18 de setembro de 2017
Nós descrevemos uma configuração baseado em romance de realidade virtual que explora o controle voluntário de uma mão para melhorar o desempenho do motor-habilidade na outra mão (não-treinadas). Isto é conseguido fornecendo feedback sensorial baseada em movimento em tempo real, como se a mão não-treinadas está se movendo. Esta nova abordagem pode ser usada para melhorar a reabilitação de pacientes com Hemiparesia unilateral.
O objetivo geral desta configuração de treinamento usando realidade virtual é aumentar os ganhos de desempenho em uma habilidade motora simples em um membro na ausência de seu movimento físico voluntário. Este método pode ajudar a responder a questões-chave no campo da aprendizagem de habilidades motoras, como o papel da percepção sensorial na aquisição de habilidades. A principal vantagem dessa técnica é que ela permite o controle total da entrada visual e proprioceptiva durante o treinamento.
As implicações dessa técnica podem se estender à terapia da hemiparesia do membro superior, pois o controle da mão saudável é usado para treinar a mão afetada. Demonstrando o procedimento estará Shiri, um assistente de pesquisa do meu laboratório. Comece acompanhando o sujeito até a cadeira de teste.
E peça-lhes que se sentem com as mãos para a frente e as palmas voltadas para baixo. Coloque o fone de ouvido de realidade virtual ou VR com a câmera 3D montada na cabeça sobre o assunto para fornecer feedback visual online do ambiente real. Certifique-se de que o vídeo da câmera seja apresentado no fone de ouvido VR.
Em seguida, coloque luvas compatíveis com RM com sensor de movimento nas mãos do sujeito, o que permite o monitoramento on-line da flexão individual dos dedos em cada mão. Certifique-se de que o sujeito veja apenas as mãos virtuais ao olhar para o local onde suas mãos reais estariam. Em seguida, coloque as mãos do sujeito em um dispositivo de controle de movimento especializado e prenda os dedos direito e esquerdo individualmente aos pistões.
Certifique-se de que os sujeitos podem mover os dedos da mão direita separadamente. Por fim, verifique se o movimento voluntário dos dedos da mão esquerda é restrito, solicitando que os sujeitos movam a mão esquerda enquanto ela estiver localizada dentro do dispositivo. Comece desamarrando as mãos do assunto do dispositivo de controle de movimento.
Em seguida, faça com que os sujeitos executem um movimento unimanual de sequência de dedos de cinco dígitos repetidamente com a maior precisão e rapidez possível com a mão não treinada por 30 segundos. Em seguida, prenda as mãos do sujeito ao dispositivo de controle de movimento. Em seguida, indique o sujeito para o próximo estágio de treinamento para realizar a sequência de movimentos dos dedos com a mão ativa de maneira individualizada.
Após a avaliação, analise os dados em um software personalizado que registra a configuração das mãos das luvas durante o experimento. Clique em Arquivo à esquerda da sessão e escolha os arquivos criados na pasta de captura à esquerda sob o assunto relevante. Em seguida, clique em Arquivo à direita da sessão e escolha os arquivos criados na pasta de captura à direita sob o assunto relevante.
Em seguida, clique em Reproduzir sessão para reproduzir e visualizar os movimentos virtuais das mãos durante cada estágio de avaliação com base nos dados registrados dos sensores na luva de rastreamento de movimento. Por fim, para cada etapa de avaliação e cada sujeito separadamente, conte o número de sequências completas e corretas de dedos realizadas com a mão não treinada e, em seguida, calcule o índice de ganhos de desempenho. Os ganhos de desempenho da mão esquerda após o treinamento na educação cruzada ou EC, e a condição de manipulação visual, foram significativamente maiores em relação aos ganhos obtidos após o treinamento por observação da mão esquerda, ou após o treinamento da mão direita com feedback visual congruente, que é a forma tradicional de CE.In outro conjunto de indivíduos saudáveis onde três tipos de treinamento foram implementados, Os resultados indicaram que a adição do movimento passivo do dedo da mão esquerda à manipulação visual produziu os maiores ganhos de desempenho da mão esquerda que foram significativamente maiores do que os ganhos de desempenho após a manipulação visual sozinha.
Uma vez dominada, essa técnica pode ser feita em cerca de 20 minutos se for executada corretamente. Ao tentar este procedimento, é importante fornecer pausas adequadas entre as sessões de treinamento. Como as luvas e a configuração são compatíveis com ressonância magnética, esse procedimento pode ser realizado dentro de um scanner de ressonância magnética para responder a perguntas adicionais sobre os mecanismos neurológicos subjacentes envolvidos.
Após seu desenvolvimento, essa técnica abriu caminho para pesquisadores no campo da aprendizagem de habilidades motoras explorarem manipulações de informações sensoriais, tanto visuais quanto proprioceptivas no processo de aquisição de habilidades. Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como treinar um membro na ausência de seu movimento físico voluntário. Não se esqueça de que trabalhar com um dispositivo de movimento passivo pode ser cansativo, portanto, pausas durante o treinamento devem ser fornecidas.
Este estudo introduz uma nova configuração de realidade virtual que melhora o desempenho das habilidades motoras em uma mão não treinada através do controle voluntário da outra mão. Ao fornecer feedback sensorial em tempo real, este método pode auxiliar significativamente na reabilitação de pacientes com 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.