background image

Mechanizmy kontroli poczucia obecności w przestrzeni świata wirtualnego.

Marta Łukowska

Projekt pracy doktorskiej pod kierunkiem:

dr hab. Piotra Wolskiego

Kraków, 1 września 2011

-1-

background image

STRESZCZENIE

Intensywna   ekspansja   cyberprzestrzeni   we   współczesnym   świecie   prowokuje   do   stawiania 

pytań   o możliwość   kontroli   interakcji   z   elektronicznie   wygenerowanym   środowiskiem. 
W poszukiwaniu czynników regulujących ten proces można odnieść się do różnic indywidualnych 

w zakresie   poczucia   obecności   przestrzennej   (feeling   of   spatial   presence)   w   środowisku 
wirtualnym. Przyglądając się trzem modelom tego zjawiska: dwubiegunowemu modelowi selekcji 

Slatera i Steeda, modelowi trójbiegunowemu Biocci oraz modelowi MEC autorstwa Wirtha, można 
odkryć wiele punktów wspólnych w zakresie znaczenia przypisywanego procesom kontrolnym dla 

kształtowania   się   poczucia   obecności.   Dodatkowych   wskazówek   dostarczają   badania   nad 
neuronalnymi   korelatami   omawianego   konstruktu,   które   sugerują   szczególną   rolę   grzbietowo 

bocznej kory przedczołowej (dlPFC) – struktury wiązanej z kontrolą poznawczą (cognitive control), 
w modulacji poczucia obecności w wirtualnej rzeczywistości (virtual reality - VR). Na tej podstawie 

sformułowano główne pytania badawcze, dotyczące możliwości kontroli interakcji z VR, poziomu, 
na   którym   owa   kontrola   zachodzi   oraz   różnic   indywidualnych   w   tym   zakresie.   Dodatkowo 

rozważany   jest   problem   asymetrii   funkcjonalnej   dlPFC   w   procesie   modulacji   obecności 
przestrzennej w VR. 

-2-

background image

SPIS TREŚCI

Wprowadzenie …................................................................................................................................ 4
Wirtualna (?) rzeczywistość ............................................................................................................... 4

Pytania badawcze .............................................................................................................................. 6
Modele obecności przestrzennej w VR .............................................................................................. 7

Znaczenie uwagi i kontroli poznawczej dla kształtowania się poczucia obecności przestrzennej w VR .

 10

Projekt badawczy ….......................................................................................................................... 13

PROBLEM 1: Czy człowiek ma kontrolę nad poczuciem obecności w środowisku wirtualnym? …...... 13

PROBLEM 2: Na jakim poziomie funkcjonowania możemy mówić o kontroli poczucia obecności 
w środowisku wirtualnym? …............................................................................................................. 
14

PROBLEM 3: Czy można zaobserwować systematyczne różnice indywidualne w zakresie kontroli 
poczucia obecności przestrzennej w środowisku wirtualnym? 
…....................................................... 15

PROBLEM 4: Jakie jest znaczenie lateralizacji modulującego wpływu aktywacji grzbietowo bocznej 
kory przedczołowej na poczucie obecności przestrzennej w środowisku wirtualnym?
 …..................  16

Literatura cytowana ........................................................................................................................  18

ANEKSY:

Aneks 1: Znaczenie lateralizacji funkcjonalnej dlPFC dla kształtowania się poczucia obecności w  
środowisku wirtualnym.
 …..............................................................................................................   22

-3-

background image

WPROWADZENIE

Problematyka   wirtualnej   rzeczywistości   jako   alternatywnego   środowiska   funkcjonowania 

człowieka stanowi  jeden  ze  szczególnie  żywo  rozwijających  się  ostatnio  obszarów badawczych 
(Bainbridge, 2007). Dynamika zmian zachodzących w społeczeństwie prowokuje do stawiania pytań 

o możliwe konsekwencje intensywnej ekspansji cyberświata, zarówno na poziomie społecznym, jak 
również   w zakresie   konsekwencji   psychologicznych   (Blascovich   i Bailenson,   2011).   W   tym   celu 

w ramach   badań   psychologicznych   podejmowane   są   próby   wieloaspektowej   analizy 
funkcjonowania człowieka w ramach wirtualnej rzeczywistości. Z drugiej strony, uzyskiwane wyniki 

wykorzystywane są do ulepszania projektowanych technologii. W następstwie można obserwować 
coraz częstsze ich wykorzystanie w praktyce psychologicznej, m.in. w terapii behawioralnej: zespołu 

stresu pourazowego (Difede, i in., 2006) fobii specyficznych (Bouchard, i in., 2006; Parsons i Rizzo, 
2008), czy w neurorehabilitacji (Kim i in., 2007) i rehabilitacji poznawczej osób z zaburzeniami 

psychicznymi (Ku, Han i in., 2007). Z drugiej zaś strony, wirtualna rzeczywistość, z racji na sporą 
trafność   ekologiczną   dowolnie   zaprogramowanych   i   wysoce   kontrolowalnych   eksperymentów, 

wykorzystywana jest jako narzędzie w badaniach psychologicznych (Gaggioli, 2003). 

Niniejsza   praca   przedstawia   projekt   badań   nad   poznawczym   wymiarem   funkcjonowania 

człowieka   w   ramach   wirtualnej   rzeczywistości,   skupiając   się   na   aspekcie   kontroli   przebiegu 
interakcji   z elektronicznie   wygenerowanym   środowiskiem.   Przed   postawieniem   głównego 

problemu   badawczego,   konieczne   jest   zdefiniowanie   terminów   kluczowych   dla   omawianej 
dziedziny badań. 

Wirtualna (?) rzeczywistość 

Kiedy   wraz   z   rozwojem   technologii   komputerowej   otworzyła   się   możliwość   sztucznego 

zaprojektowania   interaktywnego   środowiska,   alternatywnego   wobec   fizycznego,   pojawiła   się 

konieczność dokładniejszego zdefiniowania zjawisk, powstałych w konsekwencji tego przełomu. 
Wśród zalewu określeń elektronicznie wygenerowanego świata, największą popularność zdobył 

termin wirtualna rzeczywistość (virtual reality – VR; Lanier i Biocca, 1992), zaproponowany przez 
Jarona Laniera. Na gruncie polskim analizy problematyki VR dokonał Michał Ostrowicki (1998), 

który   postuluje   posługiwanie   się   terminem  elektroniczne   realis.  Zaproponowany   termin   jest 
efektem   krytyki  stosowania   określeń   budzących   skojarzenia   z   nieprawdziwością   czy   też 

sztucznością elektronicznie wygenerowanego  środowiska.  Stanowisko  to wydaje się znajdować 
coraz szersze uzasadnienie w wynikach badań (Jäncke, Cheetham i Baumgartner, 2009), z których 

-4-

background image

wynika, iż reakcja na świat wirtualny przypomina tą rejestrowaną w odpowiedzi na środowisko 
fizyczne. 

Również   Riva   (2011)   akcentuje   fakt   stosunkowo   krótkiej   historii   interakcji   z   elektronicznie 

wygenerowanymi   światami.   Zauważa,   iż   z ewolucyjnego   punktu   widzenia,   niemożliwe   jest 

wykształcenie się w takim czasie specyficznych mechanizmów, warunkujących przebieg interakcji 
człowieka z VR. Postuluje natomiast, iż w procesie tym udział biorą wykształcone w toku ewolucji 

gatunku   ludzkiego   niespecyficzne   mechanizmy   regulacji   funkcjonowania,   normalnie 
wykorzystywane w środowisku fizycznym. Świat wirtualny stanowi w tym ujęciu jedynie kolejne 

źródło stymulacji oraz miejsce działania.

W   niniejszej   pracy   proponuje   się   przyjęcie   definicji,   zgodnie   z   którą   świat   wirtualny   to 

"środowisko   wytworzone   przy   pomocy   urządzeń   elektronicznych,   odzwierciedlające   w   sposób 
kompleksowy przestrzeń fizyczną oraz umożliwiające ludziom, reprezentowanym przez animowane 

awatary, wchodzenie w interakcje z innymi ludźmi oraz wirtualnymi obiektami"

1

 (Bainbridge, 2007). 

Na określenie elektronicznie  wygenerowanego  środowiska, w niniejszej pracy  wykorzystuje się 

zamiennie terminy: środowisko wirtualne (virtual environment – VE) oraz wirtualna rzeczywistość 
(virtual reality), jak również ich anglojęzyczne skróty (VE, VR).

Kolejną kwestią wymagającą omówienia jest różnica pomiędzy pojęciami imersji (immersion

oraz   poczucia   obecności   (feeling   of   presence).  Przebieg   interakcji   człowieka   ze   środowiskiem 

wirtualnym zależy od czynników technologicznych i psychologicznych. Uściślając, elektronicznie 
wygenerowane środowisko może odznaczać się różnym poziomem imersyjności, tj. możliwej do 

obiektywnego   oszacowania   wartości,   będącej   zdolnością   technologii   VR   do   dostarczenia 
przekonywującego dla użytkownika interaktywnego środowiska

2

. Ważne są tu takie parametry, jak: 

liczba   symulowanych   systemów   sensorycznych,   szerokość   pola   widzenia,   jakość   odtworzenia 
(symulacji)   tychże   systemów,   jakość   śledzenia,   latencja   czy   realizm   symulowanych   obrazów 

(Sanchez-Vives i Slater, 2005).

Poczucie obecności (feeling o presence) jest natomiast reakcją psychologiczną na dostarczaną 

projekcję   świata   wirtualnego,   zależną   od   poziomu   imersyjności   technologii   oraz   właściwości 
psychologicznych   podmiotu   wchodzącego   w   interakcję.   W   literaturze   funkcjonuje   szereg 

szczegółowych   definicji   poczucia   obecności   w   środowisku   wirtualnym   (m.in.  Biocca,   2003; 

1

[...] “virtual world” [...] electronic environment that visually mimics complex physical spaces, where people can 
interact with each other and with virtual objects, and where people are represented by animated characters 
(Bainbridge, 2007, s. 472)

2

„[...] technical capability of the system to deliver a surrounding and convincing environment with which the 
participant can interact.”  (Sanchez-Vives i Slater, 2005)

-5-

background image

International Society for Presence Research, 2000;  Jäncke i in., 2009;  Lombard i Ditton, 1997; 
Nunez, 2007; Slater, 2002; Slater i Steed, 2000; Waterworth i Waterworth, 2001; Wirth i in., 2007). 

Wszystkie przyjmują, iż poczucie obecności (feeling of presence) związane jest z poczuciem „bycia” 
w środowisku   wirtualnym   (a   sense   of   beeing   there;  Ijsselsteijn   i   Riva,   2003),   połączonym 

z chwilową nieświadomością zapośredniczenia owego przeżycia poprzez medium (non-mediation, 
Lombard i Ditton, 1997), dostarczające strumienia środowiska wirtualnego (International Society 

for Presence Research, 2000). W literaturze wyróżnia się szereg form obecności, m.in.: obecność 
przestrzenną   (spatial   presence);   teleobecność   (telepresence),   obecność   społeczną   (social 

presence), zaangażowanie (involvement)  (przegląd: International Society for Presence Research, 
2000 lub Schultze, 2010). Niniejsza praca skupia się na obecności przestrzennej (spatial presence

Wirth   i   in.,   2007),   definiowanej   jako   "subiektywne   poczucie   bycia   w   wirtualnym   środowisku, 
połączone   z   krótkotrwałą   nieświadomością   otoczenia   fizycznego,   w   którym   znajduje   się   dana 

osoba,  jak  również nieświadomością  technologii  dostarczającej   wirtualnego   strumienia  danych 
sensorycznych"

3

(Jäncke i in., 2009).

W kolejnej części przedstawione zostaną główne problemy badawcze, dotyczące mechanizmów 

kontroli istotnych z punktu widzenia kształtowania się poczucia obecności w VR.

Pytania badawcze

Ekspansja cyberprzestrzeni w ostatnich latach rodzi pytania o możliwość kontroli interakcji 

z elektronicznie wygenerowanym światem. Odpowiedź na to pytanie może dostarczyć informacji 

pomocnych   w   identyfikowaniu   osób   podatnych   na   problematyczne   użytkowanie   internetu 
(problematic internet use – PIU) czy uzależnienie od gier komputerowych (videogame addiction

Grüsser, Thalemann i Griffiths, 2007). Powstaje pytanie, czy u podłoża nieprawidłowych wzorców 
korzystania z nowych mediów może leżeć zróżnicowanie w zakresie poznawczych mechanizmów 

kontroli poczucia obecności w środowisku wirtualnym? Przed udzieleniem odpowiedzi na powyższe 
pytanie, należy rozważyć szereg pytań podstawowych: czy człowiek w ogóle ma kontrolę nad tym 

procesem? A jeśli tak, to na jakim poziomie funkcjonowania możemy mówić o owej kontroli? Czy 
jest   to   zjawisko   percepcyjne,   uwagowe,   czy   też   dotyczące   procesu   kontroli   czynności 

motorycznych? Wreszcie, czy można zaobserwować systematyczne różnice indywidualne w tym 

3

„Presence is understood to refer to the subjective feeling of being in a virtual enviroment while beeing transiently  
unaware of one's real location and surroundings and of the technology that delivers the stream of virtual input to  
the senses”
 (Jäncke, Cheetham i Baumgartner, 2009, s. 52)

-6-

background image

zakresie? Jak również, jakie mechanizmy można zidentyfikować u podstaw takich potencjalnych 
różnic?

Problematyka   możliwości   kontroli   poczucia   obecności   przestrzennej   w   VR   rozważana   jest 

w kilku modelach  teoretycznych (m.in. Nunez, 2007; Slater, 2002; Slater i Steed, 2000; Wirth i in., 

2007),   niemniej   jednak   jak   dotąd   nie   prowadzono   w   tym   zakresie   systematycznych   badań 
empirycznych. Stąd też głównym celem planowanego projektu jest przeprowadzenie cyklu badań, 

dotyczących mechanizmów kontroli obecności przestrzennej w środowisku wirtualnym. Punktem 
wyjścia jest, z jednej strony, analiza funkcjonujących modeli kształtowania się poczucia obecności 

w środowisku wirtualnym. Z drugiej zaś, dane z badań prowadzonych w paradygmacie psychologii 
poznawczej (Nęcka, Orzechowski i Szymura, 2008) oraz neuropsychologii, dotyczące mechanizmów 

kontroli   zachowania   (Corbetta,   Patel   i   Shulman,   2008;   Ridderinkhof,   Ullsperger,   Crone 
i Nieuwenhuis, 2004; Seitz, Franz i Azari, 2009). 

Modele obecności przestrzennej w VR

Gwałtowny   rozwój   badań   nad   psychologicznym   wymiarem   funkcjonowania   człowieka 

w środowisku   wirtualnym,   doprowadził   do   sformułowania   kilku   konkurencyjnych   modeli 
teoretycznych   (przegląd:   Nunez,   2007).   Choć   proponowane   rozwiązania   różnią   się   w   wielu 

aspektach, głębsza ich analiza pozwala zidentyfikować wiele punktów stycznych. Różnorodność 
istniejących   modeli   może   być   wynikiem   wspomnianych   wcześniej   różnic   rozumienia   poczucia 

obecności w VR.

Analiza funkcjonujących modeli, pozwala dostrzec wiele elementów wspólnych, dotyczących 

postulowanego  znaczenia  procesów  kontrolnych  dla  formowania  się poczucia  obecności.  Z  tej 
perspektywy szczególnie istotne zdają się być  trzy z proponowanych  rozwiązań teoretycznych: 

dwubiegunowy   model   selekcji   (two-pole   selection   model;   Slater   i   Steed,   2000),   model 
trójbiegunowy (three-pole model; Biocca, 2003),  oraz model MEC (Measures, Effects, Conditions 

model; Wirth i in, 2007). Wspólnym mianownikiem powyższych modeli jest nacisk kładziony na 
znaczenie procesów uwagi oraz egocentrycznego układu odniesienia (egocentric reference frame

Gramann i in, 2006) dla pojawiania się poczucia obecności przestrzennej.

Historycznie pierwszy, model dwubiegunowy (two-pole selection model; Slater i Steed, 2000) 

opisuje proces interakcji ze środowiskiem wirtualnym jako ciągłe przełączanie się pomiędzy dwoma 
dostępnymi środowiskami – fizycznym oraz wirtualnym. Według założeń omawianego modelu, 

w danym momencie człowiek może czuć się obecny w przestrzeni wyłącznie jednego z dostępnych 

-7-

background image

środowisk. Przy czym utrata poczucia obecności w świecie wirtualnym na korzyść świata fizycznego, 
nosi w ramach tej teorii miano przerwy w obecności (break in presence – BIP; Slater, 2002). Co 

istotne, częstotliwość występowania BIP podczas interakcji z VR, traktowana jest jako wskaźnik 
odczuwanej obecności w VR. Czynnikiem decydującym jest w rozumieniu tego modelu potencjał 

imersyjny wykorzystywanej technologii. Nacisk położony na jakość projekcji, wyrażonej poziomem 
imersji,   odciągnął   uwagę   badaczy   od   czynników   psychologicznych,   wpływających   na   przebieg 

interakcji z systemami VR.

Więcej   miejsca   wpływowi   czynników   psychologicznych   na   kształtowanie   się   poczucia 

zanurzenia przestrzennego w VR poświęcił Biocca (2003). Zaproponował on model trójbiegunowy 
(three-pole model; Biocca, 2003), uzupełniający  proponowane przez Slatera i Steeda dwa bieguny 

(świat   fizyczny  vs  świat   wirtualny)   o   świat   wyobrażeń   mentalnych   (mental   imagery   space). 
W świetle powyższego modelu, w obliczu projekcji VR człowiek może poczuwać obecność, bądź 

w wewnętrznych procesach wyobrażeniowych, bądź też w docierających do jego zmysłów danych 
sensorycznych,   składających   się   na   spójną   reprezentację   bodźcową.   Na   tym   poziomie   Biocca 

wskazuje na uwagę przestrzenną (spatial attention), jako na czynnik decydujący o rozstrzygnięciu 
pomiędzy  obecnością w przestrzeni zewnętrznej albo  wewnętrznej.  Badacz ten mówi również 

o drugim   procesie   –  aktualizowaniu   przestrzennym   (spatial   updating),   rezultatem   którego   jest 
wybór pomiędzy dwoma percypowanymi środowiskami – fizycznym bądź wirtualnym. 

Kolejna   propozycja   teoretyczna,   przedstawiona   przez   Wirtha   i   współpracowników   (2007), 

kładzie szczególny nacisk na procesualny charakter tworzenia się poczucia obecności przestrzennej. 

Zdaniem tych badaczy powstaje ono w przebiegu dwóch etapów, z których w pierwszym w efekcie 
wolicjonalnej/automatycznej   (voluntary/automatic)   bądź   niewolicjonalnej/kontrolowanej 

(involuntary/controlled) alokacji uwagi w środowisku wirtualnym, konstruowany jest przestrzenny 
model sytuacji (spatial situation model – SSM), będący reprezentacją przestrzenną percypowanego 

świata wirtualnego. W następnej kolejności ustalany jest główny egocentryczny układ odniesienia 
(primary egocentric reference frame, PERF; Wirth i in., 2007). Proces ten pojawia się w obliczu 

równoczesnego   funkcjonowania   dwóch   egocentrycznych   układów   odniesienia   (egocentric 
reference frame – ERF;  
Gramann i in., 2006; Neggers i in., 2006): świata fizycznego oraz świata 

wirtualnego. Obydwa środowiska dostarczają danych percepcyjnych, umożliwiających stworzenie 
mentalnej reprezentacji świata z perspektywy pierwszoosobowej. W efekcie, w sytuacji interakcji 

z VR, dostępne są dwa egocentryczne układy odniesienia. Stąd pojawia się konieczność ustalenia 
głównego ERF – PERF, na podstawie którego rodzi się poczucie zlokalizowania w przestrzenni oraz 

-8-

background image

możliwość podejmowania działania. Zdaniem autorów, wybór PERF jest wynikiem rozstrzygnięcia 
pomiędzy dwoma konkurencyjnymi hipotezami percepcyjnymi (theory of perceptual hypotheses – 

TPH;

 

Bruner i Postman, 1949):

1.

mediowane   środowisko   (środowisko   wirtualne)   jako   główny   egocentryczny   układ 

odniesienia (medium-as-PERF-hypothesis),

2.

fizyczne   środowisko   jako   główny   egocentryczny   układ   odniesienia   (real   world-as-PERF-

hypothesis).

Zgodnie   z   modelem   Wirtha,   poczucie   obecności   przestrzennej   w   środowisku   wirtualnym 

obserwowane jest w efekcie uznania przestrzennego modelu percepcyjnego, skonstruowanego 
w oparciu o bodźce płynące z VR, za główny egocentryczny układ odniesienia. Wynik powyższego 

rozstrzygnięcia zależy od   siły hipotezy o  VR  jako  PERF   (medium-as-PERF-hypothesis),  na  którą 
wpływ   mają   czynniki   technologiczne   oraz   psychologiczne.   Pierwsze   determinują   jakość 

skonstruowanego   przestrzennego   modelu   percepcyjnego   (SSM),   drugie   natomiast   dotyczą 
poziomu motywacji do poczucia obecności w VR.  Obydwa  czynniki uzupełniają się tak, że im 

słabszy SSM, tym większa motywacja potrzebna jest do utrzymania  hipotezy o VR jako PERF.

Podsumowując,   analiza   funkcjonujących   w   literaturze   modeli   obecności   przestrzennej 

w środowisku   wirtualnym,   sugeruje,   że   modele   te   rozwijały   się   od   prostych   dwubiegunowych 
wersji (two-pole selection model; Slater i Steed, 2000), ku ujęciom bardziej kompleksowym (three-

pole   model;   Biocca,   2003),   aż   do   propozycji   procesualnie   ujmujących   istotę   omawianego 
konstruktu (Measures, Effects, Conditions model; Wirth i in, 2007). Inną tendencją zdaje się być 

coraz   wyraźniejsze   akcentowanie   znaczenia   procesów   kontrolnych.   Szczególnie   dużo   punktów 
stycznych doszukać się można w tym kontekście pomiędzy modelami Biocci (2003) oraz Wirtha 

i współpracowników (2007). Choć teoretycy ci odwołują się do odmiennej terminologii, obydwa 
modele silnie akcentują rolę uwagi. Wyrażone u Biocci stanowisko jakoby o środowisku, w którym 

obecny jest w danym momencie człowiek decydować miały dwa procesy: uwaga przestrzenna oraz 
odświeżanie przestrzenne, zdają się znajdować odzwierciedlenie w późniejszym modelu Wirtha na 

poziomie wpływu wolicjonalnej vs niewolicjonalnej alokacji uwagi na konstrukcję przestrzennego 
modelu   sytuacyjnego.   Uściślając,   alokacja   uwagi   przestrzennej   u   Biocci,   byłaby   tożsama 

z wolicjonalnym   kierowaniem   uwagi   u Wirtha.   Odświeżanie   przestrzenne   natomiast   dzieliłoby 
wspólne cechy z niewolicjonalnymi procesami uwagowymi. 

Dychotomia   ta   budzi   skojarzenia   z   podziałem   zaproponowanym   przez   Corbettę   na   uwagę 

sterowaną przez cele (goal-directed attention) oraz uwagę przyciąganą przez bodźce (stimulus-

-9-

background image

driven   attention;  Corbetta   i   Shulman,   2002;   Corbetta,   Patel   i   Shulman,   2008).   Powyższe 
porównanie pozwala połączyć ze  sobą dwa duże  obszary badawcze, czego  efektem może być 

wyjaśnienie rozpoznanych w dziedzinie badań nad obecnością przestrzenną zagadnień związanych 
ze znaczeniem procesów uwagowych dla kształtowania się interakcji człowieka z VR. Powyższy 

zabieg może z jednej strony przybliżyć do zrozumienia znaczenia procesów uwagi w kształtowaniu 
się poczucia obecności w środowisku przestrzennym, z drugiej zaś dostarczyć nowych narzędzi do 

weryfikacji założeń teorii zaproponowanej przez Corbettę. Z punktu widzenia problemu stawianego 
w niniejszej pracy, szczególne znaczenie ma uwaga sterowana przez cele (wolicjonalna alokacja 

uwagi u Wirtha oraz uwaga przestrzenna u Biocci). Niemniej jednak niemożliwa jest wybiórcza 
analiza   jedynie   tego   trybu   funkcjonowania   uwagi,   w   oderwaniu   od   drugiego   proponowanego 

sposobu jej działania, tj. uwagi przyciąganej przez bodźce.

Znaczenie uwagi i kontroli poznawczej dla kształtowania się poczucia obecności przestrzennej 
w VR
 

Dla   głębszego   zrozumienia   znaczenia   uwagi   i   kontroli   poznawczej   w   przebiegu   interakcji 

ze środowiskiem   wirtualnym,   należy   odnieść   się   do   wyników   badań,   poszukujących   podstaw 

neuronalnych poczucia obecności przestrzennej w VR. Wyniki uzyskane w badaniach Baumgartnera 
i współpracowników (2008), wskazują na jeden z obszarów kory czołowej, odgrywajcy szczególną 

rolę w tym procesie. Mianowicie, okazuje się, iż podwyższona aktywacja grzbietowo bocznej kory 
przedczołowej   (dorsolateral   prefrontal   cortex   -   dlPFC)   istotnie   ujemnie   koreluje   z   poczuciem 

obecności   w   VR.   Dodatkowo   wynik   ten   znajduje   potwierdzenie   w   eksperymencie 
przeprowadzonym przez Beeli'ego ze współpracownikami (2008), w ramach którego z użyciem 

metod     przezczaszkowej   stymulacji   korowej   (tDCS   –   transcranial   direct   current   stimulation
manipulowano aktywacją prawopółkulowej grzbietowo bocznej kory przedczołowej. Okazało się, iż 

czasowa   deaktywacja   tej   struktury   prowadzi   do   podwyższonego   poczucia   obecności   w   VE, 
mierzonego z wykorzystaniem miar psychofizjologicznych (Wiederhold i in., 2003). 

Powyższe wyniki nabierają dodatkowego sensu w kontekście licznych doniesień, sugerujących 

kluczową   rolę   aktywacji   dlPFC   dla   prawidłowego   wykonania   zadań   angażujących   kontrolę 

poznawczą   (cognitive   control;   Miyake   i   in.,   2000),   definiowaną   jako   „zdolność  systemu 
poznawczego   do   nadzorowania   i   regulowania   własnych   procesów   poznawczych,   a   także 

planowanego   sterowania   ich   przebiegiem”   (Nęcka,   Orzechowski   i   Szymura,   2008,   s.   230). 
Dotychczas   zaobserwowano   aktywację   dlPFC   między   innymi   podczas   kierowania   uwagi   na 

-10-

background image

informacje   istotne   z   punktu   widzenia   planowanego   zachowania   (Abe   i Hanakawa,   2009); 
w procesie   implementacji   kontroli   oraz   podczas   aktywnego   podtrzymywania   informacji 

kontekstowych, włączając uwagowe wymagania zadania (MacDonald i in., 2000; Vanderhasselt, 
2009); przy hamowaniu dystrakcji (Toepper i in., 2010) oraz reakcji motorycznych (Hikosaka i Isoda, 

2010).  Ponadto   zarejestrowano   aktywację  dlPFC  podczas  procesu  optymalizacji  podejmowania 
decyzji,   wybierania   właściwej   reprezentacji   zadania,   łączenia   reprezentacji   pamięci   roboczej 

(working memory) z celowymi zachowaniami motorycznymi (Ridderinkhof i in., 2004); jak również 
dla oceny istotności wskazówek oraz manipulacji informacjami (Miller i Cohen, 2001).

Podsumowując,   prawidłowości   zidentyfikowane   w   badaniach   nad   neuronalnymi   korelatami 

poczucia obecności przestrzennej w wirtualnym środowisku (Baumgartner i in., 2008; Jäncke i in., 

2009), sugerujące szczególną rolę grzbietowo bocznej kory przedczołowej, w zestawieniu z licznymi 
doniesieniami na temat znaczenia tej struktury w procesach kontroli poznawczej, wskazywać mogą 

na funkcję kontroli poznawczej w regulacji poczucia obecności przestrzennej w VR. Przypuszczenie 
to znajduje również uzasadnienie w ramach  opisanych powyżej modeli, w których poznawcze 

procesy kontrolne opisywane są jako jedne z czynników kształtujących poczucie obecności VR. 
Dotyczy   to   szczególnie   uwagi   przestrzennej   w   modelu   Biocci   (2003),   jak   również 

wolicjonalnej/kontrolowanej uwagi oraz  czynników motywacyjnych w koncepcji Wirtha (2007). 

Dodatkowo   w badaniach   Baumgartnera   (2008)   zaobserwowano   asymetrię   funkcjonalną, 

sugerującą odmienny wpływ aktywacji prawopółkulowej oraz lewopółkulowej dlPFC na modulację 
poczucia obecności w VR. Efektywna analiza połączeń (effective connectivity analyses) wykazała, iż 

aktywacja   prawopółkulowej   grzbietowo   bocznej   kory   przedczołowej   koreluje   ze   spadkiem 
aktywacji   w   grzbietowym   strumieniu   wzrokowym   (dorsal   visual   stream).   Aktywność 

lewopółkulowej   dlPFC   okazała   się   być   natomiast   pozytywnie   skorelowana   z   aktywacją 
przyśrodkowej kory przedczołowej (medial prefrontal cortex – mPFC). Powyższa asymetria zdaje się 

mieć   znaczenie   dla   zrozumienia   wpływu   procesów   kontrolnych   na   kształtowanie   się   poczucia 
obecności. Lepszego wyjaśnienia zaobserwowanej asymetrii dostarczyć może analiza w kontekście 

przytoczonych powyżej modeli (Biocca, 2003; Slater i Steed, 2000; Wirth i in., 2007) oraz teorii sieci 
uwagowych autorstwa Corbetty (Corbetta, Patel i Shulman, 2008).

Wychodząc   zatem   od   wspomnianej   asymetrii,   należy   zauważyć,   iż  aktywacja   prawej   dlPFC 

moduluje poczucie obecności przestrzennej w VR poprzez regulację odmiennych obszarów niż 

aktywacja   lewej   dlPFC.   Uściślając,   obserwowana   negatywna   korelacja   pomiędzy   aktywnością 
w lewopółkulowej   grzbietowo   bocznej   korze   przedczołowej   a   aktywacją   przyśrodkowej   kory 

-11-

background image

przedczołowej   (mPFC),   sugerować   może,   iż   obniżone   poczucie   obecności   przestrzennej   w   VR 
(związane z podwyższoną aktywacją dlPFC), może być spowodowane pojawieniem się aktywności 

autorefleksyjnej   (self-referential   reflective   activity),   kojarzonej   z   trybem   podstawowym 
funkcjonowania   mózgu   (default   mode   of   brain   function;   Raichle   i   in.,   2001),   wiązanym   ze 

wzmożoną   aktywacją   w przyśrodkowej   korze   przedczołowej   (Gusnard   i   in.,   2001).   Powyższe 
przypuszczenie zdaje się znajdować odzwierciedlenie w trójbiegunowym modelu zaproponowanym 

przez   Bioccę   (2003),   zgodnie   z   którym   proces   alokacji   uwagi   przestrzennej   (spatial   attention
decyduje o poczuciu obecności w świecie wyobrażeń mentalnych (mental imagery space) bądź 

w jednym z biegunów percepcji zmysłowej (świecie fizycznym lub świecie wirtualnym). Przy czym 
poczucie obecności przestrzennej w świecie wyobrażeń mentalnych budzi skojarzenia z trybem 

podstawowym   funkcjonowania   mózgu.   Tym   samym   można   przypuszczać,   że   aktywacja 
lewopółkulowej   dlPFC   poprzez   modulację   aktywności   mPFC   (Baumgartner   i   in.,   2008)   może 

wpływać na rozstrzygnięcie konfliktu pomiędzy poczuciem obecności w świeci wewnętrznym bądź 
zewnętrznym   (Biocca,   2003).   Ponadto   istnieją   przesłanki   teoretyczne,   aby   proces   alokacji 

przestrzennej   w   modelu   Biocci,   porównać   do   uwagi   wolicjonalnej/kontrolowanej   u   Wirtha 
(vuluntary/controlled attention; 2007). Dodatkowo obydwa procesy budzą skojarzenia z uwagą 

sterowaną przez cele u Corbetty (goal-driven attention; 2008). 

Z drugiej strony zaobserwowano negatywną korelację aktywacji prawopółkulowej grzebietowo 

bocznej kory przedczołowej z aktywacją w strukturach zaliczanych do grzbietowego strumienia 
wzrokowego (w górnym i dolnym zakręcie ciemieniowym –  superior and inferior parietal gyrus  

i górnym zakręcie potylicznym – superior occipital gyrus). Aktywność struktur wchodzących w skład 
tego strumienia wiązana jest z egocentrycznym przetwarzaniem percypowanego środowiska (Ma, 

Hu   i   Wilson,   2011;   Neggers   i in.,   2006).   Przypuszcza   się,   że   niższa   aktywacja   grzbietowego 
strumienia wzrokowego, związana z podwyższoną aktywacją prawej dlPFC u osób o   ze słabym 

poczuciem   obecności   w   VR,   może   być   przejawem   implementacji   strategii   hamowania 
egocentrycznego przetwarzania bodźców płynących ze środowiska wirtualnego (Baumgartner i in., 

2008). Powyższe dane można zinterpretować w ramach modelu Wirtha (2007). Proces hamowania 
egocentrycznego przetwarzania VR byłby w tym rozumieniu odrzuceniem hipotezy o środowisku 

wirtualnym   jako   głównym   egocentrycznym   układzie   odniesienia   (medium-as-PERF-hypothesis). 
Dodatkowo postuluje się, że na odrzucenie hipotezy o VR jako PERF wpływ mają odnotowane 

w procesie aktualizowania przestrzennego (spatial updating) niespójności w docierających danych 
sensorycznych   (np.   dystraktory   w   świecie   fizycznym).   Podsumowując,   można   przypuszczać,   że 

-12-

background image

aktywacja   prawopółkulowej   dlPFC,   poprzez   modulację   aktywności   grzbietowego   strumienia 
wzrokowego   (Baumgartner   i   in.,   2008),   może   wpływać   na   rozstrzygnięcie   konfliktu   pomiędzy 

poczuciem obecności w świecie fizycznym lub wirtualnym (Biocca, 2003).

Ponadto ponownie można doszukać się punktów wspólnych z modelem Biocci (2003), który 

również   mówi   o   aktualizowaniu   przestrzennym   (spatial   updating).   Według   niego   proces   ten 
odpowiedzialny   jest   za   rozstrzygnięcie   pomiędzy   obecnością   w   środowisku   fizycznym   bądź 

wirtualnym.   Można   zatem   dostrzec   pewne   podobieństwo   do   ustalania   PERF,   postulowanego 
w modelu   Wirtha   (2007).   Dodatkowo   proces   aktualizowania   przestrzennego   u   Biocci   można 

odnieść   do   niewolicjonalnej/automatycznej   uwagi   u   Wirtha   (involuntary/automatic   attention
2007)   oraz   konsekwentnie   do   uwagi   przyciąganej   przez   bodźce   u Corbetty   (stimulus-driven 

attention; 2008).   Graficzne podsumowanie opisanej relacji zamieszczone jest w Aneksie 1 do 
niniejszej pracy.

PROJEKT BADAWCZY

Podstawowym   założeniem   powyższych   rozważań   teoretycznych   była   próba   unifikacji   pojęć 

z kilku dziedzin. Zakładanym skutkiem natomiast jest dostarczenie nowych ram metodologicznych 

do   badań   nad   wpływem   procesów   kontrolnych   na  kształtowanie   się   poczucia   obecności 
przestrzennej  w   środowisku   wirtualnym.   W   ostatniej   części   przedstawione   zostaną   wstępne 

propozycje   badań   empirycznych,   mogących   dostarczyć   odpowiedzi   na   cztery   główne   pytania 
badawcze.

PROBLEM 1: Czy człowiek ma kontrolę nad poczuciem obecności w środowisku wirtualnym?

Odpowiedzi na powyższe pytanie mógłby dostarczyć eksperyment, w którym powiodłoby się 

wykazanie, iż manipulacja wydajnością kontroli poznawczej przekłada się na głębokość poczucia 

obecności  w  VR.   Podobne  badanie  przeprowadzone   zostało   już  przez  autorkę  niniejszej  pracy 
w ramach pracy magisterskiej (Łukowska,  2011). Niestety uzyskane w nim wyniki, ze względu na 

kilka niedociągnięć metodologicznych, zdają się być nierozstrzygające. Niemniej jednak dane te 
dostarczają wystarczających przesłanek do kontynuowania badań. Stąd też pierwszym krokiem 

w ramach   proponowanego   projektu   badawczego   będzie   ponowne   ustosunkowanie   się   do 
problemu   wpływu   manipulacji   wydajnością   kontroli   poznawczej   na   poczucie   obecności 

przestrzennej w środowisku wirtualnym.

-13-

background image

W   tym   celu   przeprowadzony   zostanie   eksperyment   z   wykorzystaniem   metodologii 

wymuszonych przerw w obecności (forced break in presence – BIP; Łukowska,  niepublikowane; 

Nordahl i Korsgaard, 2010; Slater, 2002). W ramach tej procedury osoba badana, podczas interakcji 
z rzeczywistością wirtualną (symulacja jazdy rollercoasterem –  www.nolimitscoaster.com), będzie 

miała za zadanie zareagować na emitowany w losowych odstępach czasowych ustalony sygnał 
dźwiękowy, niezwiązany z treścią prezentowanej symulacji VR.  Zastosowanie powyższej procedury 

pozwala   prześledzić   w   trybie   on-line   procesy   poznawcze   związane   z   wystąpieniem   przerw 
w obecności. 

W   roli   manipulacji   wydajnością   kontroli   poznawczej   wykorzystany   zostanie   jeden 

z komputerowych testów, normalnie używanych do pomiaru tej funkcji. Manipulacja proporcją 

prób wymagających wyższej kontroli poznawczej do prób niewymagających wyższego poziomu jej 
wydajności,   pozwoli   na   stworzenie   różnych   warunków   eksperymentalnych,   w   ramach   których 

możliwe będzie dokonanie porównań oraz testowanie postawionych hipotez. 

Proponuje się zastosowanie trzech rodzajów miar obecności przestrzennej (Insko, 2003):

behawioralnej   –   czas   reakcji   na   ustalony   sygnał   dźwiękowy   w   ramach   procedury 
wymuszonych przerw w obecności (Łukowska, niepublikowane; Slater, 2002);

samoopisowej – Kwestionariusz do pomiaru zanurzenia w środowisko wirtualne (Łukowska, 
2011);

psychofizjologicznej   –   pomiar   poziomu   pobudzenia   z   wykorzystaniem   miar   aktywności 
sercowo-naczyniowej   oraz   reakcji   skórno-galwanicznej   (Slater,   2002;   Wiederhold   i   in., 

2003).

Zakłada   się,   że   wprowadzenie   poprawek   metodologicznych   oraz   uzupełnienie   zestawu 

stosowanych miar, dostarczy wstępnej odpowiedzi na pytanie o znaczenie kontroli poznawczej dla 
poczucia obecności przestrzennej w środowisku wirtualnym. 

PROBLEM 2: Na jakim poziomie funkcjonowania możemy mówić o kontroli poczucia obecności 

w środowisku wirtualnym?

Wstępne   wyniki   uzyskane   w   odpowiedzi   na   pierwsze   pytanie   badawcze,   pozwolą   na 

postawienie  bardziej  szczegółowych   hipotez,   dotyczących   poziomu   funkcjonowania,  na  którym 

może zachodzić kontrola poczucia obecności przestrzennej w VR. 

Planowane   jest   poddanie   weryfikacji   empirycznej   powyższego   problemu   z   wykorzystaniem 

różnych wariantów zadania typu odd-ball (Huettel i  McCarth, 2004), w ramach którego badanym 

-14-

background image

prezentowane są dźwięki, różniące się częstością występowania (standard vs deviant). W zależności 
od wersji, badany ma za zadanie bądź jedynie słuchać dźwięków (passive odd-ball; Wronka i in., 

2008), bądź reagować na wskazany rodzaj dźwięku (active odd-ball; Wronka i in., 2008). Analiza 
zarejestrowanych w trakcie wykonania powyższego zadania potencjałów wywołanych (ERP - event-

related potential), pozwala prześledzić zmiany w aktywności poszczególnych struktur w odpowiedzi 
na prezentowany bodziec.

Proponuje się modyfikację metodologii wymuszonych przerw w obecności (forced break in 

presence; Łukowska, 2011), z uwzględnieniem reguł konstrukcji zadań typu odd-ball. Prześledzenie 

przebiegu potencjałów, pozwoli przeanalizować różnice na poszczególnych etapach przetwarzania 
bodźca (P1, N1, N2a, N2, P3a, P3b, Bereitschaftspotential; Wronka, 2011) i ich potencjalny związek 

z  poziomem odczuwanej obecności przestrzennej w środowisku wirtualnym. 

Dodatkowo   uzyskane   dane   mogą   dostarczyć   nowych   informacji   na   temat   funkcjonowania 

wyróżnionych przez Corbettę i współpracowników (2008) sieci uwagowych: grzbietowej (dorsal 
attention network
) oraz brzusznej (ventral attention network), których aktywność odzwierciedla się 

kolejno w przebiegu załamków między 130 a 170 ms dla sieci grzbietowej oraz pomiędzy 300-400 
ms dla brzusznej. 

PROBLEM 3: Czy można zaobserwować systematyczne różnice indywidualne w zakresie kontroli 

poczucia obecności przestrzennej w środowisku wirtualnym?

Powyższe pytanie stanowi kolejny krok w rozważaniach nad znaczeniem kontroli poznawczej dla 

kształtowania   się   poczucia   obecności   przestrzennej   w   środowisku   wirtualnym.   Jak   dotychczas 

powiodło   się   zebranie  wstępnych   danych,   świadczących   na  korzyść   hipotezy,   że   różny   poziom 
wydajności kontroli poznawczej przekłada się na różnice w obserwowanym poczuciu obecności, 

mierzonej zarówno behawioralnie jak i samoopisowo (Łukowska, 2011). 

Uzyskane   wyniki   zdają   się   wskazywać   na   szczególne   znaczenie   dwóch   charakterystyk: 

skłonności do pochłonięcia (Polczyk, 2005) oraz przerzutności uwagi (switching attention; Sylvester 
i in., 2003). Różnice indywidualne w zakresie tych dwóch zmiennych znajdują odzwierciedlenie 

w subiektywnym   oraz   obiektywnym   poziomie   poczucia   obecności   w   VR   (Łukowska,  2011). 
Rozważając przyczynę zaobserwowanych wstępnie wyników można odwołać się bezpośrednio do 

przypuszczalnych podstaw neuronalnych obydwu właściwości.

Wychodząc od definicji skłonności do pochłonięcia, głoszącej, iż jest to  „wystąpienie stanu 

skoncentrowania   uwagi,   charakteryzującego   się   wysokim   progiem   percepcji   bodźców 

-15-

background image

niezwiązanych   z   przedmiotem   uwagi,   czyli   doznaniem,   na   którym   dana   osoba   jest 
skoncentrowana”   (Polczyk,   2005,   s.   87),   można   doszukać   się   pewnych   analogii   do   sposobu 

funkcjonowania   brzusznej   sieci   uwagowej   (ventral   attention   network;   Corbetta   i   in.,   2008). 
Twierdzi się, aktywacja w strukturach wchodzących w skład powyższej sieci może być związana 

ze zmianami   czułości   na   dystrakcję,   tj.   realizować   funkcję   ochrony   przed   reorientacją   uwagi 
w odpowiedzi na pojawienie się bodźców nieistotnych z punktu widzenia aktualnie wykonywanego 

zadania.   Hipoteza   ta   pozwala   dodatkowo   połączyć   konstrukt   skłonności   do   pochłonięcia 
z funkcjonowaniem   układu   regulacji   noradrenergicznej   (LC-NE   system;   Corbetta   i   in.,   2008), 

kojarzonym z działaniem brzusznej sieci uwagowej. Można zatem przypuszczać, iż osoby o różnej 
wydajności   funkcjonowania   układu   noradrenergicznego,   mogą   przejawiać   odmienny   poziom 

skłonności do pochłonięcia oraz różną podatność na poczucie obecności w VR. 

Przerzutność   uwagi   (switching   attention;  Sylvester   i   in.,   2003)   wiązana   jest   natomiast 

z wolicjonalną   reorientacją   ogniska   uwagi   (Miyake   i   in.,   2000).   W   teorii   Corbetty   (2008)   za 
realizację   tej   funkcji   odpowiedzialna   jest   głównie   grzbietowa   sieć   uwagowa   (dorsal   attention 

network), często łączona ze sterowanym przez cele (odgórnym, top-down) trybem implementacji 
uwagi.   W   związku   z   powyższym   można   przypuszczać,   iż   różnice   indywidualne   na   poziomie 

funkcjonowania tej sieci uwagi, mogą przełożyć się na różną zdolność w zakresie przerzutności 
uwagi, a w efekcie skutkować obserwowanymi rozbieżnościami w natężeniu poczucia obecności 

w środowisku wirtualnym.

W   celu   testowania   dwóch   powyższych   intuicji   planuje   się   niezależne   oszacowanie 

indywidualnego poziomu funkcjonowania obydwu sieci uwagowych, a następnie skonfrontowanie 
uzyskanych danych z wynikiem w ramach miar poczucia obecności przestrzennej w VR. W tym celu 

wykorzystane zostaną zadania używane przez Corbettę i współpracowników (2008), jak również 
metody obrazowania aktywności elektrycznej mózgu (patrz: Problem 2) oraz w miarę możliwości 

inne metod obrazowania pracy mózgu (fMRI – functional magnetic resonance imaging).

PROBLEM 4: Jakie jest znaczenie lateralizacji modulującego wpływu aktywacji grzbietowo bocznej 

kory przedczołowej na poczucie obecności przestrzennej w środowisku wirtualnym?

Ostatni   z   wypunktowanych   w   niniejszej   pracy   problemów   dotyczy   zidentyfikowanej   przez 

Baumgartnera i współpracowników (2008) asymetrii funkcjonalnej prawo- i lewopółkulowej dlPFC. 

Przedstawione   już   wcześniej   przypuszczenie,   jakoby   różnica   ta   odpowiadała   dwóm   procesom 
wyodrębnionym   przez   Bioccę   w   jego   trójbiegunowym   modelu   obecności   (patrz:   Aneks   1),   tj. 

-16-

background image

odświeżaniu   przestrzennemu   oraz  uwadze   przestrzennej,   prowokuje   do   postawienia   kolejnego 
pytania   o   wkład   tych   dwóch   procesów   w   przebieg   kształtowania   się   poczucia   obecności 

przestrzennej w VR. 

Jedną  z  możliwych   metod  weryfikacji  powstałych   na  bazie  omawianego  problemu  hipotez 

badawczych   jest   bezpośrednia   manipulacja   aktywnością   prawo-   i   lewopółkulowej   dlPFC 
z wykorzystaniem   techniki   przezczaszkowej   stymulacji   magnetycznej  (transcranial   magnetic 

stimulation – TMS). Porównanie kształtowania się poczucia obecności przestrzennej w środowisku 
wirtualnym w zależności od stymulowanej półkuli (prawa dlPFC vs lewa dlPFC) mogłoby dostarczyć 

odpowiedzi na rozważane pytanie. Mając na uwadze ograniczony dostęp do TMS, zakłada się, że 
badanie   to   przeprowadzone   zostanie   przy   współpracy   z   zagraniczną   jednostką   naukową   jako 

ostatni   etap   projektu   badawczego.   W   przypadku   trudności   z   przeprowadzeniem   manipulacji 
z wykorzystaniem   tej   techniki,   zakłada   się   możliwość   skonstruowania   manipulacji   w   oparciu 

o zadania w założeniu odmiennie aktywujące  prawą i lewą dlPFC.

Przy   okazji   wyłania   się   kolejny   interesujący   obszar   badawczy   –   studia   nad   potencjalnym 

wpływem poziomu lateralizacji (Hirnstein, Leask, Rose i Hausmann, 2010) na przebieg procesów 
poznawczych,   odpowiedzialnych   za   kształtowanie   się   poczucia   obecności   przestrzennej 

w środowisku wirtualnym.

Podsumowując, zaprezentowany w niniejszej pracy projekt badawczy stanowi odpowiedź na 

zidentyfikowany   w   obszarze   badań   nad   poczuciem   obecności   przestrzennej   w   środowisku 

wirtualnym   problem,   dotyczący   znaczenia   procesów   kontrolnych   w   przebiegu   tego   zjawiska. 
Przeprowadzona analiza literatury z kilku obszarów badawczych, doprowadziła do sformułowania 

czterech   głównych   problemów,   na   które   odpowiedzi   miałaby   dostarczyć   realizacja   założonego 
projektu.   Jak   zostało   już   podkreślone   wcześniej,   wnioski   z   przeprowadzonych   eksperymentów 

mogą   wnieść   pewien   wkład   zarówno   w   dziedzinę   badań   nad   poznawczym   funkcjonowaniem 
człowieka w środowisku wirtualnym, jak również dostarczyć nowej ramy do weryfikacji założeń 

klasycznych   teorii   uwagi.   Dodatkowo,   z   racji,   iż   wraz   z   rozwojem   badań   nad   obecnością 
w środowisku wirtualnym, badacze coraz częściej ocierają się w wyciąganych konkluzjach o kwestie 

świadomości   (Sanchez-Vives   i Slater,   2005;   Riva,   2011),   interpretacja   uzyskanych   w   ramach 
proponowanego   projektu   badawczego   wyników,   może   dostarczyć   wniosków   również   w   tej 

dziedzinie dociekań naukowych. 

-17-

background image

LITERATURA CYTOWANA

Abe, M., i Hanakawa, T. (2009). Functional coupling underlying motor and cognitive functions of the dorsal 

premotor cortex. Behavioural Brain Research198(1), 13-23. 

Bainbridge, W. S. (2007). The scientific research potential of virtual worlds. Science (New York, N.Y.)

317(5837), 472-6. 

Biocca, F. (2003). Can we resolve the book, the physical reality and the dream state problems? From the 

two-pole to a three-pole model of shifts in presence. Talk presented at the EU Future and Emerging  

Technologies,

 

Presence

 

Initiative

 

Meeting.

 

Venice. 

Dostępne: 

http://www.mindlab.org/images/d/DOC705.pdf [10.05.2010].

Blascovich, J. i Bailenson, J. (2011). Introduction. [W:] J. Blascovich, J. Bailenson,  Infinite reality, 1-8. 

Dostępne: http://www.infinitereality.org/book/introduction_excerpt.pdf [10.05.2010].

Bouchard, S., Cote, S., St-Jacques, J., Robillard, G., i Renaud, P. (2006). Effectiveness of virtual reality  

exposure in the treatment of arachnophobia using 3d games. Technology and Health Care, 14, 19–27.

Bruner, J. i Postman, L. (1949). On the perception of incongruity: a paradigm. Journal of Personality, 18, 

206–223.

Corbetta, M. i Shulman, G.L. (2002). Control of goal-directed and stimulus-driven attention in the brain. 

Nature reviews. Neuroscience, 3(3), p.201-15.

Corbetta, M., Patel, G. i Shulman, G.L. (2008). The reorienting system of the human brain: from environment 

to theory of mind. Neuron, 58(3), p.306-24.

Difede, J., Cukor, J., Patt, I., Giosan, C., i Hoffman, H. (2006). The application of virtual reality to the  

treatment of PTSD following the WTC attack. Annals of the New York Academy of Sciences, 1071(July)

500.

Gaggioli, A., (2003). Using Virtual Reality in Experimental Psychology. [W:] G. Riva i A. Gaggioli (red.),  

Towards Cyber Psychology: Mind, Cognitions and Society in the  Internet Age. Amsterdam: IOS Press.

Gusnard, D. a i in. (2001). Medial prefrontal cortex and self-referential mental activity: relation to a default 

mode of brain function.  Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of  
America
, 98(7), p.4259-64.

Gramann, K., Müller, H. J., Schönebeck, B., i Debus, G. (2006). The neural basis of ego- and allocentric  

reference   frames   in   spatial   navigation:   evidence   from   spatio-temporal   coupled   current   density  

reconstruction. Brain Research1118(1), 116-29. 

Hikosaka, O. i Isoda, M. (2010). Switching from automatic to controlled behavior: cortico-basal ganglia  

mechanisms. Trends in Cognitive Sciences14(4), 154-61.

Hirnstein, M. i in. (2010). Disentangling the relationship between hemispheric asymmetry and cognitive  

performance. Brain and cognition, 73(2), p.119-127.

-18-

background image

Huettel, S. i  McCarth, G. (2004). What is odd in the oddball task? Prefrontal cortex is activated by dynamic 

changes in response strategy. Neuropsychologia 42, 379–386.

Insko, B. E. (2003). Measuring presence: subjective , behavioral and physiological methods. [W:] G. Riva, F. 

Davide, W.A IJsselsteijn (red..), Being There: Concepts, effects and measurement of user presence in  
synthetic environments. 
Amsterdam: IOS Press.

International   Society   for   Presence   Research   (2000).   What   is   Presence?   [Online].   Dostępne:  

http://sct.temple.edu/blogs/ispr/about-presence-2/about-presence/ [10.05.2011].

Jäncke, L., Cheetham, M., i Baumgartner, T. (2009). Virtual reality and the role of the prefrontal cortex in 

adults and children. Frontiers in Neuroscience3(1), 52-9.

Kim, J. i in., (2007). Virtual environment training system for rehabilitation of stroke patients with unilateral 

neglect: crossing the virtual street. CyberPsychology and Behavior, 10(1), 7-15.

Ku, J., Han, K., Lee, H. R., Jang, H. J., Kim, K. U., Park, S. H., i in. (2007). VR-based conversation training 

program for patients with schizophrenia: a preliminary clinical trial. Cyberpsychology i behavior : the  

impact of the Internet, multimedia and virtual  reality on behavior and society10(4), 567-74. 

Lanier, J. i Biocca, F. (1992). An Insider’s View of the Future of Virtual Reality. Journal of Communication

42(4), p.150-172.

Lombard, M., i Ditton, T. (1997). At the heart of it all: the concept of Presence. Journal of Computer-

mediated Communication, 3(2). Dostępne: http://209.130.1.169/jcmc/vol3/issue2/lombard.html. 
[10.05.2011]

Łukowska, M. (niepublikowane). Dynamika procesu zanurzenia przestrzennego w środowisko wirtualne w 

kontekście przerzutności uwagi oraz skłonności do pochłonięcia. Praca magisterska.

Ma, Y., Hu, X. i Wilson, F. (2011). The egocentric spatial reference frame used in dorsal-lateral prefrontal 

working memory in primates. Neuroscience and Biobehavioral Reviews

MacDonald,W. (2000). Dissociating the Role of the Dorsolateral Prefrontal and Anterior Cingulate Cortex in 

Cognitive Control. Science288(5472), 1835-1838. 

Miyake, A., Friedman, N. P., Emerson, M. J., Witzki, a H., Howerter, a, i Wager, T. D. (2000). The unity and 

diversity of executive functions and their contributions to complex “Frontal Lobe” tasks: a latent 

variable analysis. Cognitive Psychology41(1), 49-100. 

Miller, E. K., i Cohen, J. D. (2001). An integrative theory of prefrontal cortex function.  Annual Review of  

Neuroscience24, 167-202.

Neggers, S. F. W., Van der Lubbe, R. H. J., Ramsey, N. F., i Postma. (2006). Interactions  between   ego-   and  

allocentric neuronal representations of space. NeuroImage31(1), 320-31.

Nęcka, E., Orzechowski, J. i Szymura, B. (2008). Psychologia poznawcza. PWN.

-19-

background image

Nordahl, R. i Korsgaard, D. (2009). Distraction as a measure of presence: using visual and tactile adjustable 

distraction as a measure to determine immersive presence of content in mediated environments. 
Virtual Reality, 14(1), p.27-42.

Nunez,   D.   (2007).  A   capacity   limited,   cognitive   constructionist   model   of   virtual   presence.  Doctoral 

dissertation, University of Capetown.

Ostrowicki, M. (1998). Ontoelektronika. Wprowadzenie. [W:] E.  Wilk i I. Kolasińska-Pasterczyk (red.), Nowa 

audiowizualność – nowy paradygmat kultury? Kraków: Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego. 

Parsons, T.D. i Rizzo, A., (2008). Affective outcomes of virtual reality exposure therapy for anxiety and  

specific phobias: a meta-analysis. Journal of Behavior Therapy and Experimental Psychiatry, 39(3)

250-61.

Polczyk,   R.   (2005).   Umysł   pochłonięty.  Absorpcja,   uwaga   a   podatność   hipnotyczna.   Kraków:  

Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego.

Raichle, M.E., MacLeod, A.M., Snyder, A.Z., Powers, W.J., Gusnard, D.A., and Shulman, G.L. (2001). Inaugural 

Article: A default mode of brain function. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 98, 676–682.

Ridderinkhof, K. R., Ullsperger, M., Crone, E., i Nieuwenhuis, S. (2004). The role of the medial frontal  

cortex in cognitive control. Science (New York, N.Y.)306(5695), 443-7.

Ridderinkhof,   K.   R.,   Wildenberg,   W.   P.   M.   van   den,   Segalowitz,   S.   J.,   i   Carter,   C.   S.   (2004).  

Neurocognitive mechanisms of cognitive control: the role of prefrontal cortex in action selection, 
response inhibition, performance monitoring, and reward-based learning.  Brain and cognition,  

56(2), 129-40.

Riva, G. i in., (2011). From intention to action: The role of presence. New Ideas in Psychology, 29(1), p.24-37.

Sanchez-Vives, M. V., i Slater, M. (2005). From presence to consciousness through virtual reality. Nature 

Reviews. Neuroscience6(4), 332-9. 

Seitz, R.J., Franz, M. i Azari, N.P., (2009). Value judgments and self-control of action: the role of the medial 

frontal cortex. Brain research reviews, 60(2), p.368-78. 

Slater, M. (2002). Presence and the sixth sense. Presence: Teleoperators and Virtual Environments., 11(4)

435-439.

Slater, M., i Steed, A. (2000). A virtual presence counter. Presence: Teleoperators and Virtual Environments, 

9, 413-434.

Sylvester, C.-Y. C., Wager, T. D., Lacey, S. C., Hernandez, L., Nichols, T. E., Smith, E. E. i Jonides, J. (2003). 

Switching   attention   and   resolving   interference:   fMRI   measures   of   executive   functions. 

Neuropsychologia41(3), 357-70.

-20-

background image

Toepper,   M.,   Gebhardt,   H.,   Beblo,   T.,   Thomas,   C.,   Driessen,   M.,   Bischoff,   M.,   i   in.   (2010).   Functional 

correlates of distractor suppression during spatial working memory encoding. NSC165(4), 1244-1253.

Vanderhasselt,   M.-A.,   De   Raedt,   R.,   i   Baeken,   C.   (2009).   Dorsolateral   prefrontal   cortex   and   Stroop 

performance: tackling the lateralization. Psychonomic Bulletin i Review16(3), 609-12.

Waterworth, J. A., i Waterworth, E. L. (2001). Focus, Sensus and Locus: The three dimensions of virtual 

experience. Cyberpsychology i Behaviour, 4(2), 203- 213.

Wiederhold, B. K., Jang, D. P., Kaneda, M., Lurie, Y., May, T., Kim, I., Wiederhold, M. i Kim, S. (2003). An  

Investigation into Physiological Responses in Virtual Environments : An Objective Measurement of 
Presence.  [W:] G. Riva i A. Gaggioli (red.), Towards Cyber Psychology: Mind, Cognitions and Society in  

the Internet Age. Amsterdam: IOS Press. 175-184.

Wirth, W., Vorderer, P., Klimmt, C., Gouveia, F. R., Biocca, F., Sacau, A., i in. (2007). A Process Model of the 

Formation of Spatial Presence Experiences. Media Psychology, 9, 493-525.

Wronka, E. (niepublikowane). Metody pomiaru aktywności mózgu. Elektrofizjologia. Metody 

neuroobrazowania. Materiały do kursu Inteligencja i różnice indywidualne w badaniach 
psychofizjologicznych.

Wronka, E., Kaiser, J. i Coenen, A.M.L., 2008. The auditory P3 from passive and active three-stimulus oddball 

paradigm. Acta neurobiologiae experimentalis, 68(3), p.362-72.

-21-

background image

Aneks 1: Znaczenie lateralizacji funkcjonalnej dlPFC dla kształtowania się poczucia obecności w 
środowisku wirtualnym.

LEWA

grzbietowoboczna kora przedczołowa

PRAWA

grzbietowoboczna kora przedczołowa

przyśrodkowa kora przedczołowa

(medial prefrontal cortex)

grzbietowy strumień wzrokowy

(dorsal visual stream)

(Baumgartner i in., 2008)

default mode of brain function

(Gusnard i in., 2001; Raichle i in., 2001)

egocentric reference frame

(Gramann i in., 2006; Neggers i in., 2006)

poczucie obecności w świecie

wewnętrznym vs zewnętrznym

poczucie obecności w środowisku

fizycznym vs wirtualnym

uwaga przestrzenna

(spatial attention)

odświeżanie przestrzenne

(spatial updating)

(Biocca, 2003)

wolicjonalna/kontrolowana uwaga

(voluntary/controlled attention)

niewolicjonalna/automatyczna uwaga

(involuntary/automatic attention)

(Wirth i in., 2007)

goal-oriented attention

stimulus-driven attention

(Corbetta i in., 2008)

-22-