2022年度日本認知科学会第39回大会

O3-002A

クアドタッチ錯覚による所有感生起の連鎖
Chain of Ownership Generating in the Quad Touch Illusion
佐藤 優太郎†，齋藤 五大‡, 小鷹 研理†
Yutaro Sato, Godai Saito, Kenri Kodaka†

名古屋市立大学大学院，‡東北大学大学院
Nagoya City University, Tohoku University
sato12yutaro@gmail.com

概要
我々は, 自他の指を自ら同時に触れることで, 他人の指の接触点まで自身の指に感じ, 身体変形感覚を生起する Double Touch Illusion（DTI）を考案し, 調査を進めている. 実験では, 本手法において, 相手の指への触れる指の本数が身体所有感にどのような影響をもたらすかを調べた. 被験者実験からは, 触れる指の本数が増えるほど所有感が強く生起する興味深い結果が得られたため報告する.
キーワード：ownership, body image deformation, self-touchillusion, quad-touch.

1.

はじめに
図1

自分の手が他人に触れるのと同期して, もう一方のDouble Touch Illusion（DTI）

考案し, 調査を行ってきた[7]. これまでの実験では,手で他人の手に触れることで, 他人の手への接触がま

他人の指を自身の指の延長線上に配置する条件（distal）

るで自らが自分の手に触れているかのように感じられと, 自身の指と並列に配置する条件（lateral）とで, 実る身体的な錯覚に Self-Touch Illusion（STI）がある[1-験参加者が閉眼で自他の指を同期的にタップした時,2]. STI を含む広い意味での Rubber Hand Illusion

セルフタッチの感覚と共に distal 条件では指が伸びた（RHI）研究のほとんどは, 視触覚刺激の同期の過程で,感覚が, lateral では指の幅が広くなった感覚が生起す

自他の身体を含む 2 点の刺激箇所が 1 点に統合され,ることを確認している（図 1）. さらに, DTI の身体変

自身の身体があたかもダミーの身体とすり替わったか形感覚の距離限界について, 所有感, 麻痺感覚, 身体変のようにして成立する[3]. 一方, このようなボディ・イ形感の生起を主観評価によって調べたところ, 刺激すメージの変調過程とは一見異なる錯覚に, 自分と他人る 2 点の距離が離れるほど評定値が減少するものの,の指が向い合わせの状態で, 2 本の指の背を同時に撫で指の長さの軸の方がより遠い距離においてもボディ・る こ と で , 麻 痺 感 覚 （ numbness ） が 生 起 す るイメージが優勢に形成されることを示唆する結果が得

Numbness Illusion（NI）が報告されている[4-6]. NI でられた（指の軸方向に関する身体変形感覚の異方性）.

は, 麻痺感覚の他にも相手の指に所有感が生起するこ以上のことを整理すると, double-touch によって生起とや, その分自身の指が太くなったかのような身体変する錯覚は, 近接する 2 点刺激の距離をボディ・イメ形感が感じられることが確認されている. このことかージで埋めることで整合させ, 結果として身体変形感

ら NI は自他の指へ自ら同期刺激（double-touch）を与覚を生起させるような特徴を持つと考えられる. DTIえるタイプの STI とみなすことができるため, NI のよで特に重要なことは, 自ら自身の指に接触することが,うな double-touch によって生起する錯覚が, RHI 研究

2 点の刺激を 1 点統合することの抵抗となりにおいてどのように位置付けられるのかを調査するこ（proprioceptive drift の抑制）, 選択的に変形感覚をとは重要である. ところが現状, RHI 研究との関連を生起させるという点である.

含めてもこの種の錯覚についてわかっていることは極

我々は本研究の次の段階として, double-touch におめて少ない.

いてボディ・イメージの形成が確認された 2 点間のス

そこで我々の研究グループは, double-touch によっペースに対して, 残された他の指を使って刺激を付与て生起する錯覚のパラダイムを構築するため, STI の手した際の所有感, 身体変形感, 麻痺感覚の評定値にど続きをベースとした Double Touch Illusion（DTI）を
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図 2 実験計画のような影響が見られるかを調査した. これらの条件

机上には, 手を配置する位置を示したシートが置かれ下では, タッチする指の本数が増えるほど, 自身の指ており, 参加者は右手の人差し指を自身の左手の人差への刺激と対応する刺激同期の機会が増えると考えら

し指の第一関節に配置し, double-touch では右手の小指れ, それに伴って所有感の評定値も高まるといった仮を, triple-touch では右手の小指と薬指を, quad-touch では説が考えられる. 本研究では, 指の本数の要因（touch）

右手の小指, 薬指, 中指を相手の指の上に配置した. 参に加えて, これまでの研究の手続きから引き続き指の加者は実験者の指示に従って条件に対応する位置に指軸方向を操作する配置を要因（layout）として調査を行を配置した. 実験参加者は各条件で BPM120 のリズ

う.

ムで 60 秒間のタップを行い, その最中に「実験者の指が自分の指に感じたタイミング」を口頭で「はい」と言2.

実験って解答してもらった（所有感の onset 計測）. 60 秒間のタップの直後, さらに「所有感」, 「麻痺感覚」, 「身2.1 実験参加者

体変形感（指の長さ）」, 「身体変形感（指の幅）」,

実験は, 健康な大学生（n=11）参加してもらった. そ「proprioceptive drift と身体変形感」と, 上記の項目の統の内の 1 名の参加者ついては, 実験で得た解答に誤解制項目３つに関するアンケートに対して-3（全く感じがあったことが明らかとなったため, 解析はその 1 名なかった）から, 0（どちらとも言えない）を挟んで, 3を除いた参加者（n=10）に対して行った.

（非常に強く感じた）までの７段階の数字で解答してもらった.つづけて実験参加者は, 同じ条件で, 20 秒間

2.2 実験手続きのタップを行い, distal 条件では自分の人差し指の先端実験では, 指の長さの変形（distal 条件）と幅の変形の位置感覚を, lateral 条件では人差し指の淵の位置感覚（lateral 条件）の各軸方向の配置について, 2 本指からを, それぞれ中指の先端の位置感覚の位置一緒にシー最大 4 本指でのタッチ（double-touch, triple-touch, quad-

トにシールを貼って報告してもらった（proprioceptivetouch）を実施する 2 要因被験者内実験（layout × touch）

drift の計測）. これらの手順を各条件で行い, 被験者一を計画した. 指のタッチの距離間隔は, distal 条件にお人につき合計 12 回（60 秒間タップと 20 秒間タップをいて余裕を持ってタップできる最短距離が 3.5cm だ

6 つの条件でそれぞれ実施）の試行を行った.

ったため, distal, lateral ともに被験者の人差し指へのタップの地点から 3.5cm（double-touch）, 6cm（triple-touch）,
8.5cm （quad-touch）の距離に刺激を付与した（図 2）.

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Q1

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分類

アンケート文ownership

右手の指（中指・薬指・小指のいずれか）で触れている指が自分の指である感じがした.

Q2

numbness

右手の指（中指・薬指・小指のいずれか）で触れている指が麻痺した感
じがした.

Q3

deformation（finger length）

自分の指が通常より長くなった感じがした.

Q4

deformation（finger width）

自分の指が通常より幅が広くなった感じがした.

Q5

Proprioceptive drift & deformation

人差し指が、タップしている小指を超えて伸びた/幅が広くなった感じがした.

Q6

ownership & numbness control

右手の指（中指・薬指・小指のいずれか）で触れている指が熱い感じがした.

Q7

deformation control

自分の指が通常より小さくなった感じがした.

Q8

deformation control

自分の指が相似的に拡大した感じがした.

表１ アンケート
9) = 5.96, p < 0.05, 𝜂𝑝2 = 0.40）. さらに touch に対する

3.

結果

lateral の単純主効果について多重比較（holm の方法）をおこなったところ, いずれも有意な結果は得られな主観評価の結果を図 3 に, proprioceptive drift の結果をかった.

図 4 に示す（n = 10）. 主観評価アンケートの各項目に所有感に対する麻痺感覚, 身体変形感（指の長さ）,ついて被験者内 2 要因分散分析（layout×touch）を行っ

身体変形感（指の幅）の評定値に関して, スピアマンのたところ, layout に関する主効果が Q1, Q3, Q4, で有意相関分析をおこなったところ, distal と lateral の条件で,に得られ, Q2, Q5 では有意傾向に得られた. （Q1: F(1,それぞれに有意な正の相関関係が確認された（distal:9) = 11.55, p < 0.01, 𝜂𝑝2 = 0.56; Q2: F(1, 9) = 3.96, p = 0.08,

Q1 vs. Q2, p < 0.001, r = 0.39; Q1 vs. Q3, p < 0.05, r = 0.93;

𝜂𝑝2 = 0.31; Q3: F(1, 9) = 25.73, p < 0.001, 𝜂𝑝2 = 0.74; Q4:

Q1 vs. Q4; p < 0.001, r = 0.59; lateral: Q1 vs. Q2, p < 0.001,F(1, 9) = 11.94, p < 0.01, 𝜂𝑝2 = 0.57; Q5: F(1, 9) = 4.97, p =r = 0.52; Q1 vs. Q3, p < 0.01, r = 0.46; Q1 vs. Q4; p < 0.001,0.05, 𝜂𝑝2 = 0.36）. touch の主効果は, Q1, Q2, Q3, Q4 でr = 0.95）.

得られた（Q1: F(1, 9) = 6.34, p < 0.01, 𝜂𝑝2 = 0.41; Q2: F(1,所有感の onset に関する解析に関しては, 実験中の9) = 4.94, p < 0.05, 𝜂𝑝2 = 0.35; Q3: F(1, 9) = 4.20, p < 0.05,onset の報告率が極めて低かった（distal: 56.7%, lateral:𝜂𝑝2 = 0.32; Q4: F(1, 9) = 5.41, p < 0.05, 𝜂𝑝2 = 0.38）. layout26,7%）. そこで計画していた解析を諦め, 補足的な解と touch の交互作用については, Q4 のみに有意傾向に析として, 各条件の onset の報告率に関して χ2 検定を実得られた（Q4: F(1, 9) = 3.03, p = 0.07, 𝜂𝑝2 = 0.25）. touch施した. 結果は, double-touch における distal と lateral ので得られた主効果に対して多重比較（holm の方法）を間の報告率の差に有意な傾向が確認された（double-おこなったところ, Q1 で triple-touch と quad-touch の間

touch :χ2 (1, N = 20) = 3.333, p = 0.07, 𝜙 = 0.40）.に有意な差が得られ, double-touch と quad-touch の間にproprioceptive drift の計測で解析する値には, 実験参有意傾向な差が確認された（Q1: triple-touch vs. quad-

加者の左手の人差し指の第一関節から,実験参加者がシtouch, p < 0.05, double-touch vs. quad-touch, p = 0,06）. 次

ートにシールを貼って記録された指の位置との距離のにQ4 で有意傾向に得られた交互作用に対して, 単純主差分（実験時の参加者の胸に並行な軸方向）を用いる.

効果の検定をおこなったところ, layout に対して double-すなわち, 実験参加者の左手の人差し指の第一関節かtouch と quad-touch で 有 意 な 主 効 果 が 得 ら れ た .

ら, distal では左手人差し指の先端, lateral では左手人差（double-touch: F(1, 9) = 7.88, p < 0.05, 𝜂𝑝2 = 0.47; quad-

し指の第一関節の右淵の位置までの距離を算出した.

touch: F(1, 9) = 17.05, p < 0.01, 𝜂𝑝2 = 0.65）. touch に対しまた各条件で報告された中指の先端の位置についてもては lateral でのみ有意な主効果が得られた（lateral: F(1,同様にして距離を算出した. 以上の 2 つの条件で算出

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図 3 主観評価の評定値
された距離について, 計測対象の指の位置（finger 要因）同期の機会が多いほど優勢となるとした本研究の仮説とタッチする指の本数（touch 要因）の被験者内 2 要因を支持するものである. 注目したいのは, touch 要因に分散分析（finger×touch）を実施した. 結果は, finger 要

おける double-touch と triple-touch の所有感の平均評定因についての主効果が distal と lateral の両方で得られた値が同程度であったことで, この条件間に有意な差が（distal: F(1, 9) = 11.26, p < 0.01, 𝜂𝑝2 = 0.56; lateral: F(1,9) = 27.18, p < 0.001, 𝜂𝑝2 = 0.75）. また touch の主効果が lateral で得られた（lateral: F(1, 9) = 5.11, p < 0.05, 𝜂𝑝2 =検出されなかったことは仮説に反する結果に思える.

0.36）. lateral で得られた touch の主効果について多重間では指と指との間隔が最も離れており, また triple-比較を実施したが, いずれの指の本数の条件間に有意touch の指の並びは等間隔ではなく, 所有感の生起するな差は得られなかった.

足場が指一本分（1.5~2cm 程度）抜けているかのような

ここで touch 要因における指の並びを確認すると, 図 2の通り double-touch では 2 点間の距離が 8.5cm と条件条件となっているが, 対して quad-touch では中指, 薬指,4.

考察小指 3 点の刺激点が等間隔に並んでいる. よって本研究の結果は, 所有感の生起にはタッチする指の本数に得られた主観評価の所有感の解析結果では touch 要

加え, 刺激を付与する地点が等間隔になるなどして連因に有意な主効果が得られたことから, 自他の指の双続的に感じられる位置関係を持つことが重要であるこ方を自らで触れる double touch の操作において, タッチとを示唆しており, これによって連鎖的に所有感が発する指の本数が増えるほど所有感の生起が増大するこ生した可能性が考えられる.とを示唆するものとなった. この結果は, 指のボディ・また本研究においても, 指の軸方向に関する身体変イメージの形成には自身の指への刺激に対応する刺激542022年度日本認知科学会第39回大会

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図 4 proprioceptive drift の計測結果

形感覚の異方性が再現された. layout 要因に対する主効できなかった. 本実験では, いずれの条件についても果が所有感で得られたことは, タッチする指の本数を刺激地点の最大距離をとる小指の接触（8.5cm）を付与増やした条件においても, 指の長さの方向の方が幅のしていた. そのため図 3 の Q3 のグラフのように, 少な方向と比してボディ・イメージを形成しやすいことを

くとも lateral と比して身体変形感の生起が一定に確認裏付けている. また身体変形感に関する評定値も, distal

できる distal については実験参加者が指の先端を条件

では指の長さ, lateral では指の幅に関する評定値と正のごとに区別して報告することが困難であった可能性が相関関係を持つことが示され, 所有感の生起と矛盾し考えられる. 一方で図 4 を見ると lateral×quad 条件にない結果となった. 他方で前段落の考察で取り上げたおける平均的な proprioceptive drift の量が, double-touch

所有感に関する touch 要因の主効果について, 多重比較および triple-touch と比較して若干量増えていることがの結果が quad-touch がその他の条件よりも有意に高ま確認できる. このような proprioceptive drift の計測につったことは, lateral においても指の本数の増加が所有感いては, その差異が明確に検出できるよう, 今後実験の生起に影響したことを示唆しており, 指の身体変形操作を精査する必要がある.

感覚の異方性の観点から見ても興味深いものである.

最後に proprioceptive drift の結果が distal で finger 要

我々は, 指の所有感生起が異方性を持つことの仮説と因の主効果が有意となったことについて述べる. このして, 指の変形が lateral 方向に起こると, 指先の細か結果は, distal の全ての条件で本来人差し指よりも長いな運動に支障をきたし合理的でないことに由来して変中指を追い越す形で人差し指の proprioceptive drift が生形が抑制されると考えているが, quad-touch ではこの起したことを示しており, 手全体の移動ではなく指の効果を幾分か相殺するかのような結果が得られた. こ

先端の変形が起こっていたことを, 行動的な指標におのことは, 指への同期刺激の機会が付与された時には,いて裏付けるものである.

指の変形が起こりにくいような条件においても強引に文献所有感を生起させることが可能であることを示唆している.

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Neuroscience, 25(45), 10564–10573.
[2] Aimola Davies, A. M., White, R. C., & Davies, M. (2013).

proprioceptive drift 計測の結果について,は 解析結果
からは, タップする指の本数を増やしてもproprioceptive drift の距離が増加するような効果は確認

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Spatial limits on the nonvisual self-touch illusion and the visualrubber hand illusion: Subjective experience of the illusion andproprioceptive drift. In Consciousness and Cognition (Vol. 22,
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日本認知心理学会第 19 回大会, 大阪大学（オンライン）,
2022, 2.
謝辞 本研究は, JST 次世代研究者挑戦的研究プログラム
JPMJSP2130 の支援を受けた.

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