العلاج الظاهري التكيف المنشور: بروتوكول للتحقق من صحة في البالغين الأصحاء
Summary
يوضح هذا البروتوكول التجريبي استخدام علاج التكيف الافتراضي للمنشور (VPAT) في البالغين الأصحاء والارتباط بين VPAT والطيف الضوئي شبه الأشعة تحت الحمراء لتحديد تأثير VPAT على التنشيط القشري. تشير النتائج إلى أن VPAT قد يكون ممكنًا ويمكن أن يحفز التكيف السلوكي المماثل كعلاج التكيف التقليدي للمنشور.
Abstract
الإهمال الهيميالمكاني هو ضعف شائع بعد السكتة الدماغية. ويرتبط ذلك بضعف النتائج الوظيفية والاجتماعية. ولذلك، لا بد من التدخل الكافي من أجل الإدارة الناجحة للإهمال الهيميالمكاني. ومع ذلك ، فإن الاستخدام السريري لمختلف التدخلات محدود في الممارسة السريرية الحقيقية. علاج التكيف المنشور هو واحد من أكثر طرائق إعادة التأهيل القائمة على الأدلة لعلاج الإهمال الهيميالمكاني. للتغلب على أي قصور محتمل قد يحدث مع العلاج المنشور، قمنا بتطوير نظام جديد باستخدام الواقع الافتراضي غامرة وكاميرا استشعار العمق لإنشاء علاج التكيف المنشور الظاهري (VPAT). للتحقق من صحة نظام VPAT، قمنا بتصميم بروتوكول تجريبي يحقق في الأخطاء السلوكية والتغيرات في التنشيط القشري عبر نظام VPAT. تم قياس التنشيط القشري عن طريق التحليل الطيفي الوظيفي بالقرب من الأشعة تحت الحمراء (fNIRS). وتألفت التجربة من أربع مراحل. وشملت جميع أربعة النقر، مشيرا أو بقية تطبيقها على الأشخاص الأصحاء الأصحاء. تم استخدام النقر مقابل الإشارة للتحقيق في المنطقة القشرية المتعلقة بالمهمة الحركية الإجمالية ، وتم استخدام الإشارة مع VPAT مقابل الإشارة بدون VPAT للتحقيق في المنطقة القشرية المرتبطة بالإدراك الفسباسيوالمكاني. أظهرت النتائج الأولية من أربعة مشاركين أصحاء أن أخطاء الإشارة من قبل نظام VPAT كانت مشابهة لعلاج التكيف المنشور التقليدي. قد تكون هناك حاجة إلى مزيد من التحليل مع المزيد من المشاركين وبيانات fNIRS ، فضلا عن دراسة في المرضى الذين يعانون من السكتة الدماغية.
Introduction
الإهمال الهيميالمكاني ، الذي يؤثر على القدرة على إدراك المجال البصري الهيميالمكاني ، هو ضعف شائع بعد السكتة الدماغية1،2. على الرغم من أن إعادة التأهيل بعد الإهمال الهيميالمكاني أمر مهم ، بسبب ارتباطه بالنتائج الوظيفية والاجتماعية السيئة ، فإن إعادة التأهيل غالبًا ما تكون غير مستغلة بشكل كاف ٍ في الممارسة السريرية الحقيقية3و4.
من بين مختلف نهج إعادة التأهيل القائمة المقترحة للإهمال الهيميالمكاني ، أثبت العلاج بالتكيف مع المنشور (PA) فعاليته في التعافي وتحسين الإهمال الهيميالمكاني في المرضى الذين يعانون من السكتة الدماغية تحت الحاد أو المزمن5،6،7،8. ومع ذلك ، فإن السلطة الفلسطينية التقليدية غير مستغلة بشكل كاف بسبب العديد من العيوب9،10. وتشمل هذه 1) ارتفاع التكلفة والوقت الاحتياجات بسبب عدسة المنشور تحتاج إلى تغيير لضبط لدرجة الانحراف؛ 2) الحاجة إلى إعداد مواد إضافية لتكون موجهة إلى وإخفاء مسار اليد؛ و 3) السلطة الفلسطينية يمكن استخدامها فقط من قبل المرضى الذين يمكن الجلوس والسيطرة على موقف رؤوسهم.
وأفادت دراسة حديثة تعيد إنتاج آثار التكيف في بيئة الواقع الافتراضي أنه قد يكون من الممكن أن يكون لعلاج التكيف مع المنشور الافتراضي (VPAT) آثار مختلفة تبعاً للأنواع الفرعية من الإهمال11. واقترح أيضا أن التنشيط القشرية للسلطة الفلسطينية قد تختلف وفقا لآفات الدماغ12. ومع ذلك ، لا يعرف الكثير عن نمط التنشيط القشري ة الذي شوهد في السلطة الفلسطينية الناجمة عن الواقع الافتراضي.
للتغلب على هذه العقبات وتعزيز استخدام السلطة الفلسطينية في بيئة سريرية ، قمنا بتطوير نظام علاج جديد للسلطة الفلسطينية باستخدام تقنية VR غامرة تسمى علاج التكيف الافتراضي للمنشور (VPAT) ، من خلال استخدام كاميرا استشعار العمق. لقد صممنا نظام VR غامر مع القدرة على تقديم ردود فعل مرئية حول موضع طرف افتراضي لتعزيز إعادة التنظيم المكاني13. باستخدام تقنية الواقع الافتراضي الغامرة هذه، التي تحاكي تأثير السلطة الفلسطينية التقليدية، قمنا بتصميم تجربة للتحقق من صحة نظام VPAT في المشاركين الأصحاء.
من خلال إجراء البروتوكول التجريبي المرئي لدينا ، قمنا بالتحقيق فيما إذا كان نظام VPAT الجديد يمكن أن يحفز التكيف السلوكي ، على غرار السلطة الفلسطينية التقليدية. بالإضافة إلى ذلك، نود أن نستكشف ما إذا كان نظام VPAT يمكن أن يحفز التنشيط في المناطق القشرية المرتبطة بالإدراك الفسباسيوالمكاني أو استرداد الإهمال الهيميالمكاني بعد السكتة الدماغية.
Protocol
Representative Results
Discussion
نفذت هذه الدراسة علاج تكييف المنشور باستخدام حركة يدوية مترجمة في بيئة الواقع الافتراضي. هو تحرّى ما إذا كان الانحراف يُنفّذ كان يسبّب زاوية تجاوز وتكييف متقدّمة, بما أنّ في تقليديّة المنشور تكييف معالجة.
في متوسط نتيجة خطأ الإشارة(الشكل 5)ونتيجة خطأ الإشار?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
تم دعم هذه الدراسة من قبل صندوق أبحاث مستشفى جامعة سيول الوطنية Bundang (14-2015-022) ووزارة الصناعة والطاقة التجارية (MOTIE، كوريا)، وزارة العلوم وتكنولوجيا المعلومات والاتصالات (MSIT، كوريا)، ووزارة الصحة والرعاية الاجتماعية (MOHW، كوريا) ) في إطار برنامج تطوير التكنولوجيا الذكاء الاصطناعي-بيو روبوت-الطب التقارب (20001650). ونود أن نشكر سو بين بارك ونو – ري كيم ويي لين جانغ على المساعدة في الإعداد والمضي قدما في تصوير الفيديو.
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 |
References
- 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).
