Виртуальная реальность стремительно развивается. Она находит применение в самых разнообразных сферах, включая образование, науку, времяпровождение, медицину и другие. Сейчас ведутся различные исследования, которые так или иначе касаются виртуальной реальности. На данный момент были существенные улучшения в работе скелетных мышц.

Так, согласно новому исследованию сочетание механизированных экзоскелетов и виртуальной реальности могут помочь параплегикам (парализованным людям) возобновить контроль над своими парализованными конечностями.

Исследование, опубликованное несколько дней назад в журнале Scientific Reports затронуло восемь пациентов с проблемами конечностей, из которых семь были полностью парализованными из-за травмы позвоночника. При этом ни у одного пациента предыдущая реабилитация облегчения не принесла.

На протяжении двенадцати месяцев пациенты участвовали в программе с тренировками, сопровождающимися погружением в виртуальную реальность, получали визуально-тактильный отклик. В программе тренировок использовался экзоскелет нижних конечностей для передвижения.

Пациенты могут использовать роботизированные экзоскелеты

Придерживаясь программы, все пациенты проявляли признаки восстановления  произвольно сокращающихся мышц в нижней части позвоночника. Не имея никаких ощущений в конечностях вначале эксперимента, они начали испытывать боль и ощущать, когда к этим конечностям прикасаются. Кроме того, впоследствии пациенты восстановили в какой-то  степени контроль над кишечником и мочевым пузырем, а так же улучшили функционирование сердечнососудистой системы. Четыре пациента, которые до этого считались полностью парализованными, перешли в  категорию  частичного паралича нижней части тела (неполная параплегия), то есть их форма заболевания стала менее серьезной.

Программа реабилитации пациентов с ограниченными возможностями включала в себя три  этапа. В первой части пациенты надевали гарнитуру виртуальной реальности Oculus Rift, а также им подключали энцефалограф для измерения активности мозга и прибор для снятия тактических ощущений с рук. Пациенты должны были следовать за футболистом через весь стадион виртуальной реальности, представляя себе, как движется при этом его тело. Благодаря этому  исследованию получилось активировать области мозга пациентов, связанные с движением ног, которые получилось установить с помощью энцефалограммы.

Во второй фазе пациентов ставили на  беговую дорожку, где они находились в роботизированном  экзоскелете, в котором ноги передвигались автоматически. Третья часть совмещала предыдущие две стадии, когда пациентов помещали в другой экзоскелет, который можно было контролировать с помощью мозга таким же образом, как пациенты могли контролировать футболиста в виртуальной реальности.

Результаты данного исследования – это кульминация усилий, начало которым было положено еще два года назад  при старте проекта Walk Again (ходить снова), который помог парализованному человеку бросить мяч во время Кубка мира по футболу в 2014 году. Для этого использовался механизированный экзоскелет и гарнитура со встроенным энцефалографом. Авторы нынешнего исследования говорят о том, что их работа  впервые показала, что длительное применение техник с интерфейсом мозг-машина могут привести к восстановлению неврологической  функции у пациентов с серьезными повреждениями спинного мозга. Исследователи так же сообщили о серьезных положительных изменениях в мозгу пациента,  о чем  свидетельствуют показатели электроэнцефалограммы и сигналы с новыми нервными соединениями,  которые были созданы во время реабилитации. Это говорит о положительной динамике при использовании технологии виртуальной реальности.

Исследователи говорят, что полученные результаты могут иметь важное влияние при реабилитации людей с повреждениями спинного мозга

Исследователи данного проекта, который проводился в неврореабилитационной лаборатории ассоциации Alberto Santos Dumont Association в Сан Пауло, Бразилия. Считают, что они не знают лимитов клинического подхода. Однако они верят в то, что их полученные результаты имеют важное значение на то, как пациенты с ограниченными возможностями могут получить реабилитацию. Травма позвоночника является большим вызовом для врачей. Существует много подходов к решению этой проблемы, включая систему поддержки массы тела, роботизированную поддержку, а также функциональную электросимуляцию. Они все создаются для помощи пациентам  при ходьбе. Однако  команда исследователей смогла  облегчить процесс  реабилитации пациентов с парализованными нижними конечностями с положительными результатами. Врачи смогли адаптировать пациентов, которые привыкли к жизни  в инвалидном кресле, к вставанию на ноги и ходьбе.

Виртуальная реальность позволяет решать различные медицинские проблемы, включая борьбу со стрессом, страхами,  депрессиями, избавление от боли и другие психологические и физиологические проблемы. Реабилитация неходячих пациентов является очень важной проблемой. Если удастся с помощью виртуальной реальности поставить пациента на ноги, это будет огромная победа мира медицины.