控制自己身体和环境中物体的感觉被称为代理感（SoA）。代理感不仅在日常生活中的任务和幸福感方面至关重要，其机制越来越被视为新技术中人机界面发展的重要因素。这一需求推动了该领域的研究，特别是为了理解如何在陌生环境中从零开始生成代理感。东京大学的研究人员进行了手对屏幕映射的实验，使用了专门的手套，并强调了运动探索在产生自我代理体验中的作用。他们的发现可能有助于未来健康和技术应用。
传统上，代理感是通过一种称为比较模型的框架来解释的。“根据这个模型，大脑会映射行动的预测结果，这被称为内部模型。当这些预测与实际的感觉反馈匹配时，代理感就会产生，”东京大学人文社会学院的助理教授和当前研究的共同作者田中拓实说。
在考虑新运动技能的获取时，例如学习一项运动或在神经损伤后重新学习日常活动时，出现了一个问题。尽管比较模型假设行动结果在一定程度上是可预测的，但新学习者通常会首先尝试动作，并探索其结果。“这个过程被称为运动探索，它有助于形成内部模型并推广学习的结果，”田中说道。
研究小组致力于了解代理感如何在新的运动学习场景中发展。为了解决这个问题，有必要跟踪代理感从预学习阶段到形成预测的变化。
该研究选择的运动学习任务涉及通过手指动作使用数据手套控制屏幕上的光标。调查分为两个实验。第一个实验要求参与者通过反复试验从零开始学习手对屏幕的空间映射。在每个学习阶段，研究人员测量参与者在多大程度上感到自己控制了光标，包括在光标的运动在空间或时间上轻微扭曲时。结果显示，在预学习阶段，参与者主要依靠手和光标运动的时间同步性来判断自己是否在控制。“然而，经过足够的练习后，参与者会觉得光标的运动与他们自己的运动一致，当它遵循已学习的映射时，这种趋势在那些达到更高熟练度的人中更加明显，”田中说。
在第二个实验中没有观察到类似的代理感增强，实验设计旨在通过让参与者简单模仿呈现的手势以将光标移动到目标位置来抑制运动探索。“这，”田中说道，“表明仅仅记住手势与光标的关联是不够的；为了建立强烈的代理感，学习者必须积极发现潜在规则，例如，弯曲食指可以将光标移动到右边。我们称之为结构表现，似乎通过运动探索而发展。”
这项研究为新运动技能获取过程中代理感的演变提供了关键见解。它通过阐明比较过程的起源来丰富现有的代理感框架，并可能有助于未来在康复、虚拟现实和脑机接口中的应用改进。
