林花謝了春紅,小樓昨夜又東風,太陽東升西落,睡覺起床打工。無論是人類,還是我們人類生存的這個星球,一切事物都以特定的規律作息。而對于生物來說,這樣的作息叫做“生物鐘”。
在專業的生物領域,我們稱其為“晝夜節律(circadian rhythm)”。來自來自緬因大學的研究者Jeffrey C. Hall,布蘭迪斯大學的研究者Michael Rosbash和洛克菲勒大學的研究者Michael W. Young因發現控制晝夜節律的分子機制而獲得2017年諾貝爾生理學或醫學獎。
HTC與OneReality共同基于該諾貝爾獲獎研究開發出VR科普體驗《晝夜節律》,用VR的形式,帶觀眾進入細胞世界,了解諾貝爾獲獎研究的原理,探索晝夜節律。該體驗現已登錄Viveport,今天就讓87君帶大家探索一下,諾貝爾獲獎研究究竟是什么吧!
層層遞進的細胞世界
在拉丁文中,“circa”指“圍繞”和“dies”指“白天”,也就是說晝夜節律(circadian rhythm)指導著生物活動和節奏,何時睜眼,何時睡眠,何時進食,何時如廁,這一切看似有的選擇,其實早就寫進了我們的基因里。
在《晝夜節律》片頭,也在講述著這樣一件事。內容共分為兩部分:科普短片和互動學習??破找曨l大約5-7分鐘。
雖然大家對“生物鐘”這個名詞耳熟能詳,卻并不知道生物鐘到底是怎么運作的??破斩唐倪@一部分就是在講述2017年諾貝爾生理學或醫學獎研究成果,講述從果蠅引申到人類身上的“晝夜節律”。
科普部分一開始,我們跟幾只果蠅面對面,場面有些尷尬。解說告訴我們“晝夜節律”發現的基礎:人類和果蠅都將遺傳物質攜帶在位于每個細胞內的不同核中。
緊接著,畫面轉換,我們來到了更微觀的世界。觀眾被許多細胞包圍著,面前是一個巨大的細胞,隨著鏡頭的推移,解說講述了細胞的結構。細胞是所有生物體的基本單位。細胞是生命中最小的單位,通常被稱為生命的基石。而細胞膜是細胞的外層,它是一種生物膜,將細胞內部與外部環境隔開。
我們離細胞越來越近,最終突破細胞膜,進入到了細胞中。解說繼續說到,細胞膜的基本功能是保護細胞免受其周圍環境的影響。被細胞膜封閉的是細胞質,它由果凍狀液體和圍繞細胞核的其他結構組成。細胞核是包含細胞基因的結構,同時也被核膜包圍。
在解釋完細胞的結構后,觀眾的視角又進入到了細胞核中,解說正式開始闡述該科研成果的發現。
我們上文說到,三位科學家的發現是基于果蠅細胞的。在果蠅細胞內有兩種蛋白:PER和TIM。
PER會隨著時間呈現出節律性的變化。比如在夜晚時,PER數量會增加,增加到一定程度時,會結合TIM,形成一個異源二聚體。
異源二聚體進入細胞核內,抑制編碼PER蛋白的基因——period的轉錄。
白天,PER就會越來越少,而它對period的抑制作用也就會隨之而減少,所以等到了晚上PER的數量又會恢復。
這樣一個周期的變化,恰巧為24小時。
而TIM則是由一個名為timeless的基因編碼的,它與果蠅對光的感受性有關。
也就是說,果蠅既可以按著特定的時間進行作息,也可以基于光的變化調整作息。
之后,三位科學家進一步深入研究,發現更多與生物鐘有關的基因(9至12組),并研究出他們的產生、運作機制,了解這些基因的mRNA及蛋白是怎樣控制晝夜節律的。令人欣喜的是,這些控制果蠅晝夜節律的機制,也適用于其他生物,包括人類。
雖然人類的更復雜一些,但也有類似PER和TIM的蛋白,被稱為CLOCK和BMAL1蛋白。它們之間的相互作用,讓我們擁有了白天精神,晚上就需要睡覺休息的“生物鐘”。
“哪里不會點哪里”的互動環節
如果說科普視頻這一部分涉及到了大量的生物專業知識,全程英文講解中過多的專業詞匯讓非母語用戶撓頭不已的話,接下來的互動學習部分則更加人性化。
也就是說,除了科普視頻之外,用戶可以選擇進入互動環節。在互動環節中,觀眾能在之前的基礎上,更進一步的了解關于每個物質的作用。
比如,當手柄光標所指位置位于可解釋內容上的時候,手柄會有震動反饋,相應位置也會高亮,這時按下手柄圓盤的下鍵,面前會呈現出一個黑底的文檔,上面寫著該物質的詳細解讀,解說也會朗讀相應內容。
同時,這一部分也在不斷地進行“晝夜節律”的運動過程,物質在不斷地增加減少,分裂結合。
也就是說,用戶可以在看懂文字的基礎上,結合持續進行的動畫,加深對該規律的理解。
這一部分用設計好的互動,幫助觀眾更詳細,更進一步,更有選擇性的了解知識內容。
這樣的設計讓87君想到了某品牌點讀機,哪里不會點哪里。
把科技館搬進家里
《晝夜節律》兩部分,即“科普視頻”和“互動體驗”的組合形式很像科技館。用視頻講知識,用互動和小游戲讓你更加深入的了解知識。
而這樣的設定很符合我們學習的規律,從開始通過整體的了解一個知識,對它產生興趣,到在講解中深入認識知識,打破原本的知識架構,再到互動環節,通過主動尋找和反復了解,最終消化吸收,把打破的知識架構添加上新知識后完成重組。
也就是說《晝夜節律》在“將科技館搬進家里”這件事中,邁出了第一步,而且是很完整的一步。
從VR的形式來看,它能做得到的事情是無限多的,因為每一新的VR內容,都是在給用戶提供一個全新的世界。
這個世界可以讓我們接近原本生活中“只可遠觀”的很多事物,甚至可以奇形怪狀,充滿想象。所以在利用VR時,我們完全不必過于追求多么擬真,而是專注于所要表達的內容和理念。
雖然目前VR主要利用在娛樂領域,是很多人手頭的高科技玩具,但VR所具有的價值卻遠遠超過“玩具”。它更像是一個“工具”,讓人類不拘泥于身處的世界,它能夠極大的解放人類的想象力和創造力,它會改變我們看待世界的方式。
來源:87870