На карте не значится
Фото: William Andrew / Getty Images / Fotobank.ru

Фото: William Andrew / Getty Images / Fotobank.ru

«GPS мозга» оказалась бесполезной в виртуальной реальности

Нейробиологи из Калифорнийского университета (Лос-Анджелес), проводя опыты на крысах, обнаружили, что отвечающие за ориентацию в пространстве нейроны гиппокампа — области головного мозга, отвечающей за память — очень по-разному ведут себя в условиях виртуального и реального мира. Виртуальная реальность, как оказалось, фактически останавливает процесс построения «внутренней» карты местности, который автоматически включается в мозге при попадании в незнакомую среду. В биологической природе выявленного феномена ученым еще предстоит разобраться, но сделанное открытие уже заставляет по-новому взглянуть на то, как именно влияет виртуальный мир на мозг. Отчет о работе опубликован в журнале Nature Neuroscience.

Нобелевская премия 2014 года по медицине и физиологии досталась исследователям, открывшим существование в головном мозге так называемой внутренней системы глобального позиционирования («внутренней GPS»), обеспечивающей ориентацию в пространстве. Джон О’Киф (John O'Keefe), Эдвард и Май-Бритт Мозер (Edvard Moser, May-Britt Moser) в разные годы доказали, что в гиппокампе и прилегающей к нему энторинальной коре выстроена единая сеть специфических нервных клеток, активирующихся при попадании человека или животного в различные знакомые и незнакомые места. Возбуждение пространственных нейронов позволяет мозгу выстраивать внутреннюю карту окружающей местности и обеспечивает способность к ориентированию.

По мнению исследователей, в процессе выстраивания такой когнитивной карты окружающей среды в гиппокампе автоматически происходит привязка к местности путем вычисления расстояний между субъектом и какими-либо ориентирами. Также в этом процессе задействованы запахи и звуки. Чтобы проверить, смогут ли пространственные нейроны гиппокампа обойтись без этих подсказок, опираясь лишь на визуальные метки, группа исследователей под руководством профессора Майанка Мехты (Mayank Mehta) провела эксперимент на крысах.

В темной и тихой комнате с помощью больших видеоэкранов для животных создали виртуальный мир, эффект присутствия в котором, по мнению авторов, был правдоподобнее, чем в кинотеатре IMAX. Крыс поместили на бегущую дорожку, после чего наблюдали за их поведением и измеряли уровни активности нейронов гиппокампа. Для сравнения аналогичные наблюдения и измерения были проведены в реальном помещении, которое точно воспроизводило виртуальную реальность из первого эксперимента.

Майанк Мехта. Фото: Reed Hutchinson / UCLA

К огромному удивлению исследователей, хотя поведение крыс в обоих опытах было примерно одинаковым и совершенно нормальным, реакции их мозга в виртуальном и реальном окружении оказались совершенно разными. Если в условиях реальной комнаты пространственные нейроны гиппокампа животных были очень активны, строя внутреннюю карту местности, то в виртуальном помещении более половины из них просто отключились, а остальные возбуждались абсолютно бессистемно и хаотично. «Карта полностью исчезла. Никто такого не ожидал», — прокомментировал Мехта реакцию исследовательского коллектива на обнаруженный феномен.

«В сущности, как показал тщательный математический анализ, нейроны в виртуальном мире заняты подсчетом расстояния, которое прошла крыса, даже не пытаясь определить ее местоположение в виртуальном пространстве», — пояснила сотрудница Мехты Захра Агаджан (Zahra Aghajan).

Исследователи подчеркивают, что виртуальный мир, использованный в ходе эксперимента, был схож с популярными компьютерными модели реальности, а работа пространственных нейронов крысы принципиально не отличается от человеческой.

В силу этого проведенная работа имеет непосредственное отношение к людям, по той или иной причине часто бывающим в виртуальной реальности с научными, коммерческими, военными или игровыми целями. «Поскольку виртуальной реальностью пользуются множество людей, крайне важно понять, почему реакция на нее так сильно отличается от реального мира», — пояснил Мехта.

Посмертная экспресс-диагностика Далее в рубрике Посмертная экспресс-диагностикаКак определяют пригодность органов к трансплантации Читайте в рубрике «Здоровье» Погибшие в Алеппо медики – две медсестры из БиробиджанаУ обеих женщин остались дети Погибшие в Алеппо медики – две медсестры из Биробиджана

Комментарии

Авторизуйтесь чтобы оставлять комментарии.
Интересное в интернете
Дискуссии без купюр.
Читайте «Русскую планету» в социальных сетях и участвуйте в обсуждениях
Каждую пятницу мы будем присылать вам сборник самых важных
и интересных материалов за неделю. Это того стоит.
Закрыть окно Вы успешно подписались на еженедельную рассылку лучших статей. Спасибо!
Станьте нашим читателем,
сделайте жизнь интереснее!
Помимо актуальной повестки дня, мы также публикуем:
аналитику, обзоры, интервью, исторические исследования.
личный кабинет
Спасибо, я уже читаю «Русскую Планету»