Исследование: виртуальная реальность может рекалибровать внутренние часы при неврологических заболеваниях

1
141

Исследование: виртуальная реальность может рекалибровать внутренние часы при неврологических заболеваниях

Исследователи канадского Университета Ватерлоо полагают, что игры виртуальной реальности могут улучшать способность людей с болезнью Паркинсона адекватно воспринимать течение времени — навык, который они теряют с развитием недуга. К тем же выводам учёные пришли относительно аутизма, шизофрении и синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ).

Способность точно оценивать течение времени имеет основополагающее значение для нашей способности взаимодействовать с миром, — подчёркивает Симас Уич (Séamas Weech), доктор философии со степенью в области кинезиологии и соавтор исследования. — Однако у некоторых людей внутренние часы неправильно настроены, что приводит к недостаткам синхронизации, которые влияют на восприятие и действия.

Способ, которым человек воспринимает время, основан на сумме стимулов, связанных с когнитивными процессами и изменениями окружающей среды, и требует сложных неврологических механизмов. Восприятие может зависеть от эмоционального состояния, уровня внимания, памяти и неврологических заболеваний. Было обнаружено, что больные Паркинсонизмом недооценивают временные интервалы.

Канадские исследования показали, что воздействие на людей среды, отличной от их обычной рутины, и выполнение ими определённых задач может сбрасывать или рекалибровывать внутренние часы их мозга. Согласно материалам работы, сценарии виртуальной реальности являются ценным исследовательским инструментом для изучения того, что происходит при сенсомоторном манипулировании пациентами.

Учёные постарались выяснить, вызывает ли виртуальная реальность с особыми условиями взаимодействия между действием и последующими ощущениями рекалибровку внутренних часов. Для этого они попросили 31 участника — 13 мужчин и 18 женщин со средним возрастом 21,1 года — с нормальным зрением и без сенсорных, скелетно-мышечных или неврологических расстройств выполнить задачи на восприятие времени.

С помощью ноутбука участников сначала просили фиксировать крест, который появлялся на экране каждые 500 миллисекунд. Затем им показывали синий круг, который вращался вокруг креста в течение заданного времени и с заданной скоростью перед исчезновением.

После участникам было предложено воспроизвести появление и исчезновение синего круга одним из двух способов. Первый требовал непрерывного моторного воспроизведения пространственно-временной траектории круга путём перемещения белого круга с помощью мыши (непрерывная моторная задача), а второй метод требовал нажатия кнопки, чтобы сигнализировать о начале и конце предполагаемой «жизни» синего круга (дискретная моторная задача). Задачи различались по продолжительности и были представлены в случайном порядке.

Учёные измерили способности восприятия времени участниками, а затем заставили их сыграть в общедоступную игру «Robo Recall». Они снова измерили способности восприятия времени участниками после выполнения задач в динамической виртуальной реальности.

Исследование: виртуальная реальность может рекалибровать внутренние часы при неврологических заболеваниях

Игра запускалась в очках с ручными контроллерами, которые отслеживали движение. Пользователь в роли робота уничтожал других роботов в реалистичном городском окружении. Подопытные должны были стрелять по нужным роботам до истечения отведённого на это времени, после чего учёные проводили оценку эффективности игровых действий.

Часть игроков оказывалась в обычной версии игры, а у остальных была модифицированная, в которой скорость и продолжительность визуальных событий связаны с движениями тела человека. Если игроки двигали руками или головой, скорость событий в их виртуальной среде была нормальной, но если они прекращали движение, время замедлялось.

Участники решали задачу в виртуальной реальности, затем должны были выполнить непрерывную моторную задачу. После этого снова проходили задачу в виртуальной реальности, а затем решали дискретную моторную задачу.

В качестве контроля для задачи виртуальной реальности шесть участников бросали цветные шарики из пенопласта в одно из трёх соответствующих каждому шарику по цвету контрастно окрашенных вёдер. За попадание в ведро правильного цвета получали очки. Задача была направлена ​​на то, чтобы отделить влияние виртуальной реальности от возможного воздействия на восприятие времени физической активности. По словам исследователей, после неё люди склонны переоценивать временные интервалы.

Результаты показали, что участники имели тенденцию к переоценке продолжительности более коротких испытаний, особенно самых коротких.

После воздействия модифицированной версии ВР-игры изменений в дискретном моторном восприятии времени не наблюдалось. Зато учёные констатировали значительное сокращение оцениваемых временных периодов (примерно на 15%).

Рекалибровки внутренних часов не было у участников исследования, которые решали обычную задачу в виртуальной реальности или контрольную не в виртуальной реальности. Косвенно, это говорит о том, что рекалибровку вызвали изменённые условия течения времени в «Robo Recall».

Эти данные свидетельствуют о том, что ВР можно использовать для калибровки внутреннего хронометра человека, а это может быть особенно полезно при старении, лечении болезни Паркинсона и других заболеваний нервной системы. В данный момент, пишут учёные, для уточнения результатов по продолжительности эффекта и отражению воздействия на электрохимическую активность мозга необходимы дополнительные исследования.

Работа «Movement-Contingent Time Flow in Virtual Reality Causes Temporal Recalibration» опубликована в журнале Scientific Reports.

Не пропускайте важнейшие новости о дополненной, смешанной и виртуальной реальности — подписывайтесь на Голографику в TelegramВКTwitter и Facebook

Далее: Виртуальная реальность помогает изучать повреждения суставов

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Поддержи Голографику на Patreon!
Исследование: виртуальная реальность может рекалибровать внутренние часы при неврологических заболеваниях