近体空间内的视-伤害感受易化及其与身体所有权的关系

《Neuropsychologia》：Visuonociceptive facilitation in peripersonal space and its relationship to body ownership

　　

身体属于自身的感觉被称为身体所有权（body ownership）感。皮肤伤害性感受器（nociceptor）的激活可以像触觉输入一样贡献于身体所有权，突显了伤害感受与视觉在身体所有权中的多感官整合。围绕自身身体的空间被称为近体空间（peripersonal space, PPS），对于与物体互动、威胁回避及自我保存至关重要。尽管PPS在触觉与视觉领域已被广泛研究，但伤害性输入如何在PPS内被加工以及其如何与身体所有权相关联仍知之甚少。在两个实验中，研究人员考察了（1）伤害性加工是否表现出依赖PPS的视-伤害感受易化（近侧 vs 远侧），以及（2）这种在手周空间（perihand space）中的易化是否受橡胶手错觉（rubber hand illusion, RHI）诱导的身体所有权变化所塑造。参与者执行反应时（reaction-time, RT）任务对疼痛性伤害性激光刺激作出应答。实验1显示，当伤害性刺激与靠近身体呈现的视觉刺激配对时，比与远离身体的视觉刺激配对时反应更快，证明了手周空间内存在视-伤害感受易化。实验2显示，同步相对于异步视触觉刺激后反应更快，包括在被拥有的橡胶手近侧呈现视-伤害感受刺激时的预期优势。然而，这种与所有权相关的易化并未选择性地局限于近侧空间或双模态视-伤害感受刺激。综上，研究结果表明伤害性加工遵循PPS相关的多感官原则并受身体所有权影响。其将PPS研究扩展至伤害感受领域，同时表明与所有权相关的易化比对近手视-伤害感受加工的选择性改变更为广泛。

研究背景与立项依据

近四十年来，认知神经科学将身体紧邻空间概念化为支持身体与环境交互检测与预测的多感官接口，即近体空间（peripersonal space, PPS）。PPS由额顶皮下网络（含前运动皮层与后顶叶皮层）中多感官神经元实现，其感受野以身体部位为锚点而非allocentric坐标，被动或主动位移肢体可使其视觉/听觉感受野随之转移。PPS除支持动作规划外，还作为防御性缓冲带（defensive PPS），优先加工逼近身体的潜在威胁刺激。身体所有权（body ownership）指肢体作为自身一部分的多感官知觉经验，经典橡胶手错觉（rubber hand illusion, RHI）研究表明，同步视触觉刺激可诱导对橡胶手的所有权感，并伴随PPS从真实手向橡胶手动态偏移；而RHI本身受PPS约束，橡胶手距身体过远则错觉减弱。疼痛作为信号组织损伤威胁的防御性感官模态，依赖专用外周受体（Aδ与C纤维）与上行通路，既往研究显示伤害感受可类似触觉贡献于RHI及痛觉漂移（nociceptive drift），且视觉近体事件可优先化伤害信号。然而，此前无人用反应时范式直接检验单次伤害事件在PPS内的易化效应，也无人考察身体所有权是否调制伤害性PPS表征。该研究即在此缺口下，用Nd:YAP激光与RT任务结合RHI，系统回答上述两问。论文发表于《Neuropsychologia》。

主要关键技术方法

研究人员在两个独立实验中各招募24名健康被试（Experiment 1：9男15女，均龄28.62±7.2岁；Experiment 2：13男11女，均龄28.92±6.28岁），均右利手、无躯体错觉经验。采用Nd:YAP激光（波长1.34 μm，光斑直径7 mm，脉宽7 ms）选择性激活皮肤Aδ与C伤害性传入，激光较视觉LED提前约60 ms以促同时性知觉；近侧LED距桌缘30 cm、远侧再远80 cm，真实左背手接受激光、右按键记录RT。Experiment 1为4条件（Near/Far/Pain/Visual）block设计；Experiment 2在RHI框架下分同步（Sync）与异步（Async）视触觉敲击，叠加Near/Far/Pain/Visual构成10条件，每block含1分钟诱导+3次top-up以维持错觉，结束填身体所有权问卷与疼痛NRS。RT剔除<150 ms与>2000 ms及±2 SD离群，用重复测量ANOVA与Wilcoxon检验，α=0.05。

研究结果

3.1 Experiment 1

3.1.1 试次百分比：各条件保留试次率88.23%–89.01%，无显著条件差异。

3.1.2 反应时：Near（M=0.803 s）显著快于Far（M=0.832 s, p=0.012, d_z=-0.556）与Pain（M=0.836 s, p=0.003）；Far与Pain无差。证明手周PPS内双模态视-伤害感受配对产生易化，远侧空间无此效应。

3.2 Experiment 2

3.2.1 试次百分比：保留率85.31%–87.71%，AsyncNear略多于AsyncFar与AsyncPain（p<0.035），但效应小且MAD剪裁复现主结果。

3.2.2 反应时：2×2 ANOVA（Ownership×Distance）主效应均显著——Ownership（Sync快于Async, F_1,23=10.12, p=0.004, η_g²=0.004）、Distance（Near快于Far, F_1,23=20.59, p<0.001, η_g²=0.007），交互不显著（p=0.404）。计划比较显示SyncNear显著快于AsyncNear（p=0.041）、SyncFar快于AsyncFar（p=0.004）、Near快于同所有权下Far（p≤0.004）；双模态均快于单模态Pain。Modality×Ownership ANOVA中Modality主效应（p<0.001）与Ownership主效应（p=0.010）显著，交互不显著，表明所有权易化泛化至单模态伤害与双模态视-伤害，非近手选择性。

3.2.3 问卷结果：RHI成功诱导（Sync下S1/S2/S5/S6评分显著高于Async，p<0.001），71%被试达所有权标准。

3.2.4 疼痛NRS：各条件疼痛强度无差异，排除强度混淆。

讨论与结论翻译

该研究旨在考察PPS内视-伤害感受交互及其是否受RHI身体所有权调制。Experiment 1关键发现为疼痛性伤害刺激与PPS内视觉刺激配对时RT显著快于远侧配对，模式镜像于经典视触觉交叉模态一致性任务。Experiment 2中同步RHI下整体RT更快，且Near优势复现，但所有权易化未选择性限于近侧或双模态，而是泛化为主效应。研究人员结论：伤害性加工遵循PPS相关多感官原则，并被身体所有权影响；研究将PPS拓展至伤害感受域，同时表明所有权相关易化广于“近手视-伤害感受加工的选择性改变”。