Het onderzoeksteam van de UC San Diego State University heeft een "4-D-bril" ontwikkeld waarmee dragers fysiek een dreigend object op het filmscherm kunnen worden "aangeraakt"
4-D-brillen zijn ontwikkeld op basis van een onderzoek door neurowetenschappers om hersengebieden in kaart te brengen die het zicht en de aanraking van een verschijnend object combineren en die ondersteuning bieden bij de conceptie van het perceptuele en neurale mechanisme van multisensorische integratie.
Onderzoekers zeiden: "Het apparaat kan worden gesynchroniseerd met entertainmentinhoud, zoals films, muziek, games en virtual reality, om meeslepende multisensorische effecten nabij het gezicht te leveren en het gevoel van aanwezigheid te versterken".
Verder beschreven in een online paper gepubliceerd op 6 februari in het tijdschrift Human Brain Mapping door Ruey-Song Huang en Ching-fu Chen, neurowetenschappers aan het UC San Diego's Institute for Neural Computation, en Martin Sereno, de voormalige voorzitter van neuroimaging aan University College London en een voormalig professor aan UC San Diego, nu aan de San Diego State University.
"We nemen de wereld om ons heen via meerdere zintuigen waar in het dagelijks leven", zegt Huang, de eerste auteur van het artikel. “Hoewel een naderend object visuele, auditieve en tactiele signalen kan genereren bij een waarnemer, moeten deze apart worden gekozen van de rest van de wereld, oorspronkelijk kleurrijk beschreven door William James als een 'bloeiende zoemende verwarring'. Om dreigende bedreigingen te detecteren en te vermijden, is het essentieel om multisensorische dreigende signalen in ruimte en tijd te integreren en te analyseren en om te bepalen of ze afkomstig zijn uit dezelfde bronnen. "
Tijdens het experiment analyseren proefpersonen de subjectieve coördinatie tussen een dreigende bal (gesimuleerd in virtual reality) en een luchtpuf die aan dezelfde kant van het gezicht wordt afgegeven. Toen de aankomst van de balbeweging en de luchtstoot bijna gelijktijdig waren (met een vertraging van 100 milliseconden), werd herkend dat de luchtstoot volledig in strijd was met de dreigende bal. Terwijl met een vertraging van bijna 1000 milliseconde de twee stimuli als één werden herkend, alsof een object netjes langs het gezicht passeerde en een beetje wind genereerde.
Met behulp van functionele Magnetic Resonance Imaging, of fMRI in experimenten, gaven de wetenschappers tactiele, alleen visuele, tactiele-visuele niet-synchrone en tactiele-visuele synchrone stimuli aan een andere kant van het gezicht van het onderwerp in gerandomiseerde gebeurtenissen. Tientallen hersengebieden reageren sterker op multisensorische stimuli lateralisatie dan op lateralisatie unisensorische stimuli, en de respons werd verder versterkt wanneer de multisensorische stimuli in perceptuele synchronisatie zijn, gerapporteerd door de wetenschappers in de paper.
Het onderzoek werd bijgestaan door de National Institutes of Health (R01 MH081990), een Royal Society Wolfson Research Merit Award (VK), Wellcome Trust (VK) en een UC San Diego Frontiers of Innovation Scholars Program Project Fellowship.