Новости

Не подсматривай! Учёные провели людей через невидимый лабиринт благодаря стимуляции мозга

Фильм "Матрица" больше не будет казаться таким уж фантастичным: американские учёные частично воплотили его в жизнь. По крайней мере, им удалось показать, что человек может взаимодействовать с виртуальной реальностью без использования органов чувств – лишь посредством прямой стимуляции мозга.
В ходе исследования учёные использовали метод транскраниальной магнитной стимуляции (или ТМС), которая позволяет неинвазивно воздействовать на кору головного мозга с помощью коротких магнитных импульсов.
Пятерым добровольцам предложили пройти сквозь невидимый (для участников) 2D-лабиринт в виртуальной реальности, при этом с помощью ТМС учёные воздействовали на зрительную кору головного мозга каждого участника. Такое воздействие помогло испытуемым наблюдать фосфены – светящиеся пятна, представляющие собой зрительное ощущение, которое возникает у человека без воздействия света на глаз.
Возбуждение разных областей коры может приводить к появлению фосфенов определённой формы (точки, фигуры), и авторы работы использовали их как способ передачи искусственной информации.
Всего был сгенерирован 21 лабиринт – 14 экспериментальных и 7 контрольных, которые изначально "перемешали" между собой. Разница заключалась в том, что при прохождении контрольных лабиринтов использовалась специальная заглушка на катушке аппарата ТМС, которая предотвращала саму стимуляцию, но при этом сохранялись остальные признаки работы (к примеру, слышался гул аппарата). Цель состояла в том, чтобы участник думал, что воздействие продолжается. Скорость передачи информации в среднем составляла 72 бита в час.

Каждый лабиринт состоял из десяти этапов (или "шагов") – передвижений вперёд или вниз. Также в них были повороты (до шести), на которых направление движения менялось, и после каждого шага доброволец сам должен был выбрать одно из двух следующих движений.
Как мы уже отметили, участники эксперимента получали информацию о виртуальном пространстве только с помощью ТМС. Если впереди не было ничего, это означало, что путь свободен и можно двигаться, а если появлялся фосфен, это был сигнал о том, что впереди стена.

 
Результаты эксперимента оказались следующими: участники в 92% случаев делали правильные шаги, если получали подсказки в виде фосфенов. А при прохождении контрольных лабиринтов (когда фосфены не появлялись) доля верных шагов составила всего 15%.
"Пространство виртуальной реальности помогают создать дисплеи, наушники или очки, однако в конечном итоге человеческий мозг сам формирует эту реальность. Главный вопрос, на который мы искали ответ, — способен ли человек воссоздать пространство, которое он никогда не видел, на основе одной только искусственной информации, поступающей непосредственно в мозг, без сенсорных сигналов. И ответ оказался положительным", — заключает руководитель исследования профессор Вашингтонского университета и директор Центра сенсомоторной нейроинженерии (Center for Sensorimotor Neural Engineering) Раджеш Рао (Rajesh Rao).
Авторы работы полагают, что в будущем те же самые методы могут стать основой для разработки устройств для слепых и слабовидящих людей, а также помогут в создании так называемого "шестого чувства". В то же время, по словам Рао, это лишь маленький шаг на пути к пониманию способностей человеческого мозга и создания новых возможностей виртуальной реальности.
Научная статья по итогам исследования опубликована в специализированном издании Frontiersin Robotics and AI.
Напомним, что ранее метод ТМС помог учёным научиться включать и выключать либидо, а также возрождать забытые воспоминания.
Читайте также
Античный драматург Софокл — прадедушка фотографии и кино?
Античный драматург Софокл — прадедушка фотографии и кино?
Почему в Античности не додумались создать фотоаппарат?
«Филиал ада»: возможна ли жизнь на Венере, и если да, то какая?
«Филиал ада»: возможна ли жизнь на Венере, и если да, то какая?
На Венере обнаружен газ фосфин. Многие сочли это признаком жизни. Ликуем?
Если долго сидеть вредно, может, лучше работать лежа?
Если долго сидеть вредно, может, лучше работать лежа?
Работать в гамаке или мягком кресле полезнее, чем в положении сидя?