Met behulp van Virtual Reality motorische vaardigheid om kennis te dragen van de ene kant naar de andere

Het algemene doel van deze trainingsopstelling met behulp van virtual reality is om de prestatieverbeteringen op een eenvoudige motorische vaardigheid in een ledemaat te verhogen in afwezigheid van zijn vrijwillige fysieke beweging. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van belangrijke vragen op het gebied van het leren van motorische vaardigheden, zoals de rol van sensorische waarneming bij vaardighedenverwerving. Het grote voordeel van deze techniek is dat het volledige controle mogelijk maakt over visuele en proprioceptieve input tijdens de training.

De implicaties van deze techniek kunnen zich uitstrekken naar de therapie van hemiparese van de bovenste ledematen, omdat de controle van de gezonde hand wordt gebruikt om de aangetaste hand te trainen. De procedure zal worden gedemonstreerd door Shiri, een onderzoeksassistent uit mijn laboratorium. Begin door het proefpersoon naar de testbank te begeleiden.

En laat ze zitten met hun handen naar voren en handpalmen naar beneden. Plaats de virtual reality of VR-bril met de op het hoofd gemonteerde 3D-camera op het proefpersoon om online visuele feedback van de echte omgeving te bieden. Zorg ervoor dat de video van de camera wordt weergegeven in de VR-bril.

Plaats vervolgens MR-compatibele bewegingsdetectiehandschoenen op de handen van het proefpersoon die online bewaking van individuele vingerbuiging in elke hand mogelijk maken. Zorg ervoor dat het proefpersoon alleen de virtuele handen ziet wanneer ze naar de locatie kijken waar hun echte handen zouden zijn. Plaats vervolgens de handen van het proefpersoon in een gespecialiseerd apparaat voor bewegingscontrole en zet de vingers rechts en links afzonderlijk vast aan de zuigers.

Zorg ervoor dat de proefpersonen hun vingers van de rechterhand apart kunnen bewegen. Controleer tot slot dat de vrijwillige beweging van de vingers van de linkerhand beperkt is door de proefpersonen te vragen hun linkerhand te bewegen terwijl deze zich binnen het apparaat bevindt. Begin door de handen van het proefpersoon los te maken van het apparaat voor bewegingscontrole.

Laat de proefpersonen vervolgens een eenhandige vijf-vingersequentiebeweging zo nauwkeurig en snel mogelijk herhalen gedurende 30 seconden met de niet-getrainde hand. Bevestig vervolgens de handen van het proefpersoon aan het apparaat voor bewegingscontrole. Geef vervolgens het proefpersoon een signaal voor de komende trainingsfase om de reeks vingerbewegingen met de actieve hand op een zelf gekozen tempo uit te voeren.

Na de evaluatie analyseer je de gegevens in een aangepaste software die de handconfiguratie vanuit de handschoenen tijdens het experiment registreert. Klik op Session Left File en kies de bestanden die zijn gemaakt in de linkerhand-capturemap onder het relevante proefpersoon. Klik vervolgens op Session Right File en kies de bestanden die zijn gemaakt in de rechterhand-capturemap onder het relevante proefpersoon.

Klik vervolgens op Play session om de virtuele handbewegingen tijdens elke evaluatiefase te herspelen en te visualiseren op basis van de gegevens die zijn opgenomen van de sensoren in de handschoen voor bewegingsregistratie. Tel tenslotte voor elke evaluatiestap en voor elk proefpersoon afzonderlijk het aantal complete en correcte vingersequenties die met de niet-getrainde hand zijn uitgevoerd en bereken vervolgens de prestatieverbeteringsindex. De prestatieverbeteringen van de linkerhand na training in de cross education of CE, en visuele manipulatieconditie, waren significant hoger ten opzichte van de winst die werd behaald na training door observatie van de linkerhand, of na training van de rechterhand met congruente visuele feedback, wat de traditionele vorm van CE is. In een andere groep gezonde proefpersonen waar drie trainingstypen werden geïmplementeerd, wezen de resultaten erop dat het toevoegen van passieve vingerbeweging van de linkerhand aan de visuele manipulatie de hoogste prestatieverbeteringen van de linkerhand opleverde die significant hoger waren dan de prestatieverbeteringen na alleen de visuele manipulatie.

Eenmaal beheerst, kan deze techniek in ongeveer 20 minuten worden uitgevoerd als deze correct wordt uitgevoerd. Tijdens het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om voldoende pauzes tussen de trainingssessies in te plannen. Aangezien de handschoenen en de opstelling compatibel zijn met MRI, kan deze procedure worden uitgevoerd in een MRI-scanner om aanvullende vragen over de onderliggende neuromechanismen te beantwoorden.

Na de ontwikkeling van deze techniek heeft dit de weg geëffend voor onderzoekers op het gebied van het leren van motorische vaardigheden om manipulaties van sensorische input, zowel visueel als proprioceptief, te onderzoeken tijdens het proces van vaardighedenverwerving. Na het bekijken van deze video, zou je een goed begrip moeten hebben van hoe je een ledemaat kunt trainen in afwezigheid van vrijwillige fysieke beweging. Vergeet niet dat het werken met een passief bewegingsapparaat vermoeiend kan zijn, daarom moeten er pauzes tijdens de training worden voorzien.