Technologijos dabar yra neatsiejama švietimo dalis, o rezultatai rodo, kad jos teigiamai veikia mokymosi ir mokymo metodus (Dübel ir kt., 2014). AR/VR technologijos gali suteikti simuliuotas patirtis, kurios laikinai ar visam laikui pakeičia kai kuriuos praktinio mokymo komponentus (Bakharia ir kt., 2016). Papildyta realybė (AR) suteikia efektyvų būdą atvaizduoti modelį, kuriam reikalinga vizualizacija, todėl smegenų modelis gali labiausiai pasinaudoti AR galimybėmis.  

10 pav. Papildytos realybės vedimas neurochirurgijoje, šaltinis: Si ir kt., 2019.

Pastaraisiais metais papildyta realybė (AR) tapo transformuojančiu įrankiu švietime ir neuromoksle, siūlančiu naujas galimybes vizualizuoti ir sąveikauti su sudėtingomis biologinėmis sistemomis. Viena perspektyvi taikymo sritis – smegenų veiklos tyrinėjimas, kur AR gali užpildyti atotrūkį tarp abstrakčių nervinių procesų ir apčiuopiamų mokymosi patirčių. AR leidžia realiuoju laiku erdviškai vizualizuoti anatomines struktūras ir smegenų funkcijas, didindama besimokančiųjų įsitraukimą ir supratimą (Bacca ir kt., 2014; Radu, 2014). Neuromokslo švietimo kontekste, ypač tarp jaunesnių besimokančiųjų, tokios AR programėlės kaip Brainapse pasiūlo inovatyvų požiūrį į nervinių mechanizmų supratimą, uždedant skaitmeninius smegenų modelius su smegenų veiklos ir pažintinių funkcijų animacijomis.

Tai atitinka Kucuk ir kt. (2016) išvadas, kurios rodo, kad AR pagrįstos mokymosi aplinkos reikšmingai pagerina mokinių konceptualų supratimą ir motyvaciją gamtos mokslų srityse. Be to, Billinghurst ir kt. (2015) tyrimai pabrėžia AR potencialą palaikyti įkūnytą mokymąsi, kai naudotojai aktyviai įsitraukia į smegenų funkcijų erdvinius ir laiko atvaizdus. Integruodami AR į neuromokslo švietimą, siekiame ištirti, kaip šios technologijos gali pagerinti mokinių gebėjimą suvokti pagrindines smegenų anatomijos ir pažintinių procesų sąvokas bei skatinti didesnį susidomėjimą STEM sritimis.

Brainapse yra interaktyvi edukacinė programėlė, kuri naudoja papildytą realybę (AR), kad atgaivintų žmogaus smegenis. Sujungdama 3D anatominius modelius su realia aplinka, ši programėlė suteikia mokiniams įtraukiantį būdą tyrinėti smegenų struktūras, nervinius kelius ir pažintines funkcijas. Ji paverčia abstrakčias biologines sąvokas apčiuopiamomis mokymosi patirtimis, todėl ypač vertinga jaunesniems mokiniams ar tiems, kurie tik pradeda pažintį su neuromokslu. Dėl vizualinio aiškumo ir įtraukiančio dizaino Brainapse atveria naujas galimybes interaktyviam, smalsumą skatinančiam mokymuisi tiek klasėje, tiek už jos ribų.

Žemiau esantis paveikslėlis demonstruoja papildytos realybės naudojimą žmogaus kaukolei vizualizuoti trimatėje erdvėje. Naudodamiesi Brainapse, mokiniai gali tyrinėti kaukolės anatomiją, kurią sudaro kaukolės skliautas ir apatinis žandikaulis. Ši interaktyvi vizualizacija padeda besimokantiesiems suprasti kaukolės apsauginį vaidmenį ir jos svarbą smegenų apsaugai, stiprina erdvinį suvokimą ir atmintį pasitelkiant įtraukiančias technologijas.

11 pav. Brainapse programėlė

Žemiau pateiktame vaizde matomas didysis smegenų pusrutulis, išskiriant smilkinio skiltį, kuri yra svarbi apdorojant klausos informaciją ir formuojant atmintį. Naudodami AR, mokiniai gali tiesiogiai sąveikauti su pažymėtomis smegenų dalimis, taip gilindami funkcinės neuroanatomijos supratimą. Tokie interaktyvūs elementai pagerina žinių įsiminimą ir mokinių motyvaciją mokytis gamtos mokslų (Kucuk ir kt., 2016).

Programėlė išryškina somatosensorinę asociacinę žievę, esančią momeninėje skiltyje. Ši sritis integruoja ir interpretuoja sensorinę informaciją iš įvairių modalumų. Papildyta realybė šią sąvoką paverčia konkretesne, pateikdama ją realiame kontekste ir leisdama patirti mokymąsi per kelis pojūčius (Bacca ir kt., 2014).

Šioje vizualizacijoje priartinama priekinė smegenų žievė, žinoma dėl savo vaidmens planavime, sprendimų priėmime, kūrybiškume ir emocijų reguliavime. Brainapse leidžia besimokantiesiems susieti pažintines funkcijas su jų anatominėmis vietomis, sukuriant stiprią mokymosi patirtį, kuri sieja biologiją su elgesiu, ką patvirtina AR pagrįsto mokymosi gamtos mokslų srityje tyrimai (Billinghurst ir kt., 2015).

Ši scena įtraukia mokinius į mikroskopinį nervinio audinio vaizdą, dinamiškoje 3D aplinkoje vaizduojant neuronus ir glijos ląsteles. Virtualiai įžengę į smegenų ląstelių pasaulį, besimokantieji įvertina nervinės komunikacijos ir audinių organizacijos sudėtingumą – patirtį, kurią sunku perteikti vien vadovėliais (Radu, 2014).

Programėlė Brainapse suteikia unikalią galimybę palaikyti šio mok