This work was funded by the Chinese Scholarship Council (CSC) to K. M., and an infrastructure grant of the Netherlands Research Organization (NWO) to B. H.

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The authors have nothing to disclose.

この記事では、私たちの仮想面の研究では、一緒にから代表的な結果で、仮想現実の中で伝統的なストロークによって誘発される顔所有権の錯覚を再現した最初のする仮想手と仮想面錯覚パラダイムのための2つの詳細なプロトコルを、記載しました2パラダイム。 重要な同期の効果は、我々は、より伝統的な錯覚パラダイムに似た仮想手のための架空の所有権と仮想顔を誘導することに成功したことを示しています。バーチャルリアリティ技術を用いてこれらの効果を再現することができることはかなりの利点が11、24を有しています。バーチャルリアリティ技術ではなく、人工および中断のストローク手順から実験者を解放し、実験操作のための新たな可能性を開きますされています。例えば、モーフィング仮想エフェクターは系統的appeaの影響を操作することができました仮想手のランスと仮想し、参加者の実際の手、または仮想顔の表情との間の類似性。機関の影響も系統的に参加者が人工エフェクタの動きを制御することができる程度（ 例えば 、即時性）を変化させることによって探索することができます。 将来のバーチャルリアリティ研究のためのもう一つの有望な手段は、一人称視点（1PP）仮想現実体験です。 1PP経験は三人称視点の仮想現実体験25、26、27、28は完全に異なるスケールで、存在感の浸漬や感情の巨大な感覚を作成することができます。 1PPは1がアバターであるように1が本当に感じることができる経験では、その一つは、文字通りのアバターを具現化されています。これは、このようなの着脱部品などの操作のすべての種類の可能性を開きます<html>人体28、29を伸長本体部分30を再スケーリング、または人の皮膚の色31,32を変えます。 存在し、他の多くの調査結果が示すように、同期方式で仮想イベントを制御することを強く自分の体に属するこれらのイベントの認識を向上させます。例えば、手の研究から、我々の調査結果は、即時制御がセルフプロデュースや他の生産のイベント（ すなわち 、個人の代理店）との間で、セルフ関連およびその他の関連イベント（ すなわち 、身体の所有権）とを区別するための重要な手がかりであることを示唆しています。ここや他の場所で提示所見は、ボトムアップの情報があってもID関連自分の体のように一部4としてではない体の部分のために、驚異的な自己表現の出現に決定的な役割を果たしていることを示唆しています。 jove_contentは&quot;&gt;記載されているプロトコルの最も重要な部分は、視覚、触覚とモータとの間の相関関係を紹介する誘導過程、（ すなわち 、固有受容性）情報-これらの相関関係は、認知システムは所有権や代理店を導出することができますされています。これらの相関関係はに依存しているようにこのような参加者自身の動きや人工エフェクターの動きの間の遅延等の各イベントの相対的なタイミングは、特に、仮想エフェクターの運動にdatagloveからのデータの翻訳に関して（処理遅延を維持することが重要です最小限に）画面上に。私たちの実験のセットアップと最大時間遅延がほとんど目立たないで、因果関係および政府機関の認識を妨げない、約40ミリ秒である。島田、福田、及び平木33は、重要な時間ウィンドウことを示唆しています自己身体表現を構成する多感覚統合プロセスの発生は300ミリ秒であるために、これより長い遅延は、仮想イベントの制御の知覚を減少させる可能性が高いことを意味しています。 プロトコルのもう一つの重要な側面は、パラダイムに応じて、参加者の手や顔の動きを厳しく実験的な制御です。必要な複数の感覚機能を同時に使った相関は、参加者側の積極的な探索的な動きに依存しているよう誘導中、それぞれの因子の積極的な動きが、不可欠です。頻繁に移動するには、参加を奨励するために、アクティブな探査に従事することが重要です。実験の他の段階では、運動はしかし、測定を損なう可能性があります。例えば、仮想の手の錯覚パラダイムにおいて、（SCRが記録された）左手を移動すると、騒々しいと信頼性の低いSCRレベルの測定をレンダリングする可能性があります。 仮想手の錯覚パラダイム技術の限界は、実用的な理由のために、参加者は一般的にdatagloveと方向TRを着用し、ということですアッカー全体の実験中に（そう気晴らしを最小限にするため）。これにより、参加者の気分や意欲に影響を与える可能性がある、快適ではないかもしれません。その問題の1つの可能な解決策は、軽量化機器やカスタムメイドウェアラブルの使用であろう。当社の現在の仮想面錯覚パラダイム技術の別の制限は、機器が唯一の頭の動きが、表情に変化を登録することです。参加者は、仮想の顔の表情を制御できるようにすると、所有権の幻想に貢献する可能性があるが、これは人間-我々はまだ我々のラボで利用できていない中で確実に検出し、顔の表情の分類を提供するハードウェアとソフトウェアを必要とするであろう。例えばリアルタイムの使用は、（顔の）モーションキャプチャユーティリティは、これらの制限を克服するには非常に有益であろうと、私たちは、政府機関やアバターへの有意に高いレベルの所有感を高めることができるでしょう。 によって示唆されるように我々の研究8で得られた知見は、人々が情報の様々なソースを検討し、継続的に自分の体の表現を更新します。彼らは、情報源の一つは、機関34の感覚のために想定されたものと、他の相似の不在下でより強力な役割を果たしているという意味で、補償の方法でボトムアップ情報とトップダウンの情報を使用するように見えます。例えば、それは人工的なエフェクターは完全に本物のエフェクターと整合する場合、所有権は、表面類似性、またはその逆（ すなわち 、十分な程度を提供し、あっても厄介な姿勢で人工エフェクターのために知覚できることを示唆しているように、これは、今後の研究のための興味深い手段を提供しますしかし）表面機能の面で異なっています。利用可能な知見は、別の人または薬剤の特徴は自分の特徴として認識できるように、自分自身と他の境界がなく、プラスチックであることを示唆し、SYNある程度の提供しました自分の行動や他の35、36のそれとの間chrony。

西洋哲学によると、人間の自己二つの側面1で構成されています、私たちが今ここで、驚異的な自己表現を作成している私たち自身の体と私たちの活動を知覚一つは（多くの場合、 最小限の自己と呼ばれます）。別のために、我々は新興の自己概念に新たな情報を統合し、私たちの個人履歴に関する情報を格納することによって自分自身のより永続的な表現を作成し、いわゆる物語の自己の創造に達するに応じて私たちの社会環境、に自分自身を提示します。最小限または驚異的な自己は、2つの情報源から出現するように主張されてきました。一つは、私たちが所有するエフェクターや私たちの顔の形状に関する情報として、私たちの体のより長く持続側面に関するトップダウンの情報です。他には、現在の状況で自己認識が提供するボトムアップの情報です。 後者の研究はSTRONましたGlyをBotvinickとコーエン2の巧妙な研究に触発されました。これらの著者は、しかし、視界から隠されていた彼らの本当の手の1に近い彼らの前に横たわっているゴム手、と人間の参加を発表しました。実際の手とゴム手がそのようにインターモーダル同期入力を作成するには、同期して撫でたとき、参加者は自分自身の体ゴムの手の錯覚の一部としてゴム手を知覚する傾向がありました。さらなる研究は、知覚所有権があっても、これまでの参加者が発汗やゴム手がナイフで攻撃されたか、そうでなければ3」を傷つける」されたときに彼らの本当の手を撤回しようとし始めるだろうといったことを明らかにしました。 Botvinickとコーエンは、その自己認識はボトムアップ情報の処理から生じる実証するためにその結果を解釈しているが、他の著者は、インターモーダルsynchr間の相互作用からそのゴムの手の錯覚をもたらす主張してきました入力のONY、情報のボトムアップソース、そして自分の手の記憶表現、情報4のトップダウンのソース。アイデアは、刺激同期が本物とゴム手は1と同じものであるという印象を作成し、ゴム手は本物の手のように見えることを考えると、この印象が現実と見なされていることです。 KalckertとEhrsson 5によるその後の研究では、両方の知覚所有権（人工エフェクターは、自分の体に属していることを印象）の調査と知覚される代理店を可能にするゴム手のパラダイム、（1であることが印象にvisuo-モータ部品を追加しました観測された動き自分）を製造します。参加者は自分の人差し指を動かすことにより、上下のゴム手の人差し指を移動することができましたし、実際のゴム手の指の動きとの間の同期、（アクティブモード対パッシブ）運動のモード、およびpositioninゴム手のグラム（参加者の手に関する合同対ちぐはぐ）が操作しました。運動の同期は、運動のみ影響を受けた機関のモードを所有し、代理店の両方の意味を廃止し、ゴムの手の位置の一致は上の効果を有していた：調査結果は、政府機関と所有権が機能的に異なる認知現象であるという概念をサポートするために取られました所有権のみ。後者の2つの結果は、垂直面での実とゴム手との距離が6を変化させたフォローアップ研究にレプリケートされていました。その位置はますます参加者の実際の手を不整合などのゴム手のための所有権が減少しました。しかし、代理店はいずれかの条件でゴム手のmisplacementsによって影響を受けませんでした。 しかし、人工的なエフェクターを超えるアクティブ制御と参加者を提供するバーチャルリアリティ技術を用いた最近の研究では、トップダウンの役割を示唆しています一部と所有および政府機関との区別は7、8を過大評価されていてもよいです。これらの技術は、彼らの前に画面上または仮想現実メガネ9によって参加者に提示する仮想手でゴム手に取って代わりました。参加者は、一般的に同期または非同期のいずれか（ 例えば 、顕著な遅延で）、仮想の手の動きに参加者の実際の手の動きを変換datagloveを着用してください。ゴム手の錯覚と同様に、同期翻訳が強く、仮想手が彼または彼女自身の体10の一部になることを参加者の印象を向上させます。 ゴムの手の錯覚を作成するために、バーチャルリアリティ技術を採用することにより、従来のゴム手のパラダイムとvisuoモータcomponenとゴムの手のパラダイムの組み合わせの両方に対していくつかの利点がありますTS 11。手を動かすと、それはゴム手が直面しているよりもはるかに自然な状況を作成し、実験者が撫でた状態で同期して移動するエフェクターを見て。また、仮想操作ははるかに実験的な柔軟性と知覚と移動1の本当の手を人工エフェクターによって作成されたイベントの1の認識との間の知覚の関係をもっと自由に制御して実験を提供します。具体的には、仮想技術を使用して、知覚所有権および政府機関に影響を与える可能性がある要因の操作を容易にします。例えば、仮想の手の形状が非常に容易とゴム手の形状よりも速く変更することができ、仮想の手の動きは、任意の種類のものと、例えば生物学的に不可能な動きを含むことができます。とりわけ、これは人工的なエフェクターが手のように見える必要はなく、REPLACされるように、錯覚の限界を模索容易静的または動的なイベントの任意の種類によってエド。実用的かつ理論的な両方興味深いのは、仮想エフェクターは間違いなくより多くの没入型であり、現状の意味を理解するトップダウンの解釈を起動する必要性を軽減する可能性があるゴム手、より多くの実をたくさん感じています。 所有権の幻想は、しかし、手に限定されていません。 Tsakiris 12は、彼らの前に提示された画像内の静的な顔が独自であることを参加者の印象を作成するために、ストロークの技術を使用した最初のものです。スフォルツァら。 13はまた、彼らはenfacementとして参照するために、この現象の証拠を発見した：自分自身とパートナーの顔が同期して触れたとき、参加者は相手の顔の特徴を組み込みました。 enfacementの錯覚の基礎となる神経機構は最近、様々な研究者によって研究されてきました。総合的な解説とint型のために調査結果のerpretationはBufalari らを参照してください。 14。我々は最近、参加者が自分のヘッド15を移動させることによって、彼らの前に仮想の顔の動きを制御している、バーチャルリアリティのバージョン（仮想面錯覚）にレギュラーenfacement錯視デザインになっています。 ここでは、自己表現を調査するために、それぞれ、15パラダイム仮想手の錯覚7と仮想面錯覚を使用する二つの実験を説明します。 （a）は（フェルト）の間の同期をリアルタイム手として所有権と代理店または3秒を誘導するためにゼロに近いのいずれかであった（見た）仮想エフェクターの動き、仮想の手の実験は3、完全に交差した実験的な要因を含んでいました制御条件。 （b）は、人間の手のようにまたは長方形のようにどちらかに見えた仮想エフェクターの外観は、（そのように実仮想EFFの効果をテストします所有権の錯覚にエクターの類似性）。そして、、（c）は、アクティブ状態でのパッシブ状態で存在しないか、直接のいずれかであった仮想エフェクターの動作を制御するための機会。仮想面の実験は2、完全に交差した実験的な要因を含んでいた：（a）の所有権と代理店または対照条件として3秒を誘導するためにゼロに近いのいずれかであった実顔と仮想面の動き、間の同期。および（b）は正のムードは参加者の気分を持ち上げ、気分に敏感な創造タスクで彼または彼女のパフォーマンスを改善するかどうかをテストするために、中性または笑顔を示すのいずれかであった仮想顔の表情を。

<table><tbody><tr><td>Vizard (Software controlling the virtual reality environment)</td><td>Worldviz</td><td></td><td>Vizard allows importing hand models and integrating the hand, dataglove and orientation tracker modules through self-written command scripts. These scripts can be run to control the presentation of the virtual hand in the virtual environment, the appearance of the hand and the way it moves; they also control vibrator activities.</td></tr><tr><td>Cybertouch (Dataglove)</td><td>CyberGlove&amp;nbsp;Systems</td><td>Cybertouch</td><td>Participants wear this dataglove to control the movements of the virtual hand in the virtual environment. Measurement frequency = 100 Hz; Vibrator vibrational frequency = 0-125 Hz.</td></tr><tr><td>Intersense (Orientation tracker)</td><td>Thales</td><td>InertiaCube3</td><td>Participants wear the Intersense tracker to permit monitoring the orientation of their real hand (data that the used dataglove does not provide). Update rate = 180 Hz.</td></tr><tr><td>Biopac system (Physiological measurement device)</td><td>Biopac</td><td>MP100</td><td>The hardware to record skin conductance response.</td></tr><tr><td>Acquisition unit (Physiological measurement device)</td><td>Biopac</td><td>BN-PPGED</td><td>The hardware to record skin conductance response.</td></tr><tr><td>Remote transmitter (Physiological measurement device)</td><td>Biopac</td><td>BN-PPGED-T</td><td>Participants wear the remote transmitter on their left hand wrist; it sends signals to the Biopac acqusition unit.</td></tr><tr><td>Electrode (Physiological measurement device)</td><td>Biopac</td><td>EL507</td><td>Participants wear&amp;nbsp; the electrode on their fingers; it picks up skin conductance signals.</td></tr><tr><td>AcqKnowledge (Software controlling acquisition of physiological data)</td><td>Biopac</td><td>ACK100W, ACK100M</td><td>The software to record skin conductance responses.</td></tr><tr><td>Box</td><td>Custom-made</td><td></td><td>Participants put their right hand into the box</td></tr><tr><td>Computer</td><td>Any standard PC + Screen (could be replaced by VR glasses/devive)</td><td></td><td>Necessary to present the virtual reality environment, including the virtual hand.</td></tr><tr><td>Cape</td><td>Custom-made</td><td></td><td>Participants wear this cape on their right shoulder so they cannot see their right hand and arm.</td></tr><tr><td>Kinect (Head position tracker)</td><td>Microsoft</td><td></td><td>Kinect tracks the X-Y position of the participant&#039;s head. Recording frame rate = 30 Hz.</td></tr><tr><td>FAAST (Head position tracker software)</td><td>MXR</td><td>FAAST 1.0</td><td>Software controls Kinect and is used to track the position of the participant&#039;s head.</td></tr><tr><td>Intersense (Head orientation tracker)</td><td>Thales</td><td>InertiaCube3</td><td>Intersense tracks rotational orientation changes of the participant&#039;s head. Update rate = 180 Hz.</td></tr><tr><td>Facegen (Face-model generator software)</td><td>Singular Inversions</td><td>FaceGen&amp;nbsp;Modeller&amp;nbsp;</td><td>Facegen allows creating various virtual faces by varying various parameters, such as male/female-ness or skin color.</td></tr><tr><td>Cap</td><td>Any cap, e.g., baseball cap</td><td></td><td>The cap carries the Intersense orientation tracker.</td></tr><tr><td>Computer</td><td>Any standard PC + Screen</td><td></td><td>Necessary to present the virtual reality environment, including the virtual head.</td></tr></tbody></table>

creating virtual-hand and virtual-face illusions to investigate self-representation

人々は自分自身と自分の体を表す方法を調査した研究は、多くの場合、このような従来のゴム手の錯覚以上最近発見enfacementの錯覚として「所有権の幻想」、の変異体を使用しています。しかし、これらの例は、参加者がなでるに対する制御または彼らの本当のまたは人工エフェクターの動きを持っていないような人工的なエフェクターは、参加者の実際の手や顔の状況に同期してストロークする必要があるではなく、人工的な実験装置を必要とし、 。ここで、我々はより多くの、より直感的、現実的な、そしておそらくより高い生態学的妥当性のある設定に所有権幻想を確立するための技術について説明します。これは、参加者が画面上またはそれらの前の仮想空間に提示する仮想の手の動きを制御させることによって、仮想の手の錯覚を作成することができます。仮想手が参加者自身の本当の手に同期して移動すると、彼らはトンを知覚する傾向があります自分の体の一部として、彼の仮想の手。技術はまた、参加者が、彼らはそれが彼らの本当の顔に同期して移動した場合、自分のように顔を知覚する傾向が影響して、再び、彼らの前に仮想の顔の動きを制御させることによって、仮想面錯覚を作成します。この種の幻想は、作成した増加、または減少させることができる状況を研究することは、人々が作成し、自分自身の表現を維持する方法に関する重要な情報を提供します。

仮想手のイリュージョン私たちは、人々がこのような場合には、手を自分の体を表す方法を調査するために、仮想の手の錯覚パラダイムを使用していくつかの実験を実行しました。テストした参加者の数は、通常、各条件について20の参加者の周りに、条件の量に依存していました。ここでは、私達が私達の研究室で行われ、最も精緻化の研究のいずれかの関連性の高い結果を提供します。私たちは、主観的データに4所有質問（O1-O4）と代理店の質問（A1）へのリッカート・スケール応答にリッカート・スケール応答の平均を我々の議論を制限します。 本研究8において、我々は体系的に気難しいに同期（同期対非同期）、仮想エフェクターの外観（長方形対仮想手）、および活性（アクティブ対パッシブ）の影響を調査しました所有権と代理店の感覚のipantsの感覚（すべての条件が、参加者の中に試験しました）。結果は、所有権や代理店のために同じでした。 図2に示すように、実と仮想の手が同期して、[F（1,43）= 48.35移動した場合、知覚される所有権および代理店は強かったです。 P &lt;0.001;そして、F（1,43）= 54.64; P &lt;0.001; ]は、それぞれ、所有権や代理店のために、仮想エフェクターは、[F（1,43）= 14.85、それは長方形だった場合よりも、手であった場合。 P &lt;0.001;そして、F（1,43）= 6.94; P &lt;0.02]、および参加者は、むしろ受動[F（1,43）= 9.32よりアクティブであった場合。 P &lt;0.005;そして、F（1,43）= 79.60; P &lt;0.001]。同期の効果は、標準的な仮想の手の錯覚を複製します。 <img alt="図2" src="/files/ftp_upload/54784/54784fig2.jpg" /> 図2： 一部の同期の機能、仮想エフェクターの外観、アクティビティなどの所有権と代理店の評価icipant。 <a href="https://ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54784/54784fig2large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図3" src="/files/ftp_upload/54784/54784fig3.jpg" /> 図3： 参加者の同期と活性の関数としての所有権と代理店評価。同期の効果は積極的に参加するためのより顕著であることに注意してください。 <a href="https://ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54784/54784fig3large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> さらにより興味深いことに、所有権と代理店の両方が活動と同期の間に有意な交互作用が認められた[F（1,43）= 13.68; P = 0.001;そして、F（1,43）= 23.36; P &lt;0.001;ではないが、外観と同期の間に、 図3を参照してください。このパターン活動は、所有権のためのより多くの主要な役割を果たしており、外観より幻想がないことを示唆している、それも架空の所有権の認識は、従来のゴム手の錯覚パラダイムよりも仮想で強力であることを示しました。ホンメル22、客観的な機関による（外部イベントが客観的に制御することが可能にする、すなわち 、度）が、この実験では、仮想エフェクターオーバーアクティブ、同期制御が主観的な所有権の両方を増加させた理由を説明している、主観的な所有権と主観的な代理店の両方に貢献しますそして、主観的機関。 外観は所有権の錯覚外観に依存していないことを示唆し、同期と相互作用することができませんでしたが、それは主効果を生み出すんでした。これは、外観は知覚所有権に影響を持っていることを示しています。それは、人々は、外部のオブジェクトがまたはPLではないかもしれないかもしれないものについての一般的な期待を持っていると仮定することが理にかなっています一般的には所有権の認識をサポートしていますが、同期の影響を緩和しない自分の体のausible一部。一般的なトップダウンの期待とボトムアップの同期情報を：私たちは、このように主観的な所有権の感覚に寄与する情報の複数のソースを締結します。これら二つの情報源との間の関係は、一般的な期待が同期、およびその逆の不在下で支配することができるように、インタラクティブしかし代償ではないようです。 仮想顔イリュージョン別の研究では、人々が自分の顔を表す方法を検討しました。我々は、仮想面錯覚 12と呼ぶ仮想環境、伝統的なenfacementの錯覚を複製することができました。我々はさらに、人々は彼らが特定した仮想面によって表現気分を採用するかどうかを調べました。内-参加者1がありました因子同期（同期対非同期）と1の間、参加者因子表情（中性対幸せ）。また、誘導期が誘導期の後、IOSの評価から減算される前に、IOSの評価、誘導期が誘導期の後にグリッド・評価に影響を与えるから減算し、これらの格付け変更は、IOSとして使用し、影響を与えたの前にグリッドの評価に影響を与えますグリッド結果。 所有スコア（O1-4）、政府機関のスコア（A1-2）、およびIOSスケール18変化の分析はすべて、F（1,58）= 38.24 [同期の主な効果を示しました。 P &lt;0.001; F（1,58）= 77.33; P &lt;0.001;そして、F（1,58）= 43.63; P &lt;0.001;それぞれ]、自分の頭の動きとの間の同期および仮想顔の動きが感知される所有権や代理店の増加、そして自分自身への他方の面の統合を容易にしたこと（Fi回線を参照してください示しますグレ4）。グリッドに影響を与える19の変更[F（1,58）= 7.99に同調効果によって示されるように、同期はまた、気分を改善し、 P &lt;0.01]。 <img alt="図4" src="/files/ftp_upload/54784/54784fig4.jpg" /> 図4：所有権と代理店評価だけでなく、IOSの変更、同期の関数として。正IOSの変更は1の自己への他の統合の増加を意味することに注意してください。 <a href="https://ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54784/54784fig4large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図5" src="/files/ftp_upload/54784/54784fig5.jpg" /> 図5： 同期の機能と仮想顔の表現として、AUTのグリッド変化（正の値が正方向に影響を与える暗示）と柔軟性のスコアに影響を与えます。同期と発現との間の相互作用がより正方向気分や同期と幸せ仮想顔の組み合わせのために特に良好な柔軟性性能によって駆動されることに注意してください。 <a href="https://ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54784/54784fig5large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> IOS変更の表情の有意な主効果があった、同期[F（1と相互作用スコアグリッド変更と柔軟性に影響を与えているという事実があったグリッドが変化し影響を与え、柔軟性AUT 20、21、23しかし、より重要で58）= 4.40; P &lt;0.05。そして、F（1,58）= 4.98; P &lt;0.05。それぞれ]。 図5に示すように、参加者は、改善されたムードを報告しenfacing（ すなわち 、同期した後に、より創造的な挙動を示しました。lyが、彼らは幸せそうな顔で、または同期中立顔とは非同期に移動した条件と比較して）との幸せそうな顔を動かします。 <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td> F / P / PES </td><td> EFF </td><td>行為</td><td> SYN </td><td> EFF * ACT </td><td> EFF * SYN </td><td> ACT * SYN </td><td> EFF * ACT * SYN </td></tr><tr><td rowspan="3"> O1 </td><td> 11.66 </td><td> 10.11 </td><td> 45.38 </td><td rowspan="3"></td><td rowspan="3"></td><td> 10.08 </td><td rowspan="3"></td></tr><tr><td> 0.001 </td><td> 0.003 </td><td> &lt;0.001 </td><td> 0.003 </td></tr><tr><td> 0.21 </td><td> 0.19 </td><td> 0.51 </td><td> 0.19 </td></tr><tr><td rowspan="3"> O2 </td><td rowspan="3"></td><td> 5.37 </td><td> 47.65 </td><td rowspan="3"></td><td rowspan="3"></td><td rowspan="3"></td><td rowspan="3"></td></tr><tr><td> 0。025 </td><td> &lt;0.001 </td></tr><tr><td> 0.11 </td><td> 0.53 </td></tr><tr><td rowspan="3"> O3 </td><td> 10.75 </td><td rowspan="3"></td><td> 41.30 </td><td rowspan="3"></td><td rowspan="3"></td><td> 9.81 </td><td rowspan="3"></td></tr><tr><td> 0.002 </td><td> &lt;0.001 </td><td> 0.003 </td></tr><tr><td> 0.20 </td><td> 0.49 </td><td> 0.19 </td></tr><tr><td rowspan="3"> O4 </td><td> 12.86 </td><td> 17.17 </td><td> 15.12 </td><td rowspan="3"></td><td rowspan="3"></td><td> 10.60 </td><td rowspan="3"></td></tr><tr><td> 0.001 </td><td> &lt;0.001 </td><td> &lt;0.001 </td><td> 0.002 </td></tr><tr><td> 0.23 </td><td> 0.29 </td><td> 0.26 </td><td> 0.20 </td></tr><tr><td rowspan="3"> O1-4 </td><td> 14.85 </td><td> 9.32 </td><td> 48.35 </td><td rowspan="3"></td><td rowspan="3"></td><td> 13.68 </td><td rowspan="3"></td></tr><tr><td>0; 0.001 </td><td> 0.004 </td><td> &lt;0.001 </td><td> 0.001 </td></tr><tr><td> 0.26 </td><td> 0.18 </td><td> 0.53 </td><td> 0.24 </td></tr><tr><td rowspan="3"> A1 </td><td> 6.94 </td><td> 79.60 </td><td> 54.64 </td><td rowspan="3"></td><td rowspan="3"></td><td> 23.36 </td><td rowspan="3"></td></tr><tr><td> 0.012 </td><td> &lt;0.001 </td><td> &lt;0.001 </td><td> &lt;0.001 </td></tr><tr><td> 0.14 </td><td> 0.65 </td><td> 0.56 </td><td> 0.37 </td></tr></tbody></table> 表1：F、P と部分イータは、DF = 43要因がEFFていると、アンケート項目の評価の影響を（PES）の値を乗 ：仮想エフェクター（長方形対仮想手）。 ACT：アクティビティ（アクティブ探査対受動的刺激）。そして、SYN：同期（同期対非同期）。有意な効果のための唯一の結果が示されています。 <table bordER = &quot;1&quot;のfo：キープで-next.within-ページ= &quot;常に&quot;&gt;：= &quot;1&quot; FOキープtogether.withinページ<tbody><tr><td> M / SE </td><td> HP-SY </td><td> HP-AS </td><td> HA-SY </td><td> HA-AS </td><td> RP-SY </td><td> RP-AS </td><td> RA-SY </td><td> RA-AS </td></tr><tr><td rowspan="2"> O1-4 </td><td> 4.37 </td><td> 3.44 </td><td> 5.09 </td><td> 3.50 </td><td> 3.79 </td><td> 3.14 </td><td> 4.68 </td><td> 3.05 </td></tr><tr><td> 0.20 </td><td> 0.23 </td><td> 0.19 </td><td> 0.25 </td><td> 0.23 </td><td> 0.23 </td><td> 0.20 </td><td> 0.21 </td></tr><tr><td rowspan="2"> A1 </td><td> 3.59 </td><td> 3.11 </td><td> 6.36 </td><td> 4.36 </td><td> 3.07 </td><td> 2.57 </td><td> 6.09 </td><td> 3.80 </td></tr><tr><td> 0.30 </td><td> 0.32 </td><td> 0.15 </td><td> 0.33 </td><td> 0.28 </td><td> 0.27 </td><td> 0.24 </td><td> 0.33 </td></tr></tbody></table>表2： すべての8条件の所有権および政府機関評価のための手段（M）と標準誤差（SE）。 H：手。 R：長方形。 ：アクティブ; P：パッシブ。 SY：同期; AS：非同期。 <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td> F / P / PES </td><td>表情</td><td>同調性</td><td>表情*同期性</td></tr><tr><td rowspan="3">所有権（O1-4） </td><td rowspan="3"></td><td> 38.24 </td><td rowspan="3"></td></tr><tr><td> &lt;0.001 </td></tr><tr><td> 0.40 </td></tr><tr><td rowspan="3">庁（A1-2） </td><td rowspan="3"></td><td> 77.33 </td><td rowspan="3"></td></tr><tr><td> &lt;0.001 </td></tr><tr><td> 0.57 </td></tr><tr><td rowspan="3"> IOSの変更</td><td> 4.03 </td><td> 43.63 </td><td rowspan="3"></td></tr><tr><td> 0.049 </td><td> 0.001 </td></tr><tr><td> 0.07 </td><td> 0.43 </td></tr><tr><td rowspan="3">グリッドヴァランスの変更に影響を与えます</td><td> 6.06 </td><td> 7.99 </td><td> 4.40 </td></tr><tr><td> 0.017 </td><td> 0.007 </td><td> 0.041 </td></tr><tr><td> 0.10 </td><td> 0.13 </td><td> 0.07 </td></tr><tr><td rowspan="3"> AUT-柔軟性</td><td> 5.42 </td><td rowspan="3"></td><td> 4.98 </td></tr><tr><td> 0.024 </td><td> 0.03 </td></tr><tr><td> 0.09 </td><td> 0.08 </td></tr><tr><td rowspan="3"> AUT-流暢</td><td rowspan="3"></td><td rowspan="3"></td><td> 7.89 </td></tr><tr><td> 0.007 </td></tr><tr><td> 0.12 </td></tr></tbody></table> 影響を与えるグリッド武の価数ディメンションのF、Pと部分イータは、アンケートおよびIOSの結果を得るためにDF = 58で、該当する依存対策（PES）の値を二乗し、DF = 56： 表3dおよびAUT結果。有意な効果のための唯一の結果が示されています。 <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td> M / SE </td><td>ニュートラル-SY </td><td>ニュートラル-AS </td><td>ハッピー-SY </td><td>ハッピー-AS </td></tr><tr><td rowspan="2">所有権（O1-4） </td><td> 2.88 </td><td> 2.03 </td><td> 3.38 </td><td> 2.36 </td></tr><tr><td> 0.27 </td><td> 0.16 </td><td> 0.23 </td><td> 0.22 </td></tr><tr><td rowspan="2">庁（A1-2） </td><td> 5.90 </td><td> 4.25 </td><td> 6.16 </td><td> 4.08 </td></tr><tr><td> 0.20 </td><td> 0.25 </td><td> 0.13 </td><td> 0.32 </td></tr><tr><td rowspan="2"> IOSの変更</td><td> 0.37 </td><td> -0.80 </td><td> 1.00 </td><td> -0.40 </td></tr><tr><td> 0.21 </td><td> 0.25 </td><td> 0.20 </td><td> 0.24 </td></tr><tr><td rowspan="2">グリッドヴァランスの変更に影響を与えます</td><td> -1.07 </td><td> -1.33 </td><td> 0.60 </td><td> -1.20 </td></tr><tr><td> 0.42 </td><td> 0.33 </td><td> 0.39 </td><td> 0.31 </td></tr><tr><td rowspan="2"> AUT-柔軟性</td><td> 5.87 </td><td> 6.07 </td><td> 7.43 </td><td> 6.10 </td></tr><tr><td> 0.31 </td><td> 0.37 </td><td> 0.29 </td><td> 0.39 </td></tr><tr><td rowspan="2"> AUT-流暢</td><td> 7.27 </td><td> 8.27 </td><td> 9.73 </td><td> 7.37 </td></tr><tr><td> 0.51 </td><td> 0.68 </td><td> 0.68 </td><td> 0.49 </td></tr></tbody></table> 表4：4 つの条件の関連する依存対策のための手段（M）と標準誤差（SE）。ニュートラル：ニュートラル表情。ハッピー：幸せな表情。 SY：同期; AS：非同期。

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Creating Virtual-hand and Virtual-face Illusions to Investigate Self-representation

ここでは、仮想手と体関連の自己認識/ -representationを研究するために使用することができる仮想面錯覚パラダイムを記述しています。彼らは既に仮想の手や顔、身体表現はかなり柔軟であることを示唆し、自分の身体表現に組み込むことができ、特定の条件の下で、それを実証するために様々な研究で使用されてきました。

自己表現を調査するために、仮想手と仮想面のイリュージョンを作成します

Studies investigating how people represent themselves and their own body often use variants of &#34;ownership illusions&#34;, such as the traditional ...

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13.1K ビュー.  Leiden University. ここでは、仮想手と体関連の自己認識/ -representationを研究するために使用することができる仮想面錯覚パラダイムを記述しています。彼らは既に仮想の手や顔、身体表現はかなり柔軟であることを示唆し、自分の身体表現に組み込むことができ、特定の条件の下で、それを実証するために様々な研究で使用されてきました。 

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The Crossmodal Congruency Task as a Means to Obtain an Objective Behavioral Measure in the Rubber Hand Illusion Paradigm

The rubber hand illusion (RHI) is a popular experimental paradigm. Participants view touch on an artificial rubber hand while the participants' own hidden hand is touched. If the viewed and felt touches are given at the same time then this is sufficient to induce the compelling experience that the rubber hand is one's own hand. The RHI can be used to investigate exactly how the brain constructs distinct body representations for one's own body. Such representations are crucial for successful interactions with the external world. To obtain a subjective measure of the RHI, researchers typically ask participants to rate statements such as "I felt as if the rubber hand were my hand". Here we demonstrate how the crossmodal congruency task can be used to obtain an objective behavioral measure within this paradigm.
The variant of the crossmodal congruency task we employ involves the presentation of tactile targets and visual distractors. Targets and distractors are spatially congruent (i.e. same finger) on some trials and incongruent (i.e. different finger) on others. The difference in performance between incongruent and congruent trials - the crossmodal congruency effect (CCE) - indexes multisensory interactions. Importantly, the CCE is modulated both by viewing a hand as well as the synchrony of viewed and felt touch which are both crucial factors for the RHI.
The use of the crossmodal congruency task within the RHI paradigm has several advantages. It is a simple behavioral measure which can be repeated many times and which can be obtained during the illusion while participants view the artificial hand. Furthermore, this measure is not susceptible to observer and experimenter biases. The combination of the RHI paradigm with the crossmodal congruency task allows in particular for the investigation of multisensory processes which are critical for modulations of body representations as in the RHI.

We demonstrate how an objective measure can be employed in the widely employed rubber hand illusion paradigm. This measure is obtained by modifying the well-established crossmodal congruency task. This task allows the investigation of multisensory processes which are critical for modulations of body representations as in the rubber hand illusion.

ラバーハンドイリュージョンパラダイムにおける客観行動測定値を得るための手段としてクロスモーダル一致タスク

The rubber hand illusion (RHI) is a popular experimental paradigm. Participants view touch on an artificial rubber hand while the participants' own hidden ...

行動学

Methods to Explore the Influence of Top-down Visual Processes on Motor Behavior

Kinesthetic awareness is important to successfully navigate the environment. When we interact with our daily surroundings, some aspects of movement are deliberately planned, while others spontaneously occur below conscious awareness. The deliberate component of this dichotomy has been studied extensively in several contexts, while the spontaneous component remains largely under-explored. Moreover, how perceptual processes modulate these movement classes is still unclear. In particular, a currently debated issue is whether the visuomotor system is governed by the spatial percept produced by a visual illusion or whether it is not affected by the illusion and is governed instead by the veridical percept. Bistable percepts such as 3D depth inversion illusions (DIIs) provide an excellent context to study such interactions and balance, particularly when used in combination with reach-to-grasp movements. In this study, a methodology is developed that uses a DII to clarify the role of top-down processes on motor action, particularly exploring how reaches toward a target on a DII are affected in both deliberate and spontaneous movement domains.

It is unclear how top-down signals from the ventral visual stream affect movement. We developed a paradigm to test motor behavior towards a target on a 3D depth inversion illusion. Significant differences are reported in both deliberate, goal-directed movements and automatic actions under illusory and veridical viewing conditions.

運動行動上のトップダウン視覚プロセスの影響を探索する方法

Kinesthetic awareness is important to successfully navigate the environment. When we interact with our daily surroundings, some aspects of movement are ...

Brain Imaging Investigation of the Neural Correlates of Observing Virtual Social Interactions

The ability to gauge social interactions is crucial in the assessment of others&#x2019; intentions. Factors such as facial expressions and body language affect our decisions in personal and professional life alike 1. These "friend or foe" judgements are often based on first impressions, which in turn may affect our decisions to "approach or avoid". Previous studies investigating the neural correlates of social cognition tended to use static facial stimuli 2. Here, we illustrate an experimental design in which whole-body animated characters were used in conjunction with functional magnetic resonance imaging (fMRI) recordings. Fifteen participants were presented with short movie-clips of guest-host interactions in a business setting, while fMRI data were recorded; at the end of each movie, participants also provided ratings of the host behaviour. This design mimics more closely real-life situations, and hence may contribute to better understanding of the neural mechanisms of social interactions in healthy behaviour, and to gaining insight into possible causes of deficits in social behaviour in such clinical conditions as social anxiety and autism 3.

This article demonstrates an experimental design in which whole-body animated characters are used in conjunction with functional magnetic resonance imaging (fMRI) to investigate the neural correlates of observing virtual social interactions.

仮想社会的相互作用を観察するの神経相関の脳イメージング研究

The ability to gauge social interactions is crucial in the assessment of others&#x2019; intentions. Factors such as facial expressions and body language ...

神経科学

Visualization Method for Proprioceptive Drift on a 2D Plane Using Support Vector Machine

Proprioceptive drift, which is a perceptual shift in body-part position from the unseen real body to a visible body-like image, has been measured as the behavioral correlate for the sense of ownership. Previously, the estimation of proprioceptive drift was limited to one spatial dimension, such as height, width, or depth. As the hand can move freely in 3D, measuring proprioceptive drift in only one dimension is not sufficient for the estimation of the drift in real life situations. In this article, we provide a novel method to estimate proprioceptive drift on a 2D plane using the mirror illusion by combining an objective behavioral measurement (hand position tracking) and subjective, phenomenological assessment (subjective assessment of hand position and questionnaire) with a sophisticated machine learning approach. This technique permits not only an investigation of the underlying mechanisms of the sense of ownership and agency but also assists in the rehabilitation of a missing or paralyzed limb and in the design rules of real-time control systems with a self-body-like usability, in which the operator controls the system as if it were part of his/her own body.

This article describes a novel method to estimate proprioceptive drift on a 2D plane using the mirror illusion and combining a psychophysical procedure with an analysis using machine learning.

サポートベクターマシンを利用して2次元平面上の固有受容ドリフトのための可視化手法

Proprioceptive drift, which is a perceptual shift in body-part position from the unseen real body to a visible body-like image, has been measured as the ...

Using a Virtual Store As a Research Tool to Investigate Consumer In-store Behavior

People&#39;s responses to products and/or choice environments are crucial to understanding in-store consumer behaviors. Currently, there are various approaches (e.g., surveys or laboratory settings) to study in-store behaviors, but the external validity of these is limited by their poor capability to resemble realistic choice environments. In addition, building a real store to meet experimental conditions while controlling for undesirable effects is costly and highly difficult. A virtual store developed by virtual reality techniques potentially transcends these limitations by offering the simulation of a 3D virtual store environment in a realistic, flexible, and cost-efficient way. In particular, a virtual store interactively allows consumers (participants) to experience and interact with objects in a tightly controlled yet realistic setting. This paper presents the key elements of using a desktop virtual store to study in-store consumer behavior. Descriptions of the protocol steps to: 1) build the experimental store, 2) prepare the data management program, 3) run the virtual store experiment, and 4) organize and export data from the data management program are presented. The virtual store enables participants to navigate through the store, choose a product from alternatives, and select or return products. Moreover, consumer-related shopping behaviors (e.g., shopping time, walking speed, and number and type of products examined and bought) can also be collected. The protocol is illustrated with an example of a store layout experiment showing that shelf length and shelf orientation influence shopping- and movement-related behaviors. This demonstrates that the use of a virtual store facilitates the study of consumer responses. The virtual store can be especially helpful when examining factors that are costly or difficult to change in real life (e.g., overall store layout), products that are not presently available in the market, and routinized behaviors in familiar environments.

This paper describes the use of a desktop virtual store to create virtual shopping environments to investigate in-store consumer behavior. A description of the protocol to build and run experiments, example results from an experiment concerning store layout, and important considerations when conducting virtual store experiments are presented.

消費者の店内行動を調査するためのリサーチツールとしての仮想ストアの使用

People&#39;s responses to products and/or choice environments are crucial to understanding in-store consumer behaviors. Currently, there are various ...

Virtual Reality Experiments with Physiological Measures

Virtual reality (VR) experiments are increasingly employed because of their internal and external validity compared to real-world observation and laboratory experiments, respectively. VR is especially useful for geographic visualizations and investigations of spatial behavior. In spatial behavior research, VR provides a platform for studying the relationship between navigation and physiological measures (e.g., skin conductance, heart rate, blood pressure). Specifically, physiological measures allow researchers to address novel questions and constrain previous theories of spatial abilities, strategies, and performance. For example, individual differences in navigation performance may be explained by the extent to which changes in arousal mediate the effects of task difficulty. However, the complexities in the design and implementation of VR experiments can distract experimenters from their primary research goals and introduce irregularities in data collection and analysis. To address these challenges, the Experiments in Virtual Environments (EVE) framework includes standardized modules such as participant training with the control interface, data collection using questionnaires, the synchronization of physiological measurements, and data storage. EVE also provides the necessary infrastructure for data management, visualization, and evaluation. The present paper describes a protocol that employs the EVE framework to conduct navigation experiments in VR with physiological sensors. The protocol lists the steps necessary for recruiting participants, attaching the physiological sensors, administering the experiment using EVE, and assessing the collected data with EVE evaluation tools. Overall, this protocol will facilitate future research by streamlining the design and implementation of VR experiments with physiological sensors.

Virtual reality (VR) experiments can be difficult to implement and require meticulous planning. This protocol describes a method for the design and implementation of VR experiments that collect physiological data from human participants. The Experiments in Virtual Environments (EVE) framework is employed to accelerate this process.

仮想現実実験生理学的対策

Virtual reality (VR) experiments are increasingly employed because of their internal and external validity compared to real-world observation and ...

Applying Incongruent Visual-Tactile Stimuli during Object Transfer with Vibro-Tactile Feedback

The application of incongruent sensory signals that involves disrupted tactile feedback is rarely explored, specifically with the presence of vibrotactile feedback (VTF). This protocol aims to test the effect of VTF on the response to incongruent visual-tactile stimuli. The tactile feedback is acquired by grasping a block and moving it across a partition. The visual feedback is a real-time virtual presentation of the moving block, acquired using a motion capture system. The congruent feedback is the reliable presentation of the movement of the block, so that the subject feels that the block is grasped and see it move along with the path of the hand. The incongruent feedback appears as the movement of the block diverts from the actual movement path, so that it seems to drop from the hand when it is actually still held by the subject, thereby contradicting the tactile feedback. Twenty subjects (age 30.2 &#177; 16.3) repeated 16 block transfers, while their hand was hidden. These were repeated with VTF and without VTF (total of 32 block transfers). Incongruent stimuli were presented randomly twice within the 16 repetitions in each condition (with and without VTF). Each subject was asked to rate the difficulty level of performing the task with and without the VTF. There were no statistically significant differences in the length of the hand paths and durations between transfers recorded with congruent and incongruent visual-tactile signals &#8211; with and without the VTF. The perceived difficulty level of performing the task with the VTF significantly correlated with the normalized path length of the block with VTF (r = 0.675, p = 0.002). This setup is used to quantify the additive or reductive value of VTF during motor function that involves incongruent visual-tactile stimuli. Possible applications are prosthetics design, smart sport-wear, or any other garments that incorporate VTF.

We present a protocol to apply incongruent visual-tactile stimuli during an object transfer task. Specifically, during block transfers, performed while the hand is hidden, a virtual presentation of the block shows random occurrences of false block drops. The protocol also describes adding vibrotactile feedback while performing the motor task.

振動触覚フィードバックを用いた物体移動時の不適合視覚触覚刺激の適用

The application of incongruent sensory signals that involves disrupted tactile feedback is rarely explored, specifically with the presence of vibrotactile ...

Virtual Hand with Ambiguous Movement between the Self and Other Origin: Sense of Ownership and 'Other-Produced' Agency

The feeling that a body part is one&#8217;s own body (sense of ownership; SoO) and the feeling based on the causal relationship between one&#8217;s will and action (sense of agency; SoA) have been recognized as the basis of our bodily self-consciousness. Previously, the illusory SoO over a fake body part (e.g., rubber hand) was introduced as the rubber hand illusion (RHI). Furthermore, it was determined that one could also evoke a SoA over an object with movements linked to the one&#8217;s prior intention. On the other hand, the postdictivity of our spontaneity implies that it is essentially inseparable whether actions originate from self or others. In other words, our SoA or daily experiences are obtained in such as inseparable scenario. Previous research, however, has maintained the premise that self- and other-origin movements are perceptually distinguishable. Here, we implement a protocol to make these aspects ambiguous for the participants and to estimate whether they can feel SoO and/or SoA and how. To this end, we employ an experiment using virtual reality, under which participants observe virtual fingers moving very slowly (or quickly or not moving) while their own fingers do not move. For evaluation of the illusory SoO, measurements of skin conductance responses against a knife threat are adopted. Additionally, we introduce face-to-face interviews to determine whether the feelings regarding the slow movement match the conventional SoA definition. Our representative results suggest that the SoO is evoked over the hand, and various attitudes to accept its movement as the participant&#8217;s own with awareness that they did not originate it are reported by the majority. As the results show, the novelty of this protocol is discovering that in such a situation, the SoO cooperates with an externally produced SoA to establish one&#8217;s own bodily experience rather than the independence of the SoO and SoA.

While previous research on bodily self-consciousness assumed that self- and other-origin movements were perceptually distinguishable, this protocol allows them to be ambiguous on a virtual hand with unintentional slight movements. This enables us to observe one&#8217;s experience formed by SoO and other-produced SoA, rather than the absence of SoA.

自己と他の起源との間のあいまいな動きを持つ仮想手:所有権の感覚と「他の生産」機関

The feeling that a body part is one&#8217;s own body (sense of ownership; SoO) and the feeling based on the causal relationship between one&#8217;s will ...

Real-time Video Projection in an MRI for Characterization of Neural Correlates Associated with Mirror Therapy for Phantom Limb Pain

Mirror therapy (MT) has been proposed as an effective rehabilitative strategy to alleviate pain symptoms in amputees with phantom limb pain (PLP). However, establishing the neural correlates associated with MT therapy have been challenging given that it is difficult to administer the therapy effectively within a magnetic resonance imaging (MRI) scanner environment. To characterize the functional organization of cortical regions associated with this rehabilitative strategy, we have developed a combined behavioral and functional neuroimaging protocol that can be applied in participants with a leg amputation. This novel approach allows participants to undergo MT within the MRI scanner environment by viewing real-time video images captured by a camera. The images are viewed by the participant through a system of mirrors and a monitor that the participant views while lying on the scanner bed. In this manner, functional changes in cortical areas of interest (e.g., sensorimotor cortex) can be characterized in response to the direct application of MT.

We present a novel combined behavioral and neuroimaging protocol employing real-time video projection for the purpose of characterizing the neural correlates associated with mirror therapy within the magnetic resonance imaging scanner environment in leg amputee subjects with phantom limb pain.

幻肢痛に対する鏡治療に関連付けられている関連する神経基盤の特性のため、MRI でリアルタイム映像投影

Mirror therapy (MT) has been proposed as an effective rehabilitative strategy to alleviate pain symptoms in amputees with phantom limb pain (PLP). ...

ブレイン・コンピュータ・インターフェースシステムにおけるVRデジタルアバターを用いた運動イメージ

Motor Imagery Performance Through Embodied Digital Twins in a Virtual Reality-Enabled Brain-Computer Interface Environment

This study introduces an innovative framework for neurological rehabilitation by integrating brain-computer interfaces (BCI) and virtual reality (VR) technologies with the customization of three-dimensional (3D) avatars. Traditional approaches to rehabilitation often fail to fully engage patients, primarily due to their inability to provide a deeply immersive and interactive experience. This research endeavors to fill this gap by utilizing motor imagery (MI) techniques, where participants visualize physical movements without actual execution. This method capitalizes on the brain's neural mechanisms, activating areas involved in movement execution when imagining movements, thereby facilitating the recovery process. The integration of VR's immersive capabilities with the precision of electroencephalography (EEG) to capture and interpret brain activity associated with imagined movements forms the core of this system. Digital Twins in the form of personalized 3D avatars are employed to significantly enhance the sense of immersion within the virtual environment. This heightened sense of embodiment is crucial for effective rehabilitation, aiming to bolster the connection between the patient and their virtual counterpart. By doing so, the system not only aims to improve motor imagery performance but also seeks to provide a more engaging and efficacious rehabilitation experience. Through the real-time application of BCI, the system allows for the direct translation of imagined movements into virtual actions performed by the 3D avatar, offering immediate feedback to the user. This feedback loop is essential for reinforcing the neural pathways involved in motor control and recovery. The ultimate goal of the developed system is to significantly enhance the effectiveness of motor imagery exercises by making them more interactive and responsive to the user's cognitive processes, thereby paving a new path in the field of neurological rehabilitation.

著者スポットライト:EEG、運動画像、バーチャルリアリティによるニューロリハビリテーションの強化

Motor imagery in a virtual reality environment has wide applications in brain-computer interface systems. This manuscript outlines the use of personalized digital avatars that resemble the participants performing movements imagined by the participant in a virtual reality environment to enhance immersion and a sense of body ownership.

バーチャルリアリティ対応のブレインコンピュータインターフェース環境における具現化されたデジタルツインによる運動イメージ性能

This study introduces an innovative framework for neurological rehabilitation by integrating brain-computer interfaces (BCI) and virtual reality (VR) ...