חוקרים הצליחו לשפר ביצועי תנועת יד באמצעות מציאות מדומה

חוקרים באוניברסיטת תל אביב הצליחו לשפר ביצועי תנועת יד מבלי להפעיל אותה כלל, וזאת בעזרת טכנולוגיה של מציאות מדומה • המחקר נעשה בקרב נבדקים בריאים. החוקרים מקווים שהשיטה החדשה תסייע לנפגעי שבץ מוחי

יוסי צלניקר

י"ד בכסלו תשע"ז, 14/12/16 09:41

א+

א-

מציאות מדומה Illustration photo of a young Israeli man playing Pokémon Go on his iPhone, on July 28, 2016. Pokémon Go is a location-based, augmented reality game for smart phone devices. In the game, players use the smart device's GPS and camera to capture, battle, and train virtual creatures, called Pokémon, who appear on the screen as if they were in the same real-world location as the player. It quickly became one of the most used mobile apps shortly after release, and was downloaded by more than 75 million people worldwide. It also attracted controversy for contributing to accidents and becoming a public nuisance at some locations. Photo by Hadas Parush/Flash90 *** Local Caption *** ??????? ?? ???? ???????? ?????? ????? ??? ????? ?????? ?'??? ????? ?????? ????????? ????? ????? ???? ???? ??????????

חוקרים באוניברסיטת תל אביב מצאו, כי אדם יכול לאמן את ידו ולשפר את ביצועיה גם מבלי להפעיל אותה באופן רצוני – כל זאת באמצעות שיטות תרגול ש'מערימות' על המוח בעזרת טכנולוגיה של מציאות מדומה.

המחקר בוצע ע"י פרופ' רועי מוכמל ותלמיד המחקר אורי אוסמי מביה"ס למדעי הפסיכולוגיה ומבית ספר סגול למדעי המוח באוניברסיטת תל אביב.

מניפולציה ויזואלית

"תהליך השיקום של נפגעי מוח בכלל, ונפגעי אירוע מוחי בפרט, מתבסס כיום על אימון פעיל של האיבר הפגוע," מסביר פרופ' מוכמל. "הקושי מתבטא בכך שאותו איבר, לדוגמה היד, חלש מאוד בעקבות הפגיעה הנוירולוגית, ולכן האימון מפרך, מתיש ואיטי. במחקר שלנו, שנערך בשלב זה עם קבוצות של נבדקים בריאים, ביקשנו לבחון דרכים חלופיות לשיפור ביצועיה של היד, מבלי להפעיל אותה באופן רצוני."

בשלב הראשון התבקשו 18 נבדקים לחבוש משקפי מציאות מדומה. במשקפיהם הוצגו ידיים וירטואליות, שנראו להם כהמשך טבעי של גופם, אך תנועתן נשלטה על ידי החוקרים בעזרת תוכנה מיוחדת. בנוסף לבשו הנבדקים כפפות עם חיישני תנועה, שאפשרו לחוקרים לעקוב אחר תנועותיהן של האצבעות האמיתיות של הנבדק. במצב זה קיבלו הנבדקים מטלה: לאמן את יד ימין לבצע רצף נתון של נגיעות של האצבעות באגודל.

במהלך האימון הפכו החוקרים את התמונה שהוצגה לנבדקים במשקפיים: בעודם מתרגלים את יד ימין, ראו המשתתפים דווקא את יד שמאל (הווירטואלית) מבצעת את התנועה בזמן אמת. בדיקה בסיום האימון העלתה כי ביצועיה של יד שמאל (האמיתית), שלמעשה לא נעה כלל לאורך כל האימון, השתפרו משמעותית על פי המדד שנקבע במחקר: עלייה של כ-15% במספר הביצועים המדויקים של המטלה ב-30 שניות.

יד ימין זזה – יד שמאל השתפרה ב-30%

בשלב השני של המחקר הוסיפו החוקרים מתקן נוסף: 18 נבדקים חדשים התבקשו להניח את שתי הידיים בתוך מכשיר שמונע מהם להניע רצונית את יד שמאל, אך מניע אותה באופן אוטומטי על פי תנועותיה של יד ימין. במילים אחרות: הנבדק מאמן בצורה רצונית את יד ימין, ויד שמאל מחקה את פעולותיה במדויק, אך באופן פסיבי לחלוטין.

"השילוב בין שתי הטכניקות – צפייה במציאות וירטואלית ותנועה פסיבית של יד שמאל, הניב את התוצאות הטובות ביותר," אומר פרופ' מוכמל. "ביצועיה של יד שמאל בעקבות האימון המשולב השתפרו בקרוב ל-30% נוספים, אף על פי שבפועל אימן הנבדק פיזית אך ורק את ידו הימנית."

פעילות עצבית באונה הקודקודית

בשלב השלישי של המחקר בחנו החוקרים את הפעילות המוחית של 18 נבדקים נוספים בעת ביצוע המטלה, באמצעות טכנולוגיית fMRI (functional Magnetic Resonance Imaging). הם מצאו פעילות עצבית מובהקת באזור מסוים במוח הקרוי האונה הקודקודית, המעורב בעיבוד מידע חושי ובתפיסה מרחבית. יתרה מכך: מידת הפעילות שנצפתה באונות הקודקודיות בשני צידי המוח בזמן האימון ניבאה את מידת השיפור בביצוע המטלה על ידי יד שמאל – כל זאת בהיעדר אימון פיזי פעיל ורצוני של יד זו.

"התוצאות שלנו עשויות להוות בסיס לפיתוח שיטות טיפול חדשניות עבור חולים עם פגיעה עצבית חד-צידית (hemiparesis), למשל בעקבות שבץ מוחי," מסכם פרופ' מוכמל. "ייתכן כי טכנולוגיות שיתבססו על הגישה החדשה יאפשרו בעתיד לחולים אלה לשפר את תפקודי היד הפגועה על ידי אימון נוח וקל יותר של היד הבריאה. מדובר במסלול אימון עוקף, הנעזר במציאות מדומה כדי 'להערים' על המוח."

המחקר בוצע בקרב נבדקים בריאים. בימים אלה עוסקים החוקרים במחקר המשך, המתמקד בנבדקים עם פגיעה מוחית, שעוברים הליכי שיקום. המטרה היא לבחון אם השיטה, שפעלה היטב בנבדקים בריאים, תוכל לסייע גם לחולים עם פגיעה נוירולוגית – ולשפר את תפקודה של הגפה הפגועה על ידי אימון הגפה הבריאה.