Summary
Während frühere Forschungen über das körperliche Selbstbewusstsein davon ausgingen, dass Selbst- und andere Ursprungsbewegungen wahrnehmbar waren, erlaubt dieses Protokoll, sie auf einer virtuellen Hand mit unbeabsichtigten leichten Bewegungen mehrdeutig zu machen. Dies ermöglicht es uns, die Erfahrungen zu beobachten, die von SoO und anderen produzierten SoA gebildet wurden, anstatt das Fehlen von SoA.
Abstract
Das Gefühl, dass ein Körperteil der eigene Körper ist (Gefühl des Eigentums; SoO) und das Gefühl, das auf dem kausalen Verhältnis zwischen dem eigenen Willen und dem Handeln beruht (Sinn für Entscheidungsfreiheit; SoA) wurden als Grundlage unseres körperlichen Selbstbewusstseins anerkannt. Zuvor wurde die illusorische SoO über einem gefälschten Körperteil (z.B. Gummihand) als Gummihand-Illusion (RHI) eingeführt. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass man auch ein SoA über ein Objekt mit Bewegungen evozieren könnte, die mit der vorherigen Absicht des Menschen verbunden sind. Andererseits impliziert die Postdiktizität unserer Spontaneität, dass es im Wesentlichen untrennbar damit verbunden ist, ob Handlungen von sich selbst oder anderen ausgehen. Mit anderen Worten, unsere SoA oder tägliche Erfahrungen werden in einem untrennbaren Szenario erzielt. Frühere Forschungen haben jedoch die Prämisse aufrechterhalten, dass Selbst- und andere Herkunftsbewegungen wahrnehmbar sind. Hier implementieren wir ein Protokoll, um diese Aspekte für die Teilnehmer mehrdeutig zu machen und abzuschätzen, ob sie SoO und/oder SoA fühlen können und wie. Zu diesem Zweck setzen wir ein Experiment mit virtueller Realität ein, bei dem die Teilnehmer beobachten, wie sich virtuelle Finger sehr langsam (oder schnell oder nicht bewegen), während sich ihre eigenen Finger nicht bewegen. Zur Bewertung der illusorischen SoO werden Messungen von Hautleitfähigkeitsreaktionen gegen eine Messerbedrohung durchgeführt. Darüber hinaus führen wir persönliche Interviews ein, um festzustellen, ob die Gefühle in Bezug auf die langsame Bewegung mit der herkömmlichen SoA-Definition übereinstimmen. Unsere repräsentativen Ergebnisse deuten darauf hin, dass die SoO über die Hand heraufbeschworen wird, und verschiedene Einstellungen, ihre Bewegung als die eigene des Teilnehmers zu akzeptieren, in dem Bewusstsein, dass sie es nicht entstanden sind, werden von der Mehrheit berichtet. Wie die Ergebnisse zeigen, stellt die Neuheit dieses Protokolls fest, dass die SoO in einer solchen Situation mit einer extern produzierten SoA zusammenarbeitet, um ihre eigene körperliche Erfahrung zu etablieren, anstatt die Unabhängigkeit der SoO und SoA zu etablieren.
Introduction
Wie nimmt man seinen Körper oder die Handlungen, die man ausgeführt hat, als sein eigenes wahr? Diese Empfindungen bilden unser körperliches Selbstbewusstsein und unsere eigene Erfahrung. Ein solches Thema, insbesondere im Hinblick auf "minimales Selbst", wurde als ein Gefühl des Eigentums (SoO), das Gefühl, den Körper als das eigene zu fühlen, und ein Gefühl der Entscheidungsfreiheit (SoA), das Gefühl der Autorschaft über körperliche Bewegung1. Viele Studien zu SoO/SoA basieren auf dem Vergleichsmodell2, in dem man internen Vergleichsprozessen3,4,5,6unterzogen wird. Das Vergleichsmodell beschreibt eine Vorschub-Vorwärts-Schleife, die die Absicht mit einer Vorhersage der eigenen Bewegung und einer Rückkopplungsschleife verbindet, die sensorisches Feedback mit der Vorhersage in Beziehung zueinander hat; diese Schleifen wurden als SoA und SoO bzw.1,6erkannt.
Als Versuchsuntersuchung wurden Körpertransfer-Illusionen eingesetzt. Ein typischer Ansatz ist die Gummihand-Illusion (RHI), bei der das synchrone Streicheln der versteckten Hände derTeilnehmer und der vor ihnen vorihnen sitzenden falschen Hände 7 . Während sich das ursprüngliche RHI nur auf die SoO bezieht, haben die jüngsten Implementierungen des RHI, die mit einer beweglichen Hand ausgestattet sind, die Bewertung des Mechanismus von SoA ermöglicht, die den Teilnehmern Erfahrungen mit feed-forward loop matching zu geben. Obwohl soO und SoA im normalen Verhalten1übereinstimmen, können sie unabhängig voneinander sein, und beide können separat evoziert werden. Wenn den Teilnehmern beispielsweise ein Avatar gezeigt wird, fühlen sie sich nur als schwaches SoO, aber nicht als SoA, oder wenn die Teilnehmer sehen, wie ihre Hand ihren Daumen aus der Perspektive einer dritten Person versteckt, fühlen sie sich nur als SoA, aber nicht als SoO8. Eine SoO, die von einem SoA ausgelöst wurde, wurde ebenfalls9berichtet, und die Beziehung zwischen den beiden und wie beide zusammen körperliches Bewusstsein erzeugen, sind noch offene Fragen.
Obwohl SoA ein breiter Begriff ist, wird es allgemein als das Gefühl einer erzeugten Aktion angesehen, während es sich von der äußeren Welt losgelöst. In diesem Sinne wird zur experimentellen Bewertung des SoA davon ausgegangen, dass die Teilnehmer selbst den realen Körper oder den falschen Körper manipulieren, zum Beispiel mit einem auf einen Bildschirm10projizierten Handbild, einer gefälschten Hand auf einem Holzpfahl11oder einer Hand, die sich auf einer Abdeckung über der Hand des Teilnehmersbefindet 12,13. In diesen Studien, als die sichtbare gefälschte Hand mit teilnehmergenerierten Bewegungen synchronisiert wurde, wurde die Entstehung der SoA bestätigt. Darüber hinaus wurde bestätigt, dass das Fehlen des SoA auftreten konnte, während das SoO beibehalten wurde, wenn die Bewegungen extern nicht von einem Teilnehmer, sondern von einem Experimentator mit einer physischen Verbindung zur Hand erzeugt wurden. In diesen Studien wurde ein Paar von Abwesenheit und Präsenz der Agentur durch ein Paar von anderen- und Selbstursprungsbewegungen für den Teilnehmer umgesetzt.
Es stellt sich die Frage: Bedeutet das Fehlen der SoA, dass Körperbewegungen von anderen gemacht werden, mit Ausnahme der einen? Gibt es eine klare Trennung zwischen mir und anderen? Ich könnte jedoch mit Bewusstlosigkeit verbunden sein, die andere in mir selbst sein könnten. Was die Bewusstlosigkeit betrifft, kann man nicht feststellen, ob eine Bewegung aus dem eigenen Selbst oder anderen stammt. Obwohl das Gefühl autonomer Krämpfe für die Bewusstlosigkeit relevant sein soll, haben die vorherigen Versuchseinrichtungen nicht auf die Mehrdeutigkeit des Selbst und anderer geachtet. Um unbewusste Bewegung in ein Experiment einzubeziehen, muss man eine virtuelle Bewegung implementieren, die nicht ohne weiteres als vom Teilnehmer oder anderen stammend bestimmt werden kann. Eine solche Mehrdeutigkeit des Teilnehmers und anderer wird auch in der Diskussion über das "Bereitschaftspotenzial"14beobachtet. Das Bereitschaftspotential vor dem freien Willen und dem absichtlichen Bewusstsein kann mit anderen und mir in einem Gehirn verglichen werden, bzw.15. Mit anderen Worten, das Selbst und andere in sich selbst sind untrennbar miteinander verbunden. Tatsächlich wurde verhalten darauf hingewiesen, dass SoA postdictive erworben werden könnte16,17. Wenn man bedenkt, dass unser SoA oder körperliches Selbstbewußtsein in einer solchen Selbst-/anderen Mehrdeutigkeit erworben werden könnte, während frühere Forschungen über SoO/SoA durchgeführt wurden, nachdem sie wahrnehmbar unterscheidbar gemacht wurden, ist es notwendig zu untersuchen, welche Art von subjektiver Erfahrung auftritt, wenn beide Parteien mehrdeutig sind.
Hier führen wir ein Protokoll ein, das es uns ermöglicht, SoO/SoA-Effekte auf einer virtuellen Hand mit leichten Bewegungen so zu bewerten, dass unklar ist, ob die Bewegung selbst oder anders entstanden ist. Insbesondere mit Virtual Reality (VR) wurden unsere Teilnehmer dazu gebracht, eine virtuelle Hand aus der Perspektive der ersten Person durch ein Head-Mounted Display (HMD) zu sehen, ohne zu sagen, wem die Hand gehört. Ihre Hand erhielt einen taktilen Stimulus (Stroking mit einem Pinsel) synchron mit der Pinselbewegung an der Hand in HMD gezeigt, und dann, nach einer Minute, die Finger im Video plötzlich langsam zu bewegen beginnen. Zum Vergleich führten wir für jeden Teilnehmer sechs Versuche nach drei Bedingungen (in doppelter Ausführung) durch: keine Handbewegung, langsame Bewegung (Mehrdeutigkeit zwischen Selbst- und Sonstigem-Ursprung) und schnelle Bewegung (eindeutig nicht Selbst-, sondern andere Herkunft). Zur Bewertung der SoO wurden Messungen der Hautleitfähigkeitsreaktion (SCR) durchgeführt. Die Änderung in SCR während einer Darstellung einer Bedrohung wurde als Indikator für körperlicheselbstverwendet 18,19,20, da es eine Online-und objektive Schätzung bietet. In dieser Studie haben wir SCR, die sich aus einer Messerdrohung nach Handbewegung ergibt, als intensität der SoO18,19definiert. Darüber hinaus wurden für die Bewertung der SoA nach allen RHI-Verfahren subjektive Berichte mit persönlichen Interviews gesammelt. Hier könnte man davon aushalten, dass eine solche mehrdeutige Bewegung zwischen Selbst- und anderer Herkunft dazu führen würde, dass die von einem anderen ausgehende Körperbewegung als die eigene des Teilnehmers wahrgenommen würde. Eine solche Neufassung der Kausalbeziehung in SoA kann nicht durch die vorab festgelegte Methode erfasst werden, um einfach die Konsistenz zwischen der eigenen Absicht und dem eigenen Handeln zu bewerten. Während in konventionellen RHI-Studien die Teilnehmer dazu verpflichtet waren, bestimmte Aussagen zu bewerten, die die Sensation13beschreiben, erlaubt dieses Protokoll den Teilnehmern, ihre Empfindungen in ihren eigenen Worten zu beschreiben. Nachdem die subjektiven Berichte auf diese Weise gesammelt wurden, werden die Schritte zur Klassifizierung und Bewertung dieser Berichte vorbereitet. Diese Serien ermöglichen es uns nicht nur festzustellen, ob SoA vorhanden oder abwesend war, sondern auch zu beobachten, wie sich ihre Empfindungen, die als ihre eigene Erfahrung akzeptiert wurden, von der stereotypen SoA unterschieden.
Protocol
Alle hier beschriebenen Methoden wurden nach dem Ethikkodex der World Medical Association (Erklärung von Helsinki) genehmigt und von der Unabhängigen Ethikkommission der Universität Nagaoka genehmigt. Von den Studenten wurden keine identifizierenden Informationen gesammelt. Die Teilnehmer erhielten vor der Teilnahme detaillierte Informationen über die Experimente und mussten eine schriftliche Abnahmeerklärung unterzeichnen. Schriftliche informierte Zustimmung wurde von allen Probanden eingeholt und an der Nagaoka University of Technology gespeichert.
1. Vorbereiten von sieben Arten von Videos
HINWEIS: Erstellen Sie insgesamt sieben Videos für eine vorexperimentelle Sitzung (ein Video) und für experimentelle Sitzungen in den "stabilen", "langsamen" und "schnellen" Bedingungen (Abbildung 1) für jedes Geschlecht (dreimal zwei Videos).
- In einem Experimentraum einen Tisch und zwei Stühle, eine Handauflage (ca. 35 x 60 cm weißes Kissen um ca. 25 Grad) und ein Display auf dem Tisch(Abbildung 2). Markieren Sie diese Positionen, um sich in der experimentellen Sitzung genau reproduzieren zu können.
- Platzieren Sie eine 360°-Kamera auf Augenhöhe, wenn die Teilnehmer auf dem Stuhl sitzen (Abbildung 2).
- Beginnen Sie mit der Aufnahme der Kamera mit niemandem im Video für ca. 20-30 s für eine vorexperimentelle Sitzung, um sicherzustellen, dass es eine angemessene Sichtbarkeit für jeden Teilnehmer.
- Für das Video, das männliche Teilnehmer zeigt, lassen Sie einen männlichen Experimentator (Experimentator A) einen Labormantel tragen, im Stuhl sitzen und seine linke Hand auf die Hand legen, die mit der Handfläche nach oben ruht, wobei darauf geachtet wird, dass sich die Finger nicht berühren und die Handruhe nicht berühren.
- Spielen Sie einen 60 bpm 4-Beat-Referenzton mit einer Metronom-Anwendung und einem Smartphone.
- Lassen Sie einen anderen Experimentator (Experimentator B) mit Blick auf Experimenter A sitzen, mit einem Pinsel in der Hand von Experimenter B (Abbildung 3).
- Starten Sie die Aufnahme der Kamera für das Video, um die "stabile" Bedingung zu verwenden.
- Lassen Sie Experimenter B mit dem Referenzton alle Finger von Experimenter A für 80 s streicheln. Gleichzeitig lassen Sie Experimenter B die Flugbahn auswendig lernen, um sie später zu reproduzieren.
- Zeigen Sie beim dritten Experimentator eine Aktion, die ein ca. 30 cm großes Küchenmesser (20 cm Klinge) zeigt, das linke Handgelenk des Experimentators A schneidet und verschwindet, wobei 5 s (Abbildung 4) genommen wird.
- Nach 5 s Randdauer, stoppen Sie die Kamera.
- Starten Sie die Aufnahme der Kamera für das Video, um die "langsame" Bedingung zu verwenden.
- Wiederholen Sie Schritt 1.8, während Sie die Pinselbahn ändern, um Monotonie zu vermeiden.
- 60 s nach dem Start, lassen Sie Experimenter A schließen und öffnen Sie die fünf Finger mit einer konstantlangsamen Geschwindigkeit für 20 s (20 s / schließen und offenen Zyklus, ca. 1,3 mm/s; Abbildung 5(A)).
- Wiederholen Sie die Schritte 1.9 und 1.10.
- Starten Sie die Aufnahme der Kamera für das Video, um die "schnelle" Bedingung zu verwenden.
- Wiederholen Sie die Schritte 1.12 bis 1.14, während Sie die Fingergeschwindigkeit von langsam auf schnell ändern (2 s/öffnen und schließen, ca. 35 mm/s; Abbildung 5(B)).
- Wiederholen Sie die Schritte 1.4 bis 1.16, während Sie von einem männlichen Experimenter A zu einem weiblichen Experimentator A wechseln, um drei weitere Videos für die weiblichen Teilnehmer zu produzieren.
- Entfernen Sie die Kamera. Prüfen Sie, ob die Videos nicht von der realen Welt abweichen, indem Sie die HMD verwenden und den Stuhl sitzen und die linke Hand auf die Handauflage legen.
- Wenn nötig, üben Sie, die Flugbahn des Pinsels genau zu reproduzieren.
2. Experimentelles Verfahren
- Verwenden Sie mehr als 18 Teilnehmer, die gesunde Erwachsene sind (ungefähre Altersgruppen von 18-25 Jahren und ein Geschlechtsverhältnis von 50% sind besser) ohne Vorgeschichte von schweren Krankheiten und naiv zum Experiment und sprechen die gleiche Muttersprache, um subjektive Berichte zu sammeln. Experimentieren Sie mit jedem Teilnehmer einzeln.
- RHI mit/ohne Fingerbewegungssitzungen und SCR-Messungen
- Führen Sie die folgenden Schritte durch, die die Rolle der Interaktion mit dem Teilnehmer durch denselben Experimentator mit den gleichen Looks wie Experimenter B in den zu verwendenden Videos umfassen. Verwenden Sie bei Bedarf Hilfe.
- Bitten Sie einen Teilnehmer, einen Labormantel zu tragen und den Stuhl zu sitzen. Befestigen Sie Ag-AgCl-Elektroden, die mit einem SCR-Datenerfassungsgerät verbunden sind, an den Zeige- und Ringfingern der rechten Hand des Teilnehmers an, nachdem diese Finger poliert wurden. Halten Sie die Hand nach unten, während Sie nichts berühren. Legen Sie die Abtastrate auf 500 Samples/s fest, und beginnen Sie mit der Aufzeichnung der SCR-Daten.
- Geben Sie dem Teilnehmer die folgenden drei Anweisungen:
1. "Ihre Aufgabe ist es, Ihre linke Hand auf die Handruhe mit der Handfläche nach oben und halten die Hand stabil"
2. "Bitte versuchen Sie sich zu entspannen."
3. "Wenn Sie die HMD tragen, schauen Sie bitte auf Ihre linke Hand". - Lassen Sie den Teilnehmer einen HMD mit schwarzem Bildschirm tragen. Spiegeln Sie den Bildschirm auf dem HMD bis zum Ende des Experiments auf das Display auf dem Tisch.
- Zeigen Sie das Video für die vorexperimentelle Sitzung auf dem HMD, nachdem Sie dies angekündigt haben. Bitten Sie den Teilnehmer, sich umzusehen und sicherzustellen, dass die Aussicht natürlich ist. Wenn etwas nicht stimmt, stellen Sie die HMD oder die Sitzhöhe ein, bis der Teilnehmer bequem ist.
- Zeigen Sie einen schwarzen Bildschirm auf dem HMD, und bitten Sie den Teilnehmer, seine/ihre linke Hand auf die Handruhe mit der Handfläche nach oben zu legen. Helfen Sie dem Teilnehmer und achten Sie darauf, dass sich die Finger nicht berühren oder die Hand ruht.
- Setzen Sie sich mit Kopfhörern und Pinsel auf den Teilnehmer. Bereiten Sie sich auf ein Video für eine der drei Bedingungen mit der linken Hand des gleichen Geschlechts wie die Teilnehmerin vor.
- Beginnen Sie die erste Testversion mit einer Bedingung, die zufällig aus den drei ausgewählt wurde. Nachdem Sie angekündigt haben, dass die Sitzung beginnt, starten Sie das Video. Bürsten Sie die linke Hand des Teilnehmers mit dem gleichen Timing und der gleichen Position, wie er beobachtet, die Spiegelung des Bildschirms auf dem Schreibtisch und den Referenzton überprüfen, bis das Messer einschneidet (Abbildung 3(B)).
- Zeigen Sie einen schwarzen Bildschirm auf dem HMD 2 Minuten, damit SCR wieder normal werden kann.
- Wiederholen Sie die Schritte 2.2.8 bis 2.2.10 für die restlichen fünf Male (insgesamt sechs Mal; zwei Versuche jeder der drei Bedingungen) in zufälliger Reihenfolge. Fragen Sie den Teilnehmer nach zwei Versuchen, ob etwas mit der körperlichen Verfassung nicht stimmt.
- Beenden Sie die Aufzeichnung der SCR-Daten. Entfernen Sie das HMD- und SCR-Datenerfassungsgerät.
- Persönliche Interviews: Stellen Sie dem Teilnehmer die folgenden Fragen und sammeln Sie die Antworten mündlich, während Sie sie aufzeichnen.
- Fragen Sie: "Haben Sie gesehen, dass die Hand bewegt wurde?" [Q1: Zur Bestätigung]
Wenn die Antwort nicht "Ja" lautet, fahren Sie mit Schritt 2.3.4 fort. - Fragen Sie: "Haben Sie die Bewegung der beiden Geschwindigkeiten gesehen? [Q2: Zur Bestätigung]
Wenn die Antwort nicht "Ja" lautet, fahren Sie mit Schritt 2.3.4 fort. - Fragen Sie: "Was haben Sie über die langsamere Handbewegung gedacht?" [Q3: Für SoA-Evaluierung]
- Fragen Sie: "Könnten Sie mir sagen, ob Sie während des Experiments etwas gespürt haben." [Q4: Kostenloser Bericht]
- Fragen Sie: "Haben Sie gesehen, dass die Hand bewegt wurde?" [Q1: Zur Bestätigung]
3. Datenanalyse
- SCR-Daten
- Identifizieren Sie die ScRs für jede Studie in der folgenden Weise19,21,22: die Differenz in der Amplitude zwischen dem maximalen und minimalen Wert, die während aller 2-10 s in den letzten 5 s (Messer Bedrohung; für die Bewertung von SoO) und unmittelbar nach 5 s aufgetreten ist.
- Berechnete die Größe der Amplituden nach einer vorgefertigten Methode23 wie:
- Führen Sie den Shapiro-Wilk-Test für alle Daten durch. Wenn bestätigt wird, dass einige Daten nicht normal verteilt wurden, verwenden Sie nichtparametrische statistische Tests, um die Daten zu verarbeiten. Verwenden Sie andernfalls parametrische statistische Tests. Legen Sie in allen statistischen Tests Alpha auf 5 % fest.
- Bewerten Sie den Unterschied zwischen den drei Bedingungen mit einem Mehrfachvergleich.
- Persönliche Interviews
- Teilen Sie die Daten derer auf, die mit "Nein" auf Q1 und/oder 2 geantwortet haben.
- Vergleichen Sie die Antworten auf Q3 mit den folgenden drei Aussagen, die zur Messung der SoA der Teilnehmer in der RHI-Studie13verwendet wurden.
Aussage 1: Die Hand bewegte sich so, wie ich es wollte, als ob sie meinem Willen gehorchte.
Aussage 2: Ich fühlte mich, als ob ich die Bewegungen der Hand kontrollieren könnte.
Aussage 3: Ich fühlte mich, als ob ich die Bewegung verursachen könnte, die ich sah. - Klassifizieren Sie die Antworten auf Q3 aus einer Zusammenfassung der einzelnen, und analysieren Sie den Gesamttrend.
Representative Results
Die Teilnehmer waren 21 gesunde Studenten (elf Männer; mittleres Alter 21,1 Jahre, Bereich 20-23; 18 Rechtshänder) rekrutiert an der Nagaoka University of Technology. Alle Teilnehmer waren naiv zu den experimentellen Aufgaben und Muttersprachler. Es wurden Daten von 19 Teilnehmern verwendet, einschließlich derer, die keine Antwort zeigten (null Antwort), aber Daten von 2 Teilnehmern wurden aufgrund von Ausrüstungsproblemen ausgeschlossen.
Als Ergebnis unserer Studie zeigten SCR-Werte mit Messerbedrohung keine signifikanten Unterschiede zwischen den drei Bedingungen (langsam vs. stabil: p = 0,829, t = 0,581; langsam vs. schnell: p = 0,872, t = 0,499; und schnell vs. stabil: p = 0,988, t = 0,145, Steel-Dwass-Test; Abbildung 7(A)). Dieses Ergebnis sollte als negativ für unsere Hypothese erkannt werden, dass die schnelle Bewegung der gezeigten Hand ScRs beseitigen würde, nämlich die Intensität eines illusionären SoO. Wenn jedoch der SCR des ersten und zweiten Duplikats für jede Bedingung verglichen wurde, wurde eine signifikante Abnahme des SCR nur in dem Zustand mit schneller Bewegung beobachtet (langsam: p = 0,984, z = 0,0197; stabil: p = 0,922, z = 0,0983; und schnell: p = 0,0181, z = 2,36, Wilcoxon signierte-Tests; Abbildung 7(B)). Dies deutet darauf hin, dass, wenn offensichtliche unvorhergesehene (schnelle) Bewegungen wiederholt werden, das illusorische SoO verschwinden würde, aber wenn die Bewegungen langsam sind, dann würde das SoO auf dem gleichen Niveau wie das ohne Bewegung beibehalten werden.
Für die persönlichen Interviews antworteten alle Teilnehmer sowohl im ersten als auch im zweiten Quartal mit "Ja". daher wurde bestätigt, dass alle von ihnen langsame Bewegungen durch ihre Augen beobachteten. Nach Bestätigung konnte bewertet werden, dass ihre Antworten auf Q3 keine Aussagen 1-3 enthielten. Die Antworten können in die folgenden vier Typen unterteilt werden (Tabelle 1). Typ 1: Sechs Teilnehmer antworteten "Ich habe mich nicht bewegt" ihre eigene Hand. Typ 2: Andere sechs antworteten mit "Ich dachte, dass sich meine Hand ohne meinen Willen bewegt" oder dem Äquivalent. Typ 3: acht antwortete mit "Ich wurde gezogen, um bewegt zu werden." oder das Äquivalent. Typ 4: Drei behaupteten "ein Gefühl, meine Finger zu bewegen". Die Antwort eines Teilnehmers umfasste sowohl die Typen 2 als auch die 3, ein anderer die Typen 2 und 4, ein anderer die Typen 2, 3 und 4 und der Rest enthielt nur einen der Typen 1-4. Die Typen 1, 2 und 3 stimmen eindeutig nicht mit den Aussagen 1-3 in Bezug auf die Verweigerung des Willens überein, die Hand zu bewegen. Darüber hinaus enthält Typ 4 keine Kausalität; daher ist es auch mit einer der Aussagen 1-3 unvereinbar. Insgesamt deuten die Ergebnisse darauf hin, dass keiner der Teilnehmer die SoA im herkömmlichen Sinne evozierte. Darüber hinaus kann davon ausgegangen werden, dass Typ 1 zwar einfach ihre SoA verweigerte, die Typen 2-4 jedoch ihre Einstellung anzeigten, sich mit der beobachteten körperivernen Bewegung zu überlappen, die extern erzeugt wurde. Zum Beispiel akzeptierte Typ 2 die beobachtete Bewegung als ihre eigene, in der Erkenntnis, dass sie nicht von ihrem Willen begleitet war. Typ 3 erwähnte ihre Motivation, Konsistenz mit der beobachteten Bewegung des anderen Ursprungs zu bringen, d. h., eine solche äußere Bewegung war wahrscheinlich, um ihre Wirkung zu verursachen. Typ 4 behauptete ein Gefühl der sensorischen Rückkopplung, obwohl er sich des Mangels an ihrem Willen oder ihrer Wirkung bewusst war. Insgesamt beschrieben 13 von 19 Teilnehmern das beobachtete Ereignis als ihre eigene Erfahrung, die von der anderen soA und nicht von der Ablehnung der SoA gebildet wurde.
Abbildung 1: Prozedurales Flussdiagramm für eine Studie im RHI-Experiment. Unter allen drei Bedingungen wurde ein Versuch innerhalb von 90 s abgeschlossen. Die SSCRs wurden in jeder Studie von 80 s bis 90 s identifiziert. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.
Abbildung 2: Vorbereitetes Setup. Das Setup für die Schritte 1.1 bis 1.17, vorbereiten die Videos. Eine 360°-Kamera befindet sich aus der Sicht der Teilnehmer. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.
Abbildung 3: Ein Frame aus einem Video, das den Teilnehmern gezeigt wird. Jedem Teilnehmer wird eine virtuelle Hand gezeigt, die sich an der gleichen Stelle wie seine eigene echte Hand befindet. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.
Abbildung 4: Das Messer-Bedrohungsereignis. Für die SCR-Messung, 80 s nach Beginn des Versuchs, erscheint ein Küchenmesser, gleitet über die gezeigte Hand und wird entfernt. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.
Abbildung 5: Die engen und offenen Bewegungen der virtuellen Hand. 60 s nach Beginn der Prüfung beginnt die den Teilnehmern gezeigte offene Hand mit konstanter Geschwindigkeit zu schließen und nimmt 10 s im langsamen Zustand (A) oder 1 s im schnellen Zustand (B). Bald darauf öffnet es sich mit der gleichen Geschwindigkeit. Im schnellen Zustand wird diese Aktion 10 Mal wiederholt. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.
Abbildung 6: Versuchsaufbau. Das Setup für die Durchführung der Versuche. Die Teilnehmer sehen sich im eigentlichen Setup mit dem gleichen Hintergrund und dem Experimentator konfrontiert wie im Video. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.
Abbildung 7: Boxplot des mittleren SCR nach der Messerdrohung für Versuche ohne Handbewegung (stabil) oder langsame oder schnelle Handbewegung. (A) In drei Gruppen und (B) in sechs Gruppen (getrennt den ersten und zweiten Versuch). Fehlerbalken zeigen Standardabweichungen an. Wenn die Ergebnisse der ersten und zweiten Runde kombiniert wurden und mehrere Vergleiche unter jeder der drei Bedingungen durchgeführt wurden, wurde kein signifikanter Unterschied in einem Paar gefunden. Dieses Ergebnis widerspricht unserer Hypothese, dass die schnelle Bewegung der gezeigten Hand SCR (die Intensität der illusionären SoO) eliminieren würde, weil sie das gleiche Niveau wie die anderen beiden war. Bei Tests zwischen dem ersten und zweiten Versuch innerhalb jeder Bedingung wurde jedoch ein signifikanter Unterschied nur in der schnellen Bedingung beobachtet (die erste gegen zweite Studie in der schnellen Bedingung; p < 0,05, Wilcoxon signierte Rangtests). Darüber hinaus zeigten sowohl der erste als auch der zweite Versuch in den Versuchen mit langsamer Bewegung und ohne Bewegung (stabil) hohe SCR-Werte, die sich nicht signifikant unterschieden. Dies deutet darauf hin, dass der SCR des zweiten Versuchs im schnellen Zustand nicht im gleichen Maße wie der erste beibehalten wurde, während der SCR im langsamen und stabilen Zustand beibehalten wurde, obwohl das Ereignis zweimal wiederholt wurde. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.
| Zusammenfassung der Antwort | Anzahl | overrup | ||||
| Typ 1 | Ich habe mich nicht bewegt. | 6 | ||||
| Typ 2 | Ich dachte, dass sich meine Hand ohne meinen Willen bewegte. | 6 | Eine | B | C | |
| Typ 3 | Ich war angezogen, mich zu bewegen. | 8 | Eine | C | ||
| Typ 4 | Ich hatte das Gefühl, meine Finger zu bewegen. | 3 | B | C | ||
Tabelle 1: Das Ergebnis der Eingabe von Antworten auf Q3 aus einer Zusammenfassung der einzelnen. Q3, die Frage zur Bewertung illusorischer SoA, "Was hast du über die langsamere Handbewegung gedacht?", wurde gestellt, nachdem bestätigt wurde, dass die Teilnehmer die langsame Bewegung der Hand beobachtet hatten. Drei Teilnehmer (a, b und c) machten mehrere Beschreibungen. Insgesamt gibt es keinen Antworttyp, der die Anweisungen enthält, die mit der Definition der SoA übereinstimmen. Darüber hinaus zeigen die Typen 2-4 verschiedene Einstellungen, die beobachtete Bewegung als ihre eigene Bewegung zu akzeptieren, während sie sie als von anderswo stammend anerkennt.
Discussion
Ziel dieses Protokolls ist es, die inhärente Untrennbarkeit zu unterstreichen, ob der Ursprung der Handlung das Selbst des Teilnehmers oder ein anderer ist. Man könnte annehmen, dass eine solche Untrennbarkeit die Teilnehmer dazu veranlasst, die Bewegung fremder Herkunft als ihre eigenen Erfahrungen zu akzeptieren. Hier haben wir eine Methode vorgeschlagen, um die Empfindungen in einer solchen Situation zu sammeln, unter Bezugnahme auf die konventionelle Diskussion der SoO/SoA. Um dies zu erreichen, werden Schritt 1.13 (Vorbereitung des Videos) und Schritt 2.2.8 (zeigt es unter plausiblen Umständen) erreicht, indem das Verhalten des beobachteten Körperteils angemessen von dem des Tatsächlichen verschoben wird. Einige andere Schritte unterstützen dieses Ziel aus den folgenden beiden Punkten. Der erste Punkt ist, das virtuelle Bild näher an die Realität zu bringen. So ist die Welt im Video visuell auf die reale Welt ausgerichtet, was die Handmerkmale (Schritte 1.4, 1.17 und 2.2.3), Laborlandschaften (Schritt 1.1) und den gegenüberliegenden Experimentator (Schritt 2.2.1) betrifft. Darüber hinaus wäre die Etablierung einer kreuzmodalen Interaktion auch wirksam, da sie als wesentlich angesehen wird, insbesondere in der ganzkörpergebundenen Übertragungsillusion24,25. Daher wäre es effektiv, ein 360-Grad-Bild zu verwenden (Schritt 1.2; Anpassung der visuellen Informationen und Kopfbewegungssteuerung) und die Flugbahnen genau zu verfolgen (Schritt 2.2.8; Abgleich von visueller und taktiler Empfindung). Der zweite Punkt besteht darin, die Interpretation (virtueller) visueller Informationen zu erweitern. Dieser Punkt wurde auch in einer anderen Studie hervorgehoben, die die Teilnehmer unsicher machte, ob ihre Ansicht in HMD virtuell oder real war26. Während die Autoren dieses Ziel erreichten, indem sie die virtuelle und reale visuelle Auflösung gleichermaßen reduzierten, haben wir in diesem Protokoll die folgenden beiden Methoden in Schritt 2.2.3 angewendet, um keine Informationen darüber zu geben, was gezeigt werden würde, und um sich zu entspannen. Diese Sorgen schienen zu funktionieren, wenn man die Reaktion auf die Frage "Guess what hand you at at?" bedenkt, die wir nach Q3 an alle Teilnehmer gebeten haben, die Gültigkeit dieses Protokolls zu bestätigen (dies ist eine zusätzliche Frage, die nicht im Protokoll erscheinen muss). Anstatt zu antworten, dass es sich um ein vorab aufgenommenes Video handelte, wurde festgestellt, dass die meisten von ihnen mit Unsicherheiten experimentierten und verschiedene Möglichkeiten zuließen.
Darüber hinaus wird Schritt 2.3 als wichtig bei der Beurteilung solcher Gefühle angesehen, dass die von anderen ausgehende körperliche Bewegung als die eigene wahrgenommen wird und die auch Widersprüche enthalten kann, wenn sie objektiv betrachtet werden. Während den Teilnehmern in der typischen Methode mit Hilfe eines Fragebogens über SoO/SoA die vorbereiteten Ausdrücke über die Gefühle zuerst vorgestellt werden, werden sie in diesem Protokoll gebeten, ihre Gefühle in eigenen Worten zu beschreiben. Auf diese Weise können wir eine Neuinterpretation ihrer Erfahrung durch die gegebenen Ausdrücke durch den Experimentator vermeiden und widersprüchliche Antworten sammeln. Tatsächlich berichtete die Mehrheit unserer Teilnehmer, wie oben gezeigt, dass der beobachtete Schritt mit dem kompatibel sei, was für sie relevant sei. Darüber hinaus konnten wir die Antworten "es war wie meine und nicht meine" von drei Teilnehmern in Schritt 2.3.4 sammeln. Darüber hinaus ist es auch bemerkenswert, dass illusorische sensorische Rückmeldungwurde in Typ 3 berichtet wurde, obwohl die Zahl klein war. Die Punkte, die in früheren RHI-Studien nicht beobachtet wurden, könnten uns neue Erkenntnisse geben.
In Bezug auf Möglichkeiten, diese Methode zu verbessern und zu beheben, ist ein häufiges Problem, dass eine genaue Rückverfolgung der Pinselbahn wichtig, aber schwierig ist. Tatsächlich verschwindet die Illusion, sobald die Bewegung des Pinsels asynchron ist7,27. Unsere Probanden berichteten auch, dass das Gefühl des Eigentums plötzlich in dem Moment verschwand, als der Experimentator nicht zufällig aufspürte. Während berichtet wurde, dass die Illusionsintensität mit zunehmender Komplexität und Zufälligkeit der Pinselbewegung zunimmt, empfehlen wir, eine einfache Flugbahn einzugehen, die nicht leicht verwechselt werden kann, anstatt das Risiko einzugehen. Darüber hinaus könnte man sich bei der SCR-Messung Sorgen machen, dass sich die Teilnehmer an die wiederholte Messerdrohung gewöhnen könnten. In einigen früheren Studien19,22, jedoch wurde das Experiment viele male durchgeführt (zum Beispiel dreißig mal19). Dieses Protokoll schlägt zwei Versuche für jede Bedingung vor, für insgesamt sechs Mal pro Teilnehmer, um ihre Belastung zu verringern, als die Mindestanzahl von Malen, die den Unterschied zwischen den drei Bedingungen aufzeigen würde. Darüber hinaus ist es möglich, die Zahl der Versuche für eine statistisch zuverlässigere Datenerhebung zu erhöhen und die Auswirkungen der Iteration der Studie zu untersuchen. Ein weiterer Punkt, unsere Materialtabelle zeigt die Ausrüstung, die wir verwendet haben, um unsere repräsentativen Ergebnisse zu erhalten. Zumal die Head-Mounted-Display-Hersteller jedoch häufig auf neue Produkte aktualisiert werden, wird die Katalognummer (Oculus DK2) in der Tabelle nun eingestellt. Derzeit kann das gleiche Experiment mit dem neuesten Modell (Oculus Rift S oder Quest 2; in diesem Fall ist das entsprechende Display ein PC mit Windows OS statt Mac OS) durchgeführt werden, und wir empfehlen, mit dem zu diesem Zeitpunkt verfügbaren Produkt durchzuführen.
Eine erhebliche Einschränkung dieses Protokolls besteht darin, dass die Schätzung von SoA von der retrospektiven Methode abhängt. Der Grund dafür, dass das persönliche Interview als letzter Schritt des experimentellen Verfahrensteils und nicht erst nach den Zielversuchen (der Weg in der "langsamen" Bedingung), wie allgemeine Methoden13,festgelegt wird, besteht darin, die Teilnehmer daran zu hindern, ihre Aufmerksamkeit auf die Frage in den nachfolgenden Versuchen zu richten. Wenn man bedenkt, dass dieses Risiko einen größeren Einfluss auf das gesamte Experiment hatte, legen wir die aktuelle Reihenfolge fest. Andererseits besteht in diesem Fall, in dem andere Versuche zwischen dem Zielversuch und dem Interview eingefügt werden, die Gefahr, dass das erworbene Gefühl vermischt oder vergessen wird. Hier wurde dieses Problem durch die Verwendung der Fragen 1 und 2 gemildert. Darüber hinaus ist die Verwendung allgemeiner Fragebögen noch retrospektiv. Daher könnte die Entwicklung einer Messmethode, die parallel zum Experiment mit physiologischen Indizes wie SCR durchgeführt werden kann, als ein häufiges Problem bezeichnet werden. Darüber hinaus kann es möglich sein, einige Unterschiede beim Vergleich der Tendenzen der subjektiven Berichte mit langsamen und schnellen Bedingungen zu beobachten. Während wiederholte Fragen die Gefahr haben, die retrospektiven subjektiven Berichte der Teilnehmer zu beeinflussen, ist ein möglicher Ansatz ein Vergleich zwischen Gruppen, um jeweils nur eine Bedingung zu fragen.
Zusammenfassend hat dieses Protokoll eine Situation implementiert, in der die SoO mit dem SoA koexistiert, die auf einem Körperteil inkonsistent ist, wodurch ein gutes Gleichgewicht zwischen Differenz und Konsistenz zwischen dem angezeigten Zustand und dem istischen Zustand geschaffen wird. Diesmal wird aus Gründen der Vereinfachung die wirkliche Hand der Teilnehmer stabil gemacht und die gezeigte Hand wird leicht bewegt, aber das Gegenteil gilt auch. In diesem Fall ist es wichtig, dass jeder Teilnehmer seine Finger mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit und Distanz bewegt; daher ist es notwendig, diesen Prozess rechtzeitig zu bestätigen und zu praktizieren. Darüber hinaus kann eine breite Palette von Anwendungen vorgestellt werden, wie der Fall mit einer Änderung der Form und/oder der Anzahl der gezeigten Finger oder das Gehäuse mit Intervention und/oder Interaktion mit den offensichtlichen Händen anderer.
Disclosures
Die Autoren haben nichts zu verraten.
Acknowledgments
Diese Arbeit wurde von der Waseda University unterstützt.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| display | Apple Inc. | MacBookAir | for mirroring the screen which is shown to the participants in the HMD |
| head mounted display | Oculus VR Inc. | Oculus DK2 | for dispaying the 360° videos |
| metronome apptication | ihara-product | Smart Metronome | for generate reference tones |
| SCR data acquisition device | Biopac Systems inc. | Biopac System MP150 | for SCR data mesurement |
| SCR data processing software | Biopac Systems inc. | AcqKnowledge 4.1 | for SCR data processing |
| smart phone | Apple Inc. | iPhone SE | for playing reference tones |
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References
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