August 29th, 2018
يمكن أن تكون تجارب الواقع الافتراضي (VR) يصعب تنفيذه ويتطلب التخطيط الدقيق. ويصف هذا البروتوكول طريقة لتصميم وتنفيذ تجارب الواقع الافتراضي التي تقوم بجمع البيانات الفيزيولوجية من المشاركين البشرية. وتستخدم هذه التجارب في إطار البيئات الظاهرية (حواء) للتعجيل بهذه العملية.
تسمح هذه الطريقة بتصميم وتنفيذ تجارب الواقع الافتراضي التي تجمع البيانات الفسيولوجية من المشاركين من البشر. التجارب في إطار البيئة الافتراضية ضمنية لتسهيل هذه العملية. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي التحكم في المتغيرات الدخيلة أثناء جمع البيانات من مصادر مختلفة ، بما في ذلك الأجهزة الفسيولوجية.
تمتد الآثار المترتبة على هذه التقنية نحو العلوم المعرفية بشكل عام بسبب إمكانية دراسة العلاقة بين الإدراك والعاطفة في بيئة خاضعة للرقابة. على الرغم من أن هذه الطريقة يمكن أن توفر نظرة ثاقبة لسلوك التنقل على وجه التحديد ، إلا أنه يمكن تطبيقها أيضا على مجالات أخرى ، مثل الإدراك البيئي والجغرافيا السلوكية واتخاذ القرار. بشكل عام ، سيكافح الأفراد الجدد في هذه الطريقة لأن المعرفة المطلوبة لجمع وتحليل المقاييس الفسيولوجية تتجاوز في بعض الأحيان تلك التي يوفرها منهج العلوم المعرفية.
يعد العرض المرئي لهذه الطريقة مهما لأنه يوفر للباحثين الآخرين دليلا تفصيليا لجمع البيانات الفسيولوجية التي تتضمن وضع الأقطاب الكهربائية. للبدء ، افتح برنامج EDA-ECG وقم بإنشاء ملف إعدادات جديد. اضبط معدل أخذ العينات على 1,000 هرتز وحدد العدد المناسب من القنوات.
بعد ذلك، احفظ ملف الإعدادات وأعد حفظ إصدار من هذا الملف باسم جديد للجلسة التجريبية. بعد ذلك ، قم بإجراء دائرة مفتوحة صفرا على أقطاب EDA للحصول على قياس أساسي لموصلية النظام. افتح قائمة إعدادات التجربة في البرنامج وأدخل معلمات التجربة.
ثم انقر فوق بدء التجربة. أولا ، اطلب من المشارك قراءة ورقة المعلومات والتوقيع على نموذج الموافقة المستنيرة. بعد ذلك ، استخدم منديلا مبللا لتنظيف السبابة والبنصر من يد المشارك غير المهيمنة.
بعد التأكد من جفاف أصابع المشارك ، قم بتوصيل قطبي EDA بالكتائب الإنسية. ضع الأقطاب الكهربائية البيضاء والسوداء والحمراء على جسم المشارك بين الأضلاع وفقا لبروتوكول النص. بعد ذلك ، قم بتوصيل أسلاك ECG الثلاثة المرمزة بالألوان بأقطاب كهربائية مقابلة.
أثناء إكمال المشارك للاستبيانات ، أغلق الجدارين الجانبيين للحجرة واستعد للقياس الفسيولوجي. اربط سوار ضغط الدم بالذراع غير المهيمنة. قم بتوصيل سلكين EDA بالأقطاب الكهربائية الموجودة على أصابع المشارك.
تأكد من توصيل الأقطاب الكهربائية بالمواقع الصحيحة. بعد ذلك ، أطفئ الضوء فوق الشاشة وقم بتعتيم الأضواء العلوية إلى أدنى إعداد. بعد ذلك ، قم بصفر قناة EDA للحصول على مقياس لمستوى بدء المشارك من الموصلات الجلدية.
في برنامج EDA-ECG، افتح مربع الحوار Bio Amp. بعد ذلك ، اختر نطاق الإشارة الذي تغطي فيه إشارة نبض القلب حوالي ثلث نافذة المعاينة. ابدأ التسجيل باستخدام البرنامج وتأكد من أن الإشارة مرئية في نافذة البرنامج على شاشة المترجم.
ثم ابدأ تسجيل ضغط الدم بالضغط على الزر المناسب في جهاز ضغط الدم. في برنامج الوحدة المفتوحة، انقر فوق بدء القياسات. اطلب من المشارك مشاهدة فيديو الطبيعة الأساسية.
اطلب من المشارك إكمال متاهة التدريب من أجل التدرب على استخدام عصا التحكم. في لعبة متاهة التدريب ، سيتبع المشارك الأسهم ويجمع الأحجار الكريمة العائمة. بعد ذلك ، اطلب من المشارك إكمال مهمة التنقل.
دع المشارك يركض خلال مهمة التنقل. بعد أن يكمل المشارك مهمة التنقل ، أوقف تسجيل EDA و ECG. بعد ذلك ، قم بإزالة سوار ضغط الدم ، وافصل الكابلات عن أقطاب تخطيط القلب ، وقم بإزالة أقطاب EDA من أصابع المشارك.
أبلغ المشارك أنه سيتم طرح سلسلة أخرى من الأسئلة على الكمبيوتر ، وأنه قد يطرح أسئلة إذا لزم الأمر. في قائمة التقييم في برنامج eve ، اضغط على زر إضافة علامة حدث لتمييز الأحداث في ملفات القياس الفسيولوجي. بعد ذلك ، احفظ ملف EDA-ECG في ملف القياس الفسيولوجي في برنامج EDA-ECG.
بعد ذلك ، استخدم حزمة evertools لتصدير البيانات التجريبية للنسخ الاحتياطي. أخيرا ، قم بترتيب المعدات وتنظيف الأقطاب الكهربائية باستخدام وسادات الكحول. باستخدام هذا البروتوكول ، تمت دراسة 60 مشاركا للتحقيق في الضغط الفعال على اكتساب المعرفة المكانية أثناء الملاحة.
كما هو متوقع ، أشارت البيانات الفسيولوجية إلى إثارة أعلى لمجموعة الإجهاد من مجموعة عدم الإجهاد من حيث معدل ضربات القلب ، ولكن ليس من حيث EDA. بشكل عام ، كانت هناك أيضا علاقة سلبية بين قدرة الملاحة المبلغ عنها ذاتيا والوقت اللازم لتعلم البيئة الافتراضية. وفقا للمسارات المرئية ، بدا أن المشاركين من مجموعة الإجهاد كانوا أكثر كفاءة في البيئة الافتراضية.
يشير هذا إلى أن الإثارة العالية والقدرة المكانية قد تكون مرتبطة بسلوك التنقل الأكثر كفاءة. يمكن لهذه التقنية أن تمهد الطريق للباحثين في مجال العلوم المعرفية لاستكشاف العلاقة بين الإجهاد وسلوك الملاحة البشرية باستخدام الواقع الافتراضي والمقاييس الفسيولوجية.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
يحدد هذا البروتوكول طريقة لتصميم وتنفيذ تجارب الواقع الافتراضي (VR) التي تجمع البيانات الفسيولوجية من المشاركين البشريين. باستخدام إطار العمل للمختبرات في البيئات الافتراضية (EVE)، يهدف هذا النهج إلى تبسيط عملية التجربة.
This protocol enables controlled investigation of physiological responses during spatial navigation tasks, supporting mechanistic de-risking in target validation for cognitive and behavioral therapeutics. By integrating VR with synchronized physiological monitoring, it provides quantitative, reproducible readouts that clarify arousal-mediated effects on spatial learning and decision-making. This approach enhances predictive confidence in early discovery by linking physiological biomarkers to navigational performance in disease-relevant systems.
The method integrates into the discovery continuum from hypothesis testing through lead identification, providing physiological readouts that inform target engagement and functional selectivity in cognitive therapeutic development.