Immersive Virtual Reality for Naturalistic Neuroscience

Immersive Virtuelle Realität (VR) kann als methodischer Brückenschlag zwischen streng kontrollierten, reduktionistischen Experimenten und dem komplexen Alltag des menschlichen Gehirns dienen. Diese Arbeit untersucht das Verhältnis von experimenteller Kontrolle und Naturalismus anhand der Generalisierbarkeit elektrophysiologischer Befunde von reduktionistischen auf immersive Kontexte. Vier empirische Studien beleuchten dies anhand unterschiedlicher kognitiver Phänomene: Studie I prüfte, ob die Distanzwahrnehmung in immersiver VR durch bedrohliche Reize sowie die Phase des Herzschlags beeinflusst wird. Es zeigten sich keine solchen Effekte, was die Generalisierbarkeit früherer, weniger naturalistischer Befunde infrage stellt. Studie II replizierte das Ergebnis, dass subjektive emotionale Erregung anhand parieto-okzipitaler Alphaaktivität aus dem EEG dekodierbar ist – dieses Mal während einer immersiven VR-Achterbahnfahrt. Studie III bestätigte, dass EEG-Korrelate des visuellen Kurzzeitgedächtnisses auch in VR zuverlässig erfassbar sind, offenbarte jedoch Einschränkungen durch die visuelle Exzentrizität der Stimuli. Studie IV untersuchte, ob stereoskopische Tiefenreize die neuronale Repräsentation von Gesichtsausdrücken – gemessen anhand der EEG-Dekodierbarkeit – beeinflussen. Die Ergebnisse zeigen, dass VR-basierte Experimente bisherige Laborparadigmen sinnvoll ergänzen können, ohne relevante EEG-Muster zu kompromittieren. Jedoch kann eine Steigerung des Naturalismus Effekte auch abschwächen oder verändern – und damit die Interpretierbarkeit erschweren, da die Maximierung von Naturalismus meist mit der gleichzeitigen Veränderung vieler Faktoren einhergeht. Das Potenzial von VR für die Neurowissenschaften liegt daher derzeit weniger in maximalem Naturalismus als darin, zugrunde liegende Faktoren zu isolieren – um langfristig die experimentelle Kontrolle reduktionistischer Designs auf naturalistische Kontexte zu übertragen.