开启左侧

研究:科研人员利用 VR 进行的一项实验将助推医学理疗

我们通常都认为“你的左手不知道你用右手的时候在干什么,”但实际上并不是这样,特拉维夫大学的一项研究利用 VR 颠覆了这种看法。研究者让参与实验的人戴上 VR 头显观察 VR 里自己的左手,同时按照指示用实际的右手做动作,经过反复的训练,他们发现实际上没有任何动作的左手能更有效地使用。这份研究很可能对于物理恢复治疗有重要的意义。

研究的主要参与人,特拉维夫大学心理学教授 Roy Mukamel 说:“这次试验结合了软件工程与神经科学,但其实我们欺骗了大脑。”

实验前,想要参与到这个实验当中的人会接受一些基本动作技能上的测试,例如简单的肌肉反应:用左右手拇指、食指捡起小物体,这些动作都依赖于大脑、骨骼、关节和神经、肌肉系统。最终参与实验的 53 人会戴上 VR 头显以及特制的手套限制手指动作,头显中的影像是模拟左右手和他们肉体所在的实验环境,实验的第一部分是接受指示并用实际的右手手指完成一些动作,与此同时 VR 里的影像显示了左手正在进行同样的动作。

下图展示了实验前的准备、动作训练,实验一的视角图和实验结果柱形图,其中 RH(right hand)代表右手,LH(left hand)代表左手。

每位实验参与者接受上图 A 部分的手部动作训练之后,将依次进行下表中的实验,PM(passive left-hand movement by the device)代表左手的被动动作:

类型 实际手部运动:左手 实际手部运动:右手 VR 中的反馈:左手 VR 中的反馈:右手
RH-RH 如训练 如实际右手
RH-LH 如训练 如实际右手
RH-none 如训练 不显示 不显示
None-RH 模拟训练
None-LH 模拟训练
RH-RH-PM 被动做出与右手相同的动作 如训练 被动做出与右手相同的动作 如实际右手
RH-LH-PM 如实际右手 如训练 如实际右手
RH-none-PM 如实际右手 如训练

实验二,参与者的左手被束缚,左手被动地做出与右手相匹配的动作,这时候 VR 仍然在显示虚拟左手的动作 。

经过实验之后的分析,当 VR 中展示虚拟左手时,实际的左手行为表现出现显著的增长,这种增长的具体表现如:完成更加准确的动作需要的时间更短,不止于此,实验的第二部分表现出的增幅更明显。

研究者另外利用了功能性磁共振成像(fMRI)去追踪其中 18 个实验参与者,他们想要探寻实验过程进行时大脑有哪些部分被激活参与。科学家们在所有的扫描影像中发现了一个共同点——大脑的顶上小叶(superior parietal lobe)。

另一发现在于研究者发现这部分大脑区域的活跃等级与左手实验动作行为表现的等级有相互关系,即:顶上小叶越活跃,左手的表现越好。

Mukamel 教授表示这次实验是一次巨大的挑战:“我们操控了人们的视觉所见,然后让手部去做出一些很被动的动作,最终展示了我们的双手在非自愿做动作的情况下是可以渐进学习的。”

研究者对于这实验结果很满意,并看到了未来的乐观,这项发现将能运用在医学上,对于一些因为疾病而导致的手部无力或者无法控制手部,医生可以在物理恢复治疗中运用更新的技术帮助病患恢复。

来自:87870

回复

发表于 2016-12-15 11:49:00 使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

发布主题
阅读排行更多+

关注盗梦极客
一起玩转VR

© 2015 盗梦极客 | VR虚拟现实达人社区 | VR资源及VR眼镜教程 黑ICP备15006149号 VR新手指引 联系我们