Az agy képes elfogadni a lehetetlent

A valóságban az emberek természetesen nem tudnak repülni, de a virtuális világban a technológia lehetővé teszi számunkra, hogy felhőkön, épületek felett és saját evolúciónk korlátain túlra szálljunk. Ziyi Xiong és munkatársaiazt akarták tudni, hogy az agy képes-e teljesen mesterséges testrészeket, konkrétan VR-szárnyakat beépíteni a saját testreprezentációs rendszerébe. A csapat egy egyedi virtuális környezetet tervezett, és 25 önkéntest toborzott az egyhetes kísérletre. A résztvevők VR-szemüveget és mozgáskövető szenzorokat viseltek a karjukon. Amikor a valóságban mozgatták a könyöküket és a csuklójukat, virtuális szárnyaik csapkodni kezdtek a VR-környezetben.

Négy foglalkozás során az önkéntesek a virtuális szárnyaik használatát gyakorolta. Ez magában foglalta a repülés fizikájának elsajátítását, például a lefelé csapkodást a felhajtóerő generálásához, és a szárnyak behúzását a légellenállás csökkentése érdekében. Különböző feladatokat kellett végrehajtaniuk, beleértve a szárnypozíciók utánzását egy virtuális tükör előtt, a levegőben lévő gömbök eltérítését és a levegőben lévő gyűrűk közötti navigációt.

Annak kiderítésére, hogy a VR-repülés valóban megváltoztatta-e az agyat, a tudósok funkcionális MRI-vizsgálatot végeztek a nyakszirti-halántéklebenyi területen a képzési hét előtt és után. Ez az agy kulcsfontosságú része, amely a vizuális feldolgozásban vesz részt, beleértve a testrészek és formák felismerését is. A tréninget követően ez a terület megváltozott reakciókat mutatott, amikor az önkéntesek szárnyak képeit nézték. Talán a legmeglepőbb az volt, hogy a szárnyak látványa által kiváltott idegi aktivitás mintázatai jobban hasonlítottak az agy felső végtagokra adott válaszához.

Azt is felfedezték, hogy fokozott kommunikáció figyelhető meg az agy vizuális testfeldolgozó területei és a mozgásért, valamint tapintásért felelős régiók között. Ez arra utal, hogy az agy erősítette a funkcionális kapcsolatokat a szárnyak látása és a test irányításáért és érzékeléséért felelős rendszerek között.

A kutatók szerint az agy nem egyszerűen „hozzáragaszt” egy új testrészt a testképünkhöz, hanem több agyi terület együttműködésével próbálja értelmezni az új élményt. Az egyik rendszer azt figyeli, hogy az új testrész mire használható és hogyan működik, míg más agyi hálózatok azt próbálják eldönteni, hogyan illeszthető ez a már meglévő testképünkhöz. Vagyis agyunk folyamatosan egyezteti a látott, érzékelt és mozgással kapcsolatos információkat, hogy az idegennek tűnő élmény idővel a saját test részének hasson.

A tudósok úgy vélik, hogy a kutatásuk olyan segítő technológiák, mint például robotvégtagok kifejlesztéséhez vezethet, amelyeket az agy könnyebben integrálhat az emberi test funkcionális kiterjesztéseiként.