Мозг и виртуальная реальность

Главная » Слухи виртуальной реальности » Мозг и виртуальная реальность

Как известно, именно мозг человека принято в современных реалиях часто сравнивать с компьютером. Подобная тенденция часто вызывает у людей интерес относительно того, каким именно образом между собой может взаимодействовать компьютер созданный природой (то есть, сам мозг), а также компьютер, появление которого обусловлено действиям специально обученных людей. Сразу нужно заметить, что каких – либо глобальных исследований, которые можно было бы рассматривать в качестве неоспоримой теории, а тем более уже точно установленных постулатов на данный период времени не существует.

Причина этого более чем проста. Дело в том, что для достижения подобных задач необходимо потратить, как минимум, несколько лет. А если принимать ко вниманию тот факт, что активное развитие виртуальной реальности и возможность обеспечения к ней доступа сравнительно большого количества людей возникли только относительно недавно. А это, в свою очередь, свидетельствует о том, что предпосылки для проведения таких действий формируются только сейчас. Вместе с тем, имеет место ряд достаточно важных гипотез, которые совершенно не беспочвенны и заслуживают внимания.

Особенности реагирования мозга на виртуальный мир


Сравнительно недавно нейрофизиками, ведущими свою активную деятельность в Калифорнийском университете, располагающемся в Лос – Анджелесе после достаточно значимого периода изучения функционирования мозга в условиях виртуальной природы, были сделаны некоторые интересные выводы.
В частности, ими был отмечен тот факт, что мозговые нейроны, которые отвечают за процесс картографирования пространства в виртуале действуют совершенно иначе, нежели в обыкновенном мире. Такая информация может быть достаточно полезной как для тех людей, которые любят провести значительный период времени, занимаясь виртуальными играми, так и тем, кто использует подобное достижения для занятия на разнообразных имитаторах, а также в процессе научной деятельности.
Для проверки того, способен ли гиппокамп (специальный участок головного мозга, отвечающий, в частности, за формирование ментальных пространственных карт воспоминаний) образовывать соответствующие карты при виртуальных условиях, ученными был проведен следующий эксперимент. Несколько крыс помещались на специальную беговую дорожку, которая как бы располагалась в виртуальном мире (подобный процесс был обеспечен применением достаточно больших по своим размерам экранов). После того, как животные пробегали некоторое расстояние, происходило изменение особенностей поведения, а также активность нескольких сотен нейронов, располагающихся в гиппокампе. Кроме того, определенному изменению также подвергались и все перечисленные ранее критерии при условии, что движение крыс происходило в обыкновенных помещениях.
В конечном итоге специалисты с некоторым удивлением подошли к выводу относительно того, что результаты, полученные в реальных и виртуальных условиях, имеют достаточное количество различий. Процесс срабатывания нейронов гиппокампа в виртуальных условиях носил как бы внезапный характер. Со стороны может казаться будто бы крысы вообще не имели представления о том, где именно они находились в тот или иной момент. При этом, само поведение животных, отмеченное при их передвижении по беговым дорожках в окружении виртуала, не сопровождалось какими – либо внезапными действиями и не вызывало подозрения.
Еще один значимый момент заключался в том, что нейроны гиппокампа, отличающиеся значительной активностью при нахождении крыс в реальных условиях были как бы напрочь отключены при виртуализации пространства. Причем, каких-либо неполадок со здоровьем, которые могли бы привести к подобному результату, совершенно не наблюдалось. Принимая ко вниманию тот факт, что виртуальное пространство используемое калифорнийскими ученными в процессе эксперимента было достаточно похожим с той виртуальной реальностью в которую с каждым годом стремится погрузиться все большее количество жителей планеты, полученные результаты вполне возможно перенести на человека.

Интерфейсы для мозга


Пока ученные только пытаются разгадать то, каким именно образом виртуальная реальность может действовать на человеческих мозг, амии приборы оказывающие подобное влияние без всяких преувеличений, практически с каждым новым днем приобретают все большее и большее количество поклонников. Речь идет о становящихся привычных для многих устройств по типу виртуальных очков, перчаток и шлемов.
Несмотря на тот факт, что они оказывают прямое воздействие на органы чувственной сферы, вполне возможна ситуация когда передача соответствующей информации может происходить и при помощи нервных окончаний и даже напрямую в головной мозг при условии активного применения мозговых интерфейсов.
В последние годы подобная возможность активно применяется в медицине для нормализации состояния тех людей, чувствительная способность которых была либо утрачена вовсе, либо по определенным причинам перестала иметь былую выраженность. Что же касается нейро – компьютерного интерфейса (или, как его еще принято называть мозгового интерфейса или же прямого нейронного интерфейса) заключается в том, что благодаря ему обеспечивается процесс обмена информацией, совершаемый между мозгом человека и специально предназначенным для этого техническим устройством (чаще всего, компьютером).
Интерфейсы однонаправленного типа характеризуются тем, что в подобном случае внешние устройства способствуют либо принятию соответствующего сигнала от мозга, либо, наоборот, способны посылать ее в обратном направлении. Очень часто в данном случае происходит имитация глазной сетчатки при необходимости восстановления зрения благодаря использованию специального имплантанта.
Как бы не странно это могло звучать, но первоначальный интерес к интерфейсам подобного типа возник еще в 70 — хх годах прошлого столетия. Как раз в этот период на безе Калифорнийского университета происходят значительные по своим масштабам научные исследования, дающие возможность в середине 90- хх годов совершить первые операции по трансплантации в организм человека определенных электронных устройств, обеспечивающих процесс передачи необходимых данных из самого организма в компьютер. В значительном количестве случаев устройства подобного типа обеспечивают процесс восстановления зрения, слуха, а также некоторых типов двигательных навыков, которые были утрачены.

Нейропротезирование как главная отрасль использования компьютерных интерфейсов


Пожалуй, одним из наиболее результативных мероприятий, связанных с началом проведения нейропротезирования является изготовление в 2004 году в нейрохирургическом центре, расположенном в Кливленде первого искусственного чипа, изготовленного из кремния. Он представлял собой анализ гиппокампа.
На сегодняшний день нейропротезирование представляет собой одну из наиболее быстро развивающихся отраслей, наиболее важными задачами, которой выступают как создание, так и дальнейшая имплантация специальных искусственных устройств, помогающих восстанавливать утраченные функции, как нервной системы, так и сенсорных органов. Самыми популярными элементами, применяемыми в подобном случае, являются нейропротезы и нейроимплантаты. Достаточно широкую распространенность получили нейроимплататы кохлеарного типа, которыми пользуется, десятки миллионов человек по всему миру.
Несмотря на тот факт, что нейрропротезирование и имплантация соответствующего типа очень часто рассматриваются по отдельности, при более подробном их изучении можно сделать вывод о том, что это практически если и не одно и то же самое, то, по крайней мере, достаточно идентичные явления. Ведь в процессе использования, как первого, так и второго направления наиболее значимой и основной преследуемой целью является восстановление ранее утраченных основных способностей (зрительных, слуховых, способности к движению и речи).
Кстати, важно отметить то, что перед применением данных подходов на человек, происходило изучение различных специфических моментов их проявления с активным привлечением к подобному процессу разнообразных животных. Причем, чаще всего к соответствующим действиям привлекались не только крысы, но еще и, например, обезьяны.