Tam Daldırma 3-Boyutlu Sanal Gerçeklik Yapılan İnsan Fear İklimlendirme

A. Uyarılar ve Görev Tasarım 1. Genel Tasarım. Biz iki gün boyunca korku satın alma ve bellek tutma bağlamsal etkiler inceledi. Bu tasarım, kemirgen çalışmaları, uzun süreli hafıza oluşumunun 3 ve korku tedavi ve re-maruz kalma deneyimleri bir zamansal mesafe öğrenilen olduğu gerçek dünya Kefaletler nörobiyolojik birleşme süreçlerinde için bu hesabı ile paralel. Dinamik koşullanmış uyaran (CS) (hareketli yılanlar ve örümcekler), Duke Sürükleyici Sanal Ortamda (dalış) olarak bilinen bir tamamen sürükleyici sanal ortamda rastlandı ve koşullu elektrik bilek stimülasyon sunumu ile eşleştirilmiş. Bir diferansiyel korku klima prosedürü korku bağımlı bir tedbir olarak deri iletkenlik yanıt (SCR) kullanarak istihdam edilmiştir. Burada şartlı korku ve 26 sağlıklı erkek ve kadın katılımcıların, 18-30 yaş Duke Üniversitesi'nde eski çağlardan dalış iki gün boyunca test edildi sonraki bellek tutma göstermektedir. Bu protokol, Duke Üniversitesi İDD standartlarına uygun olarak onaylanmış oldu. 2. Katılımcı dalış kurdu. Dalış, tamamen kapalı, altı taraflı, 3m x 3m x 3m, arka yansıtılan sanal gerçeklik (VR) ortamında. Dalış Duke Üniversitesi Disiplinlerarası Mühendislik, Tıp ve Uygulamalı Bilim Merkezi, özel olarak inşa edilmiş 30ft küp (Kontrol Odası (VisRoom), Şekil 1) yer almaktadır. Yukarıda açıklandığı gibi dalış korku bakımı yapılmıştır. Katılımcılar, ileri kafa 3-D gözlük takibi ile karşı karşıya dalış merkezi oturmuşlardı. Katılımcılar, sanal yılanlar ve örümcekler karşılaşılan her öğrenme aşamasında ortamı üzerinden sabit bir "sanal yürüyüş alınır. Bu postural kısıtlamaları, yükseklik değişkenliği arasındaki uyarana maruz bağlam ve miktarı kontrol baş dönmesi, hesap önlemek için yapılmıştır katılımcılar ve görsel ekran gerçekçi senaryosu aracılığıyla katılımcıların hareketinin göre güncellenir olduğunu sağlamak. 3. Ayrımcılık İklimlendirme Prosedürü. Ayrımcılık prosedürü bir co-sonlandırma elektriksel uyarıcı, satın alma aşamasında koşulsuz uyaran (US) (% 40 takviye oranı) bir görsel CS sunum kısmen takviye edildiği, istihdam. Katılımcılar 2 koşullarının birine ayrıldı: korku satın sanal yılan ya da sanal örümcekler. ABD ile eşleştirilmiş takviyeli uyaranlar olarak adlandırılır "CS + diğer görsel uyaran" CS-"bir kontrol olarak açıkça eşleştirilmemiş. CS + ve CS-rastgele ve gruplar arasında dengeli. 4. Koşullu Uyaranlar. Uyaranlar, dalış 4 sn bir süre için ön ekranın orta ve merkezinde ayrı ayrı görünür dinamik yılan ve örümcek. Bu işitsel bir uyarana, ortamda bir roman uyarıcı (çıngırak veya dokunarak ses, sırasıyla) varlığı katılımcı uyarmak için bir yılan veya örümcek görünümünü sinyal ile birlikte oluştu. Yılan reklam örümcekler ile birlikte sanal sahne Maya animasyon yazılımı kullanılarak oluşturulmuş ve Virtools dalış görüntüleme yazılımı (SA Virtool, Davranış Şirketi, Paris, Fransa) ithal edildi. 5. Koşulsuz Uyaranlar. Elektrik stimülasyon grup karşılaştırmaları kolaylaştırmak ve grup 4, 5 üzerinden genel uyarılma düzeyi farklılıkları karıştırıcı etkilerin ortadan kaldırılması amacıyla, deney başlamadan önce her konuda tolerans seviyesine göre ayarlandı . Stimülasyon düzeyi yükselen bir merdiven yordamı kullanarak "son derece can sıkıcı ama acı değil onun algı olmak üzere her bir katılımcı tarafından seçildi gerilim katılımcılar belirtilen kadar başlangıçta düşük bir seviyede 30 V ve 5 V artışlarla arttı bu tolerans düzeyi ağrı inducing ulaşıldı Uyarım (200 msn süresi 30-50 Hz teslim), iki kutuplu bir yüzey uyarıcı elektrot tarafından katılımcıların baskın bilek median sinir üzerindeki transkütan verildi (21 mm elektrot aralığı: Grass-Telefactor Model FE 10S2, West Warwick, RI). elektrot açar güvenli bir kauçuk kayışı ve radyofrekans filtre üzerinden topraklanmış korumalı ve koaksiyel kablo iletkenleri üzerinden bir Grass-Telefactor SD-9 stimülatörü bağlanmıştır. tuzlu su bazlı jel (Sigma Jel: Parker Laboratories, Fairfield, NJ) bir elektrolit şefi olarak kullanılan (bkz. Şekil 2) Katılımcılar, tüm bakliyat aynı yoğunlukta teslim olacağı söylendi. 6. Eğitimi Aşama. Burada açıklanan deneyde, 24 saatlik bir gecikme ile iki oturum gerçekleştirildi. Köknar sırasındat oturumda, ilk alışma dönemi 3-D tam daldırma gri arka planda görüntülenebilir, ancak, güçlendirme ya da eğitim veya test oluştuğu sanal bir dünya olmadan sunulan her CS tipi 4 çalışmaların oluşuyordu. Bu aşama, dalış ve klimalı uyaranlara yanıtları yönlendirme azaltılması deneysel ortamda aklimasyonundan için izin verdi. Hemen alışma evresinden sonra, korku satın alma aşamasında oluşan 16, CS-16 CS + çalışmalarda yalnız ve 5 sunulan güçlendirilmiştir her CS tipi, denemeler intermixed. Yaklaşık 24 saat sonra, bellek saklama ve yok eğitim için test oluştu. Bu aşama, ya da aynı veya farklı korku edinimi bağlamında katılımcıların çapında dengeli bir sanal bağlamda, hiçbir ABD ile 16 çalışmaların her CS tipi oluşuyordu. Bir bağlamda, kapalı bir ortamda (iç mobilyalı daire, Bağlam) ve başka bir bağlamda açık bir ortamda (mahalle sahne, Bağlam B) idi. Denekler rastgele Gün 1 ve 2 bağlamda sunum sırasını tespit deneysel bir grup, ayrıldı. Onlar da aynı Bağlam durumu (AA veya BB) ya da bir Bağlam Shift durumu (AB veya BA) ayrıldı. Yol uzunluğu ve tabii olarak farklı ortamlar içinde nesneler / uyaranların sayısı ve yerleştirme, sanal dünyalar arasındaki tutarlılık eşleştirildi. 7. Deney Parametreleri. Arası deneme aralığı 14 ± 2 sn. Css dizi rastgele, aynı CS çalışmalarda en fazla 2 (devlet anksiyete ve bilişsel beklentisi karıştırıcı indüksiyonların önlemek için) art arda meydana gelen kısıtlama tabi oldu. Kısmi takviye CS + (% 40), normalde% 100 CS + takviye 6,7 takip eden insan katılımcılar oluşur hızlı yok geciktirmek için kullanıldı. Buna ek olarak, kısmi takviye ölçüde caydırıcı olaylar her zaman korkulan bir uyaranı takiben meydana gelmez ki, daha gerçekçi bir klima acil durum sağlar. 8. Görev yönergeleri. Önce her deneysel aşamada, katılımcılar aşağıdaki tasarım özellikleri hakkında bilgi verildi: sanal ortamda animasyonlu yılanlar ve örümcekler karşılaşırsanız, sabit bir yol boyunca sanal bir yürüyüş ortamı üzerinden rehberlik; ve elektrik stimülasyonu alabilirsiniz bilek düzeyinde çalışma boyunca herhangi bir zamanda önce klima. Onlar doğrudan ileri yüz ve ön ekranın merkezinde sunulan yılan ve örümcek resimleri katılmak için talimat ve onlar, dünya ya da elektrik stimülasyonu oluşumu ile kendi hareket üzerinde herhangi bir kontrolü olmadığını hatırlattı. Onlar da onlara ceza olmaksızın, herhangi bir zamanda çalışma sona erdirebilirler bilgi verildi. B. Psikofizyolojik Ölçümler 1. Veri Toplama. SCR gibi, daha önce açıklanan 4 6, korku bağımlı ölçü olarak kullanılmıştır. SCR psikofizyolojik bir izleme sistemi (BIOPAC Sistemleri, Santa Barbara, CA) aracılığıyla kaydedildi. SCR Velcro kayış tarafından baskın olmayan el 1. ve 2. basamak ortasında falanksı bağlı gümüş-gümüş klorür elektrot diskler takip edildi. Bir tuzlu su bazlı jel (Sigma Jel), iletken bir elektrolit olarak kullanılmıştır. Başlık hala SCR kayıt elektrot hareketi bozulmaları önlemek için elini tutmak için talimat verilmiştir. Talepler sadece kontrol odasında dalış dışında bulunan BIOPAC fizyolojik kayıt sistemi ulaşmıştır. BIOPAC sistemi Virtools yazılımı çalıştıran uyaran sunum bilgisayar ile eşitler. Şekil 1, Bağlam A. dalış dalmış bir katılımcı, teknik kontrol bilgisayarı (Virtools ve komut dosyası nesil), BIOPAC (SCR), ve elektrik stimülatörü Şekil 2'de gösterilmiştir göstermektedir. Cilt iletkenlik, 200 Hz örneklenmiş amplifiye ve AcqKnowledge yazılımı (BIOPAC Sistemleri, Santa Barbara, CA) kullanılarak çevrimdışı analiz için saklanır. Virtools yazılımı uyaran sunum kontrol ve National Instruments DIO-24 veri toplama kartı (Austin, TX) ile şok jeneratör tetikler. Kaydedilen dalga şekilleri alçak geçiren bir Blackman penceresi (kesim frekansı = 31 Hz) süzülür ve 3 ardışık veri noktaları üzerinde düzeltti. Cilt iletkenlik yanıt genlikleri sırasıyla 4-6, klimalı ve koşulsuz bir korku bağımlı ölçü elde etmek için her CS ve ABD'nin göreli başlama öncesi uyaran başlangıçtaki 8 zaman kilitlendi. , Veri analizi dahil için, aşağıdaki kriterlere kuruldu: gecikme = 1 – 4 sn süre = 0,5 – 5 s, minimum genlik = 0.02 mikro Siemens (μS). Bu kriterlere uymayan cevaplar sıfır olarak puanlanır. 2. ÇözümleyicisiSCR. SCR veriler genellikle sıfır eğilmiş olduğundan, veri kare kökü bir normal dağılım elde etmek için istatistiksel analiz öncesi dönüştürülmüş. Her CS tipi (sanal yılan veya örümcek) elde edilen veriler, öğrenme, tipik olarak her bir öğrenme aşaması içinde zaman içinde değişir, 'erken' ve her aşamasını 'geç' deneme blokları içine dağıldılar. Varyans (ANOVA) Tekrarlanan Önlemler Analizleri (Geç Toplama (CS +, CS-), erken veya geç Extinction (CS +, CS konular değişkenler içinde Faz ve CS Tipi öğrenme fonksiyonu olarak klimalı deri iletkenlik yanıtları grup farklılıkları hesaplamak için kullanılan edildi -) ve Bağlam atama konular arasında değişken Veri bireysel farklılıklar hesaba bilek stimülasyon (bir deneme), her katılımcının kendi maksimum ABD tepki Her denemede klimalı yanıt değerleri bölerek normalize edildi (Aynı veya Shift). yanıt ve kural dışı yanıt (az ya da hiç SCR'leri gösteren bireyler) Şekil 3 diferansiyel SCR puanları veri görselleştirme için CS-CS olanlar + üzerinden deneme blokları yanıtları çıkarılarak öğrenmenin bir göstergesi olarak hesaplandı. Bu ölçeğe göre sıfırın üstünde fark puanları bir korku tepkisi öğrenme yansıtıyor ise, sıfır fark puanları, hiçbir öğrenme yansıtmaktadır. Ancak, Şekil 3'te görüldüğü gibi istatistiksel olarak bir öğrencinin t-testi için SCR değerleri hesaplanmış oldu bağlamsal korku tutma belirlemek için CS + ve CS-bağlamında manipülasyon (gruplar arası analizi gibi aynı Bağlam Bağlam Shift vs) bir fonksiyonu olarak 2 Gün Erken Extinction. C. Donanım Sistem Açıklaması Duke Üniversitesi Dive sisteminde öngörülen sanal gerçeklik "MAĞARASI" tasarım 9 dayanmaktadır. The Dive sistemi 6 "duvar" (4 duvarlar, tavan ve zemin), arkadan projeksiyon stereografik bilgisayar görüntüleri 3 mx 3 mx 3 m oda. Her duvar bir DLP projektör (Christie Dijital Mirage S 2 K, 1056×1056 faaliyet @ 110 hz 10) da özel bir hale bilgisayar (nVidia Quadro 3000FX-G grafik kartları ile Windows XP çift çekirdekli 2.0 GHz) tarafından kontrol edilir. Bir duvar ve dalış erişime izin vermek için açık slaytlar. (Intersense-900 11) takip sistemi ile iletişim kurar bir ana bilgisayar tarafından kontrol 6 hale bilgisayarlar, ses sistemini kontrol ve elektrik çarpması sistemine paralel bağlantı noktası üzerinden bir darbe gönderir. Izleme sistemi katılımcının baş ve el pozisyonları için 3D konumu ve yön bilgileri sağlar. Aktif stereografik vizyon likit kristal çekim gözlük (CrystalEyes 3 12) ile sağlanmaktadır. Nvidia ekran kartları Genlock (G-senkron) yeteneği sayesinde yedi bilgisayarlar (6 hale bilgisayarlar ve ana bilgisayar) resim çerçevesi sınırları eşitlenir. D. Yazılım Açıklama Bu deney için korku ve klima tutma test bağlamlarda, katılımcılar bir rehberli tur alındığı iki farklı sanal dünyalar oluşur. Maya 13 3D modelleme paketini kullanarak sanal dünyalar modellenmiştir. Navigasyon tüm sanal dünyalarda aynı sabit bir yolunu sınırlıdır. Bu yol boyunca Hareketi Virtools 14 yazılım sistemi ile kontrol edilmektedir. Virtools veya web tabanlı bir masaüstü deneyimi için tasarlanmış bir oyun motoru. VRPack Virtools uzantı vasıtasıyla, sanal dünyalar, dalış tahmin edilmektedir. Virtools Sanal Gerçeklik Periferik Ağ üzerinden izleme sistemi (VRPN 15), açık kaynak kodlu bir kütüphane ile iletişim kurar. VRPN katılımcıların baş ve el konumu ve yönlendirme gibi düğmesine basın bilgilerini kaydeder. Virtools katılımcı için doğru bir perspektif 3B sahne işlemek için kafa izleme bilgilerini kullanır. Şekil 1. Kontrol odası (VisRoom) ve sanal bir sahne ile ilgilenen bir insan katılımcı ile dalış küp şematik. Şekil 2. Uyaranlara tonik ve fazik yanıtları sol taraftan ölçüm deri iletkenlik elektrotları ile katılımcı diyagramı. Elektrik stimülatörü elektrotları sağ bilek. BIOPAC dizüstü bilgisayar yazılım tanıyalım yoluyla fizyolojik veri toplar. Kodları Virtools yazılım dalış öngörülen sanal gerçeklik betikleri oluşturur masaüstü bilgisayar OSC yoluyla gönderilecektir. Şekil 3. Dalış ve Laboratuvar korkusu Toplama ve Extinction karşılaştırılması. Diferansiyel Cilt İletkenlik Tepkisi (SCR) + / – SEM katılımcılar İşçi klimalı ve 24 saat sonra yeniden testatory ya da Virtual Reality (dalış). Grafik, dalış ve laboratuvar çalışmaları katılımcılar eşdeğer korku toplama ve yok göstermektedir. Dalış verimleri 2. Gün aynı Bağlam (n = 12) test, dalış katılımcılar değil laboratuvar katılımcıların, p = .05 CS + SCR ile ölçülen Shifted Bağlam (n = 14) göre daha sağlam bir korku hafıza tutma .