Почему мир выглядит стабильным, в то время как мы двигаемся

Каждое главное движение изменяет изображение нашей среды, которая входит в наши глаза. Мы все еще чувствуем мир как стабильный, потому что наш мозг исправляет для любых изменений в его визуальной информации из-за тех главных движений.

Впервые во всем мире, два нейробиолога Университета Центра Вернера Райхардта Тюбингена Интегральной Нейробиологии (CIN) управляли трудным подвигом наблюдения этих процессов исправления в мозгу с функциональной магнитно-резонансной томографией (fMRI). Их исследование, теперь опубликованное в NeuroImage, несет далеко идущие последствия для нашего понимания эффектов виртуальных реальностей на нашем мозге.

Даже, в то время как мы двигаемся через него, наша среда выглядит стабильной нам, потому что мозг постоянно уравновешивает вход от различных чувств. Визуальные стимулы по сравнению с, и исправлены для входа от нашего чувства равновесия, относительных положений нашей головы и тела, и движений мы выступаем. Результат: когда мы идем или бежим вокруг, наше восприятие мира, окружающего нас, не катит наш сильный удар.

Но когда визуальные стимулы и наше восприятие движения не совмещаются, это уравновешивание в мозгу разваливается.Кто-либо, кто когда-либо копался в выдуманных мирах с очками виртуальной реальности, возможно, испытал, это разъединяет. Очки СТАБИЛОВОЛЬТА все время контролируют главные движения, и компьютер приспосабливает визуальный вход устройств.

Тем не менее, длительное использование очков СТАБИЛОВОЛЬТА часто приводит к морской болезни: даже современные системы СТАБИЛОВОЛЬТА испытывают недостаток в точности, необходимой визуальной информации и главных движений, чтобы звенеть отлично.До сих пор нейробиологи не были в состоянии определить механизмы, которые позволяют мозгу гармонировать визуальный и восприятие движения.

Современные неразрушающие исследования испытуемых людей такой как функциональной магнитно-резонансной томографией (fMRI) сталкиваются с одной конкретной проблемой: изображения могут только быть получены покоящейся головы.Два нейробиолога Тюбингена, Андреас Шиндлер и Андреас Бартельс, разработали современный аппарат, чтобы обойти эту проблему. Они теперь в состоянии использовать fMRI, чтобы наблюдать то, что происходит в мозгу, когда мы двигаем головой, чувствуя соответствующий – или не соответствующий – визуальный и стимулы движения.

Чтобы сделать так, предметы, нося очки СТАБИЛОВОЛЬТА вошли в специально измененный fMRI сканер. В этом сканере управляемые компьютером воздушные подушки быстро немедленно зафиксировали глав прогрупп после движения. Во время главных движений очки СТАБИЛОВОЛЬТА показали изображения, которые были, были подходящими движениями. В других случаях очки показали изображения, несоответственные с главными движениями.

Право, когда воздушные подушки стабилизировали глав прогрупп после движений, сигнал fMRI, было зарегистрировано.Андреас Шиндлер объясняет процедуру: «С fMRI мы не можем непосредственно измерить нейронную деятельность. fMRI просто показывает кровоток и кислородную насыщенность в мозгу с задержкой нескольких секунд.

Это часто рассматривается как дефицит, но для нашего исследования, это было на самом деле полезно на этот раз: мы смогли сделать запись самого момента, когда мозг предмета был занят, уравновесив его собственное главное движение и изображения, показанные на очках СТАБИЛОВОЛЬТА. И мы смогли сделать так спустя секунды после факта, когда голова предмета уже опиралась спокойно на его воздушную подушку.

Обычно, главные движения и мозговое отображение не сочетаются, но мы взломали систему, так сказать.»Таким образом исследователи могли заметить в здоровом человеческом мозгу это, которое было до сих пор только исследовано у приматов и, косвенно, в определенных пациентах с мозговыми повреждениями. Их результат: одна область в задней замкнутой коре показала усиленную деятельность каждый раз, когда показ СТАБИЛОВОЛЬТА и главные движения подходящим образом моделировали стабильную окружающую среду.

Когда два сигнала находились в противоречии, эта усиленная деятельность исчезла. То же самое наблюдение сохранялось во многих других отделах головного мозга reponsible для обработки визуальной информации в движении.Новый метод и результаты открывают дверь для более сосредоточенного исследования нейронных взаимодействий между движением и визуальным восприятием.

Кроме того, исследователи Тюбингена показали впервые, что происходит в мозгу, когда мы входим в виртуальные миры и баланс на лезвии ножа между погружением и морской болезнью.