В помощь здоровью: в Пензе разрабатывают VR-сцены для борьбы с фобиями

«Нейро-VR»

На сегодняшний день одним из двигателей прогресса является виртуальная реальность (VR), которая успела преобразовать многие отрасли. Созданный техническими средствами мир имеет широкое применение не только в индустрии компьютерных игр, но и в образовании, науке, промышленности. Помимо прочего, VR востребована в медицине и психологии. О том, как виртуальная реальность может помочь людям пройти психологическую адаптацию, а также повысить уровень стрессоустойчивости, рассказали ученые Пензенского государственного университета (ПГУ), презентовав разработку «Нейро-VR».

«Задумка о том, чтобы изучать поведение людей в различных стрессовых ситуациях, у нас появилась еще пять лет назад. Однако формировать подобного рода ситуации в реальных условиях не всегда возможно. Особенно резкие, оперативные, эмоциональные. Чтобы человек смог проработать и победить различные фобии, необходимо поместить его в те условия, в которых он встретится со своими страхами лицом к лицу. Для этого мы и начали разрабатывать «Нейро-VR», – рассказывает научный руководитель разработки, заведующий кафедрой «Радиоэлектроника и радиоэлектронные системы» ПГУ, доктор технических наук Александр Тычков.

Еще в 2017 году небольшой коллектив специалистов под руководством Александра Тычкова организовал лабораторию по биомедицинским и когнитивным технологиям на базе Научно-исследовательского института ПГУ, а в 2019 году за счет гранта Российского научного фонда приобрел необходимое оборудование для исследований, включающее шлем виртуальной реальности, джойстики и VR-платформу.

Затем пензенские ученые приступили непосредственно к самим исследованиям, которые заключаются в следующем: на человека надевают нейроинтерфейс, который считывает электрическую активность головного мозга, и погружают в авторскую виртуальную сцену, которая в свою очередь может быть скорректирована в реальном времени под конкретную фобию или задачу.

«В настоящее время проведен ряд исследований поведения людей в различных виртуальных сценах. Для этого были созданы сцены с космосом, детским парком, лифтом, городом и океаном. В них мы проводим исследования как на взрослых, среди студентов и преподавателей, так и среди детей с ограниченными возможностями психического здоровья, – объясняет Александр Тычков. – У нас уже сформирована определенная выборка данных. Сейчас она находится на этапе обработки и принятия последующих решений. В целом, можно отметить, что и дети, и взрослые, впервые увидевшие новые сцены виртуальной реальности, реагируют очень эмоционально, и все радуются, как в детстве новогоднему подарку».

Таким образом, погружая испытуемого в виртуальную реальность, исследователи добиваются эффекта восстановления его эмоционального и психического здоровья, а также в перспективе – и нейрореабилитации.

Приведем конкретный пример, который рассказал один из разработчиков «Нейро-VR», обеспечивающий создание сцен виртуальной реальности, инженер-исследователь Руслан Золотарев.

«У большинства испытуемых в условиях эксперимента отмечается положительная реакция на виртуальную реальность, проявляется интерес и раскрывается познавательная функция по изучению новых пространств, явлений и реакций. Почему так работает? Возможно, они чувствуют себя более раскрепощенными в ситуации, в которой ранее не бывали. Всё их внимание, вся умственная деятельность направлены туда, – пояснил Руслан Золотарев. – В сцене с морем, надев шлем виртуальной реальности, человек оказывается на побережье, и перед ним предстает умиротворяющая атмосфера: пальмы, солнце, катер и воздушные шары. Под водой он видит рыб, кораллы и затонувший корабль. К примеру, почти все испытуемые с интересом играли с предметом «баллон» – его можно было взять в руки».

Чего ты боишься?

По данным опроса Всероссийского центра изучения общественного мнения (ВЦИОМ), восемь из десяти (78%) россиян сообщили, что испытывают какие-либо фобии. Самыми популярными оказались страх высоты (акрофобия), боязнь змей (офидиофобия), боязнь водных пространств и глубины (аквафобия). Чаще всего с безотчетными страхами сталкиваются женщины (84%), мужчины чуть более бесстрашные (71%).

VR-сцены, создаваемые специалистами ПГУ, моделируют пространство и условия, при которых активизируется фобическое состояние наблюдателя. Это необходимо для успешного преодоления страха.

«Испытуемому необходимо встретиться со своим страхом лицом к лицу для того, чтобы от него избавиться. Однако это постепенный процесс. Нельзя условно вас взять и сразу поставить на высоту 22-го этажа. Поэтому сцена нам позволяет давать поэтапную нагрузку. Сперва – первый этаж, затем – второй, третий и так до 22-го, пока человек до конца не привыкнет к этому ощущению, – подчеркнул один из разработчиков проекта, обеспечивающий регистрацию электрической активности головного мозга при погружении в виртуальную реальность, студент четвертого курса кафедры «Радиотехника и радиоэлектронные системы» Денис Чернышов. – Или же, к примеру, человек сильно боится пауков. Нужно дать ему привыкнуть к этому страху. Сперва мы покажем ему в сцене паука издалека, потом начнем постепенно приближать его, для этого потребуется несколько сеансов».

После проведения всех необходимых исследований и клинических апробаций исследователи Пензенского госуниверситета планируют внедрить «Нейро-VR» в медицинскую практику. Но на этом пытливые умы наших ученых останавливаться не планируют. В перспективе дополнить «Нейро-VR» планируется полноценным экзоскелетом, при помощи которого можно будет приблизиться к полному физическому погружению человека в виртуальный мир.