依瑞德fNIRS研究：基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)記憶相關(guān)訓(xùn)練的腦功能激活變化

前言

四川省人民醫(yī)院徐麗團(tuán)隊(duì)在《中國康復(fù)》期刊發(fā)表了題為《基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)記憶相關(guān)訓(xùn)練的腦功能激活變化》的研究論文。該研究的目的是利用功能性近紅外光譜技術(shù)（fNIRS）觀察多模塊3D-虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）記憶相關(guān)訓(xùn)練對大腦功能激活狀態(tài)的影響。

研究方法

被試

本研究共招募了26例健康受試者，其中男性14例，女性12例。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

每名被試進(jìn)行一次15分鐘的多模塊3D-VR記憶相關(guān)訓(xùn)練。在Steam VR平臺上運(yùn)行記憶力康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)，受試者佩戴3D頭盔，通過耳機(jī)和屏幕接收指令，使用手柄抓取屏幕上出現(xiàn)的物品并放入籃子中（圖1）。

圖1 在Steam VR平臺上運(yùn)行記憶力康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)，被試正在進(jìn)行多模塊3D-VR 相關(guān)訓(xùn)練

監(jiān)測設(shè)備

本研究使用武漢資聯(lián)虹康臺式fNIRS設(shè)備BS-3000，該設(shè)備相鄰光源頭和接收器距離為3cm，共53個(gè)通道，參考標(biāo)準(zhǔn)國際10-20系統(tǒng)覆蓋雙側(cè)額葉腦區(qū)(圖2）。在任務(wù)前休息5分鐘之后，采集10分鐘靜息態(tài)數(shù)據(jù)，任務(wù)完成后再次采集10min靜息態(tài)數(shù)據(jù)。

圖2 受試者接受fNIRS監(jiān)測情況、光纖排布圖

研究結(jié)果

氧合血紅蛋白（Oxy-Hb）變化：與訓(xùn)練前比較，Oxy-Hb的beta值在通道14、22、24、43有顯著下降(P<0.01)，Oxy-Hb血氧均值在左側(cè)額葉通道14、22、24、43有顯著下降(P<0.01)。（圖5）

腦區(qū)激活：多模塊3D-VR記憶相關(guān)訓(xùn)練顯著激活了大腦左側(cè)額中回、左內(nèi)側(cè)額上回、左額葉背外側(cè)、右側(cè)額中回（通道14、22、24、43）。（圖3、4）

圖3 受試者訓(xùn)練前Oxy-HbBeta值激活腦區(qū)

受試者訓(xùn)練后Oxy-HbBeta值激活腦區(qū)

圖4 受試者訓(xùn)練前 Oxy-Hb血氧均值激活腦區(qū)

受試者訓(xùn)練Oxy-Hb血氧均值激活腦區(qū)

圖5 與訓(xùn)練前相比Oxy-HbBeta值激活腦區(qū)

與訓(xùn)練前相比 Oxy-Hb血氧均值激活腦區(qū)

研究結(jié)論

通過fNIRS收集的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，多模塊3D-VR記憶相關(guān)訓(xùn)練對大腦左側(cè)額中回、左內(nèi)側(cè)額上回、左額葉背外側(cè)、右側(cè)額中回，以上注意力、記憶力等認(rèn)知相關(guān)腦區(qū)有顯著激活，同時(shí)也再次有力地證實(shí)了VR技術(shù)對腦功能激活的有效性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 羅紅,徐麗.基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)記憶相關(guān)訓(xùn)練的腦功能激活變化研究[J].中國康復(fù),2024,39(09):525-529.

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