Η εικονική πραγματικότητα μπορεί να προκαλέσει μια μυστηριώδη απτική ψευδαίσθηση, ανακαλύπτουν οι επιστήμονες

By | December 11, 2023

Σε μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Επιστημονικές Εκθέσεις, οι ερευνητές ανακάλυψαν ένα φαινόμενο γνωστό ως «ψευδαίσθηση αφής φαντασίας», όπου τα άτομα βιώνουν απτικές αισθήσεις χωρίς πραγματική φυσική επαφή σε περιβάλλον εικονικής πραγματικότητας (VR). Αυτή η ενδιαφέρουσα ανακάλυψη εγείρει ερωτήματα σχετικά με το πώς ο εγκέφαλος επεξεργάζεται τις αισθητηριακές πληροφορίες.

Προηγούμενη έρευνα έχει δείξει ότι το νευρικό μας σύστημα μπορεί να διαφοροποιήσει μεταξύ της αφής που δημιουργείται από τον εαυτό μας και της αφής από εξωτερικές πηγές, μια διαδικασία που συχνά περιγράφεται ως έλεγχος αφής. Αυτή η δεξιότητα μας βοηθά να κατανοήσουμε τις αλληλεπιδράσεις μας με τον κόσμο γύρω μας.

Όταν εκτελείτε μια ενέργεια που έχει ως αποτέλεσμα το άγγιγμα του εαυτού σας, ο εγκέφαλός σας προβλέπει αυτή την επαφή. Ξέρει ότι η αίσθηση είναι αποτέλεσμα της δικής του κίνησης. Εξαιτίας αυτής της προσμονής, ο εγκέφαλος «μειώνει την ένταση» της αισθητηριακής απόκρισης. Ουσιαστικά, εν μέρει «ακυρώνει» ή εξαλείφει το συναίσθημα επειδή είναι αναμενόμενο και αυτοπαραγόμενο. Αυτός είναι ο λόγος που δεν μπορείτε να γαργαληθείτε αποτελεσματικά – ο εγκέφαλός σας γνωρίζει ότι το άγγιγμα έρχεται και μειώνει την απόκριση.

Ωστόσο, η εισαγωγή της εικονικής πραγματικότητας έχει προσθέσει ένα νέο επίπεδο σε αυτήν την κατανόηση. Οι χρήστες VR συχνά αναφέρουν αισθήσεις που δεν υπάρχουν φυσικά, ειδικά σε διαδραστικά κοινωνικά ή εικονικά περιβάλλοντα. Αυτό οδήγησε τους ερευνητές να αναρωτηθούν: Θα μπορούσε ο εγκέφαλός μας να εξαπατηθεί ώστε να αισθανθεί την επαφή σε ένα εντελώς εικονικό περιβάλλον;

«Στην εικονική πραγματικότητα, οι άνθρωποι μερικές φορές αναφέρουν ότι αισθάνονται ένα ελαφρύ άγγιγμα, παρόλο που δεν υπάρχει πραγματικό άτομο ή πράγμα που τους αγγίζει. Ακολουθεί περιστασιακές συζητήσεις που είχαμε για το πώς οι άνθρωποι αισθάνονται μερικές φορές τα πράγματα στο VR αγγίζοντας αντικείμενα. Με ενδιέφερε να μάθω αν αυτό έχει ήδη περιγραφεί και ποιες νευρικές/γνωστικές διεργασίες μπορεί να κρύβονται πίσω από αυτό», δήλωσε ο συγγραφέας της μελέτης Art Pilacinski, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Εργαστήριο Klaes στο Πανεπιστήμιο του Ruhr-Bochum.

Για να το διερευνήσουν αυτό, οι ερευνητές πραγματοποίησαν ένα πείραμα με 36 εθελοντές, ηλικίας μεταξύ 21 και 42 ετών. Αυτοί οι συμμετέχοντες, που είχαν ελάχιστη ή καθόλου προηγούμενη εμπειρία με την εικονική πραγματικότητα, βυθίστηκαν σε ένα εικονικό περιβάλλον χρησιμοποιώντας οθόνες τοποθετημένες στο κεφάλι (το Oculus Quest 2).

Αρχικά, οι συμμετέχοντες εξοικειώθηκαν με το σενάριο VR αλληλεπιδρώντας με διάφορα εικονικά αντικείμενα. Η κύρια εργασία περιλάμβανε τη χρήση ενός εικονικού στικ για να αγγίξετε το δικό σας εικονικό χέρι. Οι παρατηρητές παρακολούθησαν προσεκτικά τις αντιδράσεις και τα σχόλια των συμμετεχόντων. Οι συμμετέχοντες ρωτήθηκαν αν ένιωσαν κάτι όταν άγγιζαν το εικονικό τους χέρι. Εάν ανέφεραν μια αίσθηση, τους ζητήθηκε να την περιγράψουν και να αξιολογήσουν την έντασή της σε διάφορα μέρη του χεριού και του αντιβραχίου.

Η πλειοψηφία των συμμετεχόντων (89%) ανέφερε μια αίσθηση αφής κατά τη διάρκεια του πειράματος. Περιέγραψαν αυτή την αίσθηση ως μυρμήγκιασμα, στατική, μυρμήγκιασμα, ηλεκτρική ή σαν αέρας αίσθηση που περνάει από το χέρι. Αυτή η αίσθηση, σε συμφωνία με τη θέση του εικονικού ραβδιού, ήταν αυτό που οι ερευνητές ονόμασαν «ψευδαίσθηση με το άγγιγμα του φανταστικού».

Μια ενδιαφέρουσα πτυχή της μελέτης ήταν ότι οι συμμετέχοντες ανέφεραν επίσης ότι αισθάνονταν την ψευδαίσθηση του φανταστικού αγγίγματος σε μέρη του σώματος που δεν ήταν ορατά στο εικονικό περιβάλλον, ειδικά στους πήχεις. Αυτή η παρατήρηση είναι κρίσιμη γιατί υποδηλώνει ότι η ψευδαίσθηση δεν βασίζεται αποκλειστικά σε οπτικές ενδείξεις.

Η ικανότητα των συμμετεχόντων να αισθάνονται αισθήσεις σε μη ορατά μέρη του σώματος υποδηλώνει μια πιο περίπλοκη αλληλεπίδραση μεταξύ της αντίληψης του εγκεφάλου για το σώμα και των αισθητηριακών πληροφοριών. Αυτή η ανακάλυψη εγείρει ερωτήματα σχετικά με το πώς ο εγκέφαλος ενσωματώνει διαφορετικούς τύπους αισθητηριακών πληροφοριών, όπως η ιδιοδεκτικότητα (η αίσθηση της θέσης και της κίνησης του σώματος) και τα οπτικά σημάδια, για να δημιουργήσει μια συνεκτική εμπειρία αφής.

«Παραλάβαμε ένα φαινόμενο που αναφέρθηκε ανέκδοτα από χρήστες εικονικής πραγματικότητας για να διερευνήσουμε μια φυσιολογική διαδικασία ακύρωσης της επαφής με τον εαυτό μας», είπε ο Pilacinski στο PsyPost. «Βλέπουμε συνεχείς αναφορές για αυτό το φανταστικό μυρμήγκιασμα. Αλλά όχι μόνο αυτό – δείξαμε επίσης ότι οι συμμετέχοντες ένιωσαν φανταστικό άγγιγμα σε μέρη του χεριού τους που ήταν αόρατα για αυτούς. Αυτό μας υποδηλώνει ότι η χαρτογράφηση της αφής στην επιφάνεια του σώματος δεν βασίζεται μόνο στην όραση ή στα ίδια τα σήματα αφής, αλλά χρησιμοποιεί κάποια χαρτογράφηση σχήματος σώματος υψηλότερης τάξης».

Για να προσδιοριστεί εάν η ψευδαίσθηση αφής φάντασμα ήταν μοναδική στο σενάριο εικονικής πραγματικότητας, διεξήχθη ένα πείραμα ελέγχου. Σε αυτό το πείραμα, οι συμμετέχοντες χρησιμοποίησαν έναν μικρό δείκτη λέιζερ, προβάλλοντας ένα κόκκινο φως στο δέρμα τους, αντί να αλληλεπιδρούν με εικονικά αντικείμενα. Αυτή η ρύθμιση δοκίμασε εάν θα μπορούσαν να προκληθούν παρόμοιες αισθήσεις χωρίς τις καθηλωτικές οπτικές ενδείξεις που παρέχει η εικονική πραγματικότητα.

Τα αποτελέσματα ήταν σημαντικά: πολύ λιγότεροι συμμετέχοντες (44%) ανέφεραν οποιαδήποτε αίσθηση σε αυτή τη ρύθμιση ελέγχου σε σύγκριση με το σενάριο εικονικής πραγματικότητας. Αυτή η διαφορά υποδηλώνει ότι η ψευδαίσθηση αφής φάντασμα είναι στην πραγματικότητα συγκεκριμένη για το καθηλωτικό, οπτικά πλούσιο περιβάλλον της εικονικής πραγματικότητας και όχι απλώς αποτέλεσμα πρότασης ή της ίδιας της πειραματικής εγκατάστασης.

Ωστόσο, υπάρχουν ορισμένοι περιορισμοί σε αυτή τη μελέτη. Για το ένα, η αίσθηση δεν βιώθηκε ομοιόμορφα από όλους τους συμμετέχοντες, με τέσσερα άτομα να αναφέρουν ότι δεν αγγίζουν φάντασμα. Αυτή η μεταβλητότητα υποδηλώνει ότι οι ατομικές διαφορές, όπως η προσοχή ή οι γνωστικές διεργασίες, μπορεί να παίζουν ρόλο στην εμπειρία της φανταστικής αφής.

Ένα άλλο σημείο που πρέπει να λάβετε υπόψη είναι η αξιοπιστία των αυτοαναφερόμενων αισθήσεων. Η μελέτη βασίστηκε σε υποκειμενικές περιγραφές και εκτιμήσεις των συμμετεχόντων για το άγγιγμα φάντασμα, το οποίο μπορεί να μην αντικατοπτρίζει με ακρίβεια την ένταση ή τη φύση της αίσθησης.

Κοιτάζοντας στο μέλλον, οι ερευνητές ενδιαφέρονται να εξερευνήσουν περαιτέρω τους νευρικούς μηχανισμούς πίσω από αυτό το φαινόμενο. Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο ο εγκέφαλός μας ενσωματώνει τις αισθητηριακές πληροφορίες σε ένα εικονικό περιβάλλον θα μπορούσε να έχει σημαντικές επιπτώσεις στην τεχνολογία VR, τόσο όσον αφορά τη βελτίωση της εμπειρίας του χρήστη όσο και πιθανές θεραπευτικές εφαρμογές.

«Πρώτον, θέλουμε να κάνουμε διάκριση μεταξύ της πραγματικής αίσθησης της αφής φάντασμα και άλλων γνωστικών διεργασιών που ενδεχομένως εμπλέκονται, όπως η υπόδειξη», είπε ο Πιλασίνσκι. «Για τον σκοπό αυτό, ξεκινήσαμε ένα συλλογικό έργο που διερευνά γνωστικούς παράγοντες στην ενσωμάτωση της εικονικής πραγματικότητας. Θα συνεχίσουμε να διερευνούμε τη νευρωνική βάση της ψευδαίσθησης αφής και των διαδικασιών πρόβλεψης».

«Θα ακολουθήσουμε επίσης την ιδέα ότι η ακύρωση αφής μπορεί να μην εξαρτάται από την όραση. Για να γίνει αυτό, θα χρησιμοποιήσουμε νευρωνικά μέτρα για τα οποία το πειραματικό μας παράδειγμα ταιριάζει καλά. Αυτό σημαίνει ότι θα εργαστούμε τόσο στην ενσάρκωση όσο και στην αφή στην εικονική πραγματικότητα, αλλά και στις νευρικές και γνωστικές διεργασίες που επιτρέπουν μια τέτοια ενσάρκωση».

«Πιστεύουμε ότι η ψευδαίσθηση με το άγγιγμα φάντασμα είναι μια εξαιρετική αρχή για τη μελέτη μιας ποικιλίας φαινομένων, όπως η ενσάρκωση σε εικονικούς χώρους, το σχήμα του σώματος, η βασική έρευνα στη φυσιολογία της αφής», πρόσθεσε ο Pilacinski.

Η μελέτη, «Ψευδαίσθηση αφής φάντασμα, μια απροσδόκητη φαινομενολογική επίδραση του απτικού ελέγχου απουσία απτικής διέγερσης», συντάχθηκε από τους Artur Pilacinski, Marita Metzler και Christian Klaes.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *