Мозг учится ощущать «фейковые» крылья в виртуальной реальности

22

Представьте, что у вас есть крылья. Не просто накидка на плечах или реактивный ранец, а собственные придатки, позволяющие преодолевать силу тяжести. В комиксах «Люди Икс» Уоррен Уортингтон покрывается перьями и взмывает в небо. Реальная жизнь? Пока что firmly grounded (прочно держится за землю). Однако виртуальная реальность стирает эту грань.

Янчао Би из Пекинского университета всегда хотела летать. Это изменило бы весь угол зрения на мир. Её восприятие пространства полностью изменилось бы.

Заваривая кофе весной 2023 года, она рассказала об этой мечте Кунлину Вэй. Вэй руководит лабораторией моторного контроля в университете и изучает, как люди воспринимают движение в VR. Сразу возникли два вопроса: могут ли люди научиться летать с крыльями внутри симуляции? И если да, то как их мозг перестроит свои нейронные связи?

Чтобы найти ответы, они объединили усилия с нейробиологом Ийин Цай. Они провели курс VR-полетов для 25 человек. Результаты исследования были опубликованы в майском выпуске журнала Cell Reports.

После тренировки мозг участников стал воспринимать фальшивые крылья как настоящие конечности. Почти буквально.

Джейн Аспелл, которая не участвовала в исследовании, а работает в Университете Англии Рукин, находит такую адаптивность поразительной. «Мозг может приспособиться к чему-то столь нечеловеческому, как крыло», — отмечает она. Это намекает на более широкие возможности: разум может подстроиться под любую искусственную конечность, которую мы только сможем вообразить.

Осваивая полет

Ийин Цай разработала программу тренировок. Она длилась неделю, и механика движения имитировала полет птицы.

Участники надевали шлемы виртуальной реальности и датчики движения. Они смотрели в виртуальное зеркало. В нем они были не людьми, а птицеподобными существами с огромными крыльями цвета ржавчины. Сделали взмах рукой? Крыло следовало за движением. Повернули запястье? Перья реагировали соответственно.

Задания были сложными: уклоняться от падающих воздушных шаров, парить над обрывами, не падая, и пролетать сквозь парящие кольца.

Некоторые схватывали суть сразу. Другим потребовалось несколько сессий, чтобы отработать координацию. Прогресс был виден в реальном времени.

Команда Янчао Би сканировала зрительную кору головного мозга. Эта часть мозга отвечает за распознавание конечностей. После недельного курса определенные участки активировались сильнее при показе изображений крыльев. Нейронный паттерн изменился. Реакция на крылья стала похожа на реакцию на руки.

«Участники начали воспринимать крылья как часть собственного тела».

Это не просто теория. Мозг принял новую геометрию. Он изменил само понятие «я».

Это выходит за рамки простого перестроения нейронов. Это трансформирует само ощущение полета. Абстрактные знания не способны на это. Это делает только личный опыт.

Кунлин Вэй считает, что это важно для технологий будущего. Возможно, даже для создания искусственных чувств. Наше восприятие «реальности» может разделиться на десятки различных вариаций.

«В будущем мы можем проводить значительную часть времени в виртуальной реальности», — говорит он. «То, что это значит для человеческого мозга, представляет для нас большой интерес».