评估人类在虚拟空间中的空间导航能力及其对运动的敏感性

我们“具身心智实验室”（The Embodied Brain Lab）的研究探讨了舞蹈、瑜伽和冥想等身心运动实践对大脑功能和生理状态的影响。具体而言，我们关注脑可塑性（也称为神经可塑性）这一概念，即身体及环境中其他因素如何影响大脑。我们的研究显示，锻炼及其他身体活动实践（如舞蹈）能够改善心理健康，提升积极情绪，降低消极情绪，并增强社会联结感。

我们在行为层面上发现了这一点，但同时也在研究大脑中神经活动或神经振荡的变化情况。首先下载 Unity 项目所需的文件。从官方网站下载 Unity Hub，并安装 Unity 5.3.1f1 版本。

在 Unity 环境中将下载的文件定位并作为项目打开。创建项目后，导航至“文件”选项卡，选择“构建并运行”选项以继续操作。随后导航并选择 Spatial Navigation/scenes/Big City B Lures and Scenes and LaFin。

选择适用于 PC、Mac 和 Linux 的独立运行版本。然后，点击“构建并运行”按钮。点击“图形”选项卡以调整屏幕分辨率和图形质量。

然后，转到输入选项卡以修改游戏的控制设置。随后，单击播放按钮以开始空间导航任务。首先，使用卷尺测量受试者从枕外隆突到鼻根的距离，以确保脑电帽的合适佩戴。

将电极放入脑电帽中，并为受试者佩戴脑电帽，确保佩戴合适且位置正确。接着启动脑电采集软件。向每个电极注入导电膏，以确保阻抗值低于25千欧姆，然后开始记录。

招募一名研究团队成员，在参与者执行空间任务时进行观察。在编码开始和结束时，即回忆情景记忆阶段，向脑电图（EEG）记录系统发送触发脉冲。首先，为参与者配备便携式脑电图设备。

确保受试者舒适地坐在椅子上，双脚平放在地面。在屏幕上显示指导语，提示受试者在城市景观中访问各个地标并回忆路径。然后，指导受试者使用鼠标并单击左键以开始任务。

确认参与者理解需要使用键盘上的 W、A、S 和 D 键在环境中进行导航。确保参与者知晓可以使用计算机鼠标调整受试者的视角，以模拟头部运动。要求参与者沿带有绿色箭头的绿色路径行进，依次访问首个地标。

然后，指导参与者走过该位置的绿色菱形标记。收集到绿色菱形标记后，要求参与者沿路径前往下一个地标。当参与者到达第二个地标时，指示他们走过该位置的绿色菱形标记。

在回忆阶段，指导参与者重新访问每个地标，然后使用鼠标左键点击“Begin”上方。要求参与者前往编码阶段最先访问的地标，并将一个独特的物品递送到该地标。参与者递送物品后，继续前往第二个地标并递送下一个独特的物品。

指导参与者使用鼠标左键点击“开始”按钮。回忆他们在记忆阶段按先前指示顺序访问的地标以及递送的物品。要求参与者阅读最后的提示，以确认任务已完成且数据已提交。

任务完成后，在应用程序目录中找到 results.csvfile。使用原始数据计算相应的得分，包括开始时间、结束时间、平均搜索持续时间、位置得分、项目得分、顺序得分、关联得分和情景记忆得分。

初始干预前测试显示，反映空间导航能力的五个站点的平均完成时间为 318.69 秒，平均搜索时间为 82.88 秒。此外，参与者成功编码了虚拟体验的多个方面，表明其情景记忆能力。总时间和平均搜索时间均与情景记忆得分呈现显著相关性，提示空间导航能力与情景记忆之间存在关联。初步研究结果表明，年龄与空间导航能力之间存在显著相关性，年龄越大，空间导航能力越弱。

在骑行课程数量、平均搜索时长和总搜索时间之间观察到显著关联。