На протяжении десятилетий факультеты психологии по всему миру изучали поведение человека в затемненных лабораториях, ограничивающих естественные движения.

Наше новое исследование, опубликованное сегодня в журнале Nature Communications , бросает вызов мудрости этого подхода. С помощью виртуальной реальности (VR) мы раскрыли ранее скрытые аспекты восприятия, происходящие во время простого повседневного действия — ходьбы.

Мы обнаружили, что ритмичные движения при ходьбе меняют нашу чувствительность к окружающей среде. С каждым шагом наше восприятие проходит через «хорошие» и «плохие» фазы.

Это означает, что ваш плавный, непрерывный опыт послеобеденной прогулки обманчив. Вместо этого ваш мозг словно делает ритмичные снимки мира — и они синхронизируются с ритмом ваших шагов.

Следующий шаг в изучении человеческого восприятия

В психологии изучение зрительного восприятия относится к тому, как наш мозг использует информацию, поступающую от наших глаз, для создания нашего восприятия мира.

Типичные психологические эксперименты по изучению зрительного восприятия включают затемненные лабораторные помещения, где участников просят неподвижно сидеть перед экраном компьютера.

Часто их головы фиксируются с помощью подставки для подбородка, и их просят реагировать на любые изменения, которые они могут увидеть на экране.

Этот подход сыграл неоценимую роль в построении наших знаний о человеческом восприятии и основах того, как наш мозг воспринимает мир. Но эти сценарии далеки от того, как мы воспринимаем мир каждый день.

Это означает, что мы, возможно, не сможем обобщить результаты, полученные в этих крайне ограниченных условиях, на реальный мир. Это было бы похоже на попытку понять поведение рыб, но только путем изучения рыб в аквариуме.

Вместо этого мы пошли на риск. Мотивированные тем фактом, что наш мозг научился поддерживать действия, мы решили проверить зрение во время ходьбы — одного из наших наиболее частых и повседневных действий.

Прогулка по (виртуальному) лесу

Нашим ключевым нововведением было использование беспроводной среды виртуальной реальности для непрерывной проверки зрения во время ходьбы.

В нескольких предыдущих исследованиях изучалось влияние легких упражнений на восприятие, но с использованием беговых дорожек или велотренажеров . Хотя эти методы лучше, чем сидеть на месте, они не соответствуют тому, как мы естественным образом перемещаемся по миру.

Вместо этого мы смоделировали открытый лес. Наши участники могли свободно передвигаться, но мы, не зная об этом, тщательно отслеживали движения их головы при каждом их шаге.

Мы отслеживали движения головы, потому что когда вы идете, ваша голова покачивается вверх и вниз. Ваша голова находится ниже, когда обе ноги стоят на земле, и выше, когда вы поворачиваете ногу между шагами. Мы использовали эти изменения высоты головы, чтобы отметить фазы «шагового цикла» каждого участника.

Участники также выполняли визуальное задание во время ходьбы, которое требовало поиска коротких визуальных «вспышек», которые им нужно было обнаружить как можно быстрее.

Сопоставив выполнение нашей зрительной задачи с фазами пошагового цикла, мы обнаружили, что зрительное восприятие не является последовательным.

Вместо этого он колебался, как рябь пруда, с каждым шагом сменяя хорошие и плохие периоды. Мы обнаружили, что в зависимости от фаз своего пошагового цикла участники с большей вероятностью ощущали изменения в окружающей среде, имели более быстрое время реакции и с большей вероятностью принимали решения.

Колебания в природе, колебания в зрении

Колебания зрения наблюдались и раньше , но впервые их связали с ходьбой.

Наше ключевое новое открытие заключается в том, что эти колебания замедляются или усиливаются, чтобы соответствовать ритму цикла шагов человека. В среднем восприятие было лучшим при переходе между шагами, но время этих ритмов варьировалось у разных участников. Эта новая связь между телом и разумом дает подсказку о том, как наш мозг координирует восприятие и действия в повседневной жизни.

Далее мы хотим изучить, как эти ритмы влияют на разные группы населения. Например, некоторые психические расстройства могут привести к нарушениям походки.

Есть еще вопросы, на которые мы хотим ответить: являются ли скольжения и падения более распространенными среди людей с более сильными колебаниями зрения? Происходят ли подобные колебания при нашем восприятии звука? Каков оптимальный момент подачи информации и реагирования на нее при движении человека?

Наши результаты также намекают на более широкие вопросы о природе самого восприятия. Как мозг объединяет эти ритмы восприятия, чтобы дать нам ощущение вечерней прогулки?

Эти вопросы когда-то были прерогативой философов, но мы, возможно, сможем ответить на них, если объединим технологии с действиями, чтобы лучше понять естественное поведение.