Cómo el cerebro responde a la realidad virtual

Нейрофизики de la universidad de california en los ángeles siguen de estudiar cómo funciona el cerebro en condiciones de realidad virtual. No hace mucho tiempo, se encontró que las neuronas del cerebro, responsables de la elaboración de mapas de espacio, responden a la realidad virtual no es así, como en la vida real. Las conclusiones de los científicos pueden ser importantes para la gente que utiliza la realidad virtual para juegos, simuladores militares, comerciales, científicas y otras asignaciones.

"La imagen de la actividad de una región del cerebro que participa en el espacio, se apunta en el mundo virtual, de una forma completamente diferente, que durante el procesamiento de la actividad en el mundo real — dijo Маянк Meta, profesor de física, neurología y neurociencia de la universidad de california, autor principal del trabajo. — A medida que más personas utilizan la realidad virtual, es importante entender por qué tiene lugar una gran diferencia".

Los científicos han estado estudiando el hipocampo, el área del cerebro que se dedica a enfermedades como la Альцгеймер, los accidentes cerebrovasculares, la depresión, la esquizofrenia, la epilepsia y el tept. El hipocampo juega un papel importante en la formación de nuevos recuerdos y la creación de mapas mentales del espacio. Por ejemplo, cuando la persona explora la habitación, las neuronas del hipocampo se convierten en una forma selectiva de activos, la creación de un "mapa cognitivo" del medio ambiente.

El mecanismo por el cual el cerebro hace los mapas cognitivos, sigue siendo un misterio, pero los neurocientíficos sugieren que el hipocampo calcula la distancia entre el sujeto y los demás lugares de interés, por ejemplo, los edificios y las montañas. Otras señales como los olores y los sonidos también pueden ayudar al cerebro para determinar la distancia hasta el objeto.

Para comprobar si el hipocampo realmente formar un mapa espacial sólo visual de los puntos de referencia, el equipo de Meta ha desarrollado no invasor entorno de realidad virtual y que la ha, ya que las neuronas del hipocampo en el cerebro de las ratas respondieron en el mundo virtual, sin tener la posibilidad de utilizar los olores y los sonidos como tonos.

Los científicos se sometió a las ratas en la pista de carreras en torno a "mundo virtual" en la pantalla grande — qué es la inmersión es aún más poderosa que el IMAX y en una zona tranquila de la sala oscura. A continuación, medido el comportamiento de las ratas y la actividad de cientos de neuronas del hipocampo. También el tema de las medidas era el comportamiento de las ratas y la actividad neuronal, cuando los que se movían en el real de la habitación, que se veía exactamente como virtual.

Los científicos encontraron con la sorpresa de que los resultados virtual y real del entorno eran completamente diferentes. En el mundo virtual de neuronas en el hipocampo de las ratas ha funcionado, por casualidad, si no tenían ni idea de dónde estaban las ratas — a pesar de que los de la rata se han comportado de forma normal en la real y virtual de los mundos.

"La tarjeta" ha desaparecido por completo, dijo el Meta. — Nadie lo esperaba. La actividad de las neuronas de forma aleatoria determinaba la posición de las ratas en el mundo virtual".

Zahra Агаджан, estudiante de doctorado en la universidad de california y también el autor de una obra, contó la siguiente historia: "un Cuidadoso análisis matemático demostró que las neuronas en el mundo virtual, se calculó la distancia que pasaban de la rata, independientemente de donde se encontraban en el espacio virtual".

También los científicos se han sorprendido al descubrir que a pesar de neuronas en el hipocampo de las ratas eran muy activos en un entorno real, más de la mitad de sus desaparece en un entorno virtual. El mundo virtual, utilizado en el estudio fue muy similar a un entorno de realidad virtual que utiliza la gente, y las neuronas en el cerebro de las ratas, sería muy difícil de distinguir de las neuronas del cerebro humano, dice el Meta. "Neuronal modelo en la realidad virtual, difiere significativamente de la de la pintura de la actividad en el mundo real. Necesitamos comprender plenamente, como la realidad virtual afecta el cerebro".

Además de los análisis de la actividad de las neuronas individuales, el equipo de Meta ha estudiado por grandes grupos de células del cerebro. La investigación anterior ha mostrado que un grupo de neuronas generan una compleja imagen, utilizando los ritmos cerebrales.

"Estos ritmos complejos que son cruciales para el aprendizaje y la memoria, pero no podemos escuchar o ver estos ritmos en la cabeza. Se ocultan de nosotros", dice el Meta. Es una imagen compleja, que suponen, no se presta a la interpretación de la persona. Las neuronas en esta región, responsable de la memoria, se comunican entre sí mediante dos completamente diferentes idiomas a la vez. Un idioma se basa en el ritmo, el otro en la intensidad".

Meta dice que cada neurona en el hipocampo, que habla dos idiomas al mismo tiempo, al comparar este fenómeno con múltiples al mismo tiempo suenan las canciones en una fuga de bach. Los científicos dicen que en el entorno virtual de lengua de ritmos, tiene similar estructura que existe en el mundo real, incluso si se informa de que es totalmente diferente en cada uno de los mundos. Sin embargo, el idioma, basado en la intensidad, totalmente destruido.

Cuando la gente va a pie o tratan de algo recordar, la actividad del hipocampo es muy rítmica, y se produce una imagen compleja de ritmos, dice el Meta. Estos ritmos contribuyen a la formación de recuerdos y de nuestra capacidad para acceder a ellas. Meta implica que algunas personas con trastornos de la memoria de estos ritmos rotos.

"Las neuronas que participan en la memoria, interactúan con otras partes del hipocampo como la orquesta", dice el Meta. — Incluso si cada violinista y cada trompetista va a jugar su partido a la perfección, deben estar perfectamente sincronizados".

Meta considera que la restauración y sincronización de estos ritmos, los médicos serán capaces de recuperarse de los daños en la memoria, pero esto será muy difícil. Las neuronas y las sinapsis — conexiones entre las neuronas — siguen siendo increíblemente complejas máquinas.

Cualquier los científicos realizan experimentos en ratas, porque en la gente este tipo de estudios no se puede llevar a cabo y ético — en todo caso, en este momento.

Fuente: hi-news.ru