«Пример деятельности в отделе головного мозга, вовлеченном в пространственное изучение в виртуальном мире, всецело отличается чем тогда, в то время, когда это обрабатывает деятельность в реальности», сообщил Маянк Мехта, учитель Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе физики, нейробиологии и невралгии в Колледже Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и ведущем авторе изучения. «Так как столько людей применяет виртуальную реальность, принципиально важно осознать, из-за чего имеется такие громадные различия».Изучение было опубликовано сейчас в издании Nature Neuroscience.Ученые изучали гиппокамп, область мозга, вовлеченного в болезни, такие как заболевание Альцгеймера, удар, депрессия, шизофрения, эпилепсия и посттравматическое стрессовое нарушение.
Гиппокамп кроме этого занимает важное место в создании новых и формировании воспоминаний умственных карт пространства. К примеру, в то время, когда человек исследует помещение, гиппокампальные нейроны становятся выборочно активными, предоставляя «когнитивную карту» внешней среды.Механизмы, которыми мозг делает те когнитивные карты, остаются тайной, но нейробиологи высказали предположение, что гиппокамп вычисляет расстояния между окружающими ориентирами и предметом, такими как строения и горы.
Но в настоящем лабиринте, другие сигналы, такие как звуки и запахи, смогут кроме этого оказать помощь мозгу выяснить расстояния и места.Дабы проверить, имел возможность ли бы гиппокамп в действительности организовать пространственные карты, применяя лишь визуальные ориентиры, команда Мехты создала неразрушающую внешнюю среду виртуальной реальности и обучалась, как гиппокампальные нейроны в мозгах крыс реагировали в виртуальном мире без свойства применять звуки и запахи как сигналы.Исследователи поместили мелкий ремень безопасности около крыс и поместили их на беговую дорожку, окруженную «виртуальным миром» на громадных видео экранах – виртуальная среда, которую они обрисовывают как еще более иммерсивную, чем IMAX – в в других отношениях чёрной, негромкой комнате. Ученые измерили деятельность сотен и поведение крыс нейронов в их гиппокампах, сообщил аспирант Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Лэвэнья Ачарья, ведущий создатель на изучении.
Исследователи кроме этого измерили поведение крыс и нервную деятельность, в то время, когда они шли в настоящей помещении, созданной, дабы совершенно верно быть похожим помещение виртуальной реальности.Ученые были поражены отыскать, что результаты виртуальной и настоящей внешней среды совсем отличались. В виртуальном мире гиппокампальные нейроны крыс, казалось, стреляли всецело непоследовательно, как словно бы нейроны понятия не имели, где крыса была – кроме того при том, что крысы, казалось, вели себя совсем нормально в настоящих и виртуальных мирах.
«’Карта’ провалилась сквозь землю всецело», сообщил Мехта, директор центра Нейрофизики Фонда В.М. Кека и член Мозгового НИИ Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. «Никто не ожидал это. Деятельность нейрона была случайной функцией положения крысы в виртуальном мире».Растолкованный Зэхра Агэджэн, аспирант Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и второй из ведущих авторов изучения: «В действительности тщательный матанализ продемонстрировал, что нейроны в виртуальном мире вычисляли количество расстояния, крыса шла, независимо от того, где он был в виртуальном космосе».
Они кроме этого были потрясены отыскать это, не смотря на то, что гиппокампальные нейроны крыс были весьма активны в настоящей окружающей среде, больше чем половине тех нейронов закрытие в виртуальном космосе.Виртуальный мир, применяемый в изучении, был весьма похож на внешнюю среду виртуальной реальности, применяемую людьми, и нейроны в мозгу крысы будет весьма тяжело отличить от нейронов в людской мозгу, сообщил Мехта.
Его заключение: «Нервный пример в виртуальной реальности значительно отличается от примера деятельности в реальности. Мы должны всецело осознать, как виртуальная реальность затрагивает мозг».
Холостяк нейронов ценил быВ дополнение к анализу деятельности отдельных нейронов команда Мехты изучила более большие группы клеток головного мозга. Прошлое изучение, включая изучения его группы, продемонстрировало, что группы нейронов создают сложный пример, применяя мозговые ритмы.«Эти сложные ритмы очень важны для памяти и изучения, но мы не можем услышать либо ощущать эти ритмы в мозгу.
Они скрыты под капотом от нас», сообщил Мехта. «Сложный пример, что они делают, бросает вызов людской воображению. Нейроны в этом делающем память регионе говорят между собой применяющим два совсем разных языка одновременно с этим. Один из тех языков основан на ритме; второй основан на интенсивности».
Любой нейрон в гиппокампе говорит на этих двух языках в один момент, Мехта сообщил, сравнив явление с многократными параллельными мелодиями фуги Баха.Несколько Мехты информирует, что в виртуальном мире, у языка на базе ритма имеется подобная структура к этому в реальности, кроме того при том, что это говорит что-то совсем разное в этих двух мирах.
Язык на базе интенсивности, но, уничтожен.В то время, когда люди идут либо пробуют не забывать что-то, деятельность в гиппокампе делается весьма ритмичной, и эти сложные, ритмичные образцы появляются, сообщил Мехта. Те ритмы облегчают нашей способности и формирование воспоминаний отыскать в памяти их.
Мехта выдвигает догадку, что у некоторых людей с беспорядками и изучением памяти, этим ритмам ослабляют.«Нейроны, вовлеченные в память, взаимодействуют с другими частями гиппокампа как оркестр», сообщил Мехта. «Это не хватает для каждого трубача и каждого скрипача, дабы играться их музыку безупречно. Они кроме этого должны быть превосходно синхронизированы».Мехта считает, что, повторно настраиваясь и синхронизируя эти ритмы, доктора будут в состоянии вернуть поврежденную память, но заявили, что исполнение так остается огромной проблемой.
«Потребность вернуть воспоминания огромна», отметил Мехта, что сообщил синапсы и нейроны – связи между нейронами – являются страно сложными автомобилями.Прошлое изучение Мехтой продемонстрировало, что гиппокампальная схема скоро начинается с изучением и что мозговые ритмы очень важны для этого процесса.
Мехта проводит собственный изучение с крысами, по причине того, что анализ сложных мозговых нервной деятельности и схем с высокой точностью на данный момент не вероятен в людях.Вторыми соавторами изучения был Джейсон Мур, аспирант Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе; Клифф Вуонг, научный сотрудник, что совершил изучение как студент Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе; и Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе постдокторский ученый Джесси Кушмен. Изучение финансировалось Фондом В.М.
Кека и Национальными Университетами Здоровья.