Исследование эквивалентности иллюзии резиновой руки в классическом варианте и в условиях виртуальной реальности ¹⁴³

Компьютерные технологии все больше внедряются в область изучения телесных иллюзий, так как позволяют в контролируемых условиях моделировать сложные процессы, которые невозможно воссоздать в обычной объективной реальности. Ранее было продемонстрировано, что иллюзия резиновой руки может быть воссоздана в виртуальных условиях и похожим образом вызывать изменения соматоперцепции, когда виртуальная рука начинает ощущаться как своя собственная. Этот результат говорит о близости феноменологического опыта, получаемого в классической иллюзии и при ее переносе в виртуальную реальность. Однако два варианта иллюзии ранее не сравнивались напрямую в экспериментальных условиях, поэтому в данном исследовании была изучена эквивалентность иллюзий резиновой и виртуальной руки (ИРР и ИВР). Выборка состояла из 16 испытуемых (18—25 лет). В качестве способов регистрации возникновения иллюзий использовались субъективное чувство обладания искусственной конечностью и проприоцептивное смещение реальной руки в сторону иллюзорной. В ходе анализа была доказана эквивалентность иллюзий по данным показателям.

Ключевые слова: восприятие тела, мультисенсорная интеграция, телесные иллюзии, иллюзия резиновой руки, виртуальная реальность

Рубрика: Психические процессы и цифровая среда

Тип: научная статья

DOI: https://doi.org/10.17759/exppsy.2020130303

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 16-36-00394 мол_а.

Авторы благодарят Д.В. Романова и Клинику нервных болезней имени А.Я. Кожевникова за помощь в проведении исследования, А. Бобкова за помощь в разработке программного обеспечения, А. Васильева за предоставление оборудования, а также всех участников эксперимента.

В настоящее время установлено, что восприятие тела базируется на механизмах мультисенсорной интеграции: мозг интегрирует сенсорную информацию, полученную от разных органов чувств. Восприятие тела не является фиксированным и заданным процессом, а постоянно перестраивается на основании сличения одновременно поступающих в нервную систему сигналов, подтверждением чему служит феномен телесных иллюзий.

1. Бондарева И.Б. Статистический анализ данных исследований биоэквивалентности // Клиническая фармакокинетика. 2004. Т. 1. № 1. C. 14—22.
2. Краснова-Гольева В.В., Гольев М.А. Виртуальная реальность в реабилитации после инсульта // Современная зарубежная психология. 2015. Т. 4. № 4. С. 39—44. DOI:10.17759/jmfp.2015040406
3. Нестик Т.А. Развитие цифровых технологий и будущее психологии // Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Психологические науки. 2017. № 3. С. 6—15. DOI:10.18384/2310-7235-2017-3-6-15
4. Перепелкина О.С., Арина Г.А., Николаева В.В. Телесные иллюзии: феноменология, механизмы, экспериментальные модели [Электронный ресурс] // Психологические исследования. 2014. Т. 7. № 38. С. 9. URL: http://psystudy.ru (дата обращения: 07.04.2019).
5. Armel K.C., Ramachandran V.S. Projecting sensations to external objects: evidence from skin conductance response // Proceedings. Biological Sciences. 2003. Vol. 270. № 1523. P. 1499—1506. DOI:10.1098/rspb.2003.2364
6. Boesch E., Bellan V., Moseley G.L., Stanton T.R. The effect of bodily illusions on clinical pain: a systematic review and meta-analysis // Pain. 2016. Vol. 157. № 3. P. 516—529. DOI:10.1097/j. pain.0000000000000423
7. Botvinick M., Cohen J. Rubber hands «feel» touch that eyes see // Nature. 1998. Vol. 391. № 6669. P. 756. DOI:10.1038/35784
8. Ehrsson H.H. The concept of body ownership and its relation to multisensory integration // The New Handbook of Multisensory Processes / Stein B.E. (ed.). Cambridge, MA: MIT Press, 2012. P. 775—792.
9. Ehrsson H.H. The experimental induction of out-of-body experiences // Science. 2007. Vol. 317. № 5841. P. 1048. DOI:10.1126/science.1142175
10. Graziano M.S. Where is my arm? The relative role of vision and proprioception in the neuronal representation of limb position // Proceedings of the National Academy of Sciences. 1999. Vol. 96. № 18. P. 10418—10421. DOI:10.1073/pnas.96.18.10418
11. IJsselsteijn W. A., de Kort Y.A.W., Haans A. Is this my hand I see before me? The rubber hand illusion in reality, virtual reality, and mixed reality // Presence: Teleoperators and Virtual Environments. 2006. Vol. 15. P. 455—464. DOI:10.1162/pres.15.4.455
12. Jola C., Davis A., Haggard P. Proprioceptive integration and body representation: insights into dancers’ expertise // Experimental Brain Research. 2011. Vol. 213. P. 257—265. DOI:10.1007/s00221-011-2743-7
13. Lackner J.R., DiZio P. Vestibular, proprioceptive, and haptic contributions to spatial orientation // Annual Review of Psychology. 2005. Vol. 56. P. 115—147. DOI:10.1146/annurev.psych.55.090902.142023
14. Lenggenhager B., Tadi T., Metzinger T., Blanke O. Video ergo sum: manipulating bodily self-consciousness // Science. 2007. Vol. 317. № 5841. P. 1096—1099. DOI:10.1126/science.1143439
15. Liebert M.A., Riva G. Virtual reality in psychotherapy: Review // CyberPsychology & Behavior. 2005. Vol. 8. № 3. P. 220—240. DOI:10.1089/cpb.2005.8.220
16. Lin L., Jörg S. Need a hand?: how appearance affects the virtual hand illusion // Proceedings of the ACM Symposium on Applied Perception (Anaheim, California, 22—23 July 2016). NY, USA: ACM, 2016. P. 69—76. DOI:10.1145/2931002.2931006
17. Lloyd D.M. Spatial limits on referred touch to an alien limb may reflect boundaries of visuo-tactile peripersonal space surrounding the hand // Brain and Cognition. 2007. Vol. 64. № 1. P. 104—109. DOI:10.1016/J.BANDC.2006.09.013
18. Loomis J.M., Blascovich J.J., Beall A.C. Immersive virtual environment technology as a basic research tool in psychology // Behavior Research Methods, Instruments, & Computers. 1999. Vol. 31. № 4. P. 557—564. DOI:10.3758/BF03200735
19. Lugrin J.L., Latt J., Latoschik M.E. Avatar anthropomorphism and illusion of body ownership in VR // IEEE Virtual Reality (VR) (Arles, France, 23—27 March 2015). USA: IEEE, 2015. P. 229—230. DOI:10.1109/VR.2015.7223379
20. Ma K., Hommel B. The role of agency for perceived ownership in the virtual hand illusion // Consciousness and cognition. 2015b. Vol. 36. P. 277—288. DOI:10.1016/j.concog.2015.07.008
21. Maselli A., Slater M. The building blocks of the full body ownership illusion // Frontiers in Human Neuroscience. 2013. Vol. 7. P. 83. DOI:10.3389/fnhum.2013.00083/full
22. Moseley G.L., Gallace A., Spence C. Bodily illusions in health and disease: physiological and clinical perspectives and the concept of a cortical ‘body matrix’ // Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 2012. Vol. 36. № 1. P. 34—46. DOI:10.1016/J.NEUBIOREV.2011.03.013
23. Perepelkina O., Boboleva M., Arina G., Nikolaeva V. Higher emotional intelligence is associated with a stronger rubber hand illusion // Multisensory Research. 2017. Vol. 30. № 7, 8. P. 615—637. DOI:10.1163/22134808-00002577
24. Preston C., Ehrsson H.H. Implicit and explicit changes in body satisfaction evoked by body size illusions: Implications for eating disorder vulnerability in women // PloS One. 2018. Vol. 13. № 6. P. e0199426. DOI:10.1371/journal.pone.0199426
25. Regulation of biological products: (i) “Biological product” defined [Электронный ресурс] // U.S. Code, Title 42 — The Public Health and Welfare, Public Health Service Act, Subchapter II, Part F, subpart 1. 2012. URL: http://uscode.house.gov/view.xhtml?req=(title:42%20section:262%20 edition:prelim) (дата обращения: 07.04.2019).
26. Rohde M., Di Luca M., Ernst M.O. The Rubber Hand Illusion: Feeling of Ownership and Proprioceptive Drift Do Not Go Hand in Hand // PLoS One. 2011. Vol. 6. № 6. P. e21659. DOI:10.1371/journal.pone.0021659
27. Sanchez-Vives M.V., Spanlang B., Frisoli A., Bergamasco M., Slater M. Virtual Hand Illusion Induced by Visuomotor Correlations // PLoS One. 2010. Vol. 5. № 4. P. e10381. DOI:10.1371/journal.pone.0010381
28. Slater M., Perez-Marcos D., Ehrsson H.H., Sanchez-Vives M.V. Inducing illusory ownership of a virtual body // Frontiers in Neuroscience. 2009. Vol. 3. P. 214—220. DOI:10.3389/neuro.01.029.2009
29. Slater M., Perez-Marcos D., Ehrsson H.H., Sanchez-Vives M.V. Towards a digital body: The virtual arm illusion // Frontiers in Human Neuroscience. 2008. Vol. 2. P. 6. DOI:10.3389/neuro.09.006.2008
30. Slater M., Spanlang B., Sanchez-Vives M.V., Blanke O. First person experience of body transfer in virtual reality // PLoS One. 2010. Vol. 5. № 5. P. e10564. DOI:10.1371/journal.pone.0010564
31. Statistical Approaches to Evaluate Analytical Similarity: Guidance for Industry [Электронный ресурс] // Biosimilars. U.S. Department of Health and Human Services, Food and Drug Administration, Center for Drug Evaluation and Research, Center for Biologics Evaluation and Research. 2017. URL: https://www.pbwt.com/content/uploads/2018/06/UCM576786.pdf (дата обращения: 07.04.2019).
32. Tsakiris M., Carpenter L., James D., Fotopoulou A. Hands only illusion: multisensory integration elicits sense of ownership for body parts but not for non-corporeal objects // Experimental Brain Research. 2010. Vol. 204. № 3. P. 343—352. DOI:10.1007/s00221-009-2039-3