福音來了？虛擬現實技術或將可以讓中風患者的大腦恢復健康

虛擬現實能幫助中風患者恢復運動機能嗎？這是一個Sook-Lei Liew想要回答的問題。

Liew是南加州大學，也是Keck醫學院從助理教授。他的靈感來自於Mel Slater和Jeremy Bailenson在虛擬現實領域的研究。例如，如果有人在虛擬現實環境中給了孩子一個身體，他們可能會開始表現出更孩子氣的行為。

她想知道，如果給中風患者帶來運動障礙，一個虛擬的虛擬化身能幫助提升大腦的可塑性（或改變的能力）和恢復能力。也許它最終會導致他們再次移動受損的肢體。

南加州大學的研究員Sook-Lei Liew和她的合作夥伴正在測試虛擬現實是否可以幫助中風康復。

「所以，有點像通過視覺輸入來欺騙大腦，」Liew說，他同時也是神經可塑性和神經康復實驗室的主任。「有很多來自神經科學和心理學的新證據表明，你可以真正地認同《阿凡達》，它會根據虛擬現實中的化身來改變你的行為。」

虛擬現實是由計算機生成的3D環境模擬。一個人可以用一個虛擬現實頭戴設備來給眼睛提供圖像，這樣一個人就可以被轉移到另一個地方，或者以一種看似現實的方式與一個場景進行互動。它通常被用於遊戲，但它也在其他環境中進行測試，比如康復中心。

在醫療保健和病人治療中實現虛擬現實並不是什麼新鮮事。它被用來幫助人們克服恐懼症和焦慮症。不過，隨著這項技術的開發和商業化，該應用正開始騰飛。一些醫學院正試圖通過虛擬模擬訓練學生，甚至幫助助產士學會如何接生嬰兒。

Liew的研究小組一直在研究一項名為「重塑」的研究，這是一個用於康復環境的縮寫，它使用了神經學增強神經訓練的虛擬增強技術。研究人員還與南加州大學創新技術研究所合作開發了這一原型。

這一過程的工作原理是使用大腦-計算機介面，它接收來自大腦的信號，並利用它來控制另一種設備：一台電腦、一個機器人，或者在另一種情況下，是虛擬現實中的化身。

接下來，研究人員使用腦電圖或腦電圖，從頭皮表面讀取大腦活動的電子信號。研究小組還使用了肌電圖學，研究肌肉的電活動。這能告訴他們是否有人在動，或者他們是否在動。

然後，這些信號被輸入到筆記本電腦上的程序中。這個程序有一些閾值，這樣當大腦中的特定信號或肌肉活動與試圖移動的動作相對應時，它們就會驅動虛擬手臂的運動。通過虛擬現實頭戴設備產生的視覺反饋，可以幫助加強從受損的運動皮層到受損的手臂或肢體的神經通路。

雖然研究人員理論上可以將這一過程擴展到病人的下肢，但Liew說，對於那些下肢運動損傷的人來說，嘗試使用虛擬現實技術是很危險的，所以坐下來的研究要安全得多。

該研究小組最近用Oculus DK2對22名健康的老年人進行了測試，他們提供了一個樣本，顯示了他們移動時大腦和肌肉的信號是什麼樣子。現在，他們開始在一個受控的實驗室環境中對中風患者進行測試，目標是在短期內與10人一起工作，從長期來看，在臨床和家庭環境中都有數百名患者。

該團隊還發現，在虛擬現實頭戴設備中，給人們發送虛擬手臂的神經反饋，比簡單地在屏幕上顯示效果更有效。

Liew說：「他們在我們試圖瞄準的運動區的大腦活動更高，他們能夠更好地控制大腦計算機的界面。」「這表明，在虛擬現實中這樣做還有一個額外的好處，這是我們首先想知道的事情之一。」

由於虛擬現實技術仍然是一種相對較新的技術，因此在醫療行業中使用虛擬現實技術的最佳方式還有很多未解的問題。

Gartner分析師Brian Blau表示：「在很大程度上，沒有人知道如何為商業或消費者打造偉大的虛擬現實體驗。」隨著時間的推移，這些問題將得到解決。但對於醫療行業來說，他們有額外的額外好處，那就是擁有更多的身體行為，而這些行為要麼是模仿的，要麼是想要測量的。」

儘管虛擬現實在醫療保健領域的可能性令人興奮，但Liew小心翼翼地避免超越自己。

「我們認為虛擬現實技術是一種很有前途的媒介，但我們正在謹慎前行，」她說。「我們正在嘗試做的很多工作是測試假設，因為人們對虛擬現實有很多興奮之處，但在科學上並沒有那麼多的東西。」

只有時間和大量的研究才能證明這一點。

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