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고무 손 환상

Overview

출처: 조나단 플롬바움 연구소 -존스 홉킨스 대학

물체에 도달, 장애물을 타격하지 않고 걷고, 앉아서 의자에 착륙 (바닥에 떨어지는 대신), 이러한 모든 물리적 행동은 공간에서 우리 자신의 몸을 인식할 수있는 능력에 달려 있으며, 우리의 팔다리가 서로 상대적이며 전 세계에 비해 어디에 있는지 알 수 있습니다. 인간의 뇌가이 정보를 인코딩하는 한 가지 방법은 proprioception이라고하며, 뇌는 사지를 추적하기 위해 자체 제어 및 피드백 신호에 의존합니다. 인간의 뇌는 포만입력과 함께 시야, 터치, 심지어 사운드를 통합하여 공간에서 신체의 일부를 표현합니다. 이 모든 정보를 어떻게 결합합니까? 1998년, 보비닉과 코헨은 인간의 뇌가 우주에서 몸을 표현하기 위해 감각과 선전 입력을 통합하는 방법을 조사하는 데 사용되어 온 고무 손 환상이라고 불리는 놀라운 환상을 묘사했습니다. 1 이 비디오는 고무 손 환상을 유도하는 방법을 설명하고 후속 연구에 의해 사용 된 방법을 설명합니다.

Procedure

1. 재료

  1. 이 실험에는 고무 손, 페인트 브러시 2개, 폐막상자 의 세 가지 중요한 장비가 필요합니다.
  2. 폐막 상자를 구축하려면 높이가 약 1피트이고 길이가 2피트인 골판지 조각이 필요합니다. 중간 아래로 직선을 그린 다음 두 사각형의 중간에 손과 팔이 통과 할 수있을만큼 큰 터널을 잘라. 그림 1은 작업 참가자의 관점에서 볼 수 있듯이 상자의 이 부분의 회로도 도면을 보여 주며, 이는 작업 참가자의 관점에서 볼 수 있습니다.

Figure 1
그림 1: 참가자의 관점에서 볼 수 있는 폐백상자의 회로도 도면입니다. 골판지 벽의 두 구멍은 참가자가 편안하게 팔을 삽입 할 수있을만큼 큽합니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

  1. 다음으로, 골판지 상자의 한쪽에는 불투명한 상의와 상자의 두 반쪽 사이에 불투명한 칸막이가 부착됩니다. 참가자의 실제 팔은 상자의 이 부분으로 들어가며, 참가자가 시각적으로 가려집니다. 도 2는 실험을 수행하는 사람의 관점에서 볼 수 있듯이 이 첨부 파일이 있는 완성된 상자의 회로도 도면을 나타낸다.

Figure 2
그림 2: 실험자의 관점에서 볼 수 있는 폐백상자의 회로도 도면. 골판지 벽의 두 구멍은 참가자가 편안하게 팔을 삽입 할 수있을만큼 큽합니다. 불투명 한 상단의 측면은 참가자가 실제 팔을 삽입하는 측면으로 실험자가 실험 중에 브러시 할 수 있습니다. 다른 쪽은 실험 중에 고무 팔이 앉을 곳입니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

  1. 마지막으로 참가자가 환상을 경험한 정도를 평가하기 위해 설문조사를 수행해야 합니다. 그림 3은 보비닉과 코헨이 사용하는 방법을 직접 모델링한 이러한 설문 조사입니다. 1

Figure 3
그림 3: 저울을 가진 설문조사 질문. 이 설문조사는 실험 후 참가자가 환상을 경험한 정도를 평가하는 데 사용됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

2. 환상을 유도

  1. 참가자의 환상을 유도하려면, 폐막 상자의 평평한 측면 앞에 테이블에 그녀를 앉는다. 왼쪽 팔을 왼쪽 어깨에서 가장 먼 구멍에 편안하게 삽입할 수 있도록 상자를 배치해야 합니다.
  2. 참가자가 편안하게 앉아 팔을 삽입하면 고무 팔을 배치하여 참가자에게 가까운 구멍에서 빠져 나옵니다.
  3. 참가자에게 왼팔과 손가락을 가능한 한 적게 움직이라고 지시합니다.
  4. 참가자에게 폐막벽 너머로 보라고 한다. 그녀의 팔은 바클루더 상자의 상자 부분 안에 있기 때문에 보이지 않습니다. 그러나 고무 팔은 그녀에게 완전히 볼 수 있어야합니다.
  5. 이제 참가자 앞에 앉아 페인트 브러시로 실제 손과 고무 손을 천천히 브러시합니다. 동기화에서 브러시를 시도합니다. 10분 동안 칫솔질을 계속합니다.
  6. 참가자는 칫솔질 기간 동안 반응할 수 있으며 고무 손이 자신의 것 같은 느낌이 든다고 외설합니다. 참가자에게 이러한 경험이 실험의 맥락에서 정상임을 알수 있습니다.
  7. 10분 후 상자와 고무 팔을 제거하고 참가자에게 설문조사를 완료하도록 요청합니다.
Results

그림 4는 한 참가자에 대한 일반적인 설문조사 결과를 보여줍니다. 처음 세 항목에서 참가자는 고무 손이 자신처럼 느껴졌고 고무 손에 칫솔질을 느낄 수 있다고 강하게 동의하는 경향이 있습니다. 이러한 결과는 고무 손의 시각적 인식이 그녀의 실제 손이 그녀의 몸의 표현에 고무 손을 동화하기 위해 그녀의 뇌를 유도해야하는 장소를 손으로 제안한다. 또한 고무 손에는 터치 수용체가 없지만 칫솔질을 경험했습니다. 따라서 칫솔질의 시각적 보고, 이 맥락에서, 칫솔질의 감각을 생성하기 위하여 두뇌를 유도하기 위하여 충분합니다. 즉, 효과 터치의 중요한 부분은 적어도 일부 조건하에서, 피부의 실제 접촉없이 느낄 수있다. 시각적 입력은 우리 몸의 감각에 놀라 울 정도로 강한 역할을합니다.

Figure 4
그림 4: 일반적인 설문조사 응답입니다.

설문 조사의 나머지 항목은 그 반대가 사실이 아님을 보여줍니다. 사람들은 고무 손의 시각적 표현이 변경되기 시작했다는 것을 암시하는 진술에 동의하지 않는 경향이 있습니다. 즉, 자신의 것으로 느끼는 것은 외모에서 자신의 모습처럼 보이지 않습니다. 따라서 시력은 우리의 터치 감각과 신체 위치에서 중요한 역할을 하지만 터치와 신체 위치는 같은 방식으로 시력에 영향을 미치지 않습니다.

Application and Summary

고무 손은 뇌가 여러 감각 시스템에서 정보를 통합하는 방법에 대한 우리의 이해에 중요한 역할을하기 시작한 이상하고 눈에 띄는 환상이다. 예를 들어, Ehrsson과 동료(2004)의 중요한 연구는 방금 설명한 것과 거의 같은 방식으로 고무 손 환상을 유도했지만, 참가자들이 동시에 fMRI를 진행했습니다. 2 비교 의 관점에서, 연구원은 비동기적으로 참가자의 고무와 실제 손을 닦는 조건을 사용했습니다. 이것은 일반적으로 환상의 경험을 생성하지 않습니다. 그(것)들은 그 때 일반적인 도중 두뇌 활동에 이 조건에 두뇌 활동을 비교할 수 있었습니다, 동기적인 쓰다듬는 조건. 그 결과 동기 조건이 전운동 피질에서 더 큰 활성을 생성하였다. 전운동 피질은 운동 동작을 제어하는 데 사용되는 뇌의 일부입니다. 활동은 일반적으로 다른 사람이 작업을 실행하기 전에이 영역에서 찾을 수 있습니다. 이것은 전운동 피질이 행동 계획의 사이트이기 때문에 어떤 의미에서, 그것은 그들의 자신의 바디의 감각에 대한 표현의 주요 사이트이기 때문에 결론을 내렸다. 그 결과, 다른 소스에서 자신의 신체에 대한 정보가 통합되는 사이트이기도합니다.

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).
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Overview

1:09

Experimental Design

2:21

Running the Experiment

4:13

Representative Results

5:20

Applications

7:34

Summary

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