Questo protocollo sperimentale dimostra l’uso della terapia di adattamento del prisma virtuale (VPAT) negli adulti sani e l’associazione tra VPAT e spettroscopia funzionale vicino infrarossa per determinare l’effetto di VPAT sull’attivazione corticale. I risultati suggeriscono che VPAT può essere fattibile e potrebbe indurre un adattamento comportamentale simile a quello della terapia di adattamento del prisma convenzionale.
L’incuria emispatiale è una menomazione comune dopo l’ictus. È associato a scarsi risultati funzionali e sociali. Pertanto, un intervento adeguato è indispensabile per una gestione efficace dell’incuria emispaziale. Tuttavia, l’uso clinico di vari interventi è limitato nella pratica clinica reale. La terapia di adattamento del prisma è una delle modalità di riabilitazione più basate sulle prove per trattare l’abbandono emispatiale. Per superare ogni possibile difetto che può verificarsi con la terapia del prisma, abbiamo sviluppato un nuovo sistema utilizzando la realtà virtuale immersiva e la fotocamera di rilevamento della profondità per creare una terapia virtuale di adattamento del prisma (VPAT). Per convalidare il sistema VPAT, abbiamo progettato un protocollo sperimentale che analizza gli errori comportamentali e i cambiamenti nell’attivazione corticale tramite il sistema VPAT. L’attivazione corticale è stata misurata mediante spettroscopia funzionale vicino infrarossa (fNIRS). L’esperimento consisteva in quattro fasi. Tutti e quattro inclusi clic, puntamento o riposo applicato a persone sane destrorso. Fare clic contro puntamento è stato utilizzato per studiare la regione corticale correlata con il compito del motore lordo, e puntando con VPAT rispetto a puntamento senza VPAT è stato utilizzato per studiare la regione corticale associata alla percezione visuospatial. I risultati preliminari di quattro partecipanti sani hanno mostrato che indicare gli errori da parte del sistema VPAT era simile alla terapia convenzionale di adattamento del prisma. Possono essere necessarie ulteriori analisi con più partecipanti e dati fNIRS, nonché uno studio in pazienti con ictus.
L’incuria emispaziale, che colpisce la capacità di percepire il campo visivo emispatiale contralaterale, è una menomazione comune dopo il tratto1,2. Anche se la riabilitazione dopo la negligenza emispaziale è importante, a causa della sua associazione con scarsi esiti funzionali e sociali, la riabilitazione è spesso sottoutilizzata nella pratica clinica reale3,4.
Tra i vari approcci riabilitativi esistenti suggeriti per la negligenza emispaziale, la terapia di adattamento prisma (PA) si è dimostrato efficace per il recupero e il miglioramento della negligenza emispaziale nei pazienti con ictus subacuto o cronico5,6,7,8. Tuttavia, PA convenzionale è sottoutilizzato a causa di diversi inconvenienti9,10. Questi includono 1) elevato fabbisogno di costi e tempo dovuto alla lente del prisma che necessita di essere modificata per adattarsi al grado di deviazione; 2) la necessità di impostare materiali aggiuntivi da indicare e di mascherare la traiettoria della mano; e 3) L’AP può essere utilizzato solo dai pazienti che possono sedersi e controllare la loro posizione della testa.
Un recente studio che ha riprodotto gli effetti di adattamento nell’ambiente della realtà virtuale (VR) ha riferito che la terapia di adattamento del prisma virtuale (VPAT) potrebbe avere effetti diversi a seconda dei sottotipi di negligenza11. È stato anche suggerito che l’attivazione corticale per LA PA può variare in base alle lesioni cerebrali12. Tuttavia, si sa poco sul modello di attivazione corticale visto nella PA indotta da VR.
Per superare questi ostacoli e promuovere l’uso della PA in un ambiente clinico, abbiamo sviluppato un nuovo sistema di terapia PA utilizzando una tecnologia VR immersiva chiamata terapia virtuale di adattamento del prisma (VPAT), attraverso l’uso di una telecamera di rilevamento della profondità. Abbiamo progettato un sistema VR immersivo con la capacità di fornire un feedback visivo sulla posizione di un arto virtuale per promuovere il riallineamento spaziale13. Utilizzando questa tecnologia VR immersiva, che ha imitato l’effetto della PA convenzionale, abbiamo progettato un esperimento per convalidare il sistema VPAT in partecipanti sani.
Conducendo il nostro protocollo sperimentale visualizzato, abbiamo studiato se il nuovo sistema VPAT può indurre adattamento comportamentale, simile alla PA convenzionale. Inoltre, vorremmo esplorare se il sistema VPAT può indurre l’attivazione nelle regioni corticali associate alla percezione visuospatial o al recupero di negligenza emispaziale dopo l’ictus.
Questo studio ha implementato la terapia di adattamento del prisma utilizzando un movimento della mano tradotto in un ambiente VR. Ha studiato se la deviazione implementata causasse il superamento dell’angolo e l’adattamento comportamentale, come nella terapia convenzionale di adattamento del prisma.
Nel risultato dell’errore di puntamento mediano (Figura 5) e nel primo risultato dell’errore di puntamento, l’errore di puntamento è cambiato in modo significativo q…
The authors have nothing to disclose.
Questo studio è stato sostenuto dal Seoul National University Bundang Hospital Research Fund (14-2015-022) e dal Ministero dell’Industria del Commercio e dell’Energia (MOTIE, Corea), Ministero della Scienza e delle TIC(MSIT, Corea) e del Ministero della Salute e del Welfare (MOHW, Corea) ) nell’ambito del programma di sviluppo tecnologico per la convergenza aiperiste-robot-medicina (20001650). Vorremmo ringraziare Su-Bin Park, Nu-Ri Kim e Ye-Lin Jang per aver contribuito a preparare e procedere con le riprese video.
EASYCAP | Easycap | C-SAMS | Platform to accommodate fNIRS optodes |
Leap Motion 3D Motion Controller | Ultrahaptics | FBA_LM-C01-US | Hand detection device attached HMD |
Leap Motion VR Developer Mount for VR Headset | Ultrahaptics | VR-UAZ | |
Matlab R2015a | Mathworks | Programming language running with NIRStar | |
NIRScout | Medical Technology LLC | NSC-CORE | fNIRS system |
nirsLAB v201605 | Medical Technology LLC | Software for analyzing data collected with NIRScout | |
NIRStar 14.1 | Medical Technology LLC | NIRScout Acquisition Software | |
Occulus Rift DK2 | Occulus | VR HMD | |
PowerMate USB Multimedia Controller | Griffin Technology | NA16029 | Push Button in task |
SuperLab 5.0 | Cedrus Corp. | Synchronize the stimulus presentations allied to NIRScout |