Gehirn nicht brauchen kann, Körper, Bewegungen zu lernen, virtuelle Räume

Virtuelle Realität ist immer präsent in unserem Alltag, von online-Touren von Wohnungen für den Verkauf von high-tech-headsets, die das eintauchen der Spieler in das hyper-realistische digitale Welten. Während seiner Unterhaltungswert ist gut etabliert, auch die virtuelle Realität hat großes Potenzial für praktische Anwendungen, die gerade beginnen, erkundet zu werden.

Arne Ekstrom, Direktor des Human Spatial Cognition Lab der University of Arizona, Department of Psychology, nutzt virtuelle Realität, um zu studieren räumlichen Orientierung und Erinnerung. Unter den lab-Interesse, die Technologie, die das Potenzial für sozial vorteilhaft verwendet, wie die Ausbildung der Ersthelfer, Mediziner und jene, die müssen, navigieren Sie gefährliche Umgebungen. Für diese Art von Anwendungen am wirkungsvollsten zu sein, obwohl, müssen wir besser verstehen, wie Menschen lernen in virtuellen Umgebungen.

In einer neuen Studie veröffentlicht in der Zeitschrift Neuron, Ekstrom und co-Autor Derek Huffman -, post-doctoral researcher am Center for Neuroscience der University of California, Davis, Voraus, dass das Verständnis, indem Sie betrachten, ob oder nicht in der Lage, um körperlich bewegen Sie sich durch virtuelle Räume verbessert, wie wir Sie erfahren.

„Eines der großen Probleme oder Nachteile, die mit der virtuellen Realität ist, dass es nicht auf die Erfassung der Erfahrungen, die wir tatsächlich haben, wenn wir navigieren in der realen Welt“, sagte Ekstrom, außerordentlicher professor von Psychologie und der Studie leitende Autor. „Das ist das, was wir wollten-Adresse in dieser Studie: Welche Informationen sind ausreichend für die Bildung räumlicher Repräsentationen, die nützlich sind, tatsächlich wissen, wo die Dinge sind?“

Die Forscher hatten die Teilnehmer der Studie untersuchen, drei virtuellen Städten, während das tragen von virtual-reality-headsets. Die Teilnehmer navigierten jede Stadt in eine von drei Möglichkeiten:

• Die Teilnehmer trugen das headset während dem laufen auf einer Kugel, oder 360-Grad-Laufband, das den Nutzern erlaubt, frei zu gehen, in eine beliebige Richtung. In diesem Zustand konnten die Teilnehmer die Navigation durch die virtuelle Umgebung zu Fuß und drehen Ihre Köpfe.
• Teilnehmer navigiert durch die virtuelle Umgebungen mit nur einer handheld-joystick; Sie waren nicht in der Lage zu navigieren, indem Sie Ihre Köpfe oder zu Fuß.
• Die Teilnehmer navigierten, indem Sie Ihre Körper von Seite zu Seite und bewegte einen joystick hin und her; Sie waren nicht in der Lage, um zu gehen.

Die Teilnehmer verbrachten zwei bis drei Stunden, im Durchschnitt, die Erkundung der virtuellen Städte und Auffinden bestimmter Geschäfte, Sie wurden angewiesen, zu finden. Einmal hatten Sie eine Chance zu lernen, die Umgebungen gut, waren Sie aufgefordert eine Reihe von Fragen testen Sie Ihr räumliches Gedächtnis. Zum Beispiel könnten Sie gebeten werden, sich vorzustellen, Sie standen in der Cafeteria, mit Blick auf den Buchhandel. Sie würden dann aufgefordert, in die Richtung des Lebensmittelgeschäft.

Die Genauigkeit der Antworten der Teilnehmer nicht variieren basierend auf welche Bedingung Sie waren.

Teilnehmer unterzog sich dann einer MRT-Untersuchung während der Beantwortung einer Reihe von ähnlichen Fragen. Dies ermöglichte es den Forschern zu sehen, was passiert im Gehirn als Teilnehmer abgerufen werden räumliche Erinnerungen.

Die Forscher fanden, dass die gleichen Bereiche des Gehirns aktiviert wurden, die für die Teilnehmer in allen drei Situationen. Darüber hinaus die Muster der Interaktion zwischen verschiedenen Regionen des Gehirns waren ähnlich zwischen den drei Bedingungen.

„Was wir fanden, war, dass die neuronalen codes waren identisch zwischen den verschiedenen Bedingungen“, sagte Ekstrom. „Dies deutet darauf hin—so weit, wie das Gehirn betroffen ist und was wir auch Messen können mit Verhalten—, dass es ausreichend Informationen mit nur die Dinge zu sehen in einer virtuellen Umgebung. Die Informationen, die Sie aus bewegen Sie Ihren Körper, sobald Sie wissen, dass die Umgebung gut genug, nicht wirklich viel.“

Die Ergebnisse-Adresse einer langjährigen wissenschaftlichen Debatte um die Frage, ob oder nicht auf Bewegungen des Körpers Hilfe bei Lern-physische Räume.

„Es gibt diese Idee, dass, wie Sie erfahren könnte einen großen Unterschied machen, und dass, wenn Sie nicht über Körper-basierte Hinweise, dann fehlt dir ein großer Teil von dem, was wichtig sein könnte für die Bildung von Erinnerungen Platz“, sagte Huffman, die Studie der erste Autor. „Unsere Forschung würde vorschlagen, dass, wenn Sie ein gut strukturiertes Gedächtnis der Umgebung, es spielt keine Rolle, so viel, wie Sie es gelernt.“

„Wir würden sagen, Sie brauchen nicht Körper eintauchen, und Sie brauchen nicht Körper cues zu bilden, komplexe räumliche Darstellungen,“ Ekstom Hinzugefügt. „Das kann passieren, mit ausreichender Belichtung in einfache virtual-reality-Anwendungen.“

Von einem praktischen Standpunkt aus, die Forschung deutet darauf hin, dass auch die grundlegenden virtual-reality-Systeme können nützlich sein, um Lehr-Anwendungen.

„Virtual reality hat das Potenzial, uns zu erlauben, zu verstehen, Situationen, die wir sonst möglicherweise nicht in der Lage sein, direkt zu erfahren,“ sagte Ekstrom. „Zum Beispiel, was wäre, wenn wir trainieren die Einsatzkräfte in der Lage sein, Menschen zu finden, nach einem Angriff auf ein Gebäude, ohne Sie eigentlich je nachdem zu diesem Gebäude?