加州大学圣地亚哥分校州立大学的研究人员开发了一对“ 4-D护目镜”,可以使配戴者在电影屏幕上被身体“触摸”到一个迫在眉睫的物体
4-D护目镜是根据神经科学家进行的一项研究开发的,它绘制了大脑区域地图,该区域结合了出现物体的视觉和触觉,并支持多感觉整合的知觉和神经机制。
研究人员说:“该设备可以与娱乐内容同步,例如电影,音乐,游戏和虚拟现实,以在脸部附近提供身临其境的多感官效果,并增强临场感。”
在2月6日发表在《人脑映射》杂志上的一篇在线论文中有进一步描述,该论文由加州大学圣地亚哥分校神经计算研究所的神经科学家Ruey-Song Huang和Chening-fu Chen和伦敦大学学院的神经影像学前主席Martin Sereno曾任加州大学圣地亚哥分校教授,现为圣地亚哥州立大学教授。
该论文的第一作者黄说:“我们通过日常生活中的多种感觉来感知并与周围的世界互动。” “尽管接近的物体可能会在观察者中产生视觉,听觉和触觉信号,但这些信号必须与世界其他地方区分开来,最初由威廉·詹姆斯(William James)多彩地描述为“盛开的嗡嗡声混乱”。为了检测和避免迫在眉睫的威胁,必须整合和分析跨越空间和时间的多传感器迫在眉睫的信号,并确定它们是否源自相同的来源。”
在实验过程中,受试者分析了一个隐约可见的球(在虚拟现实中模拟)和一个吹到脸部同一侧的吹气之间的主观协调。当球的运动和吹气的到来几乎同时(延迟100毫秒)时,吹气被认为与迫在眉睫的球完全冲突。延迟接近1000毫秒时,这两个刺激被识别为一个刺激,就像物体从脸部经过时产生一点风一样。
在实验中使用功能性磁共振成像或fMRI,科学家在随机事件中向对象脸部的另一侧提供了仅触觉,仅视觉,触觉-视觉不同步和触觉-视觉同步刺激。科学家报道,数十个大脑区域对多感觉刺激的侧向反应比对单感觉刺激的侧向反应要强,当多感觉刺激处于感知同步时,反应会进一步增强。
这项研究得到了美国国立卫生研究院(R01 MH081990),皇家学会沃尔夫森研究优异奖(英国),惠康基金会(英国)和加州大学圣地亚哥分校创新学者前沿项目奖学金的协助。