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好奇心实验室 | VR眩晕,到底啥原因?
2021/11/30 20:18  新华报业网  

  交汇点讯 戴上3D眼镜,跟着屏幕中的主人公飞身、旋转,感受速度与激情;戴上VR头盔,在虚拟世界中扣动VR手持体感控制器躲避、射击……3D电影、4D电影、VR游戏正逐步成为人们日常的娱乐方式。但在进入虚拟世界之前,很多人会有感觉,自己会有一瞬间头晕甚至出现持续性头晕的症状。为什么会发生这样的情况呢?本期“好奇心实验室”,《科技周刊》记者带着问题采访了有关专家。

  图源 视觉中国

  问题一:看3D电影和玩VR游戏时,为什么有人会出现眩晕?

  提及3D眩晕和VR眩晕,首先要了解什么是眩晕。南医大附属明基医院耳鼻咽喉头颈外科副主任医师黄洁介绍,人体通过视觉、本体觉和内耳前庭器官分别将躯体位置信息经感觉神经传入中枢神经系统,整合后做出位置的判断,并通过运动神经传出,调整位置,维持平衡,即为平衡三联。

  平衡系统使人体在运动中可以调整躯体及眼球位置,保持所视物体在视网膜中央成像。这样一来,既能够看清楚相对人体静止或运动中的物体,也能够在运动中维持身体的平衡,不至跌倒。不过,当上述任一传入环节功能异常时,大脑就会出现判断错误,这时候就会产生眩晕。

  黄洁解释,当我们在观看3D电影时,绝大多数情况下属于单纯的视觉运动刺激。也就是说,人体为了能够看清楚运动的靶标,会通过扫视、平滑追踪等视觉眼动通路,产生相应的眼球运动。但在这个过程中,视觉呈现与身体运动传入的信息会出现不匹配的情况,当这种运动刺激不强时,视觉能够准确定位运动目标,大脑也会意识到相对的自身运动是假象,因而不会产生眩晕的感觉;但当这种运动过强、眼球试图看清运动物体却又无法准确追踪时,大脑就无法分辨真实还是虚拟状态,此时眩晕就出现了,严重者可能还会通过前庭中枢与植物神经之间的传导束导致恶心、呕吐、心慌。

  问题二:眩晕症状为何因人而异?

  为了看清楚快速运动的物体,人的眼球位置和身体姿势都需要做出一定的调整。在看3D电影或玩VR游戏时,身体的运动是被动或局限的,身体姿势的变化与视觉变化不匹配,跟不上物体运动的速度,那么眩晕感就产生了。每个人的大脑处理各种感觉信息的能力以及对于后续的运动输出也是有差别的,这就产生了眩晕感的个体差异,但总的来说这只是阈值的问题。此外,视频的质量也因通过干扰视网膜上的成像和视觉眼动通路的信息对平衡感产生影响。

  黄洁解释,人体保持平衡能力的差异既有先天性原因,也有后天原因。一般情况而言,随着年龄的增大,人体保持平衡的功能会逐渐下降,但是,通过后天的训练可以恢复或提高平衡能力。“比如飞行员的选拔,我们可以先选择前庭功能先天条件比较好的,再进行针对性训练,以适应飞行要求。值得一提的是舰艇船员在出海后数天身体就可以很好适应海上的生活,下艇回到陆地上需要再次适应,这就说明了前庭功能其实是为我们日常的活动状态做出适应性调整后的一种功能状态。”

  问题三:我们该如何进行前庭功能训练?

  南医大二附院耳鼻喉科副主任医师张大为告诉《科技周刊》记者,前庭是人体平衡系统的主要末梢感受器官,是内耳器官之一,微小却精密。

  前庭居于颞骨岩部之内,和半规管、耳蜗紧密相连,共同组成内耳骨迷路。前庭感受器包括3个半规管、椭圆囊和球囊。前庭的三个半规管感知身体旋转的角加速度,椭圆囊和球囊又称耳石器,其主要功能是感受直线加速度运动的刺激。例如,当我们坐在行进的车中时,即使不看窗外,也可经前庭感知到车的加速、减速或转弯,从而产生眼球、颈肌、四肢及躯干肌反射来调整姿势维持平衡,在这种姿势反射中,前庭系的作用比视觉重要。

  通过反复前庭训练,即反复激发眩晕发作的体位及动作,可以使“不适应”的感觉发展成“正常”感觉时,眩晕就可能会消失。“换句话说,日常生活中,我们可以多做一些转身、转头、前进、后退等动作,这些动作有利于刺激双侧前庭感受器,量变产生质变。同时,在观看3D电影或接触VR游戏时进行适应性训练也可以减少眩晕发生。当然,任何事情都有一个度,训练的前提是注意劳逸结合,保护视力,防止成瘾。”张大为表示。

  新华日报·交汇点记者 叶真

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