피부토끼 착시

피하토끼 환상(피하염화라고도 하며 때로는 피하토끼 효과 또는 CRE라고도 한다)은 피부의 두 개 이상의 분리된 부위를 연속해서 두드려 유발하는 촉각적 환상이다.이 착시는 팔뚝과 같이 상대적으로 공간적 예민성이 떨어지는 신체 표면의 부위에 가장 쉽게 유발된다.비록 두 실제 자극 부위 사이에 물리적인 자극이 가해지지는 않았지만 손목 근처에서 먼저 전달된 다음 팔꿈치 근처에서 전달된 빠른 연속적인 탭은 팔목을 팔목에서 팔꿈치 쪽으로 깡충깡충 뛰는 느낌을 만들어낸다.마찬가지로, 팔꿈치 근처에서 먼저 전달된 자극과 손목 근처에서 전달된 자극은 팔꿈치에서 손목 쪽으로 툭툭 뛰는 환상을 불러일으킨다.이 환상은 1970년대 초 프린스턴 대학의 프랭크 겔다드와 칼 셰릭에 의해 발견되었고,^[1] 더 나아가 ^[2]겔다드(1982)와 그 이후의 많은 연구에서 특징지어졌다.겔다드와 셰릭은 그 인식을 토끼가 피부를 따라 깡충깡충 뛰면서 그 현상에 이름을 붙이는 것에 비유했다.토끼 착시현상은 촉각영역에서 가장 광범위하게 연구되어 온 반면, 오디션과^[3][4][5] 비전에서는 유사한 감각 염분화 착시현상이 관찰되어 왔다.^[6][7][8]소염(saltation)이라는 말은 깨달음의 도약 또는 도약하는 성질을 가리킨다.

실험연구

발견 순간부터 피하토끼 착시현상은 연구자들의 호기심을 자극했고, 그 효과를 조사하는 많은 실험이 진행되어 대부분 팔뚝에 걸렸다.연구에 따르면 토끼 착시현상은 연속적인 탭의 간격을 촘촘히 두고 있을 때만 발생하며, 탭 사이의 시간적 분리가 약 0.3초(300밀리초)를 넘으면 착시현상이 사라진다.^[2]한 연구 결과에 따르면 한 피부 위치에 대한 주의는 참석한 위치에 배치된 탭의 지각 이동을 감소시킨다고 한다.^[9]또 다른 연구는 환각성 도핑이 실제 피부에 대한 도핑에 의해 활성화되는 뇌의 감각 지도와 같은 부위의 신경 활동과 연관되어 있다는 것을 보여주었다.^[10]그럼에도 불구하고 토끼 착시의 기초가 되는 구체적인 신경 메커니즘은 알려져 있지 않다.피하토끼 착시현상에 대한 많은 흥미로운 인스턴스화들이 관찰되었다.환상은 '몸'에만 국한된 것이 아니다.^[11]피실험자들이 인덱스 손끝에 막대기를 받치고 막대기를 통해 탭을 받자 막대기를 따라 환각성 도핑이 감지된다고 보고했다.이것은 피하토끼 효과가 내적인 근육운동 표현뿐만 아니라 신체-객체 상호작용에서 오는 확장된 신체 스키마의 표현도 포함한다는 것을 암시한다.연구는 이 착각이 손가락과 같은 비연속적인 신체 부위에 걸쳐 일어날 수 있다는 것을 보여주었다.^[12]그러나 참가자들의 하위 집단은 손끝에 미치는 영향을 경험하지 않는 것으로 보인다.^[13]착시현상은 또한 팔 안과 팔 전체에 걸쳐 일어나는 것으로 나타나, 착시현상이 뇌의 지각 단계 이후에 발생함을 암시하고 있다.^[14]시각 신호—팔의 특정 위치에 배치된 조명 섬광은 피하 토끼 착시현상에 영향을 미칠 수 있다.^[15]게다가 청각과 촉각 자극은 토끼 환상 속에서 상호작용을 할 수 있다.^[16]2009년 필립스전자 연구진은 액츄에이터 모터가 달린 재킷을 시연해 영화를 보면서 다양한 촉각을 불러일으키도록 설계했다.이 장치는 피하 토끼 착각을 이용하여 필요한 작동기의 수를 줄인다.^[17]베이지안 모델의 예측에 따라 자극이 약해졌을 때 자극점 사이의 지각 흡인력이 강화된다.^[18]

설명

피하 토끼 착시현상의 기원을 설명하기 위한 노력의 일환으로 여러 저자들에 의해 연산 모델이 제시되어 왔다.^{[19][20][21][22][23][24]}

베이지안 지각 모델은^[23] 피하지방 토끼와 다른 촉각 주티오템포럴 환상을 면밀히 복제한다.이 모델에 따르면, 뇌 회로는 감각 경험을 통해 얻어진 촉각 자극이 정지하거나 느리게만 움직이는 경향이 있다는 기대를 암호화한다.베이지안 모델은 불확실한 공간 감각 정보와 저속 이동에 대한 사전 기대(가우스 사전 분포, 평균 0)를 결합하여 최적의 확률론적 추론에 도달한다.자극이 느리게 움직이는 경향이 있다는 기대는 빠르게 이어지는 자극이 피부에 더 가까워질 가능성이 높다는 지각적 결론을 낳는다.

베이시안 모델은 더욱 발전되어^[24] 3타프 타우 효과와 15타프 토끼 환상처럼 인간에 대한 인식을 단순한 자극(예: 투탭)과 보다 복잡한(멀티탭) 자극 시퀀스 모두에 복제하는 것으로 나타났다.베이지안 모델은 토끼 착시현상에^[9] 대한 선택적 공간 주의의 효과를 복제하며, 토끼 착시현상에 대한 유체^[11] 토끼 착시현상과 교차모드적 영향 모두와 호환된다.^[15]지각예측과 사후술은 베이지안 모델의 비상한 특성이다.프리웨어 컴퓨터 프로그램인 Leapping Lagomorphs는 베이시안 모델을 구현한다.

피부에 두 번 탭이 있는 경우, 베이시안 모델은 탭, l* 사이의 길이를 실제 길이, l 및 경과 시간의 함수인 t:

l* =l/1 + 2(평균/t)²

이것은 지각 길이 수축 공식으로,^[24][18] 상대성 이론에 기술된 물리적인 길이 수축과 유추하여 그렇게^[23] 명명된 것이다.토끼 착시 실험에서 관찰된 바와 같이, 이 공식은 t를 작게 만들 때 l*가 더 크게 과소평가한다는 것을 보여준다; t가 커질수록 l*가 접근하고 착시가 사라진다.^[9]모델의 매개변수인 tau(tau)는 촉각 공간 지각에 대한 시간 상수로, tau 값은 자극 사이의 시간 t가 증가함에 따라 인식된 길이가 실제 길이에 얼마나 빠르게 접근하는지 결정한다.인식된 길이는 t = τ일 때 실제 길이의 3분의 1과 같으며 t = 2 when일 때 실제 길이의 3분의 2와 같다.

Goldreich와 Tong (2013)은 타우가 관찰자의 저속 기대치와 촉각 공간 정확도의 비율임을 보여주었다; 그들은 타우의 값을 팔뚝에서 약 0.1초로 추정했다.^[24]골드레이치와 통이 지적한 베이시안 모델의 새로운 예측은 경험하는 길이 수축의 양은 촉각 자극의 강도에 따라 달라질 것이라는 것이다: 국지화가 더 어려운 가벼운 탭은 타우 값을 더 크게 만들어 내야 하고 따라서 길이 수축이 더 커져야 한다.통 외 연구진(2016년)은 이 예측을 실험적으로 확인했다.^[18]

관련 착시

토끼 착각과 밀접한 관계가 있는 것으로 보이는 착각이 타우 효과다.타우 효과는 관찰자가 연속적인 자극 사이의 거리를 순서에 따라 판단할 때 발생한다.한 자극에서 다음 자극까지의 거리가 일정하지만 한 자극에서 다음 자극으로 경과한 시간이 일정하지 않으면 피험자는 시간적으로 짧은 간격을 역시 거리가 짧은 것으로 인식하는 경향이 있다.^[25]따라서 토끼 환상처럼, 타우 효과는 자극 타이밍이 자극 간격의 인식에 영향을 미친다는 것을 드러낸다.Goldreich(2007)는 피하 토끼 착시와 타우 효과 둘 다 동일한 저속 사전 기대에서 비롯된다고 제안했다.^[23]실제로 위의 지각 길이 수축 공식으로 특징지어지는 동일한 베이지안 모델은 두 가지 효과를 모두 재현한다.^[24]피하토끼와 타우 효과와 그럴듯하게 관련되는 또 하나의 착각은 카파 효과다.카파 효과(또는 지각 시간 팽창^[23])는 본질적으로 타우 효과의 역류로, 자극 사이의 두 공간 간격 중 더 길수록 시간적으로 더 긴 것으로 인식된다.Goldreich(2007)^[23]는 공간적 불확실성뿐만 아니라 시간적 불확실성 조건에서도 베이시안 모델이 카파 효과를 발생시킨다는 것을 보여주었다.이 경우 지각 길이 수축 공식은 여전히 적용되지만, 공식의 "t"는 실제 시간보다는 인지된 시간을 가리킨다.

참조