依瑞德fNIRS研究：基于虛擬現實技術記憶相關訓練的腦功能激活變化

前言

四川省人民醫院徐麗團隊在《中國康復》期刊發表了題為《基于虛擬現實技術記憶相關訓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（fNIRS）觀察多模塊3D-虛擬現實技術（VR）記憶相關訓練對大腦功能激活狀態的影響。

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。

實驗設計

每名被試進行一次15分鐘的多模塊3D-VR記憶相關訓練。在Steam VR平臺上運行記憶力康復訓練系統，受試者佩戴3D頭盔，通過耳機和屏幕接收指令，使用手柄抓取屏幕上出現的物品并放入籃子中（圖1）。

圖1 在Steam VR平臺上運行記憶力康復訓練系統，被試正在進行多模塊3D-VR 相關訓練

監測設備

本研究使用武漢資聯虹康臺式fNIRS設備BS-3000，該設備相鄰光源頭和接收器距離為3cm，共53個通道，參考標準國際10-20系統覆蓋雙側額葉腦區(圖2）。在任務前休息5分鐘之后，采集10分鐘靜息態數據，任務完成后再次采集10min靜息態數據。

圖2 受試者接受fNIRS監測情況、光纖排布圖

研究結果

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

腦區激活：多模塊3D-VR記憶相關訓練顯著激活了大腦左側額中回、左內側額上回、左額葉背外側、右側額中回（通道14、22、24、43）。（圖3、4）

圖3 受試者訓練前Oxy-HbBeta值激活腦區

受試者訓練后Oxy-HbBeta值激活腦區

圖4 受試者訓練前 Oxy-Hb血氧均值激活腦區

受試者訓練Oxy-Hb血氧均值激活腦區

圖5 與訓練前相比Oxy-HbBeta值激活腦區

與訓練前相比 Oxy-Hb血氧均值激活腦區

研究結論

通過fNIRS收集的數據發現，多模塊3D-VR記憶相關訓練對大腦左側額中回、左內側額上回、左額葉背外側、右側額中回，以上注意力、記憶力等認知相關腦區有顯著激活，同時也再次有力地證實了VR技術對腦功能激活的有效性。

參考文獻：

[1] 羅紅,徐麗.基于虛擬現實技術記憶相關訓練的腦功能激活變化研究[J].中國康復,2024,39(09):525-529.

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