Люди не чувствуют гравитацию, а «видят» ее

Ученые использовали виртуальную реальность и показали, что на самом деле люди не ощущают гравитацию, а используют для ее выявления «внешние сигналы». Статья об открытии опубликована в журнале Frontiers in Neuroscience.

Гравитация — это невидимая сила, которая управляет всей нашей жизнью. Это то, что делает подъем в гору трудным, а прыжок с парашютом возможным в принципе. Эта сила проявляется повсюду на нашей планете и человечество издревле борется с ней. Но как именно люди учитывают это невидимое влияние?

В новой работе исследователи использовали виртуальную реальность, чтобы определить, как люди планируют свои движения, «видя» гравитацию, используя визуальные подсказки в окружающем их ландшафте, вместо того, чтобы «чувствовать это» посредством изменений веса и баланса.

Авторы новой работы обнаружили, что наша способность предвидеть влияние гравитации зависит от визуальных сигналов больше, нежели от изменений веса. Чтобы определить это, ученые провели опыты на группе из 16 молодых, здоровых взрослых людей в виртуальной реальности (VR).

Исследователи разработали среду виртуальной реальности, которая имитировала прямой ландшафт, подъем и спуск. Участники были погружены в систему виртуальной реальности, в которой они шли на реальной беговой дорожке с различным уклоном. На протяжении всего эксперимента среда виртуальной реальности либо соответствовала, либо не соответствовала физическим сигналам, которые участники испытывали на беговой дорожке.

Используя эту схему, исследователи смогли нарушить визуальные и физические сигналы, которые мы все испытываем, ожидая подъема или спуска. Таким образом, когда участники увидели наклонную среду в визуальном пейзаже VR, они расположили свои тела, чтобы начать «торможение» как при спуске с горы, несмотря на то, что беговая дорожка фактически оставалась плоской или шла вверх.

Авторы также обнаружили, что люди, готовые к дополнительным «нагрузкам», поднимаются в гору в условиях виртуальной реальности, даже если беговая дорожка осталась ровной или указывала вниз.

Исследователи показали, что чисто визуальные сигналы заставляют людей корректировать свои движения, чтобы компенсировать предсказанные изменения, основанные на силе тяжести (то есть, торможение в ожидании ускорения под действием силы тяжести при движении вниз и усилие в ожидании сопротивления гравитации при подъеме в гору).

Однако, хотя участники изначально полагались на свое видение, они быстро адаптировались к реальным условиям беговой дорожки, используя так называемый «сенсорный механизм перевеса», который переориентировал сигналы тела на основе визуальных данных. Таким образом, участники смогли преодолеть несоответствие чувств и продолжали идти.