Ученые СамГМУ рассказали о применении VR-технологий в лечении и реабилитации

В рамках V Международной конференции «Нейрокомпьютерный интерфейс: наука и практика. Самара 2019» российские и зарубежные ученые представили результаты исследований по использованию виртуальной реальности в реабилитации пациентов с заболеваниями неврологического профиля.

В частности, в рамках симпозиума «Технологии виртуальной реальности в медико-социальной реабилитации» были представлены результаты первого этапа совместного проекта СамГМУ с Самарской региональной общественной организацией больных рассеянным склерозом. Ученые и пациенты общими усилиями разрабатывают принципиально новую реабилитационную методику, основанную на применении технологии виртуальной реальности. Подход позволит повысить качество жизни людей с рассеянным склерозом. В рамках проекта «Безграничная реальность», ставшего победителем конкурса Фонда Президентских грантов, разработан прототип новой версии тренажера ReviVR. IT-специалисты СамГМУ разработали программное обеспечение, позволяющее погрузить пациента в знакомую им среду. Например, можно выбрать «квартиру» или «улицу». Реабилитационный курс предусматривает выполнение в виртуальной реальности задач, направленных на восстановление утраченных бытовых навыков: приготовить завтрак, завязать шнурки, сделать уборку и т. д. 

«Совместно с реабилитологами и неврологами мы выработали систему, которая может позволить замедлить прогрессирование болезни, — рассказывает руководитель направления „Нейрореабилитация“ Института инновационного развития СамГМУ Сергей Ровнов. — Продукт проходит апробацию на базе регионального центра для больных рассеянным склерозом, с ним занимаются порядка 30 человек. Исследование продолжается».

В рамках конференции команда исследователей поделилась результатами использования нейротренажера ReviVR и при восстановлении после инсульта. Согласно статистике, около 80% пациентов утрачивают локомоторную функцию после перенесенного заболевания. На восстановление двигательной активности с помощью стандартных методов реабилитации подчас отводится немало времени. Роботизированная терапия позволяет ускорить процесс восстановления. Об этом свидетельствуют клинические результаты, полученные в Федеральном центре цереброваскулярной патологии и инсульта.

Нейротренажер ReviVR используется для восстановления первоначальной вертикализации пациентов в хронической и острой фазе заболевания. С помощью нейроинтерфейса человек оказывается в виртуальной среде, где ему предстоит вновь сделать первые шаги. Для имитации тактильных ощущений на стопах закрепляются пневмоманжеты, которые стимулируют конечности пациента, как только его персонаж совершает движение. По словам доцента кафедры неврологии и нейрохирургии СамГМУ Александра Захарова, сенсорное взаимодействие с объектом виртуальной реальности становится ключевым моментом в реабилитации, поскольку без него формирование двигательного навыка невозможно. «В основу технологии легла идея создания ощущения сенсорного взаимодействия с объектом VR для восстановления локомоторной функции. Подключение фидбэка в виде мультимодальной сенсорной регуляции способствует восстановлению утраченных навыков», — заключил Александр Захаров.

Важным моментом в использовании нейротренажера становится стимуляция нейропластичности. Это свойство позволяет человеческому мозгу восстанавливать утраченные навыки и изменяться под внешним воздействием. Чтобы вновь запустить работу «молчащих» нейронов, необходимо предоставить мозгу полноценную и качественно новую информационную среду.

«Виртуальная реальность представляет собой очень динамичный мир визуальной и сенсорной информации. Чем больше мы используем сенсорных входов, тем больше ответов от мозга мы получаем. К примеру, экстероцепция через пневматическую стимуляцию дает один уровень ответа, а визуальный стимул создает совершенно другую панораму», — поясняет заведующий кафедрой физиологии с курсом безопасности жизнедеятельности и медицины катастроф СамГМУ, профессор Василий Пятин.

Положительная динамика наблюдается уже на третьи сутки, однако спустя пять дней человеческий мозг адаптируется к привычным условиям, а значит, требует новой информации для дальнейшего восстановления. По мнению экспертов, для максимального эффекта киберсреда должна быть персонализирована для каждого отдельно взятого пациента, что будет являться следующим шагом в модификации разработок университета для реабилитации.

Разработка самарских ученых уже широко используется для лечения пациентов с рассеянным склерозом, деменцией и болезнью Паркинсона. Сегодня аппаратно-тренажерные комплексы ReviVR используются в реабилитационных центрах областной столицы и других регионов. В ближайшем будущем разработчики планируют выпуск новой версии нейротренажера для восстановления двигательной активности верхних конечностей.

Источник Самарский государственный медицинский университет