טיפול בפריזמה וירטואלית הסתגלות: פרוטוקול לאימות בוגרים בריאים
Summary
פרוטוקול ניסיוני זה מדגים את השימוש בטיפול מנסרה וירטואלית הסתגלות (VPAT) בקרב מבוגרים בריאים הקשר בין VPAT ופונקציונלי הקרוב הספקטרוסקופית אינפרא אדום כדי לקבוע את ההשפעה של VPAT על הפעלה קורטיקלית. תוצאות מציעות כי VPAT עשוי להיות אפשרי והוא יכול לגרום לעיבוד התנהגותי דומה בתור טיפול קונבנציונאלי הסתגלות פריזמה.
Abstract
הזנחה מרחבית היא ליקוי נפוץ לאחר שבץ. היא קשורה לתוצאות התפקוד הירוד והחברתיות. לכן, התערבות נאותה היא הכרחית לניהול מוצלח של הזנחה מרחבית. עם זאת, השימוש הקליני של התערבויות שונות מוגבל בפרקטיקה קלינית אמיתית. הטיפול בפריזמה הסתגלות היא אחת מאותן שיטות שיקום מבוססות ראיות לטיפול בהזנחה מרחבית. כדי להתגבר על כל מחסור אפשרי שעלול להתרחש עם טיפול מנסרה, פיתחנו מערכת חדשה באמצעות מציאות וירטואלית מקיפה מצלמה חישה עומק כדי ליצור טיפול מנסרה וירטואלית הסתגלות (VPAT). כדי לאמת את מערכת VPAT, תכננו פרוטוקול ניסיוני חקירת שגיאות התנהגותיות ושינויים הפעלה קורטיקלית באמצעות מערכת VPAT. הפעלה קורטיקלית נמדדה באמצעות ספקטרוסקופיית אינפרא-אדום פונקציונלי (fNIRS). הניסוי הורכב מארבעה שלבים. כל הארבעה הכלולים לחיצה, הצבעה או מנוחה להחיל אנשים בריאים ימניים. לחיצה לעומת הצבעה שימש לחקירת האזור הקורטיקלית הקשורים המשימה מנוע גולמי, והצבעה עם VPAT לעומת הצבעה ללא VPAT שימש לחקירת האזור הקורטיקלית הקשורים תפיסה ויזואומרחבית. התוצאות הראשוניות של ארבעה משתתפים בריאים הראו כי שגיאות ההצבעה על ידי מערכת VPAT היה דומה הטיפול בפריזמה קונבנציונאלי הסתגלות. ניתוח נוסף עם משתתפים נוספים ונתוני fNIRS, כמו גם מחקר אצל חולים עם שבץ עשוי להידרש.
Introduction
הזנחה המירחבית, המשפיעה על היכולת לתפוס את השדה החזותי המירחבית הצלעות, היא ליקוי נפוץ לאחר שבץ1,2. למרות שיקום לאחר הזנחת המירחבית חשוב, עקב הקשר שלה עם התוצאות התפקוד העניים והחברתיים, השיקום הוא לעתים קרובות חסר מנוצל בפרקטיקה קלינית אמיתית3,4.
בין הגישות השונות שיקום שונים הציע הזנחה המירחבית, הסתגלות הפריזמה (PA) טיפול הוכיחה יעיל להחלמה ושיפור הזנחת המירחבית בחולים עם שבץ כרוני או כרונית5,6,7,8. עם זאת, הרשות המקובלת הוא לא מנוצל בשל כמה החסרונות9,10. אלה כוללים 1) בעלות גבוהה ודרישת זמן בשל העדשה מנסרה הצורך לשנות כדי להתאים לדרגת סטייה; 2) הצורך להגדיר חומרים נוספים שעליהם להיות מכוונים ולהסוות את מסלול היד; ו-3) הרשות הפלסטינית יכולה לשמש רק למטופלים שיכולים לשבת ולשלוט בעמדת הראש שלהם.
מחקר שנערך לאחרונה הרבייה של אפקטי הסתגלות בסביבה מציאות וירטואלית (VR) דיווח כי ייתכן שיהיה אפשרי עבור טיפול בפריזמה וירטואלית הסתגלות (VPAT) כדי לקבל אפקטים שונים בהתאם לסוגי ההזנחה11. הוצע גם כי הפעלה קורטיקלית עבור הרשות הפלסטינית עשויה להשתנות בהתאם לנגעים במוח12. עם זאת, מעט ידוע על תבנית ההפעלה קליפת הקליפה לראות המושרה VR.
כדי להתגבר על מכשולים אלה ולקדם את השימוש ברשות הפלסטינית בסביבה קלינית, פיתחנו מערכת טיפול הרשות הפלסטינית באמצעות טכנולוגיית VR מקיפה שנקרא הסתגלות פריזמה וירטואלית תרפיה (VPAT), באמצעות שימוש במצלמה חישה עומק. עיצבנו מערכת VR מקיפה עם היכולת לספק משוב חזותי על המיקום של האיבר הווירטואלי כדי לקדם את היישור המרחבי13. באמצעות טכנולוגיית VR מקיפה זו, אשר מחקה את ההשפעה של הרשות הקונבנציונלית, תכננו ניסוי כדי לאמת את מערכת VPAT במשתתפים בריאים.
על ידי ניהול הפרוטוקול הנסיוני דמיינו שלנו, חקרנו אם מערכת VPAT החדש יכול לגרום לעיבוד התנהגותי, דומה PA המקובלת. בנוסף, היינו רוצים לחקור אם מערכת VPAT יכול לזרז את ההפעלה באזורים קורטיקליים הקשורים לתפיסה ויזואומרחבית או שחזור של הזנחה המירחבית לאחר שבץ.
Protocol
Representative Results
Discussion
מחקר זה מיישם את טיפול עיבוד מנסרה באמצעות תנועת יד מתורגמת בסביבה VR. הוא חקר אם הסטייה מיושם גרם הירי מזווית התנהגותי, כמו בטיפול מנסרה קונבנציונאלי.
בתוצאת שגיאת ההצבעה החציוני (איור 5) ותוצאת שגיאת ההצבעה הראשונה, שגיאת ההצבעה השתנתה באופן משמעותי בעת החל?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
מחקר זה היה נתמך על ידי האוניברסיטה הלאומית של סאול בונדנג החולים המחקר הרפואי (14-2015-022) ועל ידי משרד המסחר & אנרגיה (MOTIE, קוריאה), משרד המדע & טכנולוגיית מידע (MSIT, קוריאה), ומשרד הבריאות & רווחה (מוהר, קוריאה ) תחת תוכנית פיתוח טכנולוגיה עבור AI-Bio-רובוט-התכנסות הרפואה (20001650). אנו רוצים להודות לפארק Su-Bin, נו-רי קים וליה-לין ג’אנג על שעזרת להתכונן ולהמשיך בירי וידאו.
Materials
| EASYCAP | Easycap | C-SAMS | Platform to accommodate fNIRS optodes |
| Leap Motion 3D Motion Controller | Ultrahaptics | FBA_LM-C01-US | Hand detection device attached HMD |
| Leap Motion VR Developer Mount for VR Headset | Ultrahaptics | VR-UAZ | |
| Matlab R2015a | Mathworks | Programming language running with NIRStar | |
| NIRScout | Medical Technology LLC | NSC-CORE | fNIRS system |
| nirsLAB v201605 | Medical Technology LLC | Software for analyzing data collected with NIRScout | |
| NIRStar 14.1 | Medical Technology LLC | NIRScout Acquisition Software | |
| Occulus Rift DK2 | Occulus | VR HMD | |
| PowerMate USB Multimedia Controller | Griffin Technology | NA16029 | Push Button in task |
| SuperLab 5.0 | Cedrus Corp. | Synchronize the stimulus presentations allied to NIRScout |
Referências
- Appelros, P., Karlsson, G. M., Seiger, A., Nydevik, I. Neglect and anosognosia after first-ever stroke: incidence and relationship to disability. Journal of Rehabilitation Medicine. 34 (5), 215-220 (2002).
- Buxbaum, L., et al. Hemispatial neglect subtypes, neuroanatomy, and disability. Neurology. 62 (5), 749-756 (2004).
- Jehkonen, M., et al. Visual neglect as a predictor of functional outcome one year after stroke. Acta Neurologica Scandinavica. 101 (3), 195-201 (2000).
- Jehkonen, M., Laihosalo, M., Kettunen, J. Impact of neglect on functional outcome after stroke–a review of methodological issues and recent research findings. Restorative Neurology and Neuroscience. 24 (4-6), 209-215 (2006).
- Mizuno, K., et al. Prism adaptation therapy enhances rehabilitation of stroke patients with unilateral spatial neglect: a randomized, controlled trial. Neurorehabilitation and Neural Repair. 25 (8), 711-720 (2011).
- Shiraishi, H., Yamakawa, Y., Itou, A., Muraki, T., Asada, T. Long-term effects of prism adaptation on chronic neglect after stroke. NeuroRehabilitation. 23 (2), 137-151 (2008).
- Yang, N. Y., Zhou, D., Chung, R. C., Li-Tsang, C. W., Fong, K. N. . Rehabilitation interventions for unilateral neglect after stroke: a systematic review from 1997 through 2012. , (2013).
- Rossetti, Y., et al. Prism adaptation to a rightward optical deviation rehabilitates left hemispatial neglect. Nature. 395 (6698), 166-169 (1998).
- Barrett, A., Goedert, K. M., Basso, J. C. Prism adaptation for spatial neglect after stroke: translational practice gaps. Nature Reviews Neurology. 8 (10), 567-577 (2012).
- Maxton, C., Dineen, R., Padamsey, R., Munshi, S. Don’t neglect ‘neglect’-an update on post stroke neglect. International Journal of Clinical Practice. 67 (4), 369-378 (2013).
- Gammeri, R., Turri, F., Ricci, R., Ptak, R. Adaptation to virtual prisms and its relevance for neglect rehabilitation: a single-blind dose-response study with healthy participants. Neuropsychol Rehabilitation. , 1-14 (2018).
- Saj, A., Cojan, Y., Assal, F., Vuilleumier, P. Prism adaptation effect on neural activity and spatial neglect depend on brain lesion site. Cortex. 119, 301-311 (2019).
- Redding, G. M., Wallace, B. Generalization of prism adaptation. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 32 (4), 1006-1022 (2006).
- Caplan, B., Mendoza, J. E. . Encyclopedia of Clinical Neuropsychology. , 928 (2011).
- Kim, W. S., Paik, N. J., Cho, S. . 2017 International Conference on Virtual Rehabilitation (ICVR). , 1-2 (2017).
- Munafo, J., Diedrick, M., Stoffregen, T. A. The virtual reality head-mounted display Oculus Rift induces motion sickness and is sexist in its effects. Experimental Brain Research. 235 (3), 889-901 (2017).
- Merhi, O. . Proceedings of the Human Factors and Ergonomics Society Annual Meeting. , 2618-2622 (2018).
- Duh, H. B. L., Parker, D. E., Furness, T. A. . Proceedings of 9th International Conference on Human-Computer Interaction. , 5-10 (2018).
- Prothero, J. D., Draper, M. H., Parker, D., Wells, M. The use of an independent visual background to reduce simulator side-effects. Aviation, Space, and Environmental Medicine. 70, 277-283 (1999).
