La paura condizionata umani compiuta Full Immersion 3-Dimensional Realtà Virtuale

Questo video dimostra l'utilizzo dell'ambiente virtuale immersivo di Duke, DIVE, per generare dati realistici di condizionamento al timore nell'uomo. I mondi virtuali sono creati con software virtuale e viene generato un codice per elicitare stimoli. Presentazioni. Al partecipante vengono applicati elettrodi per la registrazione della conduttanza cutanea e per la stimolazione del polso, oltre a dover premere pulsanti all'interno dell'ambiente di realtà virtuale.

La risposta della conduttanza cutanea e i dati relativi alla pressione dei pulsanti vengono quindi raccolti mentre vengono presentati stimoli dinamici nel DIVE; i dati fisiologici e le misure di aspettativa vengono analizzati per dimostrare l'acquisizione della paura, l'estinzione della paura e la conservazione della memoria della paura rispetto agli stimoli condizionati o al contesto. Ciao, sono Kevin Lebar. Sono professore presso il Center for Cognitive Neuroscience della Duke University.

Sono Rachel Brady, direttrice del Duke Immersive Virtual Environment. Ciao, mi chiamo Nicole Huff. Sono un'associata postdottorato nel laboratorio del dottor Lamar.

Ciao, mi chiamo David Zelensky del gruppo Visualization Technology. Oggi vi mostreremo un procedimento per condurre esperimenti di condizionamento del timore umano mediante realtà virtuale tridimensionale completamente immersiva. Utilizziamo questo procedimento per esaminare gli effetti del contesto sull'acquisizione del timore e sul mantenimento della memoria.

Iniziamo. Per esaminare le influenze contestuali sull'acquisizione e sulla memoria del timore, ai partecipanti umani vengono presentati stimoli condizionati dinamici in un ambiente virtuale completamente immersivo noto come Duke's Immersive Virtual Environment. Il sistema DIVE consiste in una stanza di tre metri per tre metri per tre metri, in cui tutte e quattro le pareti, il soffitto e il pavimento mostrano immagini stereoscopiche generate al computer mediante proiezione retrospettiva.

Ogni parete è dotata di un proprio proiettore DLP, che a sua volta è controllato da un computer dedicato. Una delle pareti scorre lateralmente per consentire l'accesso all'interno e all'esterno del DIVE; un sistema di tracciamento fornisce informazioni sulla posizione tridimensionale e sull'orientamento della testa e delle mani del partecipante. La visione stereoscopica attiva è garantita da occhiali a cristalli liquidi con otturatore, indossati dai partecipanti.

I sei computer dedicati ai muri sono controllati da un computer principale che comunica con il sistema di tracciamento, controlla il sistema audio e gestisce un sistema di shock elettrico, utilizzato per la condizionamento avversivo. I sette computer sono sincronizzati sui bordi dei fotogrammi delle immagini attraverso la funzionalità genlock delle loro schede grafiche NVIDIA. La navigazione all'interno dell'ambiente virtuale è limitata a un percorso fisso che è identico in tutti i mondi virtuali. Movimento.

Lungo questo percorso il controllo avviene tramite il sistema software virtuale. VIRs comunica con il sistema di tracciamento attraverso la rete periferica di realtà virtuale e la libreria open source. VRPM registra la posizione e l'orientamento della testa e delle mani del partecipante, oltre alle informazioni relative alla pressione dei pulsanti.

OLS utilizza le informazioni di tracciamento della testa per riprodurre la scena 3D con la prospettiva corretta per il partecipante. Vediamo ora come configurare un partecipante per un esperimento di condizionamento imparziale all'interno del sistema DIVE. Durante gli esperimenti di condizionamento imparziale, all'interno del DIVE i partecipanti incontrano stimoli condizionati dinamici costituiti da serpenti e ragni abbinati a una stimolazione elettrica al polso; prima di iniziare la procedura di condizionamento, assegnare inizialmente ogni partecipante in modo casuale a una condizione specifica, ovvero allo stimolo CS+ costituito da immagini di serpenti o da immagini di ragni per tutti i partecipanti.

Lo stimolo incondizionato da abbinare allo stimolo CS più consiste in una stimolazione elettrica del polso per ogni partecipante. Lo stimolo che non è stato selezionato come CS più funge da controllo ed è denominato stimolo CS meno. Assegnare ora casualmente al partecipante un particolare contesto virtuale in cui visualizzerà gli stimoli.

Un possibile contesto di realtà virtuale consiste in un ambiente interno, mentre l'altro contesto consiste in un ambiente esterno per impostare la stimolazione elettrica che verrà abbinata allo stimolo CS plus. Applicare una piccola quantità di gel conduttivo sugli elettrodi, quindi fissare un elettrodo di stimolazione bipolare sulla superficie del nervo mediano al polso dominante del partecipante, fissare i cavi degli elettrodi con un laccio di gomma e collegarli a uno stimolatore grass tele factor SD nine. Per determinare la tensione di stimolazione appropriata, iniziare con una tensione impostata a un livello basso di 30 volt e stimolare per 200 millisecondi.

A 30-50 hertz, aumentare la tensione a incrementi di cinque volt fino a quando il partecipante indica di aver raggiunto il proprio livello di tolleranza senza provare dolore. L'obiettivo è individuare un'impostazione percepita come molto fastidiosa ma non dolorosa. La misura dipendente della paura nei partecipanti umani durante questo esperimento è la risposta di conduttanza cutanea.

I partecipanti devono prima lavare e asciugare le mani, attendendo almeno 10 minuti per abituarsi alla temperatura dell'ambiente. Prima di applicare gli elettrodi per la SCR, esfoliare le falangi medie del primo e del secondo dito della mano non dominante con un detergente nuovo, asciugarle e quindi applicare una piccola quantità di gel conduttivo Cigna sull'elettrodo. Per misurare la SCR, applicare ora dischi elettrodici in argento/cloruro di argento sulla falange media del primo e del secondo dito della mano non dominante.

I cavi raggiungono un sistema di registrazione fisiologica BioPack situato appena fuori dal DIVE, nella stanza di controllo. Il sistema biologico si sincronizza con la presentazione dello stimolo, con il computer che esegue il software T'S collegato allo stimolo elettrico e al set di elettrodi per la risposta cutanea galvanica (SCR) posizionati sul sedile. Il partecipante si trova al centro del DIVE, rivolto in avanti, con il tracciamento della testa sugli occhiali 3D e, nella mano dominante, il dispositivo che registrerà le risposte tramite pressione di un pulsante quando il partecipante incontrerà un serpente o un ragno.

Ora informi il partecipante che il suo compito consiste nell'indicare, premendo un pulsante sul dispositivo, quanto probabile ritenga di ricevere una stimolazione elettrica quando incontra un serpente o un ragno. I pulsanti sono disposti da sinistra a destra, con quello più a sinistra che indica la minore probabilità di ricevere la stimolazione. Ricordi loro che la pressione del pulsante non influenza l'occorrenza della stimolazione elettrica. Ora osserviamo gli esperimenti di condizionamento equo.

L'esperimento di condizionamento avversivo viene svolto in due sessioni separate da 24 ore. La prima sessione prevede un periodo iniziale di abituazione immediatamente seguito dalla fase di acquisizione del timore. La seconda sessione comprende la memoria, il mantenimento, la verifica e l'addestramento all'estinzione durante il periodo iniziale di abituazione.

Presentare al partecipante quattro prove per ciascun tipo di CS visualizzate su uno sfondo ampio in 3D con immersione totale, ma senza rinforzo né il mondo virtuale in cui l'addestramento o il test avverranno; in ogni prova, lo stimolo appare per quattro secondi e si verifica contemporaneamente a un suono di scuotimento o battito per segnalare l'apparizione di un serpente o di un ragno. Questa fase consente l'abituazione all'ambiente sperimentale nel DIVE e la riduzione delle risposte di orientamento agli stimoli condizionati. Immediatamente dopo la fase di abituazione, iniziare la fase di acquisizione del timore.

Presentare 16 prove di intermiscelazione per ciascun tipo di CS in cui il CS meno viene presentato da solo e circa 24 ore dopo vengono rinforzate cinque delle 16 prove con stimolazione elettrica del CS più. Iniziare la seconda sessione. In questa fase, sottoporre al partecipante 16 prove del tipo CS H senza stimolazione elettrica in un contesto virtuale che è identico o diverso dal contesto di acquisizione della paura, a seconda del gruppo a cui il partecipante è stato inizialmente assegnato.

Il compito e le istruzioni fornite al partecipante sono gli stessi della seconda sessione. Ora mostreremo alcuni risultati di esperimenti di condizionamento equo nell'equivalente del DIVE: è stata osservata un'acquisizione e una estinzione equa del condizionamento tra i gruppi, indicando che studi di condizionamento emotivo affidabili e informativi possono essere condotti entro i limiti e le potenzialità di un ambiente completamente immersivo. Inoltre, nei partecipanti che sono rimasti nello stesso contesto nei giorni uno e due degli esperimenti, è stata riscontrata una memoria emotiva contestuale robusta rispetto a coloro che hanno sperimentato un cambiamento di contesto.

La conservazione della paura è più forte nel DIVE rispetto a un paradigma di laboratorio convenzionale abbinato. Vi abbiamo appena mostrato come condurre esperimenti di condizionamento al timore umano utilizzando la realtà virtuale completamente immersiva. Questa tecnologia è utile per esaminare le influenze contestuali sulla memoria del timore.

E ricordate, quando si conducono questi esperimenti, è importante limitare le capacità della realtà virtuale in modo da poter generare dati interpretabili. Ad esempio, è necessario controllare quanto un partecipante si muove, oltre alla posizione e alla durata degli stimoli. È tutto.

Grazie per aver guardato e buona fortuna con i vostri esperimenti.