Interakcje społeczne w wirtualnej rzeczywistości
Tendencja osób do imitowania postaw i gestów podczas interakcji społecznych jest znana jako mimikra behawioralna. Powszechnie uważa się, że jeśli ktoś będzie nas naśladował, spowoduje to, że go polubimy i będziemy mu bardziej ufać, ale mechanizmy neuronowe odpowiedzialne za rozpoznawanie, gdy ktoś nas naśladuje, nie są znane. Badanie interakcji społecznych Projekt INTERHYTHM, na realizację którego przyznano indywidualne stypendium w ramach programu Maria Skłodowska-Curie, powstał w celu zbadania, jak na poziomie behawioralnym i neuronowym czynniki ruchowe, które tworzą „interpersonalny taniec komunikacji”, np. synchronizacja i podobieństwo ruchów, wpływają na efekty naśladownictwa. W projekcie wykorzystano technologię wirtualnej rzeczywistości (VR), śledzenie ruchu oraz funkcjonalną spektroskopię bliskiej podczerwieni (fNIRS) do sprawdzenia, jak uczestnicy reagują na bycie naśladowanym. „Chcieliśmy zbadać unikalną umiejętność ludzi, jaką jest poruszanie się po naszym społecznym świecie”, wyjaśnia koordynatorka projektu prof. Antonia Hamilton. Do niedawna ograniczenia metodologiczne związane z naturą interakcji społecznych utrudniały badania nad koordynacją interpersonalną. W świetle rozwoju nowych technologii dr Alexandra Georgescu, stypendystka programu i badaczka projektu INTERHYTHM, postanowiła zbadać ten fenomen poprzez połączenie metod behawioralnych z neuroobrazowaniem: VR, śledzeniem ruchu i fNIRS. „W wirtualnej rzeczywistości można tworzyć realistyczne i złożone, z życia wzięte scenariusze; można też systematycznie manipulować zmiennymi oraz ściśle kontrolować cały eksperyment”, wyjaśnia dr Georgescu. „Ponadto dzięki jednoczesnemu śledzeniu ruchu do scenariusza VR możemy wprowadzać dodatkowe bodźce i interaktywne elementy”. Innowacyjna metodologia fNIRS Metody neuroobrazowania mają pewne ograniczenia związane z tym, na ile pozwalają uczestnikom reagować na bodźce społeczne oraz jak bardzo ruchy uczestników są ograniczone w celu uniknięcia artefaktów podczas zapisu danych neuronalnych. fNIRS to technika neuroobrazowania, która jest mniej wrażliwa na artefakty ruchowe niż inne metody. fNIRS wykorzystuje podczerwień do monitorowania aktywności mózgu poprzez pomiary zmian stężenia hemoglobiny. Dzięki temu można oszacować zmiany natlenienia i zmiany hemodynamiczne związane z aktywnością mózgu. Technologia jest przenośna i lekka, stanowi więc atrakcyjne narzędzie do monitorowania szerokiej gamy aktywności poznawczych, takich jak interakcje społeczne. W projekcie wykorzystano istniejące dane z neuroobrazowania dla mimikry, które wskazują na system neuronów lustrzanych, obszary mózgu odpowiedzialne za relacje „ja–inni” oraz układ nagrody. Wyniki dwóch eksperymentów z wykorzystaniem fNIRS pokazują, że płacik ciemieniowy dolny, obszar zaangażowany w rozróżnianie pomiędzy „ja” a „inni”, jest aktywny podczas przetwarzania systematycznych manipulacji zmiennymi. W przyszłości model mógłby być wykorzystywany do analizowania tych procesów u osób z zaburzeniami ze spektrum autyzmu (ASD), czyli zaburzeniami rozwoju układu nerwowego, które wpływają na umiejętności społeczne i komunikacyjne. Oprócz stworzenia podstaw dla przyjmowania bardziej naturalistycznych modeli do badań interakcji społecznych, projekt INTERHYTHM przyczyni się także do opracowania lepszej teorii naukowej na temat tego, jak rozumiemy innych ludzi i jak na nich reagujemy. Prof. Hamilton przewiduje, że „przyniesie to korzyści w wielu dziedzinach, np. w pomocy dzieciom, które mają problemy z interakcjami społecznymi oraz w udoskonalaniu nauki poprzez naśladowanie”. W perspektywie długoterminowej informacje zdobyte podczas prac w ramach projektu mogą pozwolić na skonstruowanie lepszych robotów społecznych do komunikowania się z ludźmi.
Słowa kluczowe
INTERHYTHM, rzeczywistość wirtualna (VR), funkcjonalna spektroskopia bliskiej podczerwieni (fNIRS), koordynacja interpersonalna, zaburzenia ze spektrum autyzmu (ASD), orientacja przestrzenna, kontrola motoryczna
