После выхода космического корабля на орбиту астронавт оказывается в кардинально иной среде: сила тяжести почти исчезает, вестибулярные импульсы изменяются, а привычное ощущение «верха» и «низа» стирается. Такой разрыв между предвосхищаемыми мозгом ощущениями и реальными сигналами от органов равновесия провоцирует космический синдром адаптации — головокружение, тошноту и дезориентацию. Примерно половина членов экипажа сталкивается с этими проявлениями в невесомости. При возвращении на Землю организм вновь перестраивается на жизнь в гравитационном поле, и особенно остро дискомфорт ощущается во время приводнения, когда шаткая капсула раскачивается на волнах, а экипажу порой нужно немедленно покинуть судно.
Сегодня ключевым средством борьбы с укачиванием служат противорвотные препараты. Они подавляют часть нейронных сигналов и действительно смягчают симптомы, но сопровождаются значительными побочными эффектами: сонливостью и снижением скорости реакций, что недопустимо в экстремальных ситуациях. Кроме того, в длительных межпланетных миссиях возникают проблемы с хранением и сохранением активности медикаментов. Поэтому авторы нового исследования предложили альтернативу — виртуальную реальность, которая без лекарств гармонизирует зрительные и вестибулярные сигналы.
В эксперименте добровольцы сначала подвергались воздействиям переменной псевдогравитации, а затем испытывали движения, имитирующие качку посадочной капсулы на воде. Участников разделили на три группы по типу визуальной информации в VR-шлеме. Первая группа не получала опорных ориентиров, что напоминало чтение в движущейся машине — глаза видели статичный текст, а вестибулярный аппарат «ощущал» колебания. Вторая группа наблюдала «боковое окно», в котором картинка в точности повторяла реальные смещения. Третья группа работала с «лобовым окном», где виртуальная сцена не только соответствовала текущему движению, но и предвосхищала будущие изменения траектории, наподобие вида дороги впереди.
Численные данные оказались впечатляющими: в первой группе около 66 % участников вынуждены были прекратить испытание из-за сильного недомогания. Во второй этот показатель упал до примерно 20 %, а в третьей группе, где использовалось «лобовое окно», отказ от продолжения эксперимента составил лишь около 10 %. Таким образом, грамотно выстроенные VR-сцены сократили тяжёлые проявления укачивания более чем на 80 % по сравнению с режимом без адекватных визуальных подсказок.
Механизм действия прост и прозрачен: когда зрительный образ полностью согласуется с ощущениями вестибулярного аппарата, исчезает конфликт между сигналами, провоцирующий тошноту и головокружение. А при «лобовом окне» мозг дополнительно получает упреждающую информацию о грядущем движении и успевает заранее к нему адаптироваться.
Исследователи подчеркивают, что данный подход применим не только в космосе. Аналогичные VR-«окна» и схемы предсказуемого движения могут внедряться в автомобилях, самолётах, морских судах, а также в автономных транспортных системах, где пассажиры не контролируют траекторию. Более того, эта концепция поможет снизить «киберукачивание» при работе с виртуальными средами.
Данная работа демонстрирует технически простое и нефармакологическое решение для минимизации укачивания в условиях, требующих максимальной концентрации и оперативной готовности. Для астронавтов это означает более безопасное и комфортное возвращение на Землю, а на Земле — основу для создания новых визуальных систем поддержки, которые облегчат жизнь миллионам людей, страдающим от морской болезни и аналогичных состояний.
Источник: iXBT
_large.jpg "SpaceX может подорожать до ,5 трлн благодаря крупнейшему в истории IPO при участии ведущих банков")
