Ogólne zaplecze teoretyczne

What we perceive is a model of the world created by our brain on the basis of sensory signals. Those signals come from multiple senses, and are processed together with the information stored in memory. Our brain continuously makes predictions about upcoming sensory data. A model of the world is being tested, and if sensory signals do not agree with predictions, the model is corrected.

This is the general mechanism not only for perceiving the external world, but also perception of our own body. Information from several senses must be combined into one coherent model of
the world. What we consciously experience is that model. We don't have direct access to the external world, or even to raw data from our senses. Furthermore – we are usually not conscious of the process of “doing” perception, we only have access to the end product of this entire process – the model of the world which our brain has created. However, by creating unusual circumstances for our perceptual system, we can make this process of perception more explicit.
click below for detailed explanation of each scene:
Scene 1: Wydłużające się ręce
To doświadczenie pokazuje w jaki sposób odczuwany kształt ciała zależny jest od informacji wizualnych.
Podobne zjawiska demonstrowano wykorzystując modyfikowany cyfrowo obraz z kamery video, jak i wydłużające się ręce wirtualne. Osoby badane miały często wrażenie, że ich ręce stają się dłuższe, a także przeceniały zasięg swoich rąk.
W powstawanie tej iluzji zaangażowane są co najmniej dwa zmysły – wzrok i propriocepcja. Zmysł propriocepcji informuje nas o ułożeniu / pozycji naszego ciała – są to sygnały z mięśni i ścięgien. Jest to odrębny zmysł od dotyku.
Gdy na początku eksperymentu poruszamy ręką aby zbierać pojawiające się kulki – wirtualna ręka odzwierciedla ruch fizycznej. Nasz mózg otrzymuje spójny sygnał od wzroku, propriocepcji oraz dotyku. U wielu osób wywołuje to poczucie ucieleśnienia wirtualnej ręki. Jest to mniej lub bardziej intensywne poczucie że wirtualna ręka staje się jak gdyby „nasza”. Później, gdy wirtualne ręce stają się dłuższe, nasz mózg otrzymuje sprzeczne sygnały – z jednej strony wzrok sygnalizuje wydłużanie się rąk, z drugiej strony propriocepcja nie sygnalizuje żadnych zmian. Oprócz tego posiadamy zakodowaną w pamięci wiedzę, mówiącą, że nasze ręce nie mogą się nagle zacząć wydłużać.
Gdy nasz mózg napotyka na sprzeczne lub niezgodne ze sobą informacje, próbuje rozwiązać konflikt i skonstruować spójne doświadczenie rzeczywistości. Są to procesy automatyczne, przebiegające zazwyczaj bez udziału świadomości. A także są to procesy „niskopoziomowe”, względnie niezależne od naszej wiedzy o sytuacji, czy od naszych poglądów.

Mózg w różny sposób traktuje różne źródła informacji. Niektóre z nich uznaje za bardziej wiarygodne, inne za mniej. Dla wielu osób wzrok jest bardziej dokładnym i wiarygodnym źródłem informacji niż propriocepcja. W sytuacji gdy informacje płynące ze wzroku i z propriocepcji nie zgadzają się ze sobą, mózg może „uspójnić” całościową percepcję sytuacji modyfikując odczuwanie proprioceptywne tak, aby było zgodne z danymi wzrokowymi. Są to procesy automatyczne, które dzieją się mimo wiedzy osoby, że jej ręka nie została wydłużona.
Niektóre osoby nie doświadczą tej iluzji, lub też doświadczą jej tylko w niewielkim stopniu. Możemy zwiększyć intensywność iluzji dostarczając naszemu mózgowi większej ilości spójnych danych sugerujących wydłużanie się ręki. Jeśli podczas animacji wydłużania się ręki awatara będziemy lekko naciągać fizyczną rękę osoby, informacje płynące z propriocepcji będą w większym stopniu zgodne z danymi wzrokowymi.
Scena 2: Zmniejszające się ciało
Eksperyment pokazuje, że percepcja naszego ciała jest nieodłącznie związana z percepcją zewnętrznego świata. Nasze ciało traktujemy jako punkt odniesienia dla oceny odległości, oraz rozmiarów obiektów w świecie.
Pierwsze eksperymenty z VR badające wpływ rozmiaru spostrzeganego ciała na ocenę rozmiarów obiektów przeprowadzano z użyciem kamer video oraz lalki Barbie .
Eksperyment w którym teraz bierzesz udział jest modyfikacją tamtych badań - wirtualne ciało po chwili zmniejsza się – co zmienia percepcję zewnętrznego otoczenia – wirtualnego pokoju, w którym znajduje się awatar.
Scena 3: Dotyk
Eksperyment pokazuje jak odczuwanie dotyku związane jest ze wzrokiem. W jaki sposób widziany dotyk wpływa na odczucie dotyku. Gdy nasza fizyczna ręka dotykana jest długopisem albo gąbką, a widzimy, że wirtualna ręka jest dotykana przez dłoń awatara – możemy mieć wrażenie jakbyśmy faktycznie byli dotykani dłonią, a nie gąbką lub długopisem.
Podobnie jak w eksperymencie 1 – mózg napotyka na niespójność w napływających sygnałach ze zmysłów. Receptory dotykowe na skórze przesyłają informacje o byciu dotykanym przez szorstki obiekt (gąbka), lub twardy obiekt (długopis), natomiast wzrok przesyła informację o byciu dotykanym przez dłoń awatara. Dane dotykowe dla wielu osób (czy raczej – dla ich mózgów) są mniej wiarygodne niż dane wzrokowe – dlatego odczuwanie dotyku niejako dostosowuje się do informacji wzrokowych.

Ponadto, u wielu osób połączenie odczuwanego i widzianego dotyku wywołuje wrażenie ucieleśnienia wirtualnej ręki awatara. Pojawia się wrażenie, jak gdyby ta ręka należała do nas i była częścią naszego ciała. Wrażenie to może mieć różną intensywność u różnych osób, a u niektórych nie pojawić się w ogóle.
Scena 4: Wyjście z ciała
Eksperyment pokazuje w jaki sposób spostrzeganie ciała zależne jest od perspektywy przyjmowanej na ciało. Jak percepcja ciała zmienia się, gdy opuścimy perspektywę pierwszoosobową i spojrzymy na wirtualne ciało z zewnątrz.
Abyśmy mogli sprawnie funkcjonować w świecie i posługiwać się ciałem, nasz mózg musi w sposób ciągły integrować informacje z kilku zmysłów. Nawet gdy wykonujemy prostą czynność, jak sięganie ręką po przedmiot, mózg musi dokonać „kalibracji”.
Scena 5: Trzecia ręka
Eksperyment pokazuje jak przebiega proces nabywania wiedzy motorycznej. Za pomocą abstrakcyjnych reguł ruch obu rąk przełożony jest na ruch trzeciej, środkowej ręki. Osoby często są w stanie bardzo szybko zacząć posługiwać się trzecią ręką, aby zbierać pojawiające się w scenie obiekty. Jednak świadome zrozumienie reguł sterowania trzecią ręką i zdolność ich zwerbalizowania najczęściej zajmują znacznie więcej czasu. Czyli osoby potrafią posługiwać się trzecią ręką, ale nie potrafią powiedzieć w jaki sposób to robią.
Dodatkowo eksperyment ten pokazuje, że iluzje ucieleśnienia nie muszą tylko dotyczyć typowego ludzkiego kształtu ciała. Możliwe jest czasem wywołanie wrażenia ucieleśnienia ciała, które odbiega kształtem od standardu – przykładowo, ciała które posiada trzy ręce.
Scena 6: Sterowanie dwoma ciałami równocześnie
Eksperyment pokazuje, że kontrola nad ciałem i poczucie posiadania ciała są osobnymi procesami w umyśle/mózgu. Z jednej strony możemy mieć poczucie, że dana część ciała należy do nas, ale nie mamy nad nią kontroli, a z drugiej strony możemy czuć, że kontrolujemy rękę, która nie należy do naszego ciała.
Projektując tego rodzaju eksperymenty można w systematyczny sposób badać, które procesy zawsze ze sobą współwystępują, a które są oddzielne. Możemy dowiadywać się jakie są części składowe danego zjawiska – w tym wypadku – poczucia ucieleśnienia.