06 апреля 2023
Виртуальная реальность (ВР) — это технология, способная напрямую влиять на эмоциональные состояния человека. Она может как вызвать стресс, тревогу и страх, так и помочь их преодолеть или купировать. Учёные из Международной лаборатории социальной нейробиологии Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ проанализировали, как ВР применяется в психофизиологических исследованиях и психотерапии стресса.
Психологи и нейробиологи ещё с 1990-х годов стремились использовать технологии виртуальной реальности, но только в последнее десятилетие ВР наконец получила действительно широкое применение в поведенческих науках. ВР сочетает в себе возможность моделирования сложных реальных ситуаций с параллельным контролем психофизиологических параметров испытуемых.
«Способность виртуальной реальности имитировать опыт, который создаёт ощущение пребывания в реальном мире делает её уникальным и полезным методом в психологии и неврологии», — отмечают в своей статье исследователи Владимир Косоногов, Кирилл Ефимов, Зорина Рахманкулова и Ирина Зябрева. Проведённый ими анализ свидетельствует, что наука о стрессе — та область, в которой ВР может продуктивно использоваться как для фундаментальных исследований (например, стрессоустойчивости), так и для практической работы по улучшению психического самочувствия людей, столкнувшихся со стрессом.
Пребывание в виртуальной реальности может вызывать широкий спектр эмоций, в том числе настолько сильных, что их можно классифицировать как состояние стресса и тревоги. В научных и клинических целях учёные с помощью ВР намеренно погружают испытуемых в подобные состояния. Палитра сюжетов для этих целей — весьма разнообразна.
В одном из исследований изучалось влияние виртуальных пауков на возникновение страха. В другой работе технологии ВР применялись для изучения акрофобии и лечения пациентов со страхом высоты. Или, например, здоровых испытуемых просили совершить виртуальные поездки в непроницаемых лифтах, либо в стеклянных с изображением высоты. В группе, где высота была визуализирована, фиксировалось значительное повышение уровня стресса и беспокойства.
Состояние стресса и тревоги могут вызвать и такие виртуальные события, как взрывы бомб, катание на опасных аттракционах и совершение экстремальных полётов. Также в стресс может ввести необходимость выполнения виртуальной деятельности, требующей в реальной жизни специфических навыков и связанной с потенциальной опасностью — управление строительным краном или укладка труб под водой.
При этом у учёных появляется возможность исследовать с помощью современных технологий уровень стресса людей, занятых в различных профессиях. Во время экспериментов с использованием ВР нейробиологи могут измерять электрическую активность мозга, частоту сердечных сокращений, пульс, кожно-гальваническую реакцию и другие физиологические показатели, свидетельствующие об уровне стресса.
Возможность виртуальной реальности оказывать стрессогенное воздействие «по заданию» открывает новые горизонты и в исследованиях психологии экстремальных состояний. Есть работы, посвящённые изучению поведения человека в толпе, смоделированной с помощью ВР, или в ситуациях виртуальной пожарной тревоги и распространении огня.
В ходе одного из таких исследований испытуемых просили принять решение — следовать за толпой или искать выход самостоятельно. При всех уровнях стресса увеличение количества бегущих к выходу виртуальных персонажей приводило к возрастанию доли испытуемых, следующих за толпой. И это, как отмечают авторы, отражает реальное поведение людей в экстремальных ситуациях, а значит технологии ВР могут использоваться для обучения правилам безопасной жизнедеятельности.
Отдельного внимания заслуживает тема использования технологий ВР в области психиатрии. Так, в одном из исследований выяснилось, что в условиях виртуальной реальности показатели ощущения присутствия другого завышены у людей, склонных к психотическим расстройствам.
Кроме того, была разработана новая ВР-парадигма исследований факторов риска развития навязчивых воспоминаний, агрессии и избегающего поведения, как основных симптомов посттравматического стрессового расстройства (ПТСР). В ходе экспериментов 82 здоровых испытуемых подвергались лёгкой психологической травме с использованием ВР-технологий. Спустя неделю в серии из 20 контрольных опытов им предлагали выбрать одну из нескольких виртуальных сцен, в число которых входили как нейтральные, так и в той или иной степени связанные с травмой. В результате удалось выяснить, что наиболее значимые факторы, увеличивающие риск нежелательных симптомов — это отрицательные эмоции во время индукции травмы, индивидуальный уровень тревожности и используемая стратегия преодоления избегающего поведения.
Отдельного внимания заслуживают исследования по индуцированию у испытуемых социального стресса. Речь здесь о страхе выступлений, интервью, а также публичной критики. Сценарии подобных ситуаций в ВР могут быть смоделированы весьма успешно. Виртуальных персонажей легко запрограммировать на определенное поведение, а также менять их характеристики — гендер, возраст, статус и т.п.
В одном из таких исследований показано, что различные типы поведения, демонстрируемые виртуальными слушателями, влияли на степень беспокойства ораторов. Показано, что враждебно настроенные члены аудитории вызывали усиление тревожности вне зависимости от исходной степени уверенности выступающего.
В другой работе испытуемым предлагали выступить сначала в пустой аудитории, а затем в аудитории со слушателями. Оказалось, что испытуемые, изначально имевшие страх публичных выступлений, испытывали больший стресс в аудитории с виртуальными слушателями, нежели в пустом зале, даже несмотря на неестественное поведение моделей и низкое качество трёхмерного изображения. Тогда как те участники, у которых не было проблем с публичными выступлениями, реагировали на обе аудитории одинаково.
Для экспериментов с ВР учёные адаптировали под условия виртуальной реальности и известный Трирский социальный стресс-тест. Обычно в рамках этого теста испытуемых приглашают выступить с пятиминутным докладом перед членами жюри, оценивающими выступление. В ходе одного из недавних исследований учёные сравнили две группы, проходившие социальный стресс-тест в лабораторных условиях с реальным жюри и в ВР-реальности. У испытуемых из обеих групп индикаторы стресса оказались идентичными. Поэтому сейчас ВР-версия Трирского стресс-теста стала одним из широко используемых инструментов для индукции и исследований социального стресса.
Снижение стресса с использованием ВР-технологий уже стало мейнстримом. Так, изображения виртуальных природных ландшафтов снижают стресс не только на уровне самоотчёта, но и объективных показателей — электрической активности мозга, уровня кортизола в крови, частоты сердечных сокращений и биоэлектрической реакции кожи. Существуют исследования, посвящённые эффектам виртуальных звуков природы в ситуации стресса. Психологическое состояние может восстановиться быстрее, если к образу виртуального леса будут добавлены звуки дикой природы.
Активно используются технологии ВР и для изучения влияния рабочей среды на процесс восстановления после стресса. В одном из исследований 100 здоровых испытуемых погружали в виртуальную реальность грязного, шумного офиса, в котором они выполняли два задания, также увеличивающих стресс — арифметические вычисления в уме и тест на запоминание.
Далее участников разделили на четыре группы. Первая была погружена в офисную среду без окон и растений; вторая — в офис в прекрасным видом из окна; третья — в офис с растениями; четвёртая — в офис, наполненный зеленью и с отличными видами вокруг. Выяснилось, что значительно успешнее восстанавливались после стресса испытуемые, погруженные в офисную среду с растениями, а также включающую как растения, так и красивый вид из окна.
Учёные отмечают, что в перспективе виртуальная реальность может работать на снижение стресса как среди здоровых людей, так и пациентов с расстройствами настроения.
Виртуальная реальность может использоваться и для коррекции физиологических состояний. В одном из недавних исследований было установлено, что виртуальные образы природы помогают снизить уровень стресса и боль у пациентов с онкологическими диагнозами. В другой работе технологии ВР использовались для уменьшения предоперационного беспокойства среди пациентов с диагнозом рак кожи. Им демонстрировали тропическую пляжную панораму, которая использовалась в качестве стимула, вызывающего релаксацию.
Ряд исследований продемонстрировал возможности ВР по снижению болевых симптомов и стресса среди детей при зубной боли, в процессе забора венозной крови, а также по купированию предоперационного стресса у малышей с онкологическими заболеваниями.
Посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР) — достаточно серьёзная проблема с точки зрения общественного здоровья. В настоящее время одна из наиболее эффективных практик работы с ПТСР заключается в перепроживании травматического события и восстановлении психики с помощью воздействия приятных стимулов, техник расслабления и когнитивно-поведенческой терапии.
На сегодня уже подготовлена достаточная почва для использования технологий ВР в различных методах работы с ПТСР, поскольку виртуальное окружение, по сравнению с воображением пациента, потенциально может обеспечить более живые визуальные и аудиальные образы. При этом в ходе психотерапевтической работы они могут быть при необходимости легко скорректированы.
Уже продемонстрировано использование ВР в лечении пациентов с ПТСР, вызванного автомобильными авариями. У 14 испытуемых был диагностирован страх аварий. Все они прошли курс из 12 часовых виртуальных сеансов вождения. После чего у семерых участников эксперимента значительно снизилась частота сердечных сокращений во время нахождения на виртуальной дороге, самооценка уровня стресса, страх вождения, симптомы ПТСР и уровень депрессии — по сравнению с периодом до начала виртуальной терапии.
Технологии ВР также использовались для лечения ПТСР у жертв теракта 9/11 в США. Разработаны программы с использованием инструментов ВР для терапии и реинтеграции в социальную жизнь ветеранов войн, а также для работы со стрессом среди военнослужащих.
Технологии ВР в работе с ПТСР и тревожными расстройствами могут эффективно использоваться вместе с психотерапевтическими методиками, релаксационными практиками, медитацией или даже в качестве альтернативы им. Но выбор методов лечения и наблюдения за пациентами при этом должен во всех случаях оставаться за специалистами.
В настоящее время в Международной лаборатории социальной нейробиологии при поддержке мегагранта правительства РФ в рамках нацпроекта «Наука и университеты» проходит несколько исследований с применением виртуальной реальности. На первом этапе учёные собрали базу виртуальных сцен различного эмоционального содержания (в горах, на развалинах, в производственных помещениях) и периферических психофизиологических реакций в ответ на эти среды. В дальнейшем, как рассказывает заведующий лабораторией Владимир Косоногов, эта база будет использована для введения испытуемых в различные состояния — в зависимости от нужд экспериментаторов.
Также в стадии обработки находятся данные исследования о влиянии внешнего вида виртуального лектора на эмоциональное состояние обучающихся. Это, как отмечает учёный, позволит снизить тревожность слушателей онлайн-курсов благодаря правильному подбору виртуальных лекторов. А ещё в текущем году начато изучение влияния виртуальных озеленённых городских сред на расслабление и демонстрируемый уровень рискованного поведения у испытуемых.
Схожей ВР технологией является дополненная реальность (ДР), благодаря которой в восприятие обычной действительности можно добавить искусственные предметы или события. «Нам удалось разработать приложение для отрисовки пауков в любой комнате, которое помогло нашим испытуемым достоверно снизить страх перед этими животными», — поделился Владимир Косоногов. Сейчас результаты исследования находятся в стадии подготовки к публикации.
IQ
Владимир Косоногов, заведующий Международной лабораторией социальной нейробиологии Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ
Кирилл Ефимов, младший научный сотрудник Международной лаборатории социальной нейробиологии Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ
Зорина Рахманкулова, стажёр-исследователь Международной лаборатории социальной нейробиологии Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ
Ирина Зябрева, выпускница магистерской программы Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ
В подписке — дайджест статей и видеолекций, анонсы мероприятий, данные исследований. Обещаем, что будем бережно относиться к вашему времени и присылать материалы раз в месяц.
Спасибо за подписку!
Что-то пошло не так!
