IMG-LOGO
image

17 нояб. 2023

Просмотров: 96

Фантомное прикосновение: как VR обманывает мозг и создает ощущения

Скажите, а что для вас реальность? То, что можно потрогать? Немецкие учёные из Рурского университета Бохума, кажется, пошатнули эту аксиому. Они провели эксперимент, который заставляет пересмотреть границы телесного опыта. Люди в очках VR прикасались палочкой к своему виртуальному аватару. И — вот чудо — чувствовали легкое покалывание в реальной руке, точно в месте «виртуального» касания. Это не магия, а продвинутая версия старого доброго «зеркального ящика», знакомого всем поклонникам сериала «Доктор Хаус». Помните?
Тот самый культовый эпизод из «Доктора Хауса». Человек с ампутированной рукой годами мучался от фантомной боли — ему казалось, что несуществующая кисть сжата в тугой кулак. Гениальный доктор поместил обе руки пациента — здоровую и культю — в специальный ящик с зеркалом. Мозг, обманутый отражением, «увидел» две здоровые руки. По команде расслабить их — боль отступила. Обязательно пересмотрите эту сцену, она стоит того.

Проблема пациента была не в нервах, а в самом представлении мозга о теле. Этот самый «ментальный образ» никак не хотел обновляться после ампутации. Мозг продолжал посылать команды несуществующим мышцам, те «напрягались», а обратной связи о расслаблении не было — вот вам и адская боль. Зеркало дало мозгу ту самую недостающую обратную связь, обманув его. И это не сценарийный вымысел, а реальная методика нейробиолога Вилайанура Рамачандрана, описанная еще в 90-х. Его книга «Фантомы мозга» читается как детектив, только главный злодей — наш собственный, сбившийся с толку разум.

По сути, «зеркальный ящик» — это примитивная, но гениальная виртуальная реальность для мозга. Современные нейробиологи, конечно, пошли дальше. Они пытаются использовать цифровые VR-миры для реабилитации. Но оставался ключевой вопрос: а можно ли в этой виртуальности не только видеть, но и *чувствовать* прикосновение? Оказывается, наш мозг на это вполне способен. И это открывает фантастические перспективы.

Представьте терапию, где для снятия боли или восстановления после инсульта не нужны реальные манипуляции — достаточно виртуального касания. Звучит как научная фантастика, но немецкие исследователи доказали, что это уже работает.

Когда ваш аватар чувствует укол. И вы вместе с ним

Фантомное прикосновение: как VR обманывает мозг и создает ощущения

Так что же именно произошло в лаборатории в Бохуме? Участники эксперимента, погрузившись в VR, видели перед собой своего цифрового двойника. Им давали виртуальную палочку и просили дотронуться ею до руки аватара.

И тут началось самое интересное. Люди сообщали о легком, но отчетливом покалывании или пощипывании именно в той точке своей настоящей руки, куда прикасались в виртуальности. Доктор Артур Пилацинский и профессор Кристиан Клаес назвали этот феномен «фантомным прикосновением». Удивительно, но ощущения возникали даже когда в VR была видна лишь часть конечности, например, кисть, а касались предплечья. Мозг просто достраивал картину! «Это похоже на легкий ветерок, — описывали свои ощущения участники. — Как будто что-то едва касается кожи».

Соавтор работы Марита Метцлер поясняет суть: наше телесное самовосприятие — это хрупкий коктейль из сигналов от реальных рецепторов и внутренней, уже готовой «карты тела», которую хранит мозг. Виртуальный образ успешно встраивается в эту карту, и мозг принимает его за чистую монету, порождая новые ощущения. Не слишком ли мы доверчивы, раз наш разум так легко обмануть визуальным образом?

Лазер не работает. Нужно именно касание

В эксперименте участвовали 36 добровольцев. Сценарий был тщательно выстроен: сначала привыкание к среде, а потом — серия касаний виртуальной палочкой. Если ощущений не возникало, попытку повторяли. Но большинство чувствовало «фантом» с завидной регулярностью и описывало его как то самое «покалывание».

А вот контрольный опыт поставил жирную точку в споре о случайности. Когда ученые заменили палочку на луч лазерной указки, направленный на виртуальную руку, — тишина. Никаких ощущений. Вывод ясен: мозг реагирует именно на модель тактильного взаимодействия, на *касание*, а не на любой визуальный стимул. Это важнейшее различие.

«Это открытие углубляет наше понимание неврологических расстройств, связанных с восприятием тела, — говорит профессор Клаес. — И да, оно напрямую ведет нас к новым методам лечения фантомной боли». Так что идеи, рожденные в кабинете доктора Рамачандрана и популяризированные сериалом, сегодня обретают второе, цифровое дыхание. Будущее терапии, похоже, будет очень наглядным. И очень тактильным, даже если прикасаться к вам будет несуществующая палочка в несуществующем мире.