Różnice związane z wiekiem dorosłych w modulacji przestrzeni peripersonalnej po użyciu narzędzia w wirtualnej rzeczywistości

Sięganie poza zasięg ramienia

Wyobraź sobie założenie zestawu do rzeczywistości wirtualnej, podniesienie cyfrowej laski i sięgnięcie, by uchwycić unoszące się pierścienie, które w innym przypadku są poza zasięgiem. Badanie stawia pozornie proste pytanie: czy używanie narzędzi w VR zmienia to, jak blisko lub daleko odczuwamy przedmioty wokół naszego ciała — i czy dzieje się to tak samo u młodszych i starszych dorosłych? Odpowiedź ma znaczenie dla projektowania realistycznych i skutecznych aplikacji treningowych oraz rehabilitacyjnych w VR dla osób w różnym wieku.

Przestrzeń tuż przy nas

Nasze mózgi utrzymują ciągle aktualizowaną mapę przestrzeni tuż przy ciele, często nazywaną „przestrzenią peripersonalną”. To strefa, gdzie przedmioty są wystarczająco blisko, by je dotknąć, chwycić lub chronić się przed nimi. W życiu codziennym ta przestrzeń jest elastyczna: na przykład gdy używamy długiej laski lub myszy komputerowej, mózg może zacząć traktować obszar przy końcu narzędzia jak część przestrzeni bezpośrednio przylegającej do ciała. Naukowcy wykazali to w badaniach laboratoryjnych z fizycznymi narzędziami, ale nie było jasne, czy to samo zachodzi w wirtualnej rzeczywistości, gdzie zarówno narzędzia, jak i nasze ciała mogą być cyfrowe.

Testowanie wirtualnego sięgania u młodszych i starszych

Aby to sprawdzić, badacze zaprosili do laboratorium VR dwie grupy wiekowe: młodszych dorosłych w wieku 19–29 lat oraz starszych w wieku 65–84 lat. Uczestnicy siedzieli i nosili zestaw VR, widząc z pierwszej osoby awatara w skali życia, wyrównanego z ich rzeczywistym ciałem. Przed użyciem narzędzia wykonywali zadanie „wzrokowo-dotykowe”: mała zielona piłka w VR poruszała się w stronę prawej ręki awatara z różnych odległości, podczas gdy krótka wibracja była podawana na grzbiet ich własnej prawej ręki. Mieli jak najszybciej wcisnąć przycisk, gdy poczuli wibrację. Porównując reakcje z i bez zbliżającego się wizualnego obiektu, zespół mierzył, jak mocno mózg łączy bodźce wzrokowe i dotykowe na każdej odległości — pośredni wskaźnik tego, jak „bliska” ta przestrzeń wydaje się ciału.

Ćwiczenie z wirtualnym narzędziem

Następnie nastąpiła faza użycia narzędzia. Uczestnicy kontrolowali wirtualną laskę za pomocą kontrolera VR trzymanego w ręku. Prawa ręka awatara i laska poruszały się synchronicznie z ich rzeczywistą ręką dzięki oprogramowaniu animacyjnemu, które inferowało pozycje stawów na podstawie kontrolera. Zadaniem było zahaczenie różowego wirtualnego pierścienia umieszczonego 1,5 metra przed nimi i umieszczenie go w pudełku blisko ich stóp; ruch z daleka do bliska powtórzyli 150 razy. Po tym treningu ponownie wykonali zadanie wzrokowo-dotykowe i ocenili, na ile czują, że ciało awatara jest ich własnym, zarówno przed, jak i po użyciu narzędzia.

Różne dostosowania mózgu związane z wiekiem

Młodsi dorośli wykazali ukierunkowaną zmianę: po użyciu wirtualnej laski ich sygnały wzrokowe i dotykowe były silniej integrowane w odległości odpowiadającej użyciu narzędzia i tuż poza nią (około 1,5–1,9 m), ale nie w bliższych ani dalszych lokalizacjach. Ten wzór sugeruje, że dla nich wirtualne użycie narzędzia specyficznie rozszerzyło lub przekształciło „przestrzeń bliską” w kierunku miejsca użycia laski. Starsi dorośli natomiast nie wykazali takiego przesunięcia zależnego od odległości. Zamiast tego zaobserwowano u nich bardziej ogólny wzrost integracji wzrokowo-dotykowej niemal na wszystkich odległościach w scenie VR, z wyjątkiem najdalszej. Obie grupy odczuły większe poczucie przynależności do ciała awatara po użyciu narzędzia, ale tylko u starszych dorosłych większy wzrost poczucia własności awatara był powiązany z większym, ogólnym wzmocnieniem integracji wielozmysłowej.

Dlaczego to ma znaczenie dla codziennego użycia VR

Dla czytelnika niebędącego specjalistą kluczowy wniosek jest taki, że nasze poczucie „co liczy się jako bliskie ciału” może być przekształcone nawet przez cyfrowe narzędzia w wirtualnych światach — ale sposób, w jaki to przekształcenie zachodzi, zmienia się z wiekiem. Młodsi dorośli wydają się precyzyjnie dostrajać przestrzeń bliską specyficznie w kierunku miejsca użycia wirtualnego narzędzia, jakby laska naprawdę wydłużała ich zasięg. Starsi dorośli raczej wzmacniają świadomość całej wirtualnej przestrzeni wokół awatara, zwłaszcza gdy czują, że ciało awatara należy do nich. To sugeruje, że treningy lub programy rehabilitacyjne w VR mogą działać lepiej, jeśli zostaną dostosowane oddzielnie dla młodszych i starszych użytkowników — na przykład przez akcentowanie precyzyjnych interakcji narzędziowych dla młodszych oraz wzmacnianie poczucia własności ciała i ogólnego zanurzenia dla starszych. Ogólnie rzecz biorąc, badanie pokazuje, że mapa przestrzeni wokół nas pozostaje elastyczna nawet w starszym wieku, a rzeczywistość wirtualna potrafi wykorzystać tę elastyczność, by wspierać bardziej inkluzywne doświadczenia cyfrowe.

Cytowanie: O’Leary, D., Fan, Y., Krzywinski, J. et al. Adult age differences in the modulation of peripersonal space after tool use in virtual reality. Sci Rep 16, 7505 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41116-y

Słowa kluczowe: rzeczywistość wirtualna, przestrzeń peripersonalna, użycie narzędzia, starzenie się, integracja wielozmysłowa