(훈련 비) 반면에 모터 기술 성능 향상을 위해 한 손으로의 자발적인 제어를 이용 하는 새로운 가상 현실 기반된 설치를 설명 합니다. 이 마치 훈련 비 손을 움직이는 운동 기반 실시간 감각 피드백을 제공 하 여 이루어집니다. 이 새로운 접근은 일방적인 hemiparesis 환자의 재활을 향상 시키기 위해 사용할 수 있습니다.
늘어나는 만큼 우려는 모터 기술을 습득, 자발적인 신체 운동에 의해 훈련은 교육 (예: 로봇 장치에 의해 관찰 또는 수동 운동의 연수생의 손에 의해 훈련)의 모든 다른 형태의 보다. 물리적 운동의 자발적인 통제 제한 되어 있기 때문이 분명 paretic 다리의 재활에 큰 도전을 선물 한다. 여기, 우리는 새로운 교육 체계 개발 했습니다이 주요 문제를 회피 하는 기술. 우리는 한 손으로의 자발적인 제어를 이용 하 고 다른 한편으로는 이동 실시간 운동 기반 조작된 감각 피드백을 제공. 가상 현실 (VR)를 통해 시각적 조작 장치를 수 동적으로 오른쪽 자발적인 손가락 움직임을 따라 왼쪽 손가락 멍와 결합 되었다. 건강 한 과목, 자발적인 신체 훈련의 부재에서 사지의 세션 내에서 향상 된 성능 향상 보여 줍니다. 건강 한 과목에서 결과 독특한 VR 설치 훈련 또한 도움이 될 수도 있습니다 어퍼 사지 hemiparesis 환자에 대 한 그들의 영향을 받는 손 재활을 개선 하기 위해 그들의 건강 한 손으로의 자발적인 제어를 이용 하 여 것이 좋습니다.
실제 연습 훈련의 가장 효율적인 형태입니다. 이 방법은 잘 설립된1이지만, 훈련 손의 기본 모터 기능 제한2경우에 매우 도전 이다. 이 문제를 우회 하기 위하여 문학의 큰 성장 시체가 모터 훈련의 다양 한 간접 접근 검사.
이러한 간접 교육 방법 중 하나 한 손으로 실제 연습을 사용 하 여 성능 향상 (비 실행) 반면에 소개. 이 현상, 크로스-교육 (CE) 또는 intermanual 전송 되었습니다 3,,45,6,,78,9 광범위 하 게 공부 다양 한 모터 작업 10,,1112에 성능을 향상 하는 데 사용. 예를 들어, 스포츠 기술 설정에서 연구는 한 손으로 드리블 훈련 농구 전송 기능 다른, 일반인 손 13,,1415에 드리블 증가 증명 하고있다.
또 다른 간접적인 방법에서는, 모터 학습 시각 또는 감각 피드백을 통해 촉진 된다. 관찰 학습, 그것은 입증 되었습니다 단순히 수 동적으로 수행 하는 작업16,,1718,19 다른 사람을 관찰 하 여 상당한 성능 향상을 얻을 수 있습니다. ,20. 마찬가지로, 있는 다리 수 동적 이동, 고유 교육 또한 모터 작업 12,,2122,23,24 에 성능을 향상 시키기 위해 표시 했다 , 25 , 26.
함께, 연구의이 라인 감각 입력, 학습에 중요 한 역할을 건의 한다. 여기, 그 반대 사지에서 증강된 성능 향상 결과 온라인 감각 피드백 (시각 및 고유) 한 다리의 신체 훈련 동안 조작 설명 합니다. 우리는 자발적인 신체 훈련의 부재에 손에서 최적의 성능 결과 생성 하는 교육 체제를 설명 합니다. 제안된 된 방법의 개념적 참신 학습-즉, 관찰, CE, 및 수동 운동 학습의 세 가지 다른 형태의 결합 한다는 사실에서 거주 한다. 여기 우리는 미러 시각적 피드백 및 수동 운동, CE, 현상 훈련 사지의 자발적인 물리적 움직임의 부재에서 건강 한 과목에서 학습을 촉진 하기 위하여 이용 될 수 있는 여부 검사.
이 설정에서 개념 실제로 손을 훈련을 직접 시도에서 다릅니다. -방법론 수준에서 3D 가상 현실, 그리고 자연 환경 설정에서 영상 및 고유 입력 조작 허용 하는 사용자 정의 내장된 장치 등 첨단된 기술을 포함 한 새로운 설치를 소개 합니다. 제안 된 훈련을 사용 하 여 향상 된 결과 보여주는 실제 학습에 대 한 주요 결과가 있다. 예를 들어 어린이 성인27,,2829 의 다른 방식으로 감각적 피드백을 사용 하 고 모터 학습을 최적화 하기 위해 어린이 오랜 연습을 해야 할 수도 있습니다. 조작된 감각 피드백 함께 CE 사용 하 여 훈련 기간을 줄어들 수 있습니다. 또한, 스포츠 능력의 취득 정교한 훈련의이 종류를 사용 하 여 촉진 수 있습니다. 마지막으로,이 등 일방적인 모터 적자 환자의 재활을 위한 새로운 방법의 개발에 대 한 유익한 증명할 수 있다.
우리 소설 훈련 설치를 설명 하 고 어떻게 자발적인 통제 훈련은 손에 모터 학습 최적화는 실제 환경에 가상 감각 피드백을 포함 보여줍니다. 우리 두 형식에서 피드백 조작: 시각 및 고유.
제시 프로토콜에 몇 가지 중요 한 단계가 있습니다. 첫째, 시스템은 몇 가지 별도 구성 요소 (장갑, VR 헤드셋, 카메라, 그리고 수동 이동 장치) VR 환경을 설정 하는 동안 신중 하 게 연결 되어야 하는 이루어져 있다. 이 위해,는 실험 프로토콜에서 설명 하는 정확한 순서를 유지 하 고 주제 편의 확인 해야 합니다.
훈련 기간 동안 시각 및 고유 조작의 조합 관찰17, 및 CE3 와 학습 등 다른 기존 훈련 종류를 기준으로 훈련 비 손에서 상당히 높은 성능 향상을 도입 수동 손 움직임24,,2526없이.
그것은 오픈 질문 기간, 피드백 양식 또는 손 정체성 (활성 손이나 bi 매뉴얼 움직임 왼쪽) 훈련 하는 다른 작업에 일반화 현재 데모에서는 향상 된 성능 상승 하는 여부. 현재 연구는 간단한 손가락 순서 작업을 사용 하 여 오른 손잡이 과목에 국한 되었다. 또한, 현재 설정에서 proprioception 조작은 비교적 단기 훈련 (손가락 굴곡/확장) 등 매우 제한 된 움직임을 수 있는 시스템을 기반으로 합니다. 추가 작업은 행동의 다른 종류를 표시 설정의 generalizability를 설정 해야 합니다.
현재 설치 프로그램은 여러 가지 방법으로 확장할 수 있습니다. 첫째, 새로운 유형의 형식 예를 들어 바인딩 시퀀스 작업 하는 동안 다른 손가락 움직임에 다른 청각 소리를 추가할 수 있습니다. 이 일반인된 손에서 학습을 더욱 최적화 됩니다 위에 추가 효과 발생할 수 있습니다. 둘째, 시스템의 현재 디자인에는 자발적으로 움직이는 손 (현재 설명에 오른손)와 수 동적으로 불균형적된 손 (왼손) 사이 쉬운 스왑 수 있습니다. 미래 연구 제시 감각 조작을 사용 하는 경우 방향 (사이 지배 하 고 비 지배적인 손에3) 전송의 성능 향상의 정도 수정 하는 방법을 검토 하이 유연성을 이용할 수 있습니다. 마지막으로, 우리가 개발 하는 독특한 VR 설치 (간단한 손가락 순서 작업) 반대로 더 복잡 한 작업을 수 있습니다. 공, 핀, 보드 등 외부 객체의 가상 시뮬레이션은 풍부 하 고 매력적인 교육 경험을 제공 하는 실제 환경에 포함 될 수 있습니다.
미래 응용 프로그램,이 연구에서 설명 된 효과 쉽게 사용할 수 위 사지 hemiparesis 환자 등 임상 인구와 함께 건강 한 손으로 신체 훈련을 소개 하 고 영향을 받는 손은 마치 시각적 피드백을 제공 하 여 이동합니다. 이 훈련 계획의 영향 을된 손으로 직접 물리 치료의 과제를 우회 하 고 아마도 더 나은 복구 요금30 결과의 잠재력을가지고 영향 받은 사지의 자발적인 제어는 등 인구 제한, 31. 이 이렇게 간 교육 및 미러-치료, 잘 설립 재활 작업 함께 현상을 악용 이전 임상 환자에서 테스트 되지 않았습니다 고 더 효율적인 재활을 제공 하 정권입니다. 마지막으로,이 부분적으로 미스터 호환 이기 때문에, 전체 뇌 기능 자기 공명 영상 (fMRI) 같은 훈련12동안 종사 관련 신경 회로 프로브를 사용할 수 있습니다.
The authors have nothing to disclose.
이 연구는 난 코어는 계획 예산 위원회 및 이스라엘 과학 재단 (부여 번호 51/11), 및 이스라엘 과학 재단의 프로그램에 의해 지원 되었다 (1771/13 고 2043 부여/13) (R.M.); 요세프 사 골 신경 과학 연구, 신경 과학 연구를 위한 이스라엘 대통령 명예 장학금 및 신경 과학의 사 골 학교 친목 (관련) 장학. Funders 연구 설계, 데이터 수집 및 분석, 결정 게시 또는 원고의 준비에 전혀 역할을 했다. 저자 감사 E. 케이 대답 하 킴에 대 한 데이터 수집, 리 히 Sadeh와 촬영 및 설치, Yuval Wilchfort 그리고 O. 레비 및 Y. Siman 브 Rehabit-Tec 시스템에서 수동 이동 장치에 대 한 액세스를 제공 하.
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