Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Neuroscience

Tam Daldırma 3-Boyutlu Sanal Gerçeklik Yapılan İnsan Fear İklimlendirme

doi: 10.3791/1993 Published: August 9, 2010

ERRATUM NOTICE

Summary

Klasik korku klima paradigma tamamen sürükleyici sanal gerçeklik ayarı insan katılımcılar için uyarlanmıştır. Klimalı, ayrımcılık paradigması kullanarak korku, işaret ve bağlam bellek tutma ve yok deri iletkenlik tepki ile iki ayrı sanal bağlamlarda dinamik sanal yılanlar ve örümcekler (koşullanmış uyaran) ölçüldü.

Abstract

Korku Klima, insan olmayan hayvan araştırma korku ve endişe altında yatan nöral mekanizmaların araştırılması için yaygın olarak kullanılan bir paradigma. Insanlarda klima çalışmalar yapmak büyük bir meydan okuma yeteneği güçlü klimalı duygusal davranışları ile ilişkili olan çevresel bağlamlarda işlemek veya simüle etmek için. Bu bağlamda, sanal gerçeklik (VR) teknolojisi gelecek vaat eden bir araçtır. Ancak, deneysel sınırlamalarını karşılamak için bu teknolojiyi adapte özel konaklama gerektirir. Burada tamamen gerçekçi, 6-taraflı VR çevre ve mevcut korku klima veri korku klima yaparken ilgili metodolojik konular adresi.

Gerçek dünyada, travmatik olaylar, bütün duyu modaliteleri çekici birçok ipuçları oluşur karmaşık ortamlarda ortaya çıkar. Örneğin, çevre yapılandırma formu ipuçları sadece görsel öğeleri içerir, ama işitsel, koku, ve hatta dokunsal. Korku klima hayvan kemirgen çalışmalarında romanı görsel, dokunma ve koku alma ipuçları ile zengin bir bağlamda tam dalmış. Ancak, insanlarda korku klima standart laboratuar testleri genellikle düz veya 2D bir bilgisayar ekranı önünde bir tanımlanamaz odada yapılır ve gerçek dünya deneyimleri karmaşıklığı çoğaltmak. Öte yandan, önemli bir sınırlama (söndürme) korku ve anksiyete bozuklukları içinde relaps önleme azaltarak yönelik klinik çalışmalar, katılımcılar, kontrolsüz ve büyük ölçüde bilinmeyen bir bağlamda bir korku elde ettikten sonra bu tedavi oluşur. Böylece deneyciler maruz kalma süresi, uyaran gerçek doğa ve çevre 1 ilişkili arka plan ipuçları hakkında bilgi olmadan bırakılır. Bu bilgilerin olmaması gerçekten işaret ve bağlam-bağımlı bir korku söndürmek için zor olabilir. Sanal gerçeklik ortamlarında gerçek dünyanın karmaşıklığını sağlayarak bu konuları ele, ve aynı zamanda deneyciler, daha iyi tedavi seçenekleri ve / mekanistik hipotezler önermek veya analiz edebilir ampirik veri verim korku ve klima yok parametreleri sınırlamak izin.

Tamamen sürükleyici bir ortamda yürütülen korku klima zengin kodlanmış ve bağlam özel olabilir bu hipotezi test etmek için, biz ayrı sanal gerçeklik 3-D katılımcılar sanal yılan veya örümcek korkusu klima deneyimli hangi bağlamlarda geliştirdi. İşitsel ipuçları daha fazla yönlendirme cevapları ve konular 2 "varlık" hissi uyandırmak için CS ile birlikte oluştu. Cilt iletkenlik yanıt korku satın alma, bellek saklama ve tükenme bağımlı tedbir olarak görev yaptı.

Protocol

A. Uyarılar ve Görev Tasarım

1. Genel Tasarım.

Biz iki gün boyunca korku satın alma ve bellek tutma bağlamsal etkiler inceledi. Bu tasarım, kemirgen çalışmaları, uzun süreli hafıza oluşumunun 3 ve korku tedavi ve re-maruz kalma deneyimleri bir zamansal mesafe öğrenilen olduğu gerçek dünya Kefaletler nörobiyolojik birleşme süreçlerinde için bu hesabı ile paralel. Dinamik koşullanmış uyaran (CS) (hareketli yılanlar ve örümcekler), Duke Sürükleyici Sanal Ortamda (dalış) olarak bilinen bir tamamen sürükleyici sanal ortamda rastlandı ve koşullu elektrik bilek stimülasyon sunumu ile eşleştirilmiş. Bir diferansiyel korku klima prosedürü korku bağımlı bir tedbir olarak deri iletkenlik yanıt (SCR) kullanarak istihdam edilmiştir. Burada şartlı korku ve 26 sağlıklı erkek ve kadın katılımcıların, 18-30 yaş Duke Üniversitesi'nde eski çağlardan dalış iki gün boyunca test edildi sonraki bellek tutma göstermektedir. Bu protokol, Duke Üniversitesi İDD standartlarına uygun olarak onaylanmış oldu.

2. Katılımcı dalış kurdu.

Dalış, tamamen kapalı, altı taraflı, 3m x 3m x 3m, arka yansıtılan sanal gerçeklik (VR) ortamında. Dalış Duke Üniversitesi Disiplinlerarası Mühendislik, Tıp ve Uygulamalı Bilim Merkezi, özel olarak inşa edilmiş 30ft küp (Kontrol Odası (VisRoom), Şekil 1) yer almaktadır. Yukarıda açıklandığı gibi dalış korku bakımı yapılmıştır.

Katılımcılar, ileri kafa 3-D gözlük takibi ile karşı karşıya dalış merkezi oturmuşlardı. Katılımcılar, sanal yılanlar ve örümcekler karşılaşılan her öğrenme aşamasında ortamı üzerinden sabit bir "sanal yürüyüş alınır. Bu postural kısıtlamaları, yükseklik değişkenliği arasındaki uyarana maruz bağlam ve miktarı kontrol baş dönmesi, hesap önlemek için yapılmıştır katılımcılar ve görsel ekran gerçekçi senaryosu aracılığıyla katılımcıların hareketinin göre güncellenir olduğunu sağlamak.

3. Ayrımcılık İklimlendirme Prosedürü.

Ayrımcılık prosedürü bir co-sonlandırma elektriksel uyarıcı, satın alma aşamasında koşulsuz uyaran (US) (% 40 takviye oranı) bir görsel CS sunum kısmen takviye edildiği, istihdam. Katılımcılar 2 koşullarının birine ayrıldı: korku satın sanal yılan ya da sanal örümcekler. ABD ile eşleştirilmiş takviyeli uyaranlar olarak adlandırılır "CS + diğer görsel uyaran" CS-"bir kontrol olarak açıkça eşleştirilmemiş. CS + ve CS-rastgele ve gruplar arasında dengeli.

4. Koşullu Uyaranlar.

Uyaranlar, dalış 4 sn bir süre için ön ekranın orta ve merkezinde ayrı ayrı görünür dinamik yılan ve örümcek. Bu işitsel bir uyarana, ortamda bir roman uyarıcı (çıngırak veya dokunarak ses, sırasıyla) varlığı katılımcı uyarmak için bir yılan veya örümcek görünümünü sinyal ile birlikte oluştu. Yılan reklam örümcekler ile birlikte sanal sahne Maya animasyon yazılımı kullanılarak oluşturulmuş ve Virtools dalış görüntüleme yazılımı (SA Virtool, Davranış Şirketi, Paris, Fransa) ithal edildi.

5. Koşulsuz Uyaranlar.

Elektrik stimülasyon grup karşılaştırmaları kolaylaştırmak ve grup 4, 5 üzerinden genel uyarılma düzeyi farklılıkları karıştırıcı etkilerin ortadan kaldırılması amacıyla, deney başlamadan önce her konuda tolerans seviyesine göre ayarlandı . Stimülasyon düzeyi yükselen bir merdiven yordamı kullanarak "son derece can sıkıcı ama acı değil onun algı olmak üzere her bir katılımcı tarafından seçildi gerilim katılımcılar belirtilen kadar başlangıçta düşük bir seviyede 30 V ve 5 V artışlarla arttı bu tolerans düzeyi ağrı inducing ulaşıldı Uyarım (200 msn süresi 30-50 Hz teslim), iki kutuplu bir yüzey uyarıcı elektrot tarafından katılımcıların baskın bilek median sinir üzerindeki transkütan verildi (21 mm elektrot aralığı: Grass-Telefactor Model FE 10S2, West Warwick, RI). elektrot açar güvenli bir kauçuk kayışı ve radyofrekans filtre üzerinden topraklanmış korumalı ve koaksiyel kablo iletkenleri üzerinden bir Grass-Telefactor SD-9 stimülatörü bağlanmıştır. tuzlu su bazlı jel (Sigma Jel: Parker Laboratories, Fairfield, NJ) bir elektrolit şefi olarak kullanılan (bkz. Şekil 2) Katılımcılar, tüm bakliyat aynı yoğunlukta teslim olacağı söylendi.

6. Eğitimi Aşama.

Burada açıklanan deneyde, 24 saatlik bir gecikme ile iki oturum gerçekleştirildi. Köknar sırasındat oturumda, ilk alışma dönemi 3-D tam daldırma gri arka planda görüntülenebilir, ancak, güçlendirme ya da eğitim veya test oluştuğu sanal bir dünya olmadan sunulan her CS tipi 4 çalışmaların oluşuyordu. Bu aşama, dalış ve klimalı uyaranlara yanıtları yönlendirme azaltılması deneysel ortamda aklimasyonundan için izin verdi. Hemen alışma evresinden sonra, korku satın alma aşamasında oluşan 16, CS-16 CS + çalışmalarda yalnız ve 5 sunulan güçlendirilmiştir her CS tipi, denemeler intermixed. Yaklaşık 24 saat sonra, bellek saklama ve yok eğitim için test oluştu. Bu aşama, ya da aynı veya farklı korku edinimi bağlamında katılımcıların çapında dengeli bir sanal bağlamda, hiçbir ABD ile 16 çalışmaların her CS tipi oluşuyordu. Bir bağlamda, kapalı bir ortamda (iç mobilyalı daire, Bağlam) ve başka bir bağlamda açık bir ortamda (mahalle sahne, Bağlam B) idi. Denekler rastgele Gün 1 ve 2 bağlamda sunum sırasını tespit deneysel bir grup, ayrıldı. Onlar da aynı Bağlam durumu (AA veya BB) ya da bir Bağlam Shift durumu (AB veya BA) ayrıldı. Yol uzunluğu ve tabii olarak farklı ortamlar içinde nesneler / uyaranların sayısı ve yerleştirme, sanal dünyalar arasındaki tutarlılık eşleştirildi.

7. Deney Parametreleri.

Arası deneme aralığı 14 ± 2 sn. Css dizi rastgele, aynı CS çalışmalarda en fazla 2 (devlet anksiyete ve bilişsel beklentisi karıştırıcı indüksiyonların önlemek için) art arda meydana gelen kısıtlama tabi oldu. Kısmi takviye CS + (% 40), normalde% 100 CS + takviye 6,7 takip eden insan katılımcılar oluşur hızlı yok geciktirmek için kullanıldı. Buna ek olarak, kısmi takviye ölçüde caydırıcı olaylar her zaman korkulan bir uyaranı takiben meydana gelmez ki, daha gerçekçi bir klima acil durum sağlar.

8. Görev yönergeleri.

Önce her deneysel aşamada, katılımcılar aşağıdaki tasarım özellikleri hakkında bilgi verildi: sanal ortamda animasyonlu yılanlar ve örümcekler karşılaşırsanız, sabit bir yol boyunca sanal bir yürüyüş ortamı üzerinden rehberlik; ve elektrik stimülasyonu alabilirsiniz bilek düzeyinde çalışma boyunca herhangi bir zamanda önce klima. Onlar doğrudan ileri yüz ve ön ekranın merkezinde sunulan yılan ve örümcek resimleri katılmak için talimat ve onlar, dünya ya da elektrik stimülasyonu oluşumu ile kendi hareket üzerinde herhangi bir kontrolü olmadığını hatırlattı. Onlar da onlara ceza olmaksızın, herhangi bir zamanda çalışma sona erdirebilirler bilgi verildi.

B. Psikofizyolojik Ölçümler

1. Veri Toplama.

SCR gibi, daha önce açıklanan 4 6, korku bağımlı ölçü olarak kullanılmıştır. SCR psikofizyolojik bir izleme sistemi (BIOPAC Sistemleri, Santa Barbara, CA) aracılığıyla kaydedildi. SCR Velcro kayış tarafından baskın olmayan el 1. ve 2. basamak ortasında falanksı bağlı gümüş-gümüş klorür elektrot diskler takip edildi. Bir tuzlu su bazlı jel (Sigma Jel), iletken bir elektrolit olarak kullanılmıştır. Başlık hala SCR kayıt elektrot hareketi bozulmaları önlemek için elini tutmak için talimat verilmiştir. Talepler sadece kontrol odasında dalış dışında bulunan BIOPAC fizyolojik kayıt sistemi ulaşmıştır. BIOPAC sistemi Virtools yazılımı çalıştıran uyaran sunum bilgisayar ile eşitler. Şekil 1, Bağlam A. dalış dalmış bir katılımcı, teknik kontrol bilgisayarı (Virtools ve komut dosyası nesil), BIOPAC (SCR), ve elektrik stimülatörü Şekil 2'de gösterilmiştir göstermektedir.

Cilt iletkenlik, 200 Hz örneklenmiş amplifiye ve AcqKnowledge yazılımı (BIOPAC Sistemleri, Santa Barbara, CA) kullanılarak çevrimdışı analiz için saklanır. Virtools yazılımı uyaran sunum kontrol ve National Instruments DIO-24 veri toplama kartı (Austin, TX) ile şok jeneratör tetikler. Kaydedilen dalga şekilleri alçak geçiren bir Blackman penceresi (kesim frekansı = 31 Hz) süzülür ve 3 ardışık veri noktaları üzerinde düzeltti. Cilt iletkenlik yanıt genlikleri sırasıyla 4-6, klimalı ve koşulsuz bir korku bağımlı ölçü elde etmek için her CS ve ABD'nin göreli başlama öncesi uyaran başlangıçtaki 8 zaman kilitlendi. , Veri analizi dahil için, aşağıdaki kriterlere kuruldu: gecikme = 1 - 4 sn süre = 0,5 - 5 s, minimum genlik = 0.02 mikro Siemens (μS). Bu kriterlere uymayan cevaplar sıfır olarak puanlanır.

2. ÇözümleyicisiSCR.

SCR veriler genellikle sıfır eğilmiş olduğundan, veri kare kökü bir normal dağılım elde etmek için istatistiksel analiz öncesi dönüştürülmüş. Her CS tipi (sanal yılan veya örümcek) elde edilen veriler, öğrenme, tipik olarak her bir öğrenme aşaması içinde zaman içinde değişir, 'erken' ve her aşamasını 'geç' deneme blokları içine dağıldılar. Varyans (ANOVA) Tekrarlanan Önlemler Analizleri (Geç Toplama (CS +, CS-), erken veya geç Extinction (CS +, CS konular değişkenler içinde Faz ve CS Tipi öğrenme fonksiyonu olarak klimalı deri iletkenlik yanıtları grup farklılıkları hesaplamak için kullanılan edildi -) ve Bağlam atama konular arasında değişken Veri bireysel farklılıklar hesaba bilek stimülasyon (bir deneme), her katılımcının kendi maksimum ABD tepki Her denemede klimalı yanıt değerleri bölerek normalize edildi (Aynı veya Shift). yanıt ve kural dışı yanıt (az ya da hiç SCR'leri gösteren bireyler) Şekil 3 diferansiyel SCR puanları veri görselleştirme için CS-CS olanlar + üzerinden deneme blokları yanıtları çıkarılarak öğrenmenin bir göstergesi olarak hesaplandı. Bu ölçeğe göre sıfırın üstünde fark puanları bir korku tepkisi öğrenme yansıtıyor ise, sıfır fark puanları, hiçbir öğrenme yansıtmaktadır. Ancak, Şekil 3'te görüldüğü gibi istatistiksel olarak bir öğrencinin t-testi için SCR değerleri hesaplanmış oldu bağlamsal korku tutma belirlemek için CS + ve CS-bağlamında manipülasyon (gruplar arası analizi gibi aynı Bağlam Bağlam Shift vs) bir fonksiyonu olarak 2 Gün Erken Extinction.

C. Donanım Sistem Açıklaması

Duke Üniversitesi Dive sisteminde öngörülen sanal gerçeklik "MAĞARASI" tasarım 9 dayanmaktadır. The Dive sistemi 6 "duvar" (4 duvarlar, tavan ve zemin), arkadan projeksiyon stereografik bilgisayar görüntüleri 3 mx 3 mx 3 m oda. Her duvar bir DLP projektör (Christie Dijital Mirage S 2 K, 1056x1056 faaliyet @ 110 hz 10) da özel bir hale bilgisayar (nVidia Quadro 3000FX-G grafik kartları ile Windows XP çift çekirdekli 2.0 GHz) tarafından kontrol edilir. Bir duvar ve dalış erişime izin vermek için açık slaytlar.

(Intersense-900 11) takip sistemi ile iletişim kurar bir ana bilgisayar tarafından kontrol 6 hale bilgisayarlar, ses sistemini kontrol ve elektrik çarpması sistemine paralel bağlantı noktası üzerinden bir darbe gönderir. Izleme sistemi katılımcının baş ve el pozisyonları için 3D konumu ve yön bilgileri sağlar. Aktif stereografik vizyon likit kristal çekim gözlük (CrystalEyes 3 12) ile sağlanmaktadır. Nvidia ekran kartları Genlock (G-senkron) yeteneği sayesinde yedi bilgisayarlar (6 hale bilgisayarlar ve ana bilgisayar) resim çerçevesi sınırları eşitlenir.

D. Yazılım Açıklama

Bu deney için korku ve klima tutma test bağlamlarda, katılımcılar bir rehberli tur alındığı iki farklı sanal dünyalar oluşur. Maya 13 3D modelleme paketini kullanarak sanal dünyalar modellenmiştir. Navigasyon tüm sanal dünyalarda aynı sabit bir yolunu sınırlıdır. Bu yol boyunca Hareketi Virtools 14 yazılım sistemi ile kontrol edilmektedir. Virtools veya web tabanlı bir masaüstü deneyimi için tasarlanmış bir oyun motoru. VRPack Virtools uzantı vasıtasıyla, sanal dünyalar, dalış tahmin edilmektedir.

Virtools Sanal Gerçeklik Periferik Ağ üzerinden izleme sistemi (VRPN 15), açık kaynak kodlu bir kütüphane ile iletişim kurar. VRPN katılımcıların baş ve el konumu ve yönlendirme gibi düğmesine basın bilgilerini kaydeder. Virtools katılımcı için doğru bir perspektif 3B sahne işlemek için kafa izleme bilgilerini kullanır.

Şekil 1
Şekil 1. Kontrol odası (VisRoom) ve sanal bir sahne ile ilgilenen bir insan katılımcı ile dalış küp şematik.

Şekil 2
Şekil 2. Uyaranlara tonik ve fazik yanıtları sol taraftan ölçüm deri iletkenlik elektrotları ile katılımcı diyagramı. Elektrik stimülatörü elektrotları sağ bilek. BIOPAC dizüstü bilgisayar yazılım tanıyalım yoluyla fizyolojik veri toplar. Kodları Virtools yazılım dalış öngörülen sanal gerçeklik betikleri oluşturur masaüstü bilgisayar OSC yoluyla gönderilecektir.

Şekil 3
Şekil 3. Dalış ve Laboratuvar korkusu Toplama ve Extinction karşılaştırılması. Diferansiyel Cilt İletkenlik Tepkisi (SCR) + / - SEM katılımcılar İşçi klimalı ve 24 saat sonra yeniden testatory ya da Virtual Reality (dalış). Grafik, dalış ve laboratuvar çalışmaları katılımcılar eşdeğer korku toplama ve yok göstermektedir. Dalış verimleri 2. Gün aynı Bağlam (n = 12) test, dalış katılımcılar değil laboratuvar katılımcıların, p = .05 CS + SCR ile ölçülen Shifted Bağlam (n = 14) göre daha sağlam bir korku hafıza tutma .

Discussion

1. Sonuçlar

Eşdeğer içinde aktif kalma korkusu gruplarında toplama ve yok bulunmuştur (Şekil 3). Bu veriler, güvenilir ve bilgilendirici bir korku klima çalışmalar tamamen sürükleyici bir çevre kısıtlamaları ve yetenekleri içinde yapılabilir olduğunu göstermektedir. Ayrıca, biz Dalış (günlük 1 ve 2 için de aynı bağlamda, bir bağlamda değişimi yaşamış olanların göreli kaldı katılımcı) Aynı Bağlam korku tutma katılımcıların sağlam bağlamsal korku bellek göstermektedir. Korku tutma (bkz. Şekil 3) uyan bir paradigma 16, geleneksel laboratuvar gözlenen daha dalış güçlüdür . Sürükleyici VR kurulumu ile, bir de incelemek ve gerçekçi Multimodel bağlamda manipülasyonlar başarmak zor laboratuvar ortamında aksine, insanlarda bildirimsel bellek süreçleri prob zengin bağlamsal ortamlarda manipüle edebilirsiniz. Son olarak, VR dünyalar stereoskopik VR gözlük kullanarak, korku satın alma, yok olma ve nüks kodlama veya alma sırasında beyin aktivasyon analizi yapmak için fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) ile birlikte kullanmak için kolayca taşıdık. Bu metodoloji köprü kemirgen ve klinik bulgular korku ve endişe içinde kullanılabilir.

2. Bağlam ve sanal gerçeklik uyarana maruz kalma kontrolü.

Deneysel kullanım için VR istismar ile önemli bir sorun da gücünü. Özellikle, tamamen sürükleyici VR karmaşıklığı, boşa ve gerçek dünyada özgürlüğü sağlar. Örneğin, gerçek hayatta, travma kurbanları, bilinmeyen bir miktar zaman için bir bağlamda caydırıcı bir uyarı deneyim. Katıldı bağlamsal pozlama, belirli özellikleri ve diğer duyusal girdiyi de bilinmeyen, ya da tasdik değil. Aynı şekilde, katılımcılar sanal ortamlarda özgürce keşfetmek için izin olsaydı bağlam ya da uyarıya maruz kalma süresi ya da süresi için hesap mümkün olmaz. Örneğin, bir katılımcı çok hızlı bir şekilde yürümek, ve 4 CS + sunumlar 3 kaçırmayın. Başka bir sanal apartman dairesinde tek odalı keşfedebilirsiniz. Aynı şekilde, uyaran sunum bakışları önce başlayan ekran, merkezi belirtilmemiş ise, katılımcılar CS sunumlar önlemek veya özleyeceğim. Bu potansiyel boşa çözüm katılımcıların belirli bir interstimulus aralığı (ISI) ve uyaran süresi için izin verecek bir oran her ortamda, oturarak, rehberli tur almak. Daha sonra tüm katılımcılar arasında belirli bir zaman ve belirli yerlerde (örneğin, CS +, ABD, ve CS-uyaranlara karşılıklar) karşılaştırılabilir SCR veri ayıklamak. Güçlükleri bu karar, mide bulantısı ya da katılımcıya proprioseptif uyumsuzluk neden olmaz bir yol şekli, uzunluğu, ve hareket hızı bulma yaptıktan sonra karşılaşılan ve henüz bir roman ortamı üzerinden doğal ambulasyon taklit etmek için uygun hissediyorum.

3. VR sistemi standart korku klima parametreleri uygulanması.

Vahşi yaşam görüntüleri sonra gerçekçi koşullanmış uyaran yılan ve örümcek simüle etmek için tasarlanmıştır. Yılanlar ve örümcekler ilk Maya, sonra bir VR sistemi ithal bilgisayar grafikleri 3D modelleme ve animasyon yazılımı paketi ve modellenmiştir. Virtools bir sanal gerçeklik yazma sistemi, bir modelleme uygulaması değil, çünkü biz bunu yaptık. Bu nedenle iyi bir VR sistemi çalıştırmak ve bir sahne için etkileşim ve navigasyon eklemek için kullanılır. Özellikle, her CS tipi için dört farklı animasyon Maya oluşturulan (örneğin, bir sarmal yılan, örümcek, zemin üzerinde çalışan bir açık ağzı ile ileri bir yılan lunging) ve sonra Virtools ithal.

Maya Virtools dinamik yılan ve örümcek modelleri ithal önce, korku içinde, 32 klimalı uyaran sunum boyunca çevre örnekleme izin verecek şekilde bir yol düzgün bir dairesel moda çevre etrafında katılımcı kılavuzunu Virtools Oluşturuldu klima. Yolun şekli, her biri için üç sanal dünyalar aynıdır. Yol, her bir uyaran tanıtımı için dört saniye süreyle durdurmak için yaratıldı, interstimulus aralığı 11 + / - 4 saniye bu konuda yavaş hareket ortamı üzerinden (güdümlü olarak) olduğu. Uyaran sunumlar arasında deri iletkenlik yanıt kurtarma sağlar çünkü bu aralık, 8, 16 laboratuvar önceki korku klima deneyler tespit edildi . Uyaranlar sonra zamanlama parametreleri tarafından belirlenen noktalarda yolda yerleştirildi. Bu kurulum belirli bir uyarıcı ve daha sonra açık bellek probed bağlamda bağlaçlar (örneğin, yemek odası, masa, kanepe bacak etrafında yürüyen bir örümcek sürünen bir yılan) yarattı. Uyaranlar görünüşe scriptler yoluyla pseudo-randomize edildi. Tüm uyaran sunum ortasında ortaya çıktıuyaran aramak zorunda katılımcı önlemek için ön ekranı. Bu uyarana maruz kalma süresi kontrollü bir miktarda ve belirli bir bağlamda konumu ile bize sağladı. Ileri bakış Bir sınırlama sürükleyici sistemi (örneğin, yılan katılımcı arkasından odaya girmeyin.) Tam yetenekleri yararlanmak değildir. Ayrıca, yılanlar ve örümcekler katılımcıların kişisel alan hiçbir zaman tecavüz etmemiş böylece uyaranlara dikkatle katılımcıların konum etrafında bir sınır kutusunun dışında yerleştirildi.

4. Noktası ve baş izleme gör.

Dalış açısı katılımcı bir oturma pozisyonu böylece ileriye dönük doğru bir açı vardı kuruldu. Bu katılımcılar arasında yüksekliği farklılıklar için kontrol ve fizyolojik kayıtları hareket eserler minimize. Katılımcılar, ileri yüz ve mümkün olduğunca az hareket etmek için talimat verilmiştir, bu da katılımcıların görünümlü olduğu için kontrollü ve bu nedenle sürekli uyarıcı ve katılımcılar arasında bağlam maruz korunur. Biz, doğru bakış açısı ile sahne incelemekte sağlamak için katılımcılar tarafından giyilen 3D gözlük bir baş-izleme cihazı açmak için seçti. Baş hareketi sola veya sağa doğru nesneleri (örneğin nesnelerin katılımcılar yürürken dalış ekranlarında bükülmüş görünür) dünyanın nasıl ortaya çıktı tıkamaktadır olmaz, baş izleme seçilmiş olmasaydı. Için seçilmiş başkanı izleme, çevre özellikleri, deney süresi boyunca her dalış altı duvarlar, normal oranlarda doğru tutulur ve çizildi emin olabilir.

5. Veri Toplama.

8 korku klima standart laboratuvar sürümünde, 16 uyaran sunum Tanıtım yazılım paketi programlanmış bilgisayar komut dosyası tarafından kontrol edildi. Laboratuar ve sanal ortamda arasındaki tutarlılığı korumak amacıyla, kontrol odasında kontrol bilgisayarı (bkz. Şekil 1) dalış küp ev sahipliği yapan kod formatında standart korku satın alma ve yok scriptler ithal. Paralel port kodu sayısal kodları oluşturulan liste, yılan, örümcek, ve elektrik stimülasyonu sergilenir sunumlar gibi farklı etkinlikler, sinyal göndermek için kurulmuştur. Virtools tasarım, paralel port değerini ayarlar özel bir C + + programı OSC / UDP ileti (OSC 17) Open Sound Control iletisi gönderir. Bizim C + + programı OSCpack 18 kütüphanesini kullanır.

BIOPAC dijital giriş, bilgisayar paralel bağlantı noktasına bağlı. SCR veri sonra normalize BIOPAC paralel port üzerinden dizüstü bilgisayar üzerinde toplanan ve CS hesaplanır + / CS ve belirli parametreler dahilinde ABD sergilenir (Ayrıntılar için yukarıya bakınız). Virtools da sahne render ve navigasyon kontrol ek olarak, kullanıcı olayları (düğme presler) oturum açmak için kullanılır. Özetle, bir deney sırasında, mesajları paralel port üzerinden BIOPAC sistemi ana bilgisayara gönderilir. Virtools bilgisayara paralel port ile iletişim kuramıyor, çünkü küçük bir C + + programı doğrudan Virtools bir OSC mesaj için dinler ve sonra paralel port iletir.

Disclosures

Çıkar çatışması ilan etti.

Acknowledgments

Şematik çizimler için 3-D Maya ve Eric Monson dünyalar Virtools oluştururken, her iş için Holton Tekin teşekkür ederiz. Araştırma NCH doktora sonrası NIH F32 MH078471 tarafından kısmen desteklenen ve KSL için NIDA RO1 DA027802 oldu. DALIŞ NSF BCS-0420632 tarafından finanse edildi.

References

  1. Mineka, S., Zinbarg, R. A contemporary learning theory perspective on the etiology of anxiety disorders: It's not what you thought it was. Amer. Psychol. 61, 10-26 (2006).
  2. Sanchez-Vives, M. V., Slater, M. From presence to consciousness through virtual reality. Nat. Rev. Neurosci. 6, 332-339 (2005).
  3. McGaugh, J. L. Memory--- a century of consolidation. Science. 287, 248-251 (2000).
  4. LaBar, K. S., Cook, C. A., Torpey, D. C., Welsh-Bohmer, K. A. Impact of healthy aging on awareness and fear conditioning. Behav Neurosci. 118, 905-915 (2004).
  5. LaBar, K. S., Phelps, E. A. Reinstatement of conditioned fear in humans in context dependent and impaired in amnesia. Behav Neurosci. 119, 677-686 (2005).
  6. LaBar, K. S., Gatenby, J. C., Gore, J. C., LeDoux, J. E., Phelps, E. A. Human amygdala activation during conditioned fear acquisition and extinctions: a mixed trial fMRI study. Neuron. 20, 937-945 (1998).
  7. Phelps, E. A., Delgado, M. R., Nearing, K. I., LeDoux, J. E. Extinction learning in humans: role of the amygdala and mPFC. Neuron. 43, 897-905 (2004).
  8. Zorawski, M., Cook, C. A., Kuhn, C. M., LaBar, K. S. Sex, stress, and fear: individual differences in conditioned learning. Cogn. Affect. Behav. Neurosci. 5, 191-201 (2005).
  9. Cruz-Neira, C., Sandin, D., DeFanti, T. Surround-screen projection-based virtual reality: The design and implementation of the CAVE. Acm. Siggraph. Proc. 93, 135-142 (1993).
  10. Christie: Mirage 2000 - SXGA 2000 Lumen Active Stereoscopic Projector [Internet]. Cypress (CA): Christie Digital Systems . Available from: http://www.christiedigital.com/AMEN/Products/mirage200038DMD02312 (2010).
  11. Intersense: Sensing Every Move [Internet]. InterSense, Inc.; IS-900 Systems. Billerica (MD). Available from: http://www.intersense.com/IS-900_Systems.aspx (2010).
  12. RealD: The New 3D [Internet]. RealD; CrystalEyes 3. Beverly Hills (CA). Available from: http://www.reald.com/Content/contact.aspx (2010).
  13. Wikipedia: The Free Encyclopedia [Internet]. Wikimedia Foundation, Inc.; Autodesk Maya. San Francisco (CA). Available from: http://en.wikipedia.org/wiki/Autodesk_Maya (2010).
  14. Dassault Systemes [Internet]. Dassault Systemes.; 3DVIA Virtools. Velizy-Vilacoublay, France. Available from: http://a2.media.3ds.com/products/3dvia/3dvia-virtools/ (2010).
  15. VRPN 07.26: Virtual Reality Peripheral Network [Internet]. University of North Carolina at Chapel Hill, Department of Computer Science. Chapel Hill (NC). Available from: http://www.cs.unc.edu/Research/vrpn/index.html (2010).
  16. Huff, N. C., Hernandez, J. A., Blanding, N. Q., LaBar, K. S. Delayed extinction attenuates fear renewal and spontaneous recovery in humans. Behav. Neurosci. 123, 834-843 (2009).
  17. Wikipedia: The Free Encyclopedia [Internet]. Wikimedia Foundation, Inc.; Open Sound Control. San Francisco (CA). Available from: http://en.wikipedia.org/wiki/Open_Sound_Control (2010).
  18. Oscpack: A simple C++ Packet Manipulation Library [Internet]. oscpack. Available from: http://www.audiomulch.com/~rossb/code/oscpack/ (2010).

Erratum

Formal Correction: Erratum: Human Fear Conditioning Conducted in Full Immersion 3-Dimensional Virtual Reality
Posted by JoVE Editors on 03/28/2011. Citeable Link.

A correction was made to Human Fear Conditioning Conducted in Full Immersion 3-Dimensional Virtual Reality. There was an error with an author's name. The author's last name had a typo, this was corrected to:

David J. Zielinski

instead of:

David J. Zeilinski.

Tam Daldırma 3-Boyutlu Sanal Gerçeklik Yapılan İnsan Fear İklimlendirme
Play Video
PDF DOI

Cite this Article

Huff, N. C., Zielinski, D. J., Fecteau, M. E., Brady, R., LaBar, K. S. Human Fear Conditioning Conducted in Full Immersion 3-Dimensional Virtual Reality . J. Vis. Exp. (42), e1993, doi:10.3791/1993 (2010).More

Huff, N. C., Zielinski, D. J., Fecteau, M. E., Brady, R., LaBar, K. S. Human Fear Conditioning Conducted in Full Immersion 3-Dimensional Virtual Reality . J. Vis. Exp. (42), e1993, doi:10.3791/1993 (2010).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter