2015年01月08日

The invisible hand illusion: multisensory integration leads to the embodiment of a discrete volume of empty space.

The invisible hand illusion: multisensory integration leads to the embodiment of a discrete volume of empty space.
Guterstam A, Gentile G, Ehrsson HH.

J Cogn Neurosci. 2013 Jul;25(7):1078-99

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23574539

私たちは、手足を事故などで失った時、または女性などの場合、乳がんなどで乳房を切断した時に幻肢というものが出現します。
多くの場合、幻肢痛ではもうすでに失ったはずの手足などの身体の一部があるように感じられ、さらにはないはずの手足が
例えば指が曲がって手のひらに食い込むなどの痛みが生じます。これは幻肢痛と呼ばれています。
今回紹介する論文は、その幻肢という現象を人為的に作り出そうと試みた実験です。
私たちの身体は、目で見たり、全身の皮膚や筋肉の感覚から、手足がどこに位置しているかを感じたり、
それらの情報を脳の中でまとめて自分自身の身体を作り出しています。
ところが衝立で自身から見えない状態にした自己の手を筆でなでるのと同時に
何もないはずの空間でも筆を動かし、それを被験者が見ることにより、
何者ない空間に自分の手があるように錯覚が生じるというものです。



【Abstract】
The dynamic integration of signals from different sensory modalities plays a key role in bodily self-perception. When visual information is used in the multisensory process of localizing and identifying one's own limbs, the sight of a body part often plays a dominant role. For example, it has repeatedly been shown that a viewed object must resemble a humanoid body part to permit illusory self-attribution of that object. Here, we report a perceptual illusion that challenges these assumptions by demonstrating that healthy (nonamputated) individuals can refer somatic sensations to a discrete volume of empty space and experience having an invisible hand. In 10 behavioral and one fMRI experiment, we characterized the perceptual rules and multisensory brain mechanisms that produced this "invisible hand illusion." Our behavioral results showed that the illusion depends on visuotactile-proprioceptive integration that obeys key spatial and temporal multisensory rules confined to near-personal space. The fMRI results associate the illusion experience with increased activity in regions related to the integration of multisensory body-related signals, most notably the bilateral ventral premotor, intraparietal, and cerebellar cortices. We further showed that a stronger feeling of having an invisible hand is associated with a higher degree of effective connectivity between the intraparietal and ventral premotor cortices. These findings demonstrate that the integration of temporally and spatially congruent multisensory signals in a premotor-intraparietal circuit is sufficient to redefine the spatial boundaries of the bodily self, even when visual information directly contradicts the presence of a physical limb at the location of the perceived illusory hand


【要約】
異なる感覚モダリティからの信号のダイナミック統合は、身体の自己知覚において大きな役割を持つ。
視覚情報が我々の四肢の特定と位置づけの他感覚のプロセスにおいて用いられるとき、
身体部位が見える事は、しばしば主な役割を演じる。例えば、物品をみることで物品が自身に帰する錯覚がおこることは ヒューマノイドの身体部位と類似するに違いない。
ここでは我々は、健常人(切断していない)個人が目に見えない手の存在と何もない空間の離散の大きさについての体性感覚について言及し、
デモンストレーションによりこれらの想定に挑戦したことを報告する。
10の行動実験と1つの fMRI実験を実施した。我々は、知覚テクな役割と多感覚のメカニズム、それは、"目に見えない手の錯覚"といわれるものを行った。
我々の行為の結果では、錯覚は、視覚固有受容器の統合、それは、時空間的な多感覚の役割が近位空間で認められた。
fMRIの結果では、活動の増加が錯覚において一致したが、その領域は身体に関係する信号で多感覚の統合と関係する両側の背側運動前野、頭頂間溝、小脳皮質であった。
我々は、さらに目に見えない手のより強い感覚が、頭頂間溝と背側運動前野のコネクティビティで高い一致を認めた。
これらの発見は、字空間的な適切な多感覚信号の統合が運動前野と頭頂間溝の動員によって行われており、
視覚情報が直接錯覚として知覚した手の位置と実際の手の存在が矛盾していたとしても自身の身体の空間的に充分な再定義をなす。
posted by さとし at 03:53| 京都 ☁| Comment(0) | TrackBack(0) | 文献 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする