MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – In einer innovativen Studie haben Forscher die Rolle von Klang in der Balance durch den Einsatz von virtueller Realität untersucht. Die Ergebnisse könnten weitreichende Anwendungen in der klinischen Bewertung und Rehabilitation haben.
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In einer virtuellen Parkumgebung, in der Teilnehmer virtuellen Bällen ausweichen mussten, haben Forscher die Bedeutung von Klang für das Gleichgewicht untersucht. Die Studie ergab, dass akustische Hinweise die Genauigkeit bei Balanceaufgaben verbessern, unabhängig von der Methode der Klangübertragung. Dies deutet darauf hin, dass einfache Kopfhörersysteme für Balance-Tests und Rehabilitationsmaßnahmen weit verbreitet eingesetzt werden könnten.
Frühere Forschungen hatten bereits gezeigt, dass Klänge eine wichtige Rolle beim Gleichgewicht spielen, sei es im Stehen oder in Bewegung. Viele dieser Studien nutzten entweder Lautsprecher oder Kopfhörer, um Klanghinweise zu liefern, was die Frage offen ließ, ob eine Methode praktischer ist als die andere.
Die Forscher wollten herausfinden, ob ein einfaches Setup mit herkömmlichen Kopfhörern genauso effektiv sein könnte wie komplexere Lautsprecheranordnungen. Zudem wurde untersucht, ob die Simulation externer Klänge die Leistung weiter steigern könnte, insbesondere in Situationen, in denen visuelle Informationen fehlen.
Die Studie, die an der New York University durchgeführt wurde, involvierte 24 gesunde junge Erwachsene, die ein Virtual-Reality-Headset trugen. In der virtuellen Parkszene mussten sie Bällen ausweichen, die aus einer Kanone auf sie abgefeuert wurden, indem sie ihren Oberkörper nach links oder rechts bewegten, während ihre Füße still blieben.
Die Geschwindigkeit der Bälle nahm im Verlauf der 60-sekündigen Szene zu, was die Aufgabe zunehmend herausfordernder machte. Die Farbe der Bälle diente als visuelle Hinweis, in welche Richtung ausgewichen werden sollte, wobei die Regel zufällig geändert wurde, um das bloße Auswendiglernen zu verhindern.
Die Experimente umfassten vier verschiedene Bedingungen, die in zufälliger Reihenfolge präsentiert wurden. In der ‘Visuell-Still’-Bedingung verließen sich die Teilnehmer nur auf visuelle Hinweise, ohne Klänge. In der ‘Visuell-Kongruent’-Bedingung wurden hilfreiche Klanghinweise hinzugefügt. In der ‘Visuell-Inkongruent’-Bedingung waren die Klanghinweise unhilfreich und irreführend. Schließlich mussten die Teilnehmer in der ‘Dunkel-Kongruent’-Bedingung ausschließlich auf Klanghinweise vertrauen, da die Szene vollständig dunkel war.
Die Forscher testeten vier verschiedene Klangübertragungs-Setups: Standardkopfhörer, Lautsprecher, ‘Passthrough’ und Raumsimulation. Die Ergebnisse zeigten, dass Teilnehmer schneller reagierten, wenn sie Kopfhörer trugen, selbst in stillen Bedingungen. Mit Klanghinweisen waren die Reaktionszeiten über alle Methoden hinweg ähnlich.
Die Genauigkeit beim Ausweichen war höher, wenn kongruente Klanghinweise gegeben wurden, unabhängig davon, ob diese über Kopfhörer oder Lautsprecher übertragen wurden. Dies zeigt, dass Menschen hilfreiche auditive Informationen nutzen können, um ihre Balance-Reaktionen zu verbessern. Interessanterweise ignorierten die Teilnehmer die irreführenden inkongruenten Klanghinweise weitgehend.
In der Dunkelheit, als sie sich ausschließlich auf Klänge verlassen mussten, wurden die Reaktionszeiten schneller, insbesondere mit Lautsprechern, was darauf hindeutet, dass sie sich stärker auf auditive Hinweise stützten. Die Genauigkeit war jedoch reduziert, was zeigt, dass Klänge das Fehlen von visuellen Informationen nicht vollständig ausgleichen können.
Die Forscher planen, Balance-Bewertungswerkzeuge zu entwickeln, die in verschiedenen Umgebungen eingesetzt werden können, und effektive Interventionen zu schaffen, die die Kraft des Klangs nutzen, um Menschen mit Gleichgewichtsproblemen und Hörverlust zu helfen.
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