ、脳をだましはむしろ簡単です。

通常の状況下で個人歩く、障害物に衝突することがなく自分の手足が周辺の項目を基準にしている知っているので。身体意識のこの概念は、"感覚"と呼ばれます。

ただし、このような理解とは、同じ人を誰か他の人の腕を考えることにだまされてにすることができます-マネキンの近いのような-は彼ら自身およびそれに応じて反応します。

このビデオは、ゴム手イリュー ジョンと呼ばれるこの体転送のトリックを誘導する方法をデモンストレーションします-偽の手足は実際されて受け止め-もともと Botvinick とコーエンによって考案された方法を使用して。それもそのような経験することができますに適用する方法、例えば、幻肢痛の治療調査を行います。

この実験では、参加者がテーブルに片方の腕を休ませるようにし、隠れ見えから手足、それ以上、ボックスが配置されています。しかし、反対側が開いている、偽のゴム手は直接目の前に配置されます。

参加者は実物大モデルに見詰める、よう両方の肢が同期 2 つペイント ブラシで 10 分の期間にわたって軽く撫でた。

その後、彼らの経験についての簡単なアンケートを完了するように求めている-どのくらい彼らは同意するか、別の知覚的効果を反対に評価。スライディング スケールでの応答は従属変数として役立ち、最終的に錯覚が誘発されるかどうかを明らかにします。

参加者は、ゴム手、ブラッシングの期間中に自分のような気がする予定です。まだ、彼らは外観で自分と同様だと思うには期待しません。したがって、ビジョンのタッチと体の位置感覚に重要な役割を果たしているが、これらは同じように視覚的な表現を影響しません。

実験の準備として、次の資料の入手: ゴム手、2 つペイント ブラシ、はさみ、テープ、および 1 フィート 2 フィートの長さで高段ボールのいくつかの部分。

まず遮蔽ボックスを構築: 1 枚、ダン ボールを取るし、長辺の真ん中の直線を描画します。それぞれの半分の下部中央、手や腕を通過するのに十分な大きさの円をカットします。デバイダが作成する中間点で 2 番目の作品が、テープを使用して、接続します。最後に、上部に段ボールの最後のセクションを追加します。

前に、調査では、Botvinick、コーエン、幅広く参加者の主観的な経験を評価するために使用しているものを作成します。

今、実験を開始する遮蔽ボックスの平らな側面前のテーブルに参加者を座席します。それらの穴に自分の左腕を挿入がある直接先と腕と指の可能な限りの移動を自粛してもらいます。

次に、自分の右側に穴を開けゴム腕を配置します。この人工部分に焦点を当てると遮蔽ボックスの壁に目を通す参加者に指示します。

参加者が、前に座っているし、同時に 10 分現実とゴム手に触れる 2 つのペイント ブラシを使用します。場合彼らはブラッシングの期間の間に反応する、このような体験をこの実験のために通常あると伝えます。

ボックスを削除次の触覚のフェーズでは、しゴム テーブルから腕してもらうアンケート、「強く反対」の規模で 9 つステートメントを評価する '強く同意します。

各参加者の錯覚が誘発されるかどうかを決定します。これを達成するために調査を個別に調べるし、最初の 3 つの項目に重点を。

強く示す参加者彼らが彼らの脳が騙された自分を示す場合と同じ、ゴム手でブラッシング感じることができたことに注意してください。

感覚が影響を受けるかどうかは、「次の 4 つ項目を見て: 質問 4 6 と 8。応答にれた彼らはまだ非常に空間で自分の腕を認識を示唆している '強く反対」に向けて作られたことに注意してください。

さらに、残りの質問の応答から-7 と 9-参加者もゴムの手が、独自の外観のように始めたことを反対しました。全体的にみて、ビジョンのタッチと体の位置の我々 の感覚に影響を与えるが逆はない必ずしも当てはまることが示唆されました。

今、あなたはゴム手イリュー ジョンを実施する方法に精通しているが、研究者は、脳がビジョン、タッチ、および固有感覚に関連する情報を統合する方法を理解するいくつかの他の方法を見てみましょう。

幻想の中に脳で何が起こって理解するには、研究者は、機能的 MRI を受けながらタスクに参加者を公開しました。この場合も、前野-モーターの動作を制御するために使用領域-フォーカスの地域であった。

同期の状態からアクティビティを非同期に比較した、ブラッシングすると錯覚を誘発しません。彼らはときに、脳が騙された、だまされたとき相対的な活性の増加があったことを発見しました。

このような観測は、運動皮質の神経活動が自分の体の感覚に関連付けられているをお勧めします。解剖学的に、これは理にかなって: 地域は特に後部頭頂皮質、視覚、触覚、固有感覚情報とアンカーを提供する視覚と体性感覚の領域に接続されています。

ゴム手幻想の神経基盤の理解も、疾患を治療する、本体の所有権は歪んでいる統合失調症の場合と同様に役立ちます。これらの患者で錯覚は感覚の非同期処理中にも強い、高速誘導と高められた知覚のレポートです。

興味深いことに、これらの効果はケタミンやアンフェタミン、本体の所有権の背後にある神経のメカニズムを研究するための別のアプローチを提供するような薬を投与することで健康な人でまねることができます。

最後に、特定の状況下で幻想使用できます治療に幻肢痛は、切断は、まだ存在しない身体の部分の感情を持っているときに発生しますと個人を扱います。

ミラーを使用すると、自分の脳は 2 つの完全な手足を見てにだまされることができます。このアプローチは、関連の多感覚経路内の接続を再編成し、痛みを軽減する最終的に助けることができます。

ゴム手の幻想にゼウスのビデオを見てきただけ。今参加者の経験から調査結果を解釈する方法と同様に、この実験では、空間、身体の知覚を調査する方法を十分に理解が必要です。さらに、また体の所有権と多感覚の統合に伴う複雑さに関連する脳の領域について詳しく知ってする必要があります。

見てくれてありがとう!

Results

図 4は、1 つの参加者の典型的な調査結果を示しています。最初の 3 つの項目で参加者はゴム手が彼女自身のように感じたこと、それは彼女がゴム手でブラッシングを感じることができたように感じたことは強く同意する傾向があります。そのゴムの視覚手 - 場所にどこ実際手べきである - 誘発した彼女の体の表現にゴム手を吸収する彼女の脳が示唆します。さらに、彼女はゴム手が明らかに接触受容体を持たないがブラッシングを経験しました。従ってこの文脈で、ブラッシングのビジュアル見てでブラッシングの感覚を生成する脳を誘導するために十分です。実際に触れることがなく、皮膚の少なくともいくつかの条件の下で効果タッチの重要な部分を感じることができるであります。視覚野は、私たちの体の感覚に驚くほど強力な役割を果たします。

Figure 4
図 4:典型的なアンケート回答します

調査の残りの項目は、正反対が真実ではないことを示しています。人は、ゴム手の視覚的な表示が変わり始めたことを示すステートメントに同意する傾向があります。つまり、自分であることを感じてしていない、独自の外観のように見える。体の位置、タッチ、タッチ感ビジョンが重要な役割を果たしていると体の位置が同じようにビジョンを影響しません。

Applications and Summary

ゴム手脳が複数の感覚システムからの情報を統合する方法の我々 の理解に重要な役割を再生し始めている奇妙な印象的な錯覚であります。Ehrsson と同僚 (2004 年) の重要な研究はたとえば、fMRI を同時に受けている参加者がここで説明したのとほぼ同じ方法でゴム手の錯覚を誘発しました。2比較のポイントは、研究者は、彼らを磨いたゴムとその参加者の実際の手非同期的に条件を使用されます。錯覚の経験は通常は発生しません。脳の活動にこの状態で脳の活動を比較すると、通常、同期描画状態の間に彼らでした。結果は、運動皮質の大きい活動を同期状態に生産だった。前野は、モーターの動作を制御するために使用する脳の部分です。活動は、誰かがアクションを実行する前に、この地域で発見通常。これは、運動前野は行動計画、いくつかの意味でのサイトなので自分の体の感覚の表現のメインのサイトでは結論に著者を導いた。その結果、体の異なるソースからの情報が統合になるサイトではまたです。

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. この実験は、装置の 3 つの重要な部分を必要とする: ゴム手、2 つペイント ブラシ、遮蔽ボックス。
  2. 遮蔽ボックスを構築するには、約 1 フィート高いおよび 2 フィートの長さは、ボール紙が必要になります。真ん中に、直線を描画し、それぞれ 2 つの正方形の真ん中に手や腕を通過するのに十分な大きさのトンネルを切り取ります。図 1は、タスクの参加者の視点から見ると、ボックスのこの部分の図を示します。

Figure 1
図 1:の参加者の視点から見た遮蔽ボックスの図。ダン ボールの壁に 2 つの穴が大きいので参加者が快適に腕を挿入します。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください

  1. 次に、段ボール箱の片側ボックスの 2 つの半分間の不透明な分周器と一緒に不透明なトップを添付します。参加者の本物の腕は、参加者から、視覚的に遮蔽ボックスのこの部分に移動します。図 2は、実験を行う者の観点から見ると、この添付ファイルを持つ完成したボックスの図を示します。

Figure 2
図 2:遮蔽ボックス実験者のビュー ポイントから見たの図。ダン ボールの壁に 2 つの穴が大きいので参加者が快適に腕を挿入します。不透明なトップとサイドは、参加者が挿入されます彼女の本物の腕、実験中にブラシを実験者を許可する側です。反対側は、ゴム腕が実験中に座る場所になります。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください

  1. 最後に、参加者が錯覚する経験豊富な範囲を査定するために調査を行う必要があります。図 3 Botvinick とコーエンによって使用されるメソッドを直接モデルにして、このような調査であります。1

Figure 3
図 3:スケールの質問を調査。調査、実験終了後参加者が錯覚を経験する程度を評価するために使用されます。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください

2. 錯覚を誘発します。

  1. 参加者の錯覚を誘発するには、遮蔽ボックスの平らな側面前のテーブルに彼女を座席します。挿入されるように彼女が彼女の左の腕快適穴彼女の左の肩から最も遠い、ボックスを配置する必要があります。
  2. 一度参加者が快適と挿入された彼女の腕に装着されている、参加者に近い穴から出るようにゴム腕を配置します。
  3. 彼女の左の腕と可能な限り少しの指を移動する参加者に指示します。
  4. オクルーダの壁に目を通す参加者を求めます。自分の腕は遮蔽ボックスのボックス部分の内部があるため表示できません。しかし、ゴム腕は彼女を完全に表示する必要があります。
  5. 今、参加者の前に座るし、彼女の本物の手とペイント ブラシとゴム手をゆっくりとブラシします。同期で磨いてみてください。10 分間ブラッシングを続けます。
  6. 参加者は、ゴムの手は、彼女自身のように感じる彼女の叫び声ブラッシングの期間の間に反応があります。このような経験、実験のコンテキストで通常知っている参加者をしましょう。
  7. 10 分後、ボックスとゴム腕を削除、アンケートに参加を求めます。

幻想される心理学; 知覚のプロセスをテストするのには結局のところ、脳をだましはむしろ簡単です。

通常の状況下で個人歩く、障害物に衝突することがなく自分の手足が周辺の項目を基準にしている知っているので。身体意識のこの概念は、"感覚"と呼ばれます。

ただし、このような理解とは、同じ人を誰か他の人の腕を考えることにだまされてにすることができます-マネキンの近いのような-は彼ら自身およびそれに応じて反応します。

このビデオは、ゴム手イリュー ジョンと呼ばれるこの体転送のトリックを誘導する方法をデモンストレーションします-偽の手足は実際されて受け止め-もともと Botvinick とコーエンによって考案された方法を使用して。それもそのような経験することができますに適用する方法、例えば、幻肢痛の治療調査を行います。

この実験では、参加者がテーブルに片方の腕を休ませるようにし、隠れ見えから手足、それ以上、ボックスが配置されています。しかし、反対側が開いている、偽のゴム手は直接目の前に配置されます。

参加者は実物大モデルに見詰める、よう両方の肢が同期 2 つペイント ブラシで 10 分の期間にわたって軽く撫でた。

その後、彼らの経験についての簡単なアンケートを完了するように求めている-どのくらい彼らは同意するか、別の知覚的効果を反対に評価。スライディング スケールでの応答は従属変数として役立ち、最終的に錯覚が誘発されるかどうかを明らかにします。

参加者は、ゴム手、ブラッシングの期間中に自分のような気がする予定です。まだ、彼らは外観で自分と同様だと思うには期待しません。したがって、ビジョンのタッチと体の位置感覚に重要な役割を果たしているが、これらは同じように視覚的な表現を影響しません。

実験の準備として、次の資料の入手: ゴム手、2 つペイント ブラシ、はさみ、テープ、および 1 フィート 2 フィートの長さで高段ボールのいくつかの部分。

まず遮蔽ボックスを構築: 1 枚、ダン ボールを取るし、長辺の真ん中の直線を描画します。それぞれの半分の下部中央、手や腕を通過するのに十分な大きさの円をカットします。デバイダが作成する中間点で 2 番目の作品が、テープを使用して、接続します。最後に、上部に段ボールの最後のセクションを追加します。

前に、調査では、Botvinick、コーエン、幅広く参加者の主観的な経験を評価するために使用しているものを作成します。

今、実験を開始する遮蔽ボックスの平らな側面前のテーブルに参加者を座席します。それらの穴に自分の左腕を挿入がある直接先と腕と指の可能な限りの移動を自粛してもらいます。

次に、自分の右側に穴を開けゴム腕を配置します。この人工部分に焦点を当てると遮蔽ボックスの壁に目を通す参加者に指示します。

参加者が、前に座っているし、同時に 10 分現実とゴム手に触れる 2 つのペイント ブラシを使用します。場合彼らはブラッシングの期間の間に反応する、このような体験をこの実験のために通常あると伝えます。

ボックスを削除次の触覚のフェーズでは、しゴム テーブルから腕してもらうアンケート、「強く反対」の規模で 9 つステートメントを評価する '強く同意します。

各参加者の錯覚が誘発されるかどうかを決定します。これを達成するために調査を個別に調べるし、最初の 3 つの項目に重点を。

強く示す参加者彼らが彼らの脳が騙された自分を示す場合と同じ、ゴム手でブラッシング感じることができたことに注意してください。

感覚が影響を受けるかどうかは、「次の 4 つ項目を見て: 質問 4 6 と 8。応答にれた彼らはまだ非常に空間で自分の腕を認識を示唆している '強く反対」に向けて作られたことに注意してください。

さらに、残りの質問の応答から-7 と 9-参加者もゴムの手が、独自の外観のように始めたことを反対しました。全体的にみて、ビジョンのタッチと体の位置の我々 の感覚に影響を与えるが逆はない必ずしも当てはまることが示唆されました。

今、あなたはゴム手イリュー ジョンを実施する方法に精通しているが、研究者は、脳がビジョン、タッチ、および固有感覚に関連する情報を統合する方法を理解するいくつかの他の方法を見てみましょう。

幻想の中に脳で何が起こって理解するには、研究者は、機能的 MRI を受けながらタスクに参加者を公開しました。この場合も、前野-モーターの動作を制御するために使用領域-フォーカスの地域であった。

同期の状態からアクティビティを非同期に比較した、ブラッシングすると錯覚を誘発しません。彼らはときに、脳が騙された、だまされたとき相対的な活性の増加があったことを発見しました。

このような観測は、運動皮質の神経活動が自分の体の感覚に関連付けられているをお勧めします。解剖学的に、これは理にかなって: 地域は特に後部頭頂皮質、視覚、触覚、固有感覚情報とアンカーを提供する視覚と体性感覚の領域に接続されています。

ゴム手幻想の神経基盤の理解も、疾患を治療する、本体の所有権は歪んでいる統合失調症の場合と同様に役立ちます。これらの患者で錯覚は感覚の非同期処理中にも強い、高速誘導と高められた知覚のレポートです。

興味深いことに、これらの効果はケタミンやアンフェタミン、本体の所有権の背後にある神経のメカニズムを研究するための別のアプローチを提供するような薬を投与することで健康な人でまねることができます。

最後に、特定の状況下で幻想使用できます治療に幻肢痛は、切断は、まだ存在しない身体の部分の感情を持っているときに発生しますと個人を扱います。

ミラーを使用すると、自分の脳は 2 つの完全な手足を見てにだまされることができます。このアプローチは、関連の多感覚経路内の接続を再編成し、痛みを軽減する最終的に助けることができます。

ゴム手の幻想にゼウスのビデオを見てきただけ。今参加者の経験から調査結果を解釈する方法と同様に、この実験では、空間、身体の知覚を調査する方法を十分に理解が必要です。さらに、また体の所有権と多感覚の統合に伴う複雑さに関連する脳の領域について詳しく知ってする必要があります。

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