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.
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.
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.
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.
The authors have nothing to disclose.
Diese Arbeit wurde von der Waseda University unterstützt.
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 |
statistical analyzing software | The R Foundation | R 3.4.2. | for statistical analyzing |
360° camera | RICOH Company Ltd. | RICOH THETA S | for preparing the videos |