人腦怎樣實現對空間的認知?VR能夠助研究人員一臂之力 | VR網

原標題：人腦怎樣實現對空間的認知?VR能夠助研究人員一臂之力 | VR網

德克薩斯大學的神經系統科學家Zoltan Nadasdy想要了解腦部的網格細胞是如何幫助我們在世界中確定方位的。他已經用了數年時間來研究動物大腦的空間記憶，而現在，他終於有了第一個研究人類的空間認知，或者說是「人腦的GPS」的機會。

德克薩斯大學Brackenridge醫學中心(現在是德克薩斯大學Dell Seton醫學中心)的醫生團隊正在監控癲癇患者，以定位其突然發作的源頭。患者在頭部佩戴電極，醫生們使用的只是收集到的數據中很小的一部分。

大部分時間裡，患者的腦部都會呈現出正常的活動，這對於癲癇的研究是沒有意義的。但Nadasdy意識到，這對於探索人腦是如何處理信息，是一個極好的機會。他徵求了這些患者的同意，和他們一起工作，然後開始探索一系列的現象，有些是和癲癇有關的，有些則是與日常的經驗有關的。

尤其是，他想要知道那些讓小白鼠具備敏銳的空間知覺的網格細胞是否同樣在人腦中發揮作用?

然而，他的被試者並不能自由移動，為了測試他們對空間方位的處理過程，他開發了一款遊戲，在遊戲中，被試者會在一個虛擬的空間中移動。其首個版本使用了平板電腦，而在最近，Nadasdy正在開發該遊戲的VR版本。

「通過使用VR，參與者們不需要離開病床。我只需要幫他們佩戴Oculus Rift，他們就可以開始遊戲，」Nadasdy說道。「這些遊戲具備非常好的沉浸感，在其中，被試者可以模擬出真實的方位感知體驗。」

得克薩斯大學先進運算中心(TACC)的工作人員幫助Nadasdy來優化他的VR體驗。他在TACC的視覺實驗室對該VR體驗的原型進行了測試，一個班的學生可以通過工具對其進行體驗，並提供反饋。測試階段的數據通過TACC強大的高性能電腦進行分析。

他的實驗顯示，雖然人腦的網格細胞與小白鼠的腦部網格細胞有些類似，但在工作時有著精妙的區別。二者都是通過測量周圍的空間來引導方向，並且確定被試者的方位，就像是個性化的谷歌地圖。此外，人腦內部的網格細胞還與區域的規模有關，可以區分區域的大小，區分室內或者室外。總之，人腦相比嚙齒類動物的腦，能夠更好地適應環境的空間背景。

Nadasdy現在正在開發一款VR潛水體驗，以研究網格細胞對環境的測量是二維形式還是三維形式。他預計，通過一系列的基於VR的體驗，替代傳統的實驗室，可以探索出其他常規的實驗無法獲取的人腦工作方式。

「如果我切換下你所處的環境會怎樣?」他問道。「你正在辦公室里，稍後，你來到了吉薩金字塔。大腦會做出怎樣的調節?在真實世界中，我們無法做出這樣的實驗。但是在VR中，我們能夠很簡單地完成各種環境的轉換，並且測試大腦是如何適應這些改變的。」

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