Η τεχνολογία είναι πλέον ενσωματωμένη στην εκπαίδευση και τα αποτελέσματα δείχνουν ότι επηρεάζει θετικά τις μεθόδους μάθησης και διδασκαλίας (Dübel et al. 2014). Η τεχνολογία AR/VR μπορεί να προσφέρει προσομοιωμένες εμπειρίες που αντικαθιστούν προσωρινά ή μόνιμα ορισμένα στοιχεία της πρακτικής διδασκαλίας (Bakharia et al. 2016). Η επαυξημένη πραγματικότητα (AR) παρέχει έναν αποδοτικό τρόπο απεικόνισης ενός μοντέλου που χρειάζεται οπτικοποίηση, ven ένα μοντέλο εγκεφάλου μπορεί να ωφεληθεί στο έπακρο από την AR.   

Εικόνα 10. Καθοδήγηση νευροχειρουργικής με επαυξημένη πραγματικότητα, πηγή: Si et al., 2019.

Τα τελευταία χρόνια, η επαυξημένη πραγματικότητα (AR) έχει αναδειχθεί ως ένα μετασχηματιστικό εργαλείο στην εκπαίδευση και τη νευροεπιστήμη, προσφέροντας νέες δυνατότητες για την οπτικοποίηση και την αλληλεπίδραση με πολύπλοκα βιολογικά συστήματα. Μια πολλά υποσχόμενη εφαρμογή αφορά τη διερεύνηση της εγκεφαλικής δραστηριότητας, όπου η AR μπορεί να γεφυρώσει το χάσμα μεταξύ αφηρημένων νευρικών διεργασιών και απτών μαθησιακών εμπειριών. Η AR επιτρέπει την απεικόνιση ανατομικών δομών και λειτουργιών του εγκεφάλου σε πραγματικό χρόνο και χώρο, ενισχύοντας τη συμμετοχή και την κατανόηση των μαθητών (Bacca et al., 2014; Radu, 2014). Στο dovμένο της εκπαίδευσης στη νευροεπιστήμη, ιδιαίτερα μεταξύ νεότερων μαθητών, εφαρμογές AR όπως το Brainapse παρουσιάζουν μια καινοτόμο προσέγγιση στην κατανόηση των νευρικών μηχανισμών, προβάλλοντας ψηφιακά μοντέλα εγκεφάλου με κινούμενες απεικονίσεις εγκεφαλικής δραστηριότητας και γνωστικών λειτουργιών. 

Αυτό ευθυγραμμίζεται με τα ευρήματα των showing Kucuk et al. (2016), οι οποίοι ανέφεραν ότι τα μαθησιακά περιβάλλοντα με βάση την AR βελτιώνουν σημαντικά την εννοιολογική κατανόηση και το κίνητρο των μαθητών στα sopματα επιστήμης. Επιπλέον, έρευνα των Billinghurst et al. (2015) αναδεικνύει τη δυνατότητα της AR να υποστηρίζει τη βιωματική μάθηση, όπου οι χρήστες συμμετέχουν ενεργά σε χωρικές και χρονικές αναπαραστάσεις των λειτουργιών του εγκεφάλου. Ενσωματώνοντας την AR στην εκπαίδευση της νευροεπιστήμης, στοχεύουμε να διερευνήσουμε πώς αυτές οι τεχνολογίες μπορούν να ενισχύσουν την ικανότητα των μαθητών να smήσουν βασικές έννοιες στην ανατομία του εγκεφάλου και στις γνωστικές διεργασίες, καθώς και να καλλιεργήσουν βαθύτερο ενδιαφέρον για τα πεδία STEM.

Brainapse είναι μια διαδραστική εκπαιδευτική εφαρμογή που χρησιμοποιεί επαυξημένη πραγματικότητα (AR) για να ζωντανέψει τον ανθρώπινο εγκέφαλο. Συνδυάζοντας τρισδιάστατα ανατομικά μοντέλα με πραγματικά περιβάλλοντα, η εφαρμογή προσφέρει στους μαθητές έναν ελκυστικό τρόπο εξερεύνησης των δομών του εγκεφάλου, των νευρικών οδών και των γνωστικών λειτουργιών. Μετατρέπει αφηρημένες βιολογικές έννοιες σε απτές μαθησιακές εμπειρίες, καθιστώντας την ιδιαίτερα πολύτιμη για νεότερους μαθητές ή για όσους είναι νέοι στη νευροεπιστήμη. Με την οπτική της σαφήνεια και τον εμβυθιστικό σχεδιασμό της, το Brainapse ανοίγει νέες ευκαιρίες για διαδραστική, μαθητοκεντρική μάθηση τόσο εντός όσο και εκτός της τάξης.

Η παρακάτω εικόνα δείχνει τη χρήση της επαυξημένης πραγματικότητας για την τρισδιάστατη απεικόνιση του ανθρώπινου κρανίου. Μέσω του Brainapse, οι μαθητές μπορούν να εξερευνήσουν τη δομή του κρανίου, που αποτελείται από το κρανίο και την κάτω γνάθο. Αυτή η διαδραστική απεικόνιση βοηθά τους μαθητές να κατανοήσουν τον προστατευτικό ρόλο του κρανίου και τη σημασία του στη στέγαση του εγκεφάλου, ενισχύοντας τη χωρική αντίληψη και την απομνημόνευση μέσω εμβυθιστικής τεχνολογίας.

Εικόνα 11. Εφαρμογή Brainapse 

Η παρακάτω προβολή εμφανίζει το εγκεφαλικό ημισφαίριο με έμφαση στον κροταφικό λοβό, μια περιοχή απαραίτητη για την επεξεργασία των sopτικών πληροφοριών και το σχηματισμό της μνήμης. Χρησιμοποιώντας την AR, οι μαθητές μπορούν να αλληλεπιδράσουν άμεσα με τις επισημασμένες περιοχές του εγκεφάλου, ενισχύοντας την κατανόηση της λειτουργικής νευροανατομίας. Τέτοια διαδραστικά στοιχεία έχουν βελτιώσει την απομνημόνευση και το κίνητρο των μαθητών στην επιστημονική εκπαίδευση (Kucuk et al., 2016).

Η εφαρμογή αναδεικνύει τον συνειρμικό σωματοαισθητικό φλοιό που βρίσκεται στον βρεγματικό λοβό. Αυτή η περιοχή ενσωματώνει και ερμηνεύει αισθητηριακές πληροφορίες από διάφορες αισθήσεις. Η επαυξημένη πραγματικότητα καθιστά αυτή την έννοια πιο απτή για τους μαθητές, παρουσιάζοντάς την σε ένα πραγματικό περιβάλλον και επιτρέποντας βιωματική μάθηση που υποστηρίζει την ολιστική εμπλοκή των αισθήσεων (Bacca et al., 2014).

Αυτή η απεικόνιση εστιάζει στον προμετωπιαίο φλοιό, γνωστό για τον ρόλο του στον προγραμματισμό, τη λήψη αποφάσεων, τη δημιουργικότητα και τη ρύθμιση των συναισθημάτων. Το Brainapse επιτρέπει στους μαθητές να συνδέσουν τις γνωστικές λειτουργίες με τις ανατομικές τους θέσεις,