m+Medelevator.RU
← Поиск публикаций
Journal of neuroengineering and rehabilitation · 2025

Кортикальная активность в режиме реального времени во время виртуальной реальности у людей с множественным склерозом: экспериментальное исследование ФНИРС.

СтатьяНазвание и аннотация: Машинный перевод · не проверен
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Lavi Rotem, Pau Massimiliano, Dreyer-Alster Sapir, Drori Tali, Cocco Eleonora, Kalron Alon

Аннотация

Множественный склероз (MS) — нервно-воспалительное расстройство, затрагивающее моторные и когнитивные функции. Виртуальная реальность (ВПР) все шире используется в реабилитации, обеспечивая контролируемые условия для обучения моторным навыкам и для интеграции когнитивных проблем в физические задачи с помощью двухзадачных парадигм. Функциональная почти инфракрасная спектроскопия (FNIRS) является перспективным инструментом для оценки корковой активации в реабилитации на основе VR, однако ее применение у людей с MS (PwMS) остается недостаточно изученным. Цель этого исследования заключалась в изучении кортикальной активации в PCMS во время суточного жизнеобеспечения в верхнем слое, осуществляемого в VR в сравнении с фактическими показателями (AP), и в оценке дополнительного воздействия явного когнитивного вызова, осуществляемого в качестве задачи отзыва памяти и последовательности, выполняемой одновременно с моторной активностью. МЕТОДЫ: Было проведено экспериментальное исследование ФНИРС по вопросам контроля за конкретными случаями, в ходе которого было проведено 14 мероприятий по контролю за состоянием здоровья и 14 мероприятий по контролю за состоянием здоровья, которые соответствовали возрасту и полу. Участники выполнили задачу по мытью посуды в четырех условиях: 1) VR, 2) VR с когнитивным вызовом (VR-cog), 3) AP и 4) AP с когнитивным вызовом (AP-cog). FNIRS измеряли относительные изменения в концентрациях оксигемоглобина (ΔHbO), деоксигемоглобина (ΔHbR) и общего гемоглобина (ΔHbT) в зоне дополнительных двигателей (SMA), домоторной коры (PMC) и соматосенсной связи (SAC). Общая линейная модель и повторяющиеся измерения ANOVA позволили оценить корковую активацию в различных условиях.Результаты: ПwMS продемонстрировали снижение концентраций ΔHbT в SMA и PMC по сравнению со здоровыми средствами контроля при выполнении задач как VR, так и AP (p = 0,019 и p = 0,038, соответственно), что свидетельствует о снижении нейроваскулярной активации. Анализы в рамках групп выявили значительную зависимую от задач модуляцию в области здоровых методов контроля, причем в СМА и ПМК отмечалась бóльшая нейроваскулярная реакция. В отличие от этого, PwMS не выявила значительных различий в корковой активации во всех рабочих условиях, что указывает на нарушение нейроваскулярной адаптируемости. Никаких существенных различий между группами не наблюдалось в условиях VR-кожа и AP-кожа, что свидетельствует о том, что когнитивный вызов не проводит дальнейшего различия между нейроваскулярными реакциями.ВЫВОДЫ: Несмотря на отсутствие значительных различий в общей корковой активации между VR и реальными задачами, PwMS продемонстрировали снижение нейроваскулярной реакции по сравнению с здоровыми средствами контроля, что свидетельствует о слабой адаптируемости. Эти результаты подтверждают возможность восстановления моторных систем, подчеркивая при этом необходимость дальнейших исследований нейропластичности, когнитивно-моторной интеграции и связанных с повреждением нейроваскулярных изменений в PSM.
Оригинал публикации

Real-time cortical activity during virtual reality practice in people with multiple sclerosis: a pilot fNIRS study.

BACKGROUND: Multiple sclerosis (MS) is a neuroinflammatory disorder affecting motor and cognitive functions. Virtual reality (VR) is increasingly used in rehabilitation, offering controlled environments for motor training and for integrating cognitive challenges into physical tasks through dual-task paradigms. Functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) is a promising tool for assessing cortical activation in VR-based rehabilitation, yet its application in people with MS (pwMS) remains underexplored. This study aimed to examine cortical activation in pwMS during an upper-limb daily life activity performed in VR versus actual performance (AP), and to assess the additional impact of an explicit cognitive challenge implemented as a memory recall and sequencing task performed simultaneously with the motor activity.

METHODS: A pilot fNIRS case-control study was conducted with 14 pwMS and 14 healthy controls, matched for age and sex. Participants completed a dishwashing task under four conditions: (1) VR, (2) VR with a cognitive challenge (VR-cog), (3) AP, and (4) AP with a cognitive challenge (AP-cog). fNIRS measured relative changes in the concentrations of oxyhemoglobin (ΔHbO), deoxyhemoglobin (ΔHbR), and total hemoglobin (ΔHbT) in the supplementary motor area (SMA), premotor cortex (PMC), and somatosensory association cortex (SAC). A general linear model and repeated-measures ANOVA assessed cortical activation across conditions.

RESULTS: PwMS exhibited reduced ΔHbT concentrations in the SMA and PMC compared to healthy controls during both VR and AP tasks (p = 0.019 and p = 0.038, respectively), suggesting diminished neurovascular activation. Within-group analyses revealed significant task-dependent modulation in healthy controls, with greater neurovascular responses in the SMA and PMC. In contrast, pwMS showed no significant differences in cortical activation across task conditions, indicating impaired neurovascular adaptability. No significant differences between groups were observed in the VR-cog and AP-cog conditions, suggesting that the cognitive challenge did not further differentiate neurovascular responses.

CONCLUSIONS: While no significant differences in overall cortical activation were found between VR and real-world tasks, pwMS exhibited reduced neurovascular responses compared to healthy controls, indicating impaired adaptability. These findings support VR's feasibility for motor rehabilitation while highlighting the need for further studies on neuroplasticity, cognitive-motor integration, and lesion-related neurovascular changes in pwMS.

Предметные рубрики MeSH

ИП Урсолов Владлен Сергеевич

ИНН 500118482352 · ОГРНИП 314500117700049

Реквизиты и контакты