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为探究身体姿势对触觉大小感知(Haptic size perception)的影响,研究人员让蒙眼参与者估计并调整杆的长度。结果发现,身体姿势改变且杆的方位随重力变化时,触觉感知的杆长会改变。这表明前庭系统参与空间编码,影响触觉大小感知。
在日常生活中,我们常常依赖视觉和触觉来感知周围物体的大小。然而,你是否想过,我们的身体姿势竟然会影响对物体大小的判断?以往研究表明,身体从站立状态改变时,会影响视觉大小感知,这与前庭系统构建身体周围空间表征有关。但身体姿势对触觉大小感知的影响却尚不明确。
为了解开这一谜题,来自 Justus Liebig University Giessen(德国吉森尤斯图斯?李比希大学 )和 Centre for Vision Research, York University(加拿大约克大学视觉研究中心)的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Scientific Reports》上,为我们揭示了身体姿势与触觉大小感知之间的微妙关系。
研究人员采用了一种巧妙的实验设计。他们招募了 22 名参与者,让这些参与者蒙上眼睛,通过触摸一根可伸缩的黑色金属杆(长度在 32cm 至 64cm 之间)来估计其长度,之后再将杆调整到记忆中的初始长度。参与者分别在站立和仰卧两种姿势下进行实验,并且杆的握持方式分为纵向(沿身体长度方向,其方位会随身体倾斜而相对于重力改变)和横向(横跨胸部,其方位相对于重力不变)两种。在实验过程中,参与者需要在感受杆的长度后,或保持原有姿势,或变换姿势,然后再调整杆的长度。
研究人员运用了多种关键技术方法。在样本选择上,从吉森尤斯图斯?李比希大学招募了 22 名无听力、平衡问题且手部和手臂无损伤的参与者。实验中使用可调节长度的特制触觉杆作为刺激物,同时严格规范参与者的身体姿势。数据处理方面,运用 t 检验和重复测量方差分析(ANOVA)来分析数据,还通过计算贝叶斯因子(Bayes Factor)来验证结果。
研究结果主要通过以下几方面呈现:
- 测量姿势不变时的偏差:当参与者保持姿势且纵向握持杆时,站立(St–St)和仰卧(Su–Su)状态下调整的杆长均显著大于实际长度;横向握持杆时,仅仰卧状态下调整的杆长大于实际长度,站立状态下无显著偏差。
- 姿势对感知杆长的影响:纵向握持杆时,身体方位对感知杆长有显著影响。仰卧 - 站立(Su–St)和站立 - 仰卧(St–Su)这两种姿势变化条件与其他条件差异显著;横向握持杆时,仰卧 - 仰卧(Su–Su)条件下感知的杆长大于站立 - 站立(St–St)条件 。
- 姿势对感知长度精度的影响:无论是纵向还是横向握持杆,身体方位对感知大小差异的精度均无显著影响。
在研究结论和讨论部分,研究表明身体姿势的改变会影响触觉大小感知。当参与者纵向握持杆并改变姿势时,会出现与仰卧时触觉长度扩张相符的结果,而横向握持杆时则未发现这种变化。这一发现意味着前庭系统参与了空间编码,且这种编码与重力有关,可能是前庭系统为空间表征提供了参考方向,而该方向在不同姿势下发生了扭曲。
此外,研究还发现记忆会影响对物体大小的感知,但本研究中大小估计的差异并非单纯由记忆效应导致,因为若仅由记忆引起,效应应与杆的方位无关,可实际并非如此。同时,研究假设中关于前庭线索可靠性变化影响估计精度的设想也未得到证实,不同姿势下估计精度相似,说明前庭信息在不同姿势下的整合方式可能相似。
这项研究意义重大,它不仅拓展了我们对多感官整合(Multisensory integration)的认识,还为理解空间感知机制提供了新的视角。其研究结果有助于解释以往视觉大小估计中与姿势相关的变化,为后续在虚拟现实、康复治疗等领域的应用提供了理论基础,推动相关领域进一步探索人体感知奥秘,提升人类对自身感知能力的理解和应用水平。