美國西北大學為VR研究“氣味導航系統(tǒng)”，激活大腦空間映射機制

　　2018年03月13日，為了幫助研究氣味是如何影響大腦的導航系統(tǒng)，美國西北大學的研究人員開發(fā)出了一種全新的“smell virtual landscape”。這項研究首次證明了哺乳動物的大腦可以僅基于氣味來形成周圍環(huán)境的映射。

　　這項基于嗅覺的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)可以幫助研究人員更全面地了解基于氣味的導航，并有望解釋哺乳動物厭惡異味的原因。該系統(tǒng)還可以幫助技術開發(fā)人員將氣味融入至當前的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，從而為用戶提供更豐富的多感官體驗。

　　負責這項研究的美國西北大學溫伯格藝術與科學學院神經(jīng)生物學副教授Daniel A. Dombeck表示：“我們發(fā)明了一種被我們笑稱為‘smellovision’的東西。這是世界上第一種隨哺乳動物運動而控制空氣中氣味濃度的方法。”

　　研究人員早就知道氣味可以引導動物的行為，但研究這種現(xiàn)象并不容易，因為氣味會自然而然地在空氣中傳播并擴散，幾乎無法控制。通過使用由氣味而非音頻和視覺材料組成的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，Dombeck和研究生Brad Radvansky創(chuàng)建了一種可以控制和維持氣味的環(huán)境。

　　Radvansky解釋說：“你可以想象這么一個房間，每個位置都由一種獨特的氣味配置文件所定義。然后再想象一下，無論經(jīng)過多少時間或者說你在房間中移動的速度有多快，這個配置文件都會保持不變。”

　　這正是Dombeck團隊開發(fā)的環(huán)境。他們在研究中使用了小白鼠，而在能夠確定時間和分布的預測算法輔助下，氣流系統(tǒng)抽取通過小白鼠鼻子的氣味(如泡泡糖，松樹和酸味)以創(chuàng)建一個虛擬房間。

　　小白鼠首先通過視覺和嗅覺線索來探索虛擬環(huán)境。然后研究人員關閉了視覺虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，迫使小白鼠單獨根據(jù)嗅覺線索來在完全黑暗的房間中導航。小白鼠并沒有表現(xiàn)出性能下降。相反，研究表明了通過氣味來導航空間可以啟用大腦的空間映射機制。

　　該平臺不僅可以幫助研究人員更多地了解大腦如何處理和使用氣味，還可以為人類應用打下基礎。Dombeck表示：“虛擬現(xiàn)實技術的發(fā)展主要集中在視覺和聲音上。我們的技術最終很可能融入到商業(yè)虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中，從而為人類創(chuàng)建更加身臨其境的多感官體驗。”