На карте не значится
2 мин чтения
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.

Если у Вас возник вопрос по материалу, то Вы можете задать его специальной рубрике Задать вопрос Посмертная экспресс-диагностика Далее в рубрике Посмертная экспресс-диагностикаКак определяют пригодность органов к трансплантации Читайте в рубрике «Первый договор со старообрядчеством»«Русская планета» — о нижегородских периодах жизни изобретателя Кулибина «Первый договор со старообрядчеством»
Комментарии
Авторизуйтесь чтобы оставлять комментарии.
Расширяйте круг интересов!
Мы пишем об истории, обороне, науке и многом другом. Подписывайтесь на «Русскую планету» в соцсетях
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!