Razlike u mozgu kod virtualne i prave realnosti

virtual_realityŠto je zapravo stvarnost, a što iluzija? Mnogi su se mislioci kroz povijest pitali to pitanje, no odgovor je uvijek izmicao. Znanost je kako se čini tek počela s odgovorom na ovu dilemu.

Da ste štakor koji živi u potpuno virtualnom svijetu nalik onom u filmu Matrix, da li bi toga bili svjesni? Možda ne, ali znanstvenici koji proučavaju vaš mozak bi bili. Današnji istraživači navode da određene stanice u mozgu štakora funkcioniraju drugačije kada su životinje u virtualnoj stvarnosti nego kad su u stvarnom svijetu.

Navedeni neuroni, poznati kao stanice za lociranje, se nalaze u hipokampusu, dijelu mozga odgovornom za prostornu navigaciju i memoriju. Kada svaki dan izlazite iz svoje kuće, ista stanica za lociranje se ispaljuje svaki puta kad dođete do grma koji se nalazi dva koraka od vaših vrata. Ona se ispaljuje ponovno kad dođete na isto mjesto na povratku kući, iako tada putujete u suprotnom smjeru. Znanstvenici su dugo sumnjali da te stanice za lociranje pomažu mozgu da stvori kartu svijeta oko nas. No kako stanice za lociranje znaju kada ispaliti?

Prethodna istraživanja pokazala su da se stanice oslanjaju na tri različite vrste informacija. Prvo, one analiziraju „vizualne znakove“ ili ono što vidite kad pogledate oko sebe. Zatim, postoje ono što istraživači nazivaju „znakovi vlastitog pokretanja“. Ti znakovi proizlaze iz toga kako se vaše tijelo kreće u prostoru i predstavljaju razlog zašto možete pronaći svoj put u mračnoj sobi. Finalna vrsta informacija su „proksimalni znakovi“, koji obuhvaćaju sve ostalo vezano za okoliš u kojem se nalazite. Miris pekare na vašem putu na posao, zvukovi ulice prepune prometa te gipka tekstura trave u parku sve su proksimalni znakovi.

U stvarnom svijetu izuzetno je teško razlučiti utjecaj svake od ovih vrsta znakova. Međutim, u virtualnom svijetu znanstvenici su u stanju kontrolirati dostupne vrste informacija. U najnovijem eksperimentu, štakori pričvršćeni za vrh lopte trčali su na mjestu kako su se slike nalik filmu oko njih izmjenjivale, stvarajući tako dojam da trče duž staze. Njihov osjećaj za lokaciju oslanjao se na vizualne znakove dobivene od projekcija i znakove vlastita pokretanja, no nije bilo proksimalnih znakova poput zvukova i mirisa.

Kada je Mayank Mehta, neurofiziolog sa Sveučilišta California u Los Angelesu, usporedio aktivnost stanica za lociranje u štakora koji su trčali duž stvarne, linearne stazu s onom stanica za lociranje u štakora koji su trčali u virtualnoj stvarnosti, uvidio je neke iznenađujuće razlike. U stvarnom svijetu, oko 45 % stanica za lociranje kod štakora ispalilo je u nekom trenutku duž staze. U virtualnoj stvarnosti, samo 22 % stanica je to učinilo. „Polovica neurona je samo utihnula“, kaže on.

Štoviše, činilo se da stanice za lociranje imaju drugačiji odnos s prostorom u virtualnoj stvarnosti nego u stvarnom svijetu. Sjećate li se stanice za lociranje koja ispaljuje kad ste napravili dva koraka od vaših vrata pri izlasku iz vaše kuće? Na stvarnoj stazi, štakorova verzija tog neurona bi ispalila kad bi napravio dva koraka od starta i onda ponovno kad bi životinja dosegla isto mjesto pri povratku. Međutim, u virtualnoj stvarnosti dogodilo se nešto neobično. Umjesto da ispaljuju drugi put kad štakor dosegne isto mjesto pri povratku, stanice su ispalile kad je štakor bio dva koraka od suprotnog kraja staze, izvješćuju autori u Science. To je kao kad bi ista stanica za lociranje u vašem mozgu ispalila kad ste napravili dva koraka od vaših vrata i kad ste napravili dva koraka od vašeg auta. Umjesto da kodira poziciju u apsolutnom prostoru, stanica za lociranje čini se prati relativnu udaljenost štakora duž (virtualne) staze. Mehta ovo naziva „poremećeni kod“ i kaže: „Ovo se nikad ne događa u stvarnom svijetu.“

Mehta sumnja da su te razlike u aktivnosti stanica za lociranje u vezi s manjkom proksimalnih znakova u virtualnoj stvarnosti. On smatra da su neuroni koji se isključe u virtualnoj stvarnosti oni koji su odgovorni za primanje mirisa, zvukova i tekstura te njihovo pretvaranje u informaciju gdje se štakor nalazi u prostoru. Budući da se kognitivna mapa štakora promijeni od one temeljene na apsolutnom prostoru u onu temeljenu na relativnoj udaljenosti kad ti znakovi nestanu, proksimalni znakovi mogu biti ključna komponenta kako te mentalne mape djeluju u stvarnome svijetu.“Čim su proksimalni znakovi prisutni, oni imaju moć veta“, Mehta objašnjava. „Oni ne dopuštaju da se dogodi poremećeni kod.“

Loren Frank, neuroznanstvenik sa Sveučilišta California iz San Francisca koji nije bio uključen u istraživanje, impresioniran je sa Mehtinim eksperimentom i onim što ukazuje o fleksibilnosti sustava za mapiranje hipokampusa. Međutim, on upozorava da utjecaj proksimalnih znakova nasuprot vizualnih znakova može biti različit u štakora i ljudi. „Imamo tendenciju pretpostaviti da drugi organizmi procesuiraju svijet na isti način kao i mi“, kaže on. No za razliku od ljudi, „štakori ne vide jako dobro“. Umjesto toga oni se uvelike oslanjaju na miris i dodir. Dakle, uklanjanje proksimalnih znakova moglo bi na njih utjecati dramatičnije nego na ljude.

Daniel Dombeck, neurobiolog s Northwestern Sveučilišta u Evanstonu u Illinoisu, koji nije bio uključen u istraživanje, slaže se da je novo istraživanje „sugestivno“ jer je nedostatak proksimalnih znakova odgovoran za mnoge razlike u mozgovima štakora u virtualnoj stvarnosti. „Međutim, mislim da će biti rasprava o tome. Buduće istraživanje morat će točno ustanoviti koje su razlike [između virtualne stvarnosti i stvarnog svijeta].“ Pošto je također istraživač virtualne stvarnosti, Dombeck je posebno uzbuđen pošto Mehtin rad pokazuje kako poboljšati takve simulacije. „To je dobrodošao dodatak na rastućem području istraživanja virtualne realnosti glodavaca.“

Izvor: Science NOW, znano.st

Leave a Comment