как нахождение в vr способно повлиять на организм и работу мозга
Как виртуальная реальность влияет на мозг? Ответ может удивить вас
Когда нейрофизики из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе решили выяснить, что происходит в мозгу под воздействием виртуальной реальности, они были удивлены: мозг реагирует совершенно по-разному в виртуальной реальности и в реальном мире.
Ученые исследовали гиппокамп мозга – часть, которая страдает от таких расстройств, как болезнь Альцгеймера, инсульт, депрессия, шизофрения и эпилепсия. Гиппокамп также важен для формирования памяти и помогает мозгу создавать ментальные карты комнат, чтобы мы могли передвигаться по ним должным образом.
Именно эти ментальные карты ученые использовали в своих исследованиях. Хотя пока еще не понятно, что заставляет мозг создавать такие карты, мы знаем, что они основываются не только на ориентирах. В реальном мире мозг также использует запахи и звуки для перемещения в пространстве.
Так что же происходит, когда вы создаете среду без запахов и звуков, такую как виртуальная реальность? Именно это исследователи тестировали на крысах, создав виртуальную реальность, используя большие экраны и тренажеры, изучая гиппокампальные нейроны их мозга.
Они также изучали поведение крыс в реальной комнате, аналогичной помещению виртуальной реальности.
Результаты испытаний были удивительны: нейроны гиппокампа крыс реагировали совершенно по-разному в среде виртуальной реальности и в реальной обстановке. В мире виртуальной реальности они активизировались беспорядочно, предполагая, что крысы не знают, где находятся, хотя животные передвигались в виртуальном окружении почти так же, как в реальной обстановке.
«Карта исчезла полностью, — говорит профессор Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Маянк Мехта. — Никто не ожидал этого. Активность нейронов была случайна относительно положения крысы в виртуальном мире».
Исследователи также обнаружили, что нейроны гиппокампа были очень активны, когда крыса находилась в реальном мире. А в виртуальной реальности была задействована лишь примерно половина нейронов.
Они также изучили другие клетки мозга, сравнивая, что происходит в виртуальной реальности и реальном мире по отношению к памяти. Что касается памяти, то в мозу есть группы нейронов, которые взаимодействуют на двух разных языках одновременно: ритм и интенсивность.
В виртуальном мире «язык» ритма похож на аналогичный язык в реальном мире, но ВР нарушает его интенсивность.
Ритмы очень важны в процессе запоминания: люди с заболеваниями, влияющими на память, могут иметь сбои в языке ритма в мозгу. Исследователи предполагают, что использование виртуальной реальности могло бы помочь запустить работу памяти для тех, кто страдает заболеваниями, влияющими на память.
«Нейроны, участвующие в процессах памяти, взаимодействуют с другими частями гиппокампа как часть оркестра, — говорит Мехта. — Для скрипача и трубача, играющих в оркестре, недостаточно играть свою музыку безупречно. Они также должны быть идеально синхронизированы с другими инструментами».
Нейробиология против виртуальной реальности
Очень многие с надеждой ждут расцвета технологии виртуальной реальности (ВР). Однако, несмотря на появление доступных очков ВР, бум в развлекательной индустрии не начался. Причина кроется в особенностях строения нашего тела, точнее, ответы надо искать в области нейробиологии.
Для начала позвольте спросить: что вам ближе, виртуальная реальность или дополненная? Сравните эти два видео.
Пре-альфа космического симулятора EVE: Valkyre:
И демо-видео от таинственной компании Magic Leap, не так давно удивившей всех вирусным роликом с карманным слоном:
Для кого-то этот вопрос прозвучит столь же нелепо, как предложение выбрать между колбасой и сыром, уж очень разные технологии. Но вполне вероятно, что эти технологии может объединить одно неочевидное свойство. Речь о том, насколько они будут комфортно восприниматься человеческим сознанием и телом.
Попытки создания очков виртуальной реальности предпринимаются довольно давно. Но ни одна из разработок так и не оказалась успешной. Очередной раунд уже привёл к появлению нескольких новых проектов, а поступления в продажу заранее раскрученного Oculus Rift все уже устали ждать. Засекреченный Magic Leap может преподнести очень неожиданный сюрприз, если разработчикам и впрямь удастся реализовать обещанное.
Как видите, целый ряд производителей обещают нам «вот-вот» россыпь технологий, которые позволят поднять развлечения на новый уровень. Заядлому игроману есть от чего капать в предвкушении слюной. Многие заранее готовы простить будущим гаджетам небольшие лаги и не слишком высокое, прямо скажем, разрешение изображения. Однако может статься, что проблема подкрадётся совсем с другой стороны.
Наверняка большинство из вас уже неоднократно смотрели видео, в которых люди очень эмоционально и позитивно реагируют на то, что видят в очках виртуальной реальности. Но это совершенно не означает, что в них человек перестаёт отличать виртуальный мир от настоящего. Нет, одурачить мозг этим невозможно. Это лишь проявление эмоциональной вовлечённости, для которой нам даже не нужно фотореалистичное изображение.
В сети очень мало информации о том, что ощущает пользователь, длительное время не снимавший очки ВР. Не 15 минут, не 30, а несколько часов. Увы, но есть целый ряд свидетельств того, что мозг не получается ввести в заблуждение картинкой перед глазами и наушниками.
Задержки как причина укачивания
Одним из ярких последствий длительного использования очков ВР является состояние укачивания. Собственно, многим для этого и очки не нужны, достаточно поиграть в некоторые игры от первого лица. Основной причиной являются микрозадержки в изменении изображения в ответ на наши действия. И если на расстоянии нескольких десятков сантиметров от монитора это не так заметно, поскольку нас «держит» периферическое зрение, то в случае с очками ВР, чьи дисплеи перекрывают почти всё поле зрения, восприятие меняется. Более того, при пользовании очками задействуется и вестибулярный аппарат, так что микрозадержки влияют на наш мозг куда сильнее, чем при игре за компьютером. В очках ВР они могут достигать 20 миллисекунд. Это совершенно незаметно в «традиционных» играх, но здесь уже негативно влияет на самочувствие пользователя. Правда, многое ещё зависит от индивидуальной восприимчивости. Кого-то будет мутить при 3 миллисекундах, а кто-то будет радостно играть и при 150.
Аккомодация мышц хрусталика и глазного яблока
Явление, знакомое подавляющему большинству пользователей компьютеров. После многочасового смотрения в монитор возникают различные неприятные ощущения в глазах, становится труднее фокусироваться на дальние расстояния. В этом нет ничего удивительного —мышцы, управляющие хрусталиком и глазным яблоком сделаны из того же материала, что и все остальные мышцы тела. Попробуйте взять гантель и длительное время держать её на весу на вытянутой руке. Когда терпеть не будет сил, вспомните о своих глазах, которым вы не даёте отдыха по несколько часов.
Но это не самое интересное в случае с очками ВР. Куда любопытнее явление «разрыва шаблона». Допустим, вы смотрите на виртуальный горизонт, и мозг ожидает, что мышцы хрусталика и глазного яблока будут работать соответствующим образом. Но физически-то вы смотрите на объект, находящийся в нескольких сантиметрах перед глазами. Хорошо, пусть в паре метров, благодаря оптической системе очков. Но в любом случае, на подсознательном уровне вы понимаете, что смотрите не куда-то вдаль, а прямо перед собой. В ряде случаев это может привести к неприятным ощущениям в глазах и головной боли.
Добавьте к этому ещё один момент: в жизни мы воспринимаем всё окружающее пространство резким только потому, что в наших глазах имеется «автофокус», точка сведения глаз и положение хрусталиков постоянно меняются. Однако дисплеи очков показывают нам резким только то, что задумано разработчиками. И как бы вы ни старались разглядеть более далёкие или ближние предметы, они будут оставаться размытыми. Это тоже доставляет определённый дискомфорт.
Правда, разработчики из Magic Leap обещают решить эту проблему благодаря технологии «светового поля», лёгшей в основу фотокамер Lytro. Но насколько им это удастся, сложно даже предположить. Поживём — увидим.
Поле зрения
Как известно, эффект присутствия во многом достигается благодаря задействованию периферического (бокового) зрения. Именно информация с границ секторов обзора наших глаз позволяет мозгу «ощущать» себя именно здесь, «чувствовать» окружающее пространство. Причём периферическое зрение более чувствительно к движению попадающих в него объектов. Более того, даже информация от него идёт в мозг по отдельному каналу, параллельно с «основным» видеопотоком. По одной из версии, эта особенность позволяла выживать нашим далёким предкам в условиях недружелюбной дикой природы. В то же время повышенная чувствительность налагает более высокие требования к точности симуляции, ведь периферическое зрение тесно связано с нашей способностью ориентироваться в пространстве. Поэтому вовсе недостаточно сделать дисплеи пошире. Помимо прочего, необходимо исключить мерцание изображения на периферии.
Ориентация в виртуальном пространстве
Представим, что удалось полностью решить проблему микрозадержек. Увы, но этого окажется недостаточно для решения проблемы укачивания пользователей. Для формирования ощущения присутствия важна не только скорость обработки изображения очками, но и соответствие физических движений нашего тела происходящим на экране изменениям. Если вы «наклоняетесь» и смотрите на свои виртуальные ноги, сидя при этом в кресле, то возникает «несовпадение форматов». Ведь мозг ожидает напряжения соответствующих групп мышц и отклика вестибулярного аппарата, подтверждающих изменение положения в пространстве. А вы в это время всего лишь отклонили пальцем джойстик.
Иными словами, для полноценного ощущения себя в ином пространстве — виртуальном — необходимо целиком копировать все необходимые для этого движения. Если в игре вам надо пробежать километр, то его придётся пробежать и в реальности, с очками на лице. Не особо так наиграешься, верно? Обойти это можно только с помощью сюжетных ухищрений, скажем, используя телепорты или «сажая» игрока в кресло виртуального транспортного средства. Но это будет весьма очевидная уловка.
Как вариант, можно использовать специальные тренажёры по образу беговых дорожек, но позволяющих менять направление движения. Вот только данное устройство делает всю систему громоздкой и ещё более дорогой, а также накладывает определённые ограничения.
В общем, не стоит пока ожидать виртуальной революции. Не просто так постоянно сдвигается дата выпуска коммерческой версии Oculus Rift, а очки ВР от других производителей хоть и поступили в продажу, но не подтвердили высоких ожиданий пользователей. По сути, они остались товаром для немногочисленных энтузиастов.
С другой стороны, наличие всех вышеописанных нейробиологических сложностей не означает, что на технологии виртуальной реальности пора ставить крест. Чем больше мы сталкиваемся с подобными препятствиями, тем лучше понимаем работу человеческого мозга. И быть может, в будущем накопленный опыт позволит, наконец, создать технологию убедительной ВР.
VirtRe
мир виртуальной реальности
Вред виртуальной реальности для здоровья и психики
В последнее время появляется множество материалов, рекламирующих процесс взаимодействия пользователя с виртуальной реальностью, будь то «автономная VR в смартфоне» (по типу 3DOF шлемов Oculus Go в комплекте с контроллером 3DOF) или VR ПК (разработки платформы SteamVR/OpenVR со шлемом «Vive Pro/Cosmos» и очками «Valve Index», или последнее детище Майкрософта – «Windows Mixed Reality», совместимое со SteamVR, или шлемы и очки для тренажеров и бизнес-тренингов.
Несмотря на всю нашу безграничную любовь к технологиям виртуальной и дополненной реальности, стоит подробно рассмотреть вопрос, о том настолько ли она безопасна для здоровья пользователя.
Вынужденный эскапизм: подмена реальности
Начнем с самого «безобидного», философского вреда от виртуальной реальности — эскапизма.
Эскапизмом называют уход (бегство) от трудностей, скуки жизни в вымышленный мир. Практически всех геймеров и любителей виртуального мира можно отнести к эскапистам.
Стоит отметить, что эскапизм не считается болезнью. Эскапистами были такие знаменитые люди, как писатель Лев Толстой, музыкант Сид Баррет. Автор нашумевших книг о жителях средиземья, Джон Рональд Руэл Толкин, считал эскапизм необходимой составляющей творческого развития личности. Его утверждение подтверждается тем, что масса завсегдатаев виртуальной реальности пишет книги. В связи с этим появился новый, отдельный жанр – «ЛитРПГ».
Существуют 2 вида эскапизма:
Существенное различие между добровольным эскапизмом и вынужденным состоит в том, что при добровольном эскапизме человек сам выбирает образ жизни отшельника, отказываясь от «мирской суеты». В качестве примера можно провести параллель с теорией психоаналитика Карен Хорни об отшельничестве, как невротической реакции на жизнь.
При вынужденном эскапизме геймера засасывает в виртуальную реальность против его воли. Параллель: пьянство, курение, наркомания. Пользователь не осознает вымышленность окружающего мира. В момент возвращения из VR, смириться с реальностью не позволяют возникшие на фоне её злоупотребления заболевания, такие как деперсонализация и дезадаптация.
Происходит потеря собственной личности и ориентации в реальном мире, пропадают бытовые навыки. Привыкнув с легкостью «забивать гвозди» в игре, человек не может забить настоящий гвоздь. Идет подмена реакций на события, обесценивание социальных установок. Виртуальная реальность доводит до невротических заболеваний и полного ухода в VR, что приводит к психическим заболеваниям.
Согласно цитаты философа современности, француза Ж. Бодрийяра (он не дожил до появления VR платформ, но предсказывал их изобретение): «кофе без кофеина может нравится больше, чем настоящий кофе, при этом им не являясь».
Психический вред от VR: уничтожение личности
Многие политики испытывают тревогу по поводу обесценивания чужой жизни для геймеров. По их мнению привыкнув легко убивать в игре, пользователь с лёгкостью может стать убийцей и в реальном мире. В вязи с этим, по их мнению, все игры, содержащие сцены жестокости, необходимо запретить.
Стоит отметить, что данное мнение имеет право на существование. Ведь постоянные размышления о какой-нибудь идее в большинстве случаев приводят к её воплощению в реальности (классический пример – Раскольников, много думавший о ценности человеческой жизни). Изучив биографии знаменитых убийц, творивших злодеяния до появления VR, можно обнаружить, что большинство из них жило в вымышленном (ирреальном или «гипер-реальном») мире. Все это может подтолкнуть к мысли, что с геймерами может происходить тоже самое.
Однако статистика опровергает слегка паническую теорию о том, что привыкнув убивать в игре, человек будет столь же легко идти на преступления в реальности. Среди пользователей VR процент насилия ниже, чем в других категориях граждан.
Минусы виртуальной реальности для жизни игрока
Философская аксиома гласит, человек осознает своё «я» через мнение социума. В виртуальном мире игрок теряется. Его мнение о себе формируется по отзывам других игроков, которые в свою очередь основываются на выполнении им выдуманных заданий.
Привыкая к тому, что силу, здоровье и молодость можно с легкостью получить или пополнить, успешно выполнив ряд заданий, а при неудачном исходе начать играть (жить) заново, геймер перестает обращать внимание на реальное состояние своего физического здоровья.
Для уменьшения влияния на физическое здоровье, для «зависающих» длительное время в виртуальной реальности геймеров, ведутся разработки по изобретению «капсул полного погружения» — с массажем и тренировкой физических функций. До тех пор, пока такие капсулы не идут в комплекте к VR шлему или очкам, игрок может забыть о гигиене, а так же пропустить развитие серьезного заболевания.
VR и основные психические процессы
Виртуальная реальность отрицательно влияет на многие психологические процессы протекающие в нашем организме.
2. Внимание. Виртуальная реальность способствует развитию внимания, но несколько односторонне.
3. Мышление. VR наиболее пагубно воздействует на мышление пользователя. Происходит подмена понятий, реакций на вымышленное событие. Например человек, научившийся в виртуальной реальности прыгать с парашютом, в реальном мире не осознает, что его игровые навыки в этом деле ему не помогут.
На это сильное воздействие обратили внимание фирмы-производители шлемов VR тренажеров (Varjo, VR-2 Pro, StarVR). Например пожарные, при использовании VR тренажеров, демонстрировали отличный результат по итоговому тестированию в VR. Однако в жизни, столкнувшись с реальным пожаром, они терялись.
VR тренажеры одно из важных направлений использования виртуальной реальности. Поэтому производители ищут выход из сложившейся ситуации. Шлемы снабжаются дополнительными трекерами, беговыми дорожками, тренажерами (для чувствительности тяжесть огнетушителя), контроллерами. Решение данной проблемы еще не найдено, но на ее поиски выделяется огромное финансирование и вероятно, в скором будущем, она будет решена.
Манипуляция сознанием
Еще один минус виртуальной реальности, состоит в том, что сценарии для игр пишут люди. Обычные, наёмные сценаристы со своими комплексами и «тараканами» в голове. Сценарии к виртуальным играм могут использоваться в качестве пропаганды, навязывания мнения или мыслей. Естественно, над ними осуществляется тщательный контроль, сценарии для игр проходя массу проверок, пред тем как поступить в продажу.
Не смотря на это на ту или иную игру возникает множество жалоб. К примеру люди жалуются на то, что злобные людоеды-орки почти все поголовно имеют русские имена. Постоянно играя в эту игру русские имена для пользователя начнут прочно ассоциироваться со злобой и людоедством.
В играх юзер часто бродит по колено в крови, видит пострадавших с тяжелыми травмами. В последствии при автокатастрофе или иного вида происшествия, естественной человеческой реакцией стало бы оказание первой помощи. Однако геймер, увидев такую картину, не придаст ей огромного значения. В его голове может даже не возникнуть мысли о помощи пострадавшим, взамен этого он достанет свой смартфон и станет снимать все на видео.
Стоит отметить, что такое поведение, относится к тем пользователям, которые «живут в VR», а не пользуются ей время от времени.
Данное поведение является огромным минусов влияния виртуальной реальности. Выхода из этой ситуации пока не придумали. Разработчики VR игр предупреждают о том, что не нужно ими злоупотреблять. Игроку необходимо обладать критическим мышлением, трезво осознавать свои действия, то где ты находишься, избегать привыкания. Однако при этом, производители постоянно совершенствуют VR игры, чтоб люди были полностью в них вовлечены.
Физический вред от VR
Заголовки типа — «геймер получил травму (или скончался) во время пребывания в VR» характерны для Японии и Америки. Однако недавно портал фонтанка.ру сообщил о первом случае смерти в Санкт-Петербурге. У игрока, в ходе VR аттракциона, закружилась голова и он неудачно упал с высоты своего роста.
Физический вред от виртуальной реальности оспаривается авторитетными адвокатами, нанятыми компаниями-производителями или их рекламными агентами. Поэтому призвать их к ответственности практически невозможно.
Давно установлен факт того, что VR вызывает укачивание, головокружение и тошноту – особенно во время первого ее использования. Причиной этого является несоответствие нагрузки, которую наш мозг может воспринять. Действия происходящие виртуальной реальности противоречат физическому состоянию геймера в этот момент. Например, согласно игре, юзер прыгает в пропасть, мозг это визуально осознает, а в реале пользователь стоит на месте.
Во избежание побочных эффектов от использования виртуальной реальности в VR-шлемах постоянно совершенствуется частота «кадра» (обновления экрана) и трекинг. Так же производители предупреждают, что при первых случаях тошноты или головокружения, нужно срочно сделать перерыв или вовсе отказаться от дальнейшей игры.
Осторожно, зрение!
В 2019 году закончились исследования в Осаке. Согласно результатов данного исследования, производители VR шлемов на весь мир заявили, что новые поколения устройств не притупляют остроты зрения.
Однако, согласно этих же исследований, на фоне погружения в виртуальную реальность у геймера может возникнуть астигматизм. Причиной этого служит то, что глаза пользователя привыкают смотреть в VR на одно конкретное расстояние (экран находится в одном и том же месте). При снятии VR шлема пользователь смотря на реальные объекты обнаруживает, что они находятся на разных расстояниях, в результате чего глаза приходится напрягать.
Эпилепсия
Как бы не совершенствовались экраны, сколько бы пикселей не вкладывали в картинку, изображение VR очков и VR шлемов дают мерцание. Это способствует развитию эпилепсии. Стоит отметить, что производители вкладывают огромное количество денег, направленных на повышение безопасности использования устройств виртуальной реальности, но риск будет присутствовать всегда.
Подводя итоги хочется отметить, что не стоит злоупотреблять виртуальной реальностью. При плохом самочувствии или приеме медикаментов стоит отказаться от поведения вечера за любимой игрой. Ведь снося голову очередному орку-людоеду в виртре, можно нанести физический вред себе и своим близким в реале.
«Все основано на нейропластичности»: может ли VR помочь в медицине
Sergey Ryzhov/Adobe Stock
Сессия по технологиям виртуальной и дополненной реальности в нейрореабилитации прошла на XXXII семинаре-конференции проекта «5-100». Это бурно развивающаяся тема, где количество публикаций за последние несколько лет возросло в разы. В России в этой области развиваются три направления: разработка интерфейсов «человек — компьютер» и «человек — человек» в VR/AR (виртуальной и дополненной реальности); кадры и инфраструктура для таких проектов; образовательные программы подготовки. Рассказываем, какие результаты они могут представить.
От болезни Паркинсона и для запуска шагового центра
Одним из первых выступил врач-нейрохирург медицинского центра ДВФУ Артур Биктимиров. Аналитик Центра НТИ ДВФУ по нейротехнологиям, технологиям виртуальной и дополненной реальности рассказал об оцифровке неврологических заболеваний — создании методов компьютерной оценки и диагностики. В ДВФУ такая работа ведется с болезнью Паркинсона, по изучению которой в университете уже наработана база. Для двигательной патологии при этом диагнозе есть четкие критерии прогрессирования, которые позволяют компьютеру отслеживать состояние пациента в динамике и получать объективную математическую оценку поражений, на которую не повлияет эмоциональный фон или другие субъективные черты врача.
«В 2018 году мы проводили занятия для врачей по болезни Паркинсона и решили провести эксперимент, попросив участников оценить прогрессирование симптомов по одному и тому же ролику, где пациент выполняет тесты. У разных врачей оценки одного и того же теста на видео могли оказаться разными: так, по силе один результат можно было ждать от молодой девушки-невролога, другой от сильного мужчины, так как все опираются на свой субъективный опыт», — рассказал Биктимиров, добавив, что объективные и «математически точные» методы могли бы предоставить независимое мнение не только в клинической диагностике, но и при судебных разбирательствах над врачами.
Другой проект с его участием — восстановление двигательной активности пациентов и с полным анатомическим перерывом спинного мозга, при котором человек теряет связь со своими конечностями и не может посылать им сигналы. У неврологов есть надежда помочь таким больным, воздействуя на обнаруженный пару десятилетий назад сначала у животных, а потом и у людей центр шаговой активности. Этот центр активнее работает в детстве: к примеру, как рассказал ученый, благодаря ему непроизвольно начинает дрыгать ногами новорожденный ребенок, поднятый в воздух. Но постепенно контроль над движениями отходит к головному мозгу. При повреждении спинного мозга неврологам уже удается «перезапускать» этот центр благодаря нейростимуляции, и сейчас они пытаются понять, как научить пациентов им управлять. В этом как раз и могут помочь занятия с дополненной реальностью.
После инсульта и для травмированных спортсменов
Упражнениями для реабилитации занимается и Артем Ионис из все того же Центра НТИ ДВФУ. Но его проект сконцентрирован не на болезни Паркинсона, а на оценке постинсультных поражений. По словам Иониса, используя VR с высоким уровнем графики и видя, что конечность двигается, пациент даже психологически чувствует себя комфортнее и начинает верить в свои силы. Много различных научных групп пришли к выводу, что нейрореабилитация работает лучше, если есть эффект присутствия. Виртуальная среда ограничивает влияние сторонних факторов, помогает улучшить психоэмоциональное состояние или подобрать определенный контент и может сыграть роль моральной поддержки. После упражнений за результатами следят и сам пациент, и реабилитолог.
Программа выполняет две функции: оценивает поражения и помогает реабилитации. Все это делается при помощи набора упражнений на основе шкалы Фугл-Мейера, которой пользуются при определении состояния пациента после инсульта с 1975 года. Комплекс упражнений можно персонализировать под каждого больного. Первую версию программного обеспечения, способного выполнять эти задачи, выпустили в декабре и успели показать на выставке в Лас-Вегасе. «Все основано на нейропластичности: после инсульта страдает центр управления активностью. Из-за этого не поступает сигнал к периферии, где все нормально. VR дает стимул и переключение двигательной доминанты для стимуляции. Это позволяет более активно восстанавливать пациента», — рассказала о принципе такой реабилитации руководитель Центра восстановительной медицины и реабилитации медицинского центра ДВФУ Татьяна Кантур. С одним из ее пациентов, мальчиком, которому парализовало руку после инсульта, врачи не могли добиться результата три недели, но с VR-стимуляцией уже за три занятия он заново начал учиться контролировать свои движения.
Помогают VR-технологии и реабилитации спортсменов: для них создана программа оценки двигательной активности функции руки при травме плеча, которая проводит диагностические и лечебные тесты. Дополнительные возможности представляют VR-костюмы с множеством датчиков (как TeslaSuit). Они регистрируют движения человека по технологии захвата движений, анализа видеоизображений руки, ноги, ходьбы, приседания, вставания. Потенциально это позволяет не только отследить прогресс пациента, но и собрать данные, которые можно использовать в других научно-исследовательских проектах.
При помощи подобных VR/AR-технологий было бы интересно решить и другие проблемы: например, пациенты с нейродегенеративными заболеваниями не имеют возможности часто ходить по врачам, и хорошо бы, если бы врачи имели доступ к их данным на расстоянии. Кроме того, данные о самих врачах, клиниках нейрореабилитации было бы неплохо привести в порядок — структурировать, обработать и собрать вместе телефоны и другую информацию.
Неуловимое сознание и научная фантастика
Пока ученые продвигаются в нейротехнологиях все дальше, на пути возникают почти философские вопросы. Аудитория семинара поинтересовалась, насколько реальны центры сознания и сможет ли человечество оцифровать мозг в компьютере. Как рассказали неврологи, на сегодняшний день мы даже нервный сигнал на 100% заменить компьютером не можем. Пока мы имитируем одну из двух составляющих, изменение электрического потенциала, а химическую передачу с везикулами и нейромедиаторами воспроизвести исследователи не могут. Однако при стимуляции определенных зон коры можно «обмануть» человека, создать ощущение, что совершается какое-то действие. Мы можем повлиять на моторную кору, чтобы создать ощущение, что рука двигается.
«Я не отрицаю фантастическую возможность, некую идею или фантастический эксперимент через одно-два столетия. Но мы еще не доросли до этого», — ответил Артур Биктимиров на вопрос о «центре сознания». Да, некоторые работы показывают, что нарушение личности может возникнуть из-за повреждения гиппокампа, и да, мы много знаем о «распределении обязанностей» в разных зонах коры и других структурах мозга. Но функциональное МРТ показывает, что у каждого человека нюансы могут быть индивидуальны. К тому же мы плохо знаем, как центры между собой взаимодействуют.
Более того, благодаря нейропластичности мозга функции поврежденных участков могут взять на себя другие. Это одна из причин, почему «центр сознания» такой неуловимый (если сознание вообще сконцентрировано в одном месте). «Я неоднократно оперировал пациентов, которым удаляли обширные участки мозга, но «я» человека не пропадало. В том числе оперировали гиппокамп, удаляли опухоли, когда от ствола мозга оставалось несколько сантиметров. В процессе реабилитации функции умерших участков могут взять другие участки. Так что то ли центры быстро перемещаются, то ли нет одной такой зоны, которая берет на себя эту роль», — поведал Биктимиров. Интересно и то, что при клинической депрессии нарушается работа системы гипоталамус — миндалина — надпочечники. Из-за нарушения нейрогенеза в участках мозга нарушается и сознание. Таким образом, трудно выделить даже мозг как отдельную структуру. Все в организме взаимосвязано: гормоны надпочечников тоже влияют на нашу личность.
«Мы вытворяем неимоверные вещи, делаем сложнейшие операции, но не знаем, докуда человек может отступать, оставаясь собой. На той неделе поймал пациента через два часа после операции: он стоял на улице и спокойно курил. Я ругался, конечно, но до сих пор не устаю удивляться, какими остаются люди», — заключил он.