Untersuchung der motorischen Wahrnehmung und des Handlungsempfindens
Die Studie untersucht, wie wir unsere Bewegungen wahrnehmen und Aktionen steuern.
― 6 min Lesedauer
Inhaltsverzeichnis
Jeden Tag erledigen wir viele Aufgaben, ohne wirklich darüber nachzudenken, wie wir das machen. Zum Beispiel beim Teekochen konzentrieren wir uns hauptsächlich darauf, heisses Wasser in die Tasse zu giessen. Wir merken aber oft nicht, wie wir nach der Tasse greifen oder unser Gewicht verlagern. Trotz dieser Unachtsamkeit haben wir das Gefühl, die Kontrolle über unsere Handlungen zu haben. Dieses Gefühl der Kontrolle nennt man das Gefühl von Handlungsmacht (SoA).
Die motorische Wahrnehmung (MA) ist unsere Fähigkeit, unsere Bewegungen bewusst wahrzunehmen. Einige Wissenschaftler behaupten, dass MA unser Gefühl von Handlungsmacht einschränkt. Sie schlagen vor, dass unser Gefühl von Handlungsmacht nicht empfindlicher auf Bewegungsänderungen reagieren kann als unsere Fähigkeit, sie zu bemerken und uns anzupassen. Forschung hat vorgeschlagen, dass es einen zentralen Mechanismus gibt, der für alle Arten von Bewegungen gilt, vom Benutzen unserer Finger bis hin zum Bewegen unseres ganzen Körpers. Diese Idee legt nahe, dass unser Bewusstsein für Handlungen nicht an bestimmte Körperteile gebunden ist, sondern ein allgemeines System darstellt.
Um zu untersuchen, ob die motorische Wahrnehmung bei verschiedenen Bewegungsarten gleich ist, baten Forscher Teilnehmer, eine Greifaufgabe mit zwei verschiedenen Methoden zu absolvieren: mit der rechten Hand greifen und sich mit dem Oberkörper lehnen. Das Ziel war herauszufinden, ob die motorische Wahrnehmung trotz der Unterschiede in der Körpernutzung konstant bleibt.
In der Studie führten die Teilnehmer Aufgaben mit ihren Händen und Körpern unter verschiedenen Bedingungen aus. Ein wichtiger Teil der Forschung war eine blinde Greifaufgabe. Diese Aufgabe half zu überprüfen, wie gut die Teilnehmer erreichen konnten, ohne ihre Bewegungen zu sehen. Ausserdem führten die Forscher ein Dual-Task-Szenario ein, um zu beobachten, wie die Kognitive Belastung die motorische Wahrnehmung beeinflusste. Kognitive Belastung bezieht sich auf den mentalen Aufwand, der notwendig ist, um eine Aufgabe zu erledigen. Indem sie eine sekundäre Aufgabe hinzufügten, konnten sie sehen, wie sich das auf das Bewusstsein der Teilnehmer für ihre Bewegungen auswirkte.
Die motorische Wahrnehmung ist ein Thema, das seit vielen Jahren erforscht wird. Frühere Forschungen konzentrierten sich hauptsächlich auf Arm- und Handbewegungen. Diese Wahrnehmung wird normalerweise gemessen, indem man schaut, wie gut Menschen Unterschiede zwischen dem, was sie sehen, und dem, was sie über ihre Bewegungen fühlen, wahrnehmen können. Studien haben gezeigt, dass Menschen Bewegungsfehler ihren eigenen Handlungen zuschreiben können, selbst wenn die Fehler auffällig sind. Zum Beispiel dachten Menschen fälschlicherweise, sie hätten sich bewegt, als es eine Verzögerung zwischen ihrer tatsächlichen Bewegung und dem visuellen Feedback gab, das sie erhielten.
Nicht nur schnelle Bewegungen, sondern auch kontinuierliche Bewegungen, wie das Tippen mit den Fingern oder das Gehen, wurden auf motorische Wahrnehmung hin untersucht. Neuere Studien erforschten auch, wie visuelles Feedback beim Gehen unser Gefühl von Handlungsmacht beeinflusst. Die Ergebnisse deuteten darauf hin, dass die Teilnehmer grundsätzlich gleich waren in ihrem Bewusstsein, ob sie ihre Arme oder Beine bewegten. Das legt nahe, dass die motorische Wahrnehmung nicht spezifisch für ein Körperteil ist, sondern auf einem allgemeinen System basiert.
Motorische Wahrnehmung hängt eng mit dem zusammen, was wir gerade tun. Es geht nicht nur um das Ergebnis einer Aktion, wie das Drücken eines Knopfes. Es geht vielmehr darum, unsere laufenden Bewegungen zu überwachen. Ein gängiges Modell zum Verständnis, wie wir unsere Bewegungen steuern, ist das Vergleichsmodell. Dieses Modell besagt, dass unser Gehirn vergleicht, was wir von unseren Bewegungen erwarten, mit dem tatsächlichen sensorischen Feedback, das wir erhalten. Dieser Prozess hilft, kleine Fehler zu korrigieren, die wir machen könnten. Wenn die Fehler grösser sind, bemerken wir sie und können Anpassungen vornehmen.
Auch wenn klar ist, dass die motorische Wahrnehmung eine Rolle dafür spielt, wie wir über unsere Handlungen denken, ist noch nicht vollständig verstanden, wie sie bei verschiedenen Aufgaben und Bewegungen funktioniert. Diese Studie wollte bewerten, ob die motorische Wahrnehmung bei der Verwendung unterschiedlicher Körperteile die gleichen Muster zeigt.
Als die Teilnehmer die Greifaufgaben erledigten, analysierten die Forscher, wie sicher sie sich über ihre Bewegungen fühlten. Sie schauten, ob die Richtung ihrer Handlungen oder die Art des Feedbacks, das sie erhielten, ihr Bewusstsein beeinflusste. Es stellte sich heraus, dass die Teilnehmer weniger sensibel für Fehler waren, wenn das Feedback, das sie erhielten, ihnen half, in die richtige Richtung zu bewegen.
Die Ergebnisse zeigten, dass die Teilnehmer ihre Bewegungen im Allgemeinen gut erkannten, wenn sie nicht abwichen. Allerdings zeigten sich während der Aufgaben, in denen die Bewegungen absichtlich abgewichen wurden, einige Unterschiede zwischen den beiden Methoden des Greifens. Zum Beispiel hatten die Teilnehmer das Gefühl, dass sie in bestimmten Szenarien bewusster über die Bewegungen ihres Körpers waren als über ihre Hände.
Die Ergebnisse zeigten auch, dass die Teilnehmer ihre Bewegungen anpassten, um die Abweichungen auszugleichen. Sie passten ihre Handlungen je nach Situation an. Die Forschung zeigte, dass, während die motorische Wahrnehmung einige gemeinsame Muster über Bewegungen hinweg hatte, es auch spezifische Unterschiede gab.
Eine der Herausforderungen bei der Untersuchung des Gefühls von Handlungsmacht und motorischer Wahrnehmung besteht darin, verschiedene Faktoren voneinander zu trennen. Zum Beispiel, während einige Unterschiede in der Wahrnehmung beobachtet wurden, könnten sie auch von Variationen in der Qualität der Durchführung jeder Methode stammen. Die Forscher unternahmen Schritte, um diese Unterschiede zu kontrollieren, indem sie die Teilnehmer sowohl blinde als auch geführte Aufgaben ausführen liessen.
Die Ergebnisse zeigten, dass der gesamte Körper im Allgemeinen besser beim genauen Greifen war als die Hand. Das legt nahe, dass die Bewegungen des Rumpfes zuverlässigere Informationen für die Überwachung liefern könnten. Allerdings schlossen die Teilnehmer, wenn sie mit den Händen griffen, Aufgaben mit grösserer Präzision ab als mit dem Rumpf.
Die Studie wollte auch untersuchen, wie kognitive Belastung die motorische Wahrnehmung beeinflusste. Den Teilnehmern wurde aufgegeben, eine sekundäre Aufgabe zu erledigen, während sie sich weiterhin auf ihre Bewegungen konzentrierten. Es stellte sich heraus, dass die kognitive Belastung einen erheblichen Einfluss auf das Bewusstsein und die Leistung der Teilnehmer hatte.
Am Ende wollte die Studie zeigen, dass die motorische Wahrnehmung wahrscheinlich nicht spezifisch für ein Körperteil ist. Sowohl Hand- als auch Rumpfbewegungen zeigten Ähnlichkeiten darin, wie die Teilnehmer ihre Handlungen überwachten. Das weist darauf hin, dass die motorische Wahrnehmung wahrscheinlich auf einem allgemeinen Verständnis von Bewegung beruht, anstatt auf einem spezifischen Feedback-Loop für jedes Körperteil.
Zusammenfassend bietet diese Forschung Einblicke, wie wir uns unserer Bewegungen bewusst sind und wie wir uns mit ihnen verbunden fühlen. Während die Teilnehmer je nach Körperteil, den sie fürs Greifen verwendeten, einige Unterschiede in ihrem Bewusstsein zeigten, gab es auch viele Gemeinsamkeiten. Die Idee, dass motorische Wahrnehmung an ein allgemeines System gebunden ist, anstatt spezifisch für einzelne Körperteile zu sein, eröffnet neue Wege, menschliche Bewegungen und unser Gefühl von Handlungsmacht zu verstehen. Das könnte nicht nur wichtige Implikationen für die Neurowissenschaft haben, sondern auch für klinische Situationen, in denen das Verständnis, wie Menschen ihre Bewegungen wahrnehmen, bei der Rehabilitation und Therapie helfen kann.
Titel: Motor Equivalence in Motor Awareness
Zusammenfassung: Motor awareness (MA) describes the level of conscious access we have to the details of our movements and as such is critical to the feeling of control we maintain over our actions (sense of agency). Although our movements rely on specific sensorimotor transformations as well as distinct reference frames for the active body part, or effector, numerous studies report spatiotemporal thresholds of MA that are comparable across different effectors and tasks as well as supramodal. However, this has not been tested directly and there is currently no direct empirical support for effector-independent MA nor a description of a potentially shared underlying mechanisms. We therefore designed a goal-directed reaching paradigm that participants performed once with their upper-limbs, using a joystick, and once with their full body, by leaning and thereby displacing their center-of-mass. We assessed both MA and corrective movements for sensorimotor mismatches by providing either veridical feedback or introducing random spatial deviations. We hypothesized that changes in motor compensation and awareness, across effectors, with and without a concurrent cognitive load, would follow the same pattern of behavior if they relied on a shared underlying mechanism. Our results lend support for such an effector-independent mechanism, as we observed that MA was comparable across effectors: i) in un-deviated control trials with and without cognitive load, ii) in converging trials where the direction of the deviation corresponded to the direction of the target location, and iii) based on strongly correlated psychometric MA thresholds across effectors. At the same time, data from diverging trials, where the direction of the deviation opposed the direction of the target location, indicate that in case of conflicting information and increased kinematic task demands MA draws on effector-specific sensorimotor information, corresponding to performance differences between hand and full body movements observed in baseline blind-reaching versus visually guided reaching. Overall, our findings provide a direct link between low-level sensorimotor transformations and abstract motor representations and their role in MA, consolidating a gap in conceptual frameworks of the sense of agency.
Autoren: Oliver A Kannape, J. Fasola, S. J. A. Betka, N. Faivre, O. Blanke
Letzte Aktualisierung: 2024-10-29 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.29.620842
Quell-PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.29.620842.full.pdf
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.
Vielen Dank an biorxiv für die Nutzung seiner Open-Access-Interoperabilität.