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前言

四川省人民医院徐丽团队在《中国康复》期刊发表了题为《基于虚拟现实技术记忆相关训练的脑功能激活变化》的研究论文。该研究的目的是利用功能性近红外光谱技术(fNIRS)观察多模块3D-虚拟现实技术(VR)记忆相关训练对大脑功能激活状态的影响。

研究方法

被试

本研究共招募了26例健康受试者,其中男性14例,女性12例。

实验设计

每名被试进行一次15分钟的多模块3D-VR记忆相关训练。在Steam VR平台上运行记忆力康复训练系统,受试者佩戴3D头盔,通过耳机和屏幕接收指令,使用手柄抓取屏幕上出现的物品并放入篮子中(图1)。

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图1 在Steam VR平台上运行记忆力康复训练系统,被试正在进行多模块3D-VR 相关训练

监测设备

本研究使用武汉资联虹康台式fNIRS设备BS-3000,该设备相邻光源头和接收器距离为3cm,共53个通道,参考标准国际10-20系统覆盖双侧额叶脑区(图2)。在任务前休息5分钟之后,采集10分钟静息态数据,任务完成后再次采集10min静息态数据。

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图2 受试者接受fNIRS监测情况、光纤排布图

研究结果

氧合血红蛋白(Oxy-Hb)变化:与训练前比较,Oxy-Hb的beta值在通道14、22、24、43有显著下降(P<0.01),Oxy-Hb血氧均值在左侧额叶通道14、22、24、43有显著下降(P<0.01)。(图5)

脑区激活:多模块3D-VR记忆相关训练显著激活了大脑左侧额中回、左内侧额上回、左额叶背外侧、右侧额中回(通道14、22、24、43)。(图3、4)

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图3 受试者训练前Oxy-HbBeta值激活脑区

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受试者训练后Oxy-HbBeta值激活脑区

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图4 受试者训练前 Oxy-Hb血氧均值激活脑区

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受试者训练Oxy-Hb血氧均值激活脑区

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图5 与训练前相比Oxy-HbBeta值激活脑区

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与训练前相比 Oxy-Hb血氧均值激活脑区

研究结论

通过fNIRS收集的数据发现,多模块3D-VR记忆相关训练对大脑左侧额中回、左内侧额上回、左额叶背外侧、右侧额中回,以上注意力、记忆力等认知相关脑区有显著激活,同时也再次有力地证实了VR技术对脑功能激活的有效性。

参考文献:

[1] 罗红,徐丽.基于虚拟现实技术记忆相关训练的脑功能激活变化研究[J].中国康复,2024,39(09):525-529.

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