18 de septiembre de 2017
Se describe una configuración basada en novela de realidad virtual que aprovecha el control voluntario de la mano para mejorar el rendimiento del motor-habilidad en otra parte (no entrenados). Esto se logra proporcionando retroalimentación sensorial basada en el movimiento en tiempo real como si la mano no entrenado se está moviendo. Este nuevo enfoque puede ser utilizado para mejorar la rehabilitación de pacientes con hemiparesia unilateral.
El objetivo general de esta configuración de entrenamiento que utiliza la realidad virtual es aumentar el rendimiento de una simple habilidad motora en una extremidad en ausencia de su movimiento físico voluntario. Este método puede ayudar a responder preguntas clave en el campo del aprendizaje de habilidades motoras, como el papel de la percepción sensorial en la adquisición de habilidades. La principal ventaja de esta técnica es que permite un control total de la información visual y propioceptiva durante el entrenamiento.
Las implicaciones de esta técnica pueden extenderse hacia el tratamiento de la hemiparesia de las extremidades superiores, ya que se utiliza el control de la mano sana para entrenar la mano afectada. La demostración del procedimiento estará a cargo de Shiri, una asistente de investigación de mi laboratorio. Comience acompañando al sujeto a la silla de examen.
Y pídales que se sienten con las manos hacia adelante y las palmas hacia abajo. Coloque el casco de realidad virtual o VR con la cámara 3D montada en la cabeza sobre el sujeto para proporcionar información visual en línea del entorno real. Asegúrese de que el vídeo de la cámara se presente en el casco de realidad virtual.
A continuación, coloque en las manos del sujeto guantes compatibles con la resonancia magnética con sensor de movimiento que permitan el control en línea de la flexión individual de los dedos en cada mano. Asegúrese de que el sujeto solo vea las manos virtuales cuando mire hacia abajo a la ubicación de donde estarían sus manos reales. A continuación, coloque las manos del sujeto en un dispositivo de control de movimiento especializado y sujete los dedos derecho e izquierdo individualmente a los pistones.
Asegúrese de que los sujetos puedan mover sus dedos de la mano derecha por separado. Por último, verifique que el movimiento voluntario de los dedos de la mano izquierda esté restringido pidiendo a los sujetos que muevan su mano izquierda mientras se encuentra dentro del dispositivo. Comience desatando las manos del sujeto del dispositivo de control de movimiento.
A continuación, haga que los sujetos realicen un movimiento unimanual de secuencia de dedos de cinco dígitos repetidamente con la mayor precisión y rapidez posible con la mano que no está en entrenamiento durante 30 segundos. A continuación, ata las manos del sujeto al dispositivo de control de movimiento. A continuación, indique al sujeto la próxima etapa de entrenamiento para que realice la secuencia de movimientos de los dedos con la mano activa a su propio ritmo.
Después de la evaluación, analice los datos en un software personalizado que registra la configuración de la mano de los guantes durante el experimento. Haga clic en Archivo de la izquierda de la sesión y elija los archivos creados en la carpeta de captura de la izquierda en el asunto correspondiente. A continuación, haga clic en Archivo derecho de sesión y elija los archivos creados en la carpeta de captura de la derecha bajo el asunto correspondiente.
A continuación, haga clic en Reproducir sesión para reproducir y visualizar los movimientos virtuales de la mano durante cada etapa de evaluación en función de los datos registrados por los sensores en el guante de seguimiento de movimiento. Por último, para cada paso de la evaluación y cada sujeto por separado, cuente el número de secuencias de dedos completas y correctas realizadas con la mano no entrenada y, a continuación, calcule el índice de ganancias de rendimiento. Las ganancias en el rendimiento de la mano izquierda después del entrenamiento en la educación cruzada o EC, y la condición de manipulación visual, fueron significativamente mayores en relación con las ganancias obtenidas después del entrenamiento mediante la observación de la mano izquierda, o después del entrenamiento de la mano derecha con retroalimentación visual congruente, que es la forma tradicional de CE.In otro conjunto de sujetos sanos donde se implementaron tres tipos de entrenamiento. Los resultados indicaron que la adición del movimiento pasivo del dedo de la mano izquierda a la manipulación visual produjo las mayores ganancias de rendimiento de la mano izquierda que fueron significativamente más altas que las ganancias de rendimiento después de la manipulación visual sola.
Una vez dominada, esta técnica se puede realizar en unos 20 minutos si se realiza correctamente. Al intentar este procedimiento, es importante proporcionar descansos adecuados entre las sesiones de entrenamiento. Dado que los guantes y la configuración son compatibles con la resonancia magnética, este procedimiento se puede realizar dentro de un escáner de resonancia magnética para responder preguntas adicionales sobre los mecanismos neurológicos subyacentes involucrados.
Después de su desarrollo, esta técnica allanó el camino para que los investigadores en el campo del aprendizaje de habilidades motoras exploraran las manipulaciones de la información sensorial, tanto visual como propioceptiva en el proceso de adquisición de habilidades. Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo entrenar una extremidad en ausencia de su movimiento físico voluntario. No olvide que trabajar con un dispositivo de movimiento pasivo puede ser agotador, por lo tanto, se deben proporcionar descansos durante el entrenamiento.
Este estudio introduce una configuración novedosa de realidad virtual que mejora el rendimiento de las habilidades motoras en una mano no entrenada a través del control voluntario de la otra mano. Al proporcionar retroalimentación sensorial en tiempo real, este método puede ayudar significativamente en la rehabilitación de pacientes con hemiparesia unilateral.
Translational neuroscience and rehabilitation R&D increasingly require methods that enable motor skill acquisition when voluntary movement is impaired. This VR-based protocol provides a controlled platform for manipulating sensory feedback, supporting mechanistic de-risking and predictive confidence in early-stage therapeutic hypothesis testing. The approach is positioned to inform portfolio decisions in neurorehabilitation and device-enabled intervention pipelines.
This VR-based sensory manipulation protocol integrates into the discovery-to-preclinical continuum for neurorehabilitation and device-enabled therapy development.