La ilusión de la mano de goma

Sensation and Perception

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Overview

Fuente: Laboratorio de Jonathan Flombaum, Johns Hopkins University

Alcanzar objetos, caminar sin chocar con obstáculos, aterrizando en una silla como se siente (en vez de caer al suelo), estos y todas nuestras acciones físicas dependen de la capacidad de percibir nuestros propios cuerpos en el espacio, saber donde nuestros miembros están en relación con otros y en relación con el resto del mundo. Una manera de que el cerebro humano codifica esta información se llama propiocepción, el cerebro se basa en sus propias señales control y retroalimentación de extremidades. Junto con las entradas propioceptivas, el cerebro humano incorpora la visión, el tacto y el sonido incluso para representar las partes del cuerpo en el espacio. ¿Cómo para combinar toda esta información? En 1998, Botvinick y Cohen describieron una ilusión sorprendente, llamada la ilusión de la mano de goma, que se ha utilizado para investigar cómo el cerebro humano integra entradas sensoriales y propioceptivos para representar el cuerpo en el espacio. 1 este video mostrará cómo inducir la ilusión de la mano de goma y describirá cómo se ha utilizado por estudios posteriores.

Cite this Video

JoVE Science Education Database. Aspectos esenciales de la sensación y la percepción. La ilusión de la mano de goma. JoVE, Cambridge, MA, (2017).

Procedure

1. materiales

  1. Este experimento requiere tres piezas fundamentales del equipo: una mano de goma, dos pinceles y una caja de oclusión.
  2. Para construir el cuadro de oclusión, usted necesitará un pedazo de cartón que es aproximadamente de 1 ft de alto y 2 pies de largo. Trazar una línea recta por la mitad y en medio de cada uno de los dos cuadrados, cortar un túnel suficientemente grande para una mano y el brazo para pasar a través. La figura 1 muestra un dibujo esquemático del esta parte de la caja, como se vería desde el punto de vista del participante en la tarea.

Figure 1
Figura 1: Esquemático dibujo del cuadro de oclusión desde el punto de vista del participante de. Los dos agujeros en la pared de cartón son lo suficientemente grandes como para el participante insertar cómodamente un brazo. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

  1. A continuación, en un lado de la caja de cartón Coloque una tapa opaca junto con un separador opaco entre las dos mitades de la caja. Brazo real del participante entrará en esta parte de la caja, donde de visualmente ocluyó parte del participante. La figura 2 muestra un dibujo esquemático de la caja completa con este accesorio, como se vería desde el punto de vista de la persona llevando a cabo el experimento.

Figure 2
Figura 2: Esquemático dibujo del cuadro de oclusión visto desde el punto de vista del experimentador de. Los dos agujeros en la pared de cartón son lo suficientemente grandes como para el participante insertar cómodamente un brazo. El lado con la tapa opaca es el lado en que el participante inserta su brazo real, permitiendo que el experimentador cepillar durante el experimento. El otro lado será donde se sentará el brazo de goma durante el experimento. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

  1. Finalmente, usted necesitará hacer encuesta para evaluar el grado al cual el participante experimentó la ilusión. Figura 3 es una encuesta directamente en los métodos utilizados por Botvinick y Cohen. 1

Figure 3
Figura 3: Encuesta de preguntas con escalas de. La encuesta se utiliza después del experimento para determinar el grado en que el participante experimentó la ilusión. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

2. inducir la ilusión

  1. Para inducir la ilusión de un participante, le asiento en una mesa frente a la parte plana de la caja de la oclusión. La caja debe colocarse para que ella puede meter su brazo izquierdo cómodamente en el agujero más alejado de su hombro izquierdo.
  2. Una vez que el participante está sentado cómodamente y con su brazo insertado, coloque el brazo de goma que sale del agujero más cercano al participante.
  3. Instruir al participante para mover su brazo izquierdo y los dedos lo menos posibles.
  4. Pregunte a los participantes a mirar por encima de la pared de la oclusión. Su brazo no será visible, ya que será dentro de la parte de cuadro del cuadro de oclusión. Pero el brazo de goma debe ser completamente visible para ella.
  5. Sentarse ahora delante al participante y cepillo lentamente su mano real y la mano de goma con los pinceles. Tratar de cepillarse en sincronía. Continúe durante 10 minutos.
  6. El participante puede reaccionar durante el cepillado, diciendo que ella se siente como la mano de goma es suya. Que el participante sabe que tales experiencias son normales en el contexto del experimento.
  7. Después de 10 min, retirar la caja y el brazo de goma, y pido el participante al completar la encuesta.

Ilusiones a menudo se utilizan en Psicología para probar procesos de percepción; resulta que, engañando al cerebro es bastante fácil.

En circunstancias normales, individuos caminar sin chocar con ningún obstáculo, porque saben donde están sus miembros en relación con los elementos de los alrededores. Este concepto de conciencia corporal se conoce como propiocepción.

Sin embargo, incluso con este entendimiento, la misma persona puede ser engañada al creer que alguien de otro brazo — como el maniquí de situado cerca, es su propia y reaccionar en consecuencia.

Este video muestra cómo inducir este truco de transferencia de cuerpo, llamado la ilusión de la mano de goma, donde un miembro falso se percibe como real — métodos ideado originalmente por Botvinick y Cohen. También se investigará cómo esta experiencia puede aplicarse, por ejemplo, para el tratamiento del dolor de miembro fantasma.

En este experimento, los participantes se les pide que apoye un brazo en una mesa y una caja se coloca sobre él, oclusión de la rama de ser visible. Sin embargo, al otro lado está abierto, y una mano de goma falso se coloca en la vista directa.

Como los participantes miran el modelo de tamaño natural, dos apéndices se acaricien ligeramente con dos pinceles en sincronía durante un período de 10 minutos.

Luego, se les pide completar una breve encuesta acerca de sus experiencias, valorar lo mucho acuerdan o en desacuerdo con efectos perceptuales diferentes. Sus respuestas en la escala sirven como variable dependiente y en última instancia revelan la ilusión fue inducida o no.

Los participantes deben sentir como la mano de goma fue su propio durante el cepillado. Sin embargo, no se espera que creo que es similar a su propio aspecto. Así, visión desempeña un papel importante en nuestro sentido del tacto y el cuerpo de la posición, pero estos no influyen en las representaciones visuales de la misma manera.

En preparación para el experimento, obtener los siguientes materiales: una mano de goma, dos pinceles, tijeras, cinta y varios pedazos de cartón que son 1 ft de alto por 2 pies de largo.

En primer lugar construir el cuadro de oclusión: tome un pedazo de cartón y trazar una línea recta por la mitad del lado más largo. En el centro de la parte inferior de cada mitad, cortar un círculo lo suficientemente grande para una mano y el brazo para pasar a través. Luego, usando cinta, coloque una segunda pieza a la mitad para crear un divisor. Por último, añadir la última sección de cartón en la parte superior.

Antes de proceder, crear una encuesta, como el utilizado por Botvinick y Cohen, para evaluar ampliamente experiencias subjetivas de los participantes.

Ahora, para comenzar el experimento, asiento al participante en una mesa frente a la parte plana de la caja de la oclusión. Que inserte su brazo izquierdo en el orificio directamente a continuación y les pedimos que se abstengan de mover su brazo y los dedos tanto como sea posibles.

A continuación, coloque el brazo de goma a través del agujero en su lado derecho. Instruir a los participantes a mirar por encima de la pared de la caja de oclusión y el enfoque en esta parte artificial.

Luego, sentarse frente a los participantes y utilizar los dos pinceles al mismo tiempo tocar su mano real y goma por 10 min. Si reaccionan durante el cepillado, informarles que tales experiencias son normales para este experimento.

Tras la fase táctil, retire la caja y goma del brazo de la mesa y les pedimos que complete la encuesta, nueve declaraciones de valorar en una escala de 'desacuerdo' a 'fuertemente de acuerdo'.

Para cada participante, determinar o no la ilusión fue inducida. Para lograr esto, examinar las encuestas individualmente y centrarse inicialmente en los tres primeros artículos.

Observe que el participante que se muestra fuertemente de acuerdo en que podía sentir el cepillado de la mano de goma como si fuera propio, lo que indica que su cerebro fue engañado.

Para ver si la propiocepción fue afectada, mira los siguientes cuatro elementos: preguntas 4 a 6 y 8. Tenga en cuenta que las respuestas se hicieron hacia 'desacuerdo', que sugiere que todavía eran muy conscientes de sus propias armas en el espacio.

Además, de las respuestas a las preguntas restantes, 7 y 9, el participante también estaba en desacuerdo que la mano de goma empezó a buscar como en apariencia. En general, estos resultados sugieren que aunque visión influye nuestro sentido de la posición del tacto y el cuerpo, lo contrario no necesariamente ser verdad.

Ahora que usted está familiarizado con cómo llevar a cabo la ilusión de la mano de goma, echemos un vistazo a algunas otras formas que los investigadores lo utilizan para entender mejor cómo el cerebro integra la información relacionada con la visión, el tacto y la propiocepción.

Para entender lo que está sucediendo en el cerebro durante la ilusión, los investigadores exponen los participantes en la tarea mientras que MRI funcional. En este caso, la corteza premotora, un área que se utiliza para controlar las acciones de motor — era la región de interés.

Actividad de la condición sincrónica fue comparada con un asincrónica, donde el cepillado no induce la ilusión. Encontraron que cuando el cerebro fue engañado, había una mayor activación en comparación con cuando no fue engañado.

Tales observaciones sugieren que la actividad neuronal en la corteza premotora se asocia con un sentido de su propio cuerpo. Anatómicamente, esto tiene sentido: la región está conectada a las áreas visuales y somatosensoriales, particularmente la corteza parietal posterior, proporcionando un anclaje entre la información propioceptiva y visual, táctil,.

Comprender las bases neuronales de la ilusión de la mano de goma también puede ayudar a tratar los trastornos donde la propiedad del cuerpo está distorsionada, como es el caso en la esquizofrenia. En estos pacientes, la ilusión es más fuerte, con inducción más rápida y mayor informes perceptivos, incluso durante la asincronía sensorial.

Curiosamente, estos efectos se pueden mímico en individuos sanos mediante la administración de drogas como la ketamina o anfetamina, proporcionando otro enfoque para el estudio de los mecanismos de los nervios detrás de propiedad del cuerpo.

Por último, bajo ciertas circunstancias, la ilusión puede utilizarse terapéuticamente para el tratamiento de individuos con dolor de miembro fantasma, que ocurre cuando los amputados todavía tienen sentimientos en la parte del cuerpo que ya no existe.

Utilizando espejos, sus cerebros pueden ser engañados viendo dos extremidades completas. En última instancia, este enfoque podría ayudar a reorganizar las conexiones dentro de las vías emocionales relacionadas y aliviar el dolor.

Sólo has visto video de Zeus en la ilusión de la mano de goma. Ahora debe tener una buena comprensión de cómo llevar a cabo este experimento para investigar la percepción del cerebro del cuerpo en el espacio, así como interpretar resultados de la encuesta de las experiencias de los participantes. Además, usted también debe saber más acerca de las regiones del cerebro relacionadas con la propiedad del cuerpo y la complejidad involucrada en la integración multisensorial.

¡Gracias por ver!

Results

La figura 4 muestra los resultados de la encuesta típica para un participante. En los tres primeros puntos, un participante tiende a muy de acuerdo que la mano de goma fieltro como la suya y que sentía que ella podía sentir el cepillado de la mano de goma. Estos resultados sugieren que la percepción visual de la goma de la mano el lugar donde su mano real debe haber-inducido su cerebro para asimilar la mano de goma en su representación de su cuerpo. Por otra parte, ella experimentó cepillado aunque la mano de goma tiene obviamente no hay receptores del tacto. Así el ver visual de cepillado, en este contexto, es suficiente para inducir al cerebro a producir sensaciones de cepillado. Es que una parte importante del toque de efecto se puede sentir sin el tacto real de la piel, por lo menos bajo ciertas condiciones. Inputs visuales desempeñan un papel sorprendentemente fuerte en el sentido de nuestros cuerpos.

Figure 4
Figura 4: Las típicas respuestas.

Los restantes elementos de la encuesta demuestran que no es todo lo contrario. Las personas tienden a estar en desacuerdo con las declaraciones que sugieren que su representación visual de la mano de goma empezó a cambiar. En otras palabras, siente que es su propia no que se vea como su propio aspecto. Así la visión desempeña un papel importante en nuestro sentido de tacto y posición del cuerpo, pero touch y posición del cuerpo no influyen en visión de la misma manera.

Applications and Summary

La mano de goma es una ilusión extraña y llamativa que ha comenzado a desempeñar un papel importante en nuestra comprensión de cómo el cerebro integra la información de múltiples sistemas sensoriales. Un importante estudio de Ehrsson y colegas (2004), por ejemplo, induce la ilusión de la mano de goma de la misma manera de describir, pero con los participantes al mismo tiempo sometidos a fMRI. 2 para un punto de comparación, los investigadores utilizaron una condición en que cepilló el caucho y las manos reales de sus participantes asincrónicamente. Esto no produce generalmente una experiencia de la ilusión. Entonces podría comparar actividad cerebral en esta condición la actividad cerebral durante la condición habitual, síncrona frotando ligeramente. El resultado fue que la condición síncrona produce una mayor actividad en la corteza premotora. La corteza premotora es una parte del cerebro que se utiliza para controlar las acciones de motor. Actividad se encuentra generalmente en esta área antes de que alguien ejecuta una acción. Esto llevó a los autores a concluir que debido a que la corteza premotora es el sitio de acción de planificación, en algún sentido, es el sitio principal de la representación de un sentido de su propio cuerpo. Como resultado, también es el sitio donde se integra información sobre cuerpo de fuentes diferentes.

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. materiales

  1. Este experimento requiere tres piezas fundamentales del equipo: una mano de goma, dos pinceles y una caja de oclusión.
  2. Para construir el cuadro de oclusión, usted necesitará un pedazo de cartón que es aproximadamente de 1 ft de alto y 2 pies de largo. Trazar una línea recta por la mitad y en medio de cada uno de los dos cuadrados, cortar un túnel suficientemente grande para una mano y el brazo para pasar a través. La figura 1 muestra un dibujo esquemático del esta parte de la caja, como se vería desde el punto de vista del participante en la tarea.

Figure 1
Figura 1: Esquemático dibujo del cuadro de oclusión desde el punto de vista del participante de. Los dos agujeros en la pared de cartón son lo suficientemente grandes como para el participante insertar cómodamente un brazo. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

  1. A continuación, en un lado de la caja de cartón Coloque una tapa opaca junto con un separador opaco entre las dos mitades de la caja. Brazo real del participante entrará en esta parte de la caja, donde de visualmente ocluyó parte del participante. La figura 2 muestra un dibujo esquemático de la caja completa con este accesorio, como se vería desde el punto de vista de la persona llevando a cabo el experimento.

Figure 2
Figura 2: Esquemático dibujo del cuadro de oclusión visto desde el punto de vista del experimentador de. Los dos agujeros en la pared de cartón son lo suficientemente grandes como para el participante insertar cómodamente un brazo. El lado con la tapa opaca es el lado en que el participante inserta su brazo real, permitiendo que el experimentador cepillar durante el experimento. El otro lado será donde se sentará el brazo de goma durante el experimento. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

  1. Finalmente, usted necesitará hacer encuesta para evaluar el grado al cual el participante experimentó la ilusión. Figura 3 es una encuesta directamente en los métodos utilizados por Botvinick y Cohen. 1

Figure 3
Figura 3: Encuesta de preguntas con escalas de. La encuesta se utiliza después del experimento para determinar el grado en que el participante experimentó la ilusión. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

2. inducir la ilusión

  1. Para inducir la ilusión de un participante, le asiento en una mesa frente a la parte plana de la caja de la oclusión. La caja debe colocarse para que ella puede meter su brazo izquierdo cómodamente en el agujero más alejado de su hombro izquierdo.
  2. Una vez que el participante está sentado cómodamente y con su brazo insertado, coloque el brazo de goma que sale del agujero más cercano al participante.
  3. Instruir al participante para mover su brazo izquierdo y los dedos lo menos posibles.
  4. Pregunte a los participantes a mirar por encima de la pared de la oclusión. Su brazo no será visible, ya que será dentro de la parte de cuadro del cuadro de oclusión. Pero el brazo de goma debe ser completamente visible para ella.
  5. Sentarse ahora delante al participante y cepillo lentamente su mano real y la mano de goma con los pinceles. Tratar de cepillarse en sincronía. Continúe durante 10 minutos.
  6. El participante puede reaccionar durante el cepillado, diciendo que ella se siente como la mano de goma es suya. Que el participante sabe que tales experiencias son normales en el contexto del experimento.
  7. Después de 10 min, retirar la caja y el brazo de goma, y pido el participante al completar la encuesta.

Ilusiones a menudo se utilizan en Psicología para probar procesos de percepción; resulta que, engañando al cerebro es bastante fácil.

En circunstancias normales, individuos caminar sin chocar con ningún obstáculo, porque saben donde están sus miembros en relación con los elementos de los alrededores. Este concepto de conciencia corporal se conoce como propiocepción.

Sin embargo, incluso con este entendimiento, la misma persona puede ser engañada al creer que alguien de otro brazo — como el maniquí de situado cerca, es su propia y reaccionar en consecuencia.

Este video muestra cómo inducir este truco de transferencia de cuerpo, llamado la ilusión de la mano de goma, donde un miembro falso se percibe como real — métodos ideado originalmente por Botvinick y Cohen. También se investigará cómo esta experiencia puede aplicarse, por ejemplo, para el tratamiento del dolor de miembro fantasma.

En este experimento, los participantes se les pide que apoye un brazo en una mesa y una caja se coloca sobre él, oclusión de la rama de ser visible. Sin embargo, al otro lado está abierto, y una mano de goma falso se coloca en la vista directa.

Como los participantes miran el modelo de tamaño natural, dos apéndices se acaricien ligeramente con dos pinceles en sincronía durante un período de 10 minutos.

Luego, se les pide completar una breve encuesta acerca de sus experiencias, valorar lo mucho acuerdan o en desacuerdo con efectos perceptuales diferentes. Sus respuestas en la escala sirven como variable dependiente y en última instancia revelan la ilusión fue inducida o no.

Los participantes deben sentir como la mano de goma fue su propio durante el cepillado. Sin embargo, no se espera que creo que es similar a su propio aspecto. Así, visión desempeña un papel importante en nuestro sentido del tacto y el cuerpo de la posición, pero estos no influyen en las representaciones visuales de la misma manera.

En preparación para el experimento, obtener los siguientes materiales: una mano de goma, dos pinceles, tijeras, cinta y varios pedazos de cartón que son 1 ft de alto por 2 pies de largo.

En primer lugar construir el cuadro de oclusión: tome un pedazo de cartón y trazar una línea recta por la mitad del lado más largo. En el centro de la parte inferior de cada mitad, cortar un círculo lo suficientemente grande para una mano y el brazo para pasar a través. Luego, usando cinta, coloque una segunda pieza a la mitad para crear un divisor. Por último, añadir la última sección de cartón en la parte superior.

Antes de proceder, crear una encuesta, como el utilizado por Botvinick y Cohen, para evaluar ampliamente experiencias subjetivas de los participantes.

Ahora, para comenzar el experimento, asiento al participante en una mesa frente a la parte plana de la caja de la oclusión. Que inserte su brazo izquierdo en el orificio directamente a continuación y les pedimos que se abstengan de mover su brazo y los dedos tanto como sea posibles.

A continuación, coloque el brazo de goma a través del agujero en su lado derecho. Instruir a los participantes a mirar por encima de la pared de la caja de oclusión y el enfoque en esta parte artificial.

Luego, sentarse frente a los participantes y utilizar los dos pinceles al mismo tiempo tocar su mano real y goma por 10 min. Si reaccionan durante el cepillado, informarles que tales experiencias son normales para este experimento.

Tras la fase táctil, retire la caja y goma del brazo de la mesa y les pedimos que complete la encuesta, nueve declaraciones de valorar en una escala de 'desacuerdo' a 'fuertemente de acuerdo'.

Para cada participante, determinar o no la ilusión fue inducida. Para lograr esto, examinar las encuestas individualmente y centrarse inicialmente en los tres primeros artículos.

Observe que el participante que se muestra fuertemente de acuerdo en que podía sentir el cepillado de la mano de goma como si fuera propio, lo que indica que su cerebro fue engañado.

Para ver si la propiocepción fue afectada, mira los siguientes cuatro elementos: preguntas 4 a 6 y 8. Tenga en cuenta que las respuestas se hicieron hacia 'desacuerdo', que sugiere que todavía eran muy conscientes de sus propias armas en el espacio.

Además, de las respuestas a las preguntas restantes, 7 y 9, el participante también estaba en desacuerdo que la mano de goma empezó a buscar como en apariencia. En general, estos resultados sugieren que aunque visión influye nuestro sentido de la posición del tacto y el cuerpo, lo contrario no necesariamente ser verdad.

Ahora que usted está familiarizado con cómo llevar a cabo la ilusión de la mano de goma, echemos un vistazo a algunas otras formas que los investigadores lo utilizan para entender mejor cómo el cerebro integra la información relacionada con la visión, el tacto y la propiocepción.

Para entender lo que está sucediendo en el cerebro durante la ilusión, los investigadores exponen los participantes en la tarea mientras que MRI funcional. En este caso, la corteza premotora, un área que se utiliza para controlar las acciones de motor — era la región de interés.

Actividad de la condición sincrónica fue comparada con un asincrónica, donde el cepillado no induce la ilusión. Encontraron que cuando el cerebro fue engañado, había una mayor activación en comparación con cuando no fue engañado.

Tales observaciones sugieren que la actividad neuronal en la corteza premotora se asocia con un sentido de su propio cuerpo. Anatómicamente, esto tiene sentido: la región está conectada a las áreas visuales y somatosensoriales, particularmente la corteza parietal posterior, proporcionando un anclaje entre la información propioceptiva y visual, táctil,.

Comprender las bases neuronales de la ilusión de la mano de goma también puede ayudar a tratar los trastornos donde la propiedad del cuerpo está distorsionada, como es el caso en la esquizofrenia. En estos pacientes, la ilusión es más fuerte, con inducción más rápida y mayor informes perceptivos, incluso durante la asincronía sensorial.

Curiosamente, estos efectos se pueden mímico en individuos sanos mediante la administración de drogas como la ketamina o anfetamina, proporcionando otro enfoque para el estudio de los mecanismos de los nervios detrás de propiedad del cuerpo.

Por último, bajo ciertas circunstancias, la ilusión puede utilizarse terapéuticamente para el tratamiento de individuos con dolor de miembro fantasma, que ocurre cuando los amputados todavía tienen sentimientos en la parte del cuerpo que ya no existe.

Utilizando espejos, sus cerebros pueden ser engañados viendo dos extremidades completas. En última instancia, este enfoque podría ayudar a reorganizar las conexiones dentro de las vías emocionales relacionadas y aliviar el dolor.

Sólo has visto video de Zeus en la ilusión de la mano de goma. Ahora debe tener una buena comprensión de cómo llevar a cabo este experimento para investigar la percepción del cerebro del cuerpo en el espacio, así como interpretar resultados de la encuesta de las experiencias de los participantes. Además, usted también debe saber más acerca de las regiones del cerebro relacionadas con la propiedad del cuerpo y la complejidad involucrada en la integración multisensorial.

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