الإنسان تكييف الخوف التي أجريت في واقع كامل الأبعاد 3 - الغمر الظاهري

يوضح هذا الفيديو استخدام بيئة ديوك الافتراضية الغامرة (DIVE) لتوليد بيانات واقعية عن إشراط الخوف لدى البشر. يتم إنشاء العوالم الافتراضية باستخدام برمجيات افتراضية، ويتم توليد رموز برمجية لاستحضار المثيرات والعروض التقديمية. يتم تجهيز المشارك بأقطاب كهربائية لتسجيل الموصلية الجلدية وتحفيز المعصم، بالإضافة إلى أزرار ضغط ضمن إعدادات الواقع الافتراضي.

يتم بعد ذلك جمع بيانات استجابة الموصلية الجلدية وبيانات الضغط على الأزرار أثناء عرض المحفزات الديناميكية في DIVE، ثم تُحلل البيانات الفسيولوجية ومقاييس التوقع لإثبات اكتساب الخوف، وإطفاء الخوف، والاحتفاظ بذاكرة الخوف تجاه المحفزات الشرطية، أو السياق. مرحباً، أنا كيفن ليبار، أستاذ في مركز العلوم العصبية الإدراكية بجامعة ديوك.

أنا راشيل برادي، مديرة بيئة دوق الافتراضية الغامرة. مرحباً، اسمي نيكول هاف، وأنا زميلة ما بعد الدكتوراه في مختبر الدكتور لامار.

مرحباً، اسمي ديفيد زيلينسكي من مجموعة تكنولوجيا التصور. سنعرض لكم اليوم إجراءً لإجراء تجارب تكييف الخوف البشري باستخدام الواقع الافتراضي ثلاثي الأبعاد الغامر بالكامل. نحن نستخدم هذا الإجراء لفحص التأثيرات السياقية على اكتساب الخوف والاحتفاظ بالذاكرة.

لذا، دعونا نبدأ. لفحص التأثيرات السياقية على اكتساب الخوف والذاكرة، يتم عرض محفزات حالة ديناميكية على المشاركين من البشر في بيئة افتراضية غامرة بالكامل تُعرف باسم بيئة ديوك الافتراضية الغامرة (Duke's Immersive virtual environment). يتكون نظام الغوص من غرفة بأبعاد 3 متر في 3 متر في 3 متر، حيث تعرض جميع الجدران الأربعة والسقف والأرضية صوراً حاسوبية ستيريوغرافية عن طريق الإسقاط الخلفي.

يحتوي كل جدار على جهاز عرض DLP خاص به، والذي يتم التحكم فيه بدورها عن طريق جهاز كمبيوتر مخصص. ينزلق أحد الجدران لفتح ممر يسمح بالدخول إلى نظام DIVE والخروج منه، كما يوجد نظام تتبع يوفر معلومات حول الموقع ثلاثي الأبعاد والاتجاه لمواضع رأس ويد المشارك. ويتم توفير رؤية ستيريو نشطة من خلال نظارات غالق الكريستال السائل التي يرتديها المشاركون.

يتم التحكم في أجهزة الكمبيوتر الستة المخصصة للجدران بواسطة جهاز كمبيوتر رئيسي يتواصل مع نظام التتبع، ويتحكم في النظام الصوتي، كما يتحكم في نظام صدمات كهربائية يُستخدم للتكييف العادل. وتتم مزامنة أجهزة الكمبيوتر السبعة عند حدود إطارات الصور من خلال خاصية genlock الموجودة في بطاقات الرسوميات NVIDIA الخاصة بها. وتقتصر الملاحة عبر البيئة الافتراضية على مسار ثابت متطابق في جميع العوالم الافتراضية. الحركة.

يتم التحكم في هذا المسار من خلال نظام برمجيات افتراضي. يتواصل نظام VIRs مع نظام التتبع عبر شبكة الأجهزة الطرفية للواقع الافتراضي ومكتبة مفتوحة المصدر. يقوم VRPM بتسجيل موقع واتجاه رأس ويد المشارك، بالإضافة إلى معلومات الضغط على الأزرار.

يستخدم نظام OLS معلومات تتبع الرأس لعرض المشهد ثلاثي الأبعاد بالمنظور الصحيح للمشارك. والآن، دعونا نرى كيفية إعداد المشارك لإجراء تجربة تكييف عادل ضمن نظام DIVE. خلال تجارب التكييف العادل داخل نظام DIVE، واجه المشاركون محفزات حالة ديناميكية تتكون من ثعابين وعناكب مقترنة بتحفيز كهربائي للمعصم؛ قبل البدء في إجراء التكييف أولاً، يتم تعيين كل مشارك عشوائياً إلى حالة معينة، ويُسمى محفز الحالة بـ CS plus، وهو المحفز الذي يتكون إما من صور ثعابين أو صور عناكب لجميع المشاركين.

يتكون المثير غير الشرطي الذي سيتم اقترانه بمثير CS plus من تحفيز كهربائي لمعصم كل مشارك. أما المثير الذي لم يتم اختياره ليكون CS plus فيعمل كمجموعة ضابطة ويُسمى بمثير CS minus. والآن، قم بتعيين سياق افتراضي محدد للمشارك بشكل عشوائي ليرى من خلاله المثيرات.

يتكون أحد سياقات الواقع الافتراضي المحتملة من بيئة داخلية، بينما يتكون السياق الآخر من بيئة خارجية لإعداد التحفيز الكهربائي الذي سيتم إقرانه بمحفز CS plus. ضع كمية صغيرة من الجل الموصل على الأقطاب الكهربائية، ثم ثبت قطب تحفيز سطحي ثنائي القطب فوق العصب المتوسط في المعصم المهيمن للمشارك، وثبت أسلاك القطب بواسطة حزام مطاطي وقم بتوصيلها بجهاز تحفيز grass tele factor SD nine. الآن، ولإيجاد جهد التحفيز المناسب، ابدأ بضبط الجهد عند مستوى منخفض قدره 30 volts وقم بالتحفيز لمدة 200 milliseconds.

عند تردد يتراوح بين 30 إلى 50 hertz، يتم زيادة الجهد الكهربائي بزيادات قدرها خمسة volts حتى يشير المشارك إلى الوصول إلى مستوى التحمل الخاص به دون التسبب في الشعور بالألم. والهدف من ذلك هو إيجاد إعداد يُنظر إليه على أنه مزعج للغاية ولكن غير مؤلم. أما المقياس التابع للخوف لدى المشاركين البشريين خلال هذه التجربة فهو استجابة الموصلية الجلدية.

يجب على المشاركين أولاً غسل وتجفيف أيديهم بينما ينتظرون لمدة 10 دقائق على الأقل للتأقلم مع درجة حرارة المبنى. وقبل تثبيت أقطاب SCR، يتم تقشير السلاميات الوسطى للإصبعين الأول والثاني من اليد غير المهيمنة باستخدام New Prep، ثم مسحهما حتى يجفّا، وبعد ذلك يتم وضع كمية صغيرة من هلام Cigna الموصل في القطب. وللقياس الآن لـ SCR، يتم تثبيت أقراص أقطاب الفضة وكلوريد الفضة على السلاميات الوسطى للإصبعين الأول والثاني من اليد غير المهيمنة.

تصل الأسلاك إلى نظام BioPack للتسجيل الفسيولوجي الموجود خارج بيئة DIVE مباشرة في غرفة التحكم. يتزامن النظام الحيوي مع عرض المثيرات، حيث يعمل الكمبيوتر الذي يشغل برنامج T'S مع التحفيز الكهربائي ومجموعة أقطاب SCR المثبتة على المقعد. يتمركز المشارك في منتصف بيئة dive مواجهًا للأمام مع تفعيل تتبع الرأس في النظارات ثلاثية الأبعاد، ويوضع في اليد المهيمنة جهاز لتسجيل استجابات الضغط على الزر من قبل المشارك عند مواجهة ثعبان أو عنكبوت.

قم الآن بإبلاغ المشارك بأن مهمته تتمثل في تحديد مدى احتمالية اعتقاده بتلقي تحفيز كهربائي عند مواجهة ثعبان أو عنكبوت، وذلك عبر الضغط على أحد الأزرار الموجودة في العصا؛ حيث تترتب الأزرار من اليسار إلى اليمين، ويكون الزر الموجود في أقصى اليسار هو الأقل احتمالاً لتلقي التحفيز. ذكّر المشارك بأن الضغط على الزر لا يؤثر على حدوث التحفيز الكهربائي. دعونا ننتقل الآن لرؤية تجارب الإشراط العادل.

تُجرى تجربة التكييف على الخوف عبر جلستين تفصل بينهما 24 ساعة. تتكون الجلسة الأولى من فترة تعود أولية تليها مباشرة مرحلة اكتساب الخوف. وتتكون الجلسة الثانية من اختبار استرجاع الذاكرة والتدريب على الإخماد خلال فترة التعود الأولية.

يُعرض على المشارك أربع محاولات من كل نوع من المثيرات الشرطية (CS) على خلفية رمادية في حالة انغماس كامل ثلاثي الأبعاد (3D full immersion)، ولكن بدون تعزيز أو وجود العالم الافتراضي الذي سيتم فيه التدريب أو الاختبار؛ حيث يظهر المثير لمدة أربع ثوانٍ ويتزامن مع صوت خشخشة أو نقر للإشارة إلى ظهور ثعبان أو عنكبوت. تتيح هذه المرحلة التأقلم مع البيئة التجريبية في نظام DIVE وتقليل استجابات التوجه نحو المثيرات الشرطية. ابدأ مرحلة اكتساب الخوف مباشرة بعد انتهاء مرحلة التعود.

قدّم 16 تجربة مختلطة من كل نوع من أنواع المثير الشرطي (CS)، حيث يُقدم المثير الشرطي السالب (CS minus) بمفرده، ويتم تعزيز خمس من تجارب المثير الشرطي الموجب (CS plus) الـ 16 بتحفيز كهربائي بعد مرور 24 ساعة تقريبًا. ابدأ الجلسة الثانية. في هذه المرحلة، قدّم للمشارك 16 تجربة من نوع H Cs بدون تحفيز كهربائي في سياق افتراضي يكون إما مماثلاً لسياق اكتساب الخوف أو مختلفًا عنه، وذلك اعتمادًا على المجموعة التي تم تعيين المشارك إليها في البداية.

تكون المهمة والتعليمات الموجهة للمشارك هي نفسها التي قدمت في الجلسة الثانية. سنعرض الآن بعض النتائج من تجارب الإشراط الخوفي في ما يعادلها في بيئة DIVE ضمن الجلسة؛ حيث وجد أن اكتساب الخوف وانطفاءه كان متسقاً عبر المجموعات، مما يشير إلى إمكانية إجراء دراسات موثوقة ومعلوماتية حول الإشراط الخوفي ضمن قيود وإمكانيات بيئة غامرة بالكامل. علاوة على ذلك، ظهرت ذاكرة خوف سياقية قوية لدى المشاركين الذين ظلوا في السياق نفسه في اليومين الأول والثاني من التجارب، مقارنة بأولئك الذين تعرضوا لتغيير في السياق.

يعد الاحتفاظ بالخوف أقوى في بيئة DIVE مقارنة بنموذج مختبري تقليدي مطابق. لقد عرضنا لكم للتو كيفية إجراء تجارب تكييف الخوف لدى البشر باستخدام الواقع الافتراضي الغامر بالكامل. وتعتبر هذه التقنية مفيدة لفحص التأثيرات السياقية على ذاكرة الخوف.

وتذكر أنه عند إجراء هذه التجارب، من المهم تقييد قدرات الواقع الافتراضي حتى تتمكن من توليد بيانات قابلة للتفسير. فعلى سبيل المثال، ستحتاج إلى التحكم في مدى حركة المشارك، بالإضافة إلى مواضع ومسافة ظهور المحفزات ومدتها. وهذا كل شيء.

شكراً للمشاهدة، ومع تمنياتنا لكم بالتوفيق في تجاربكم.