واجهة VR العصبية للأشخاص المصابين بمرض الزهايمر





تخيل أنك تلعب لعبة كمبيوتر مثيرة ، وتكتسب مهارات مفيدة ، وتنتقل إلى مستويات جديدة ، وتدرس بطاقات اللعبة ، وتحصل على مكافآت ، وفي اليوم التالي تذهب إلى اللعبة مرة أخرى ، ولكن بعض المهارات قد ضاعت ، والمستويات بحاجة إلى إكمال ، وتغيرت البطاقات بالفعل وبعضها تم اختيار الجوائز. يمكنك استعادة الإنجازات المفقودة ، والمضي قدمًا قليلاً ، وفي اليوم التالي تتراجع مرة أخرى. وهكذا في كل مرة. علاوة على ذلك ، فإن عمولاتك تتجاوز التقدم تدريجيًا - في النهاية ، أنت بالفعل في البداية ، ولا تتذكر ما مررت به ، ولا تعرف حتى كيف تلعب. يحدث شيء من هذا القبيل في الحياة الواقعية لدى الأشخاص المصابين بمرض الزهايمر (AD).



لمحة عن مرض الزهايمر



إنه مرض تنكسي عصبي يتميز بضعف الإدراك وتطور الخرف وعدم التكيف الاجتماعي وانخفاض متوسط ​​العمر المتوقع. تبدأ التغيرات الفيزيولوجية المرضية المميزة لمرض الزهايمر سنوات وحتى عقود قبل التأكيد السريري للمرض.





لقطة من فيلم "يوميات الذاكرة"



أمراض أكثر عرضة لكبار السن ، على الرغم من أنه في حالات نادرة يمكن أن تظهر نفسها قبل ذلك بكثير. علاوة على ذلك ، كلما زاد عمر الشخص عن 60 عامًا ، زادت احتمالية الإصابة بالمرض. ربما هذا هو سبب وجود اعتقاد شائع بأن مرض الزهايمر سيأتي للجميع ، ولكن لن يعيش الجميع لرؤيته.



في البداية ، يتجلى المرض في أعراض خفية ، غالبًا ما يتم الخلط بينها وبين استجابة الإجهاد أو الشيخوخة العادية. على سبيل المثال ، قد يجد الناس صعوبة في أداء المهام اليومية أو يجدون صعوبة في استيعاب المعلومات الجديدة ثم تذكرها. في المراحل المبكرة ، قد تبدأ أيضًا مشاكل الوظيفة التنفيذية ، مثل التخطيط والتركيز والتفكير المجرد في الظهور. يشار إلى الأعراض المبكرة لمرض الزهايمر أيضًا باسم ما يسمى بالضعف الإدراكي المعتدل (MCI). في هذا الوقت ، غالبًا ما تحدث اللامبالاة ، والتي تصبح أكثر أعراض المرض استمرارًا. بمرور الوقت ، هناك فقدان للذاكرة طويلة المدى ، وضعف في الكلام والوظائف الإدراكية ، وتدمير أنسجة المخ ، مما يؤدي إلى عدم قدرة المريض على الوجود بشكل مستقل في العالم المحيط.





التنكس العصبي لأنسجة الدماغ في مرض الزهايمر



لا يزال السبب الجذري لمرض الزهايمر غير واضح ، ولا توجد حاليًا طرق علاجية ، حتى أن إيقاف المرض لم يكن ممكنًا بعد. ومع ذلك ، إذا تم تحديد الاستعداد للربو قبل 10 سنوات من ظهور الأعراض الأولى والتطور الإضافي للوظائف الإدراكية والحركية ، فمن الممكن إطالة عمر العقل السليم بشكل كبير والتخفيف من مظاهر المرض! هنا السؤال الذي يطرح نفسه على الفور: كيف نشخص مقدما إمكانية تطور مرض الزهايمر وماذا تفعل بعد ذلك؟



طرق الفسيولوجيا العصبية



يتم إيلاء المزيد والمزيد من الاهتمام للطرق الفيزيولوجية العصبية التي تسمح باكتشاف الإعاقات الإدراكية على المستوى الوظيفي قبل فترة طويلة من أن تصبح ملحوظة للآخرين أو للمريض نفسه. وهكذا ، أظهرت الدراسات الفسيولوجية العصبية في السنوات الأخيرة أن التغييرات في استجابات الدماغ لمحفز صوتي مقدم - الإمكانات المتعلقة بالحدث ( ERP ) - تجعل من الممكن الكشف بدقة عن خطر الإصابة بمرض الزهايمر خلال السنوات العشر القادمة.





إجراءات تسجيل تخطيط موارد المؤسسات



معروفةيمكن أن يحدث فقدان السمع في المراحل المبكرة ويكون نذيرًا لتطور الخرف. علاوة على ذلك ، هناك أيضًا ملاحظات هنا: كلما زادت أهمية مشاكل السمع ، زاد بذل الشخص جهودًا لإخراج ما يقال له وتذكره ، مما يعني حدوث تغييرات هيكلية كبيرة في الدماغ ، مما يؤدي إلى تطور مرض الزهايمر. أظهرت الدراسات في نموذج الكرة الغريبة مع التحفيز الصوتي ، حيث يحتاج الأشخاص إلى التمييز السريع والدقيق للإشارات من ترددين مختلفين ، أن زيادة في زمن الوصول (زمن الوصول) وانخفاض في سعة مكونات تخطيط موارد المؤسسات مثل N100 و P200 و N200 وخاصة P300 (يمكن قراءة حوالي P300 هنا ) ، التي تظهر بعد حوالي 100 و 200 و 300 مللي ثانية بعد عرض التحفيز ، على التوالي ، تشير إلى انخفاض في وظائف المعالجة القشرية (مزيد من التفاصيل هناو هنا ) قبل عشر سنوات مظهر من مظاهر الانتهاكات. بالإضافة إلى ذلك ، أظهرت التشخيصات باستخدام طريقة تسجيل تخطيط موارد المؤسسات (ERP) حساسية 87٪ وخصوصية 90٪ ، والتي يمكن اعتبارها طريقة دقيقة إلى حد ما.





التغييرات في خصائص الموجة P300 مع MCI و BA



الشيء الأكثر إثارة للاهتمام هو أن مثل هذا الاستطلاع يمكن أن يستغرق دقيقتين فقط ويكون اجتيازه سهلاً للغاية. تحتاج فقط إلى وضع غطاء مع أقطاب كهربائية وتسجيل إشارة من الدماغ بينما يستمع الشخص إلى أصوات مختلفة. يعد ذلك أكثر راحة وأسهل وأسرع مرات من إجراء التصوير المقطعي ( PET ، MRI ) والاختبارات المعرفية ، بل إنه أفضل كطريقة وقائية.



إعادة تأهيل BCI



لا تسمح طرق الفيزيولوجيا العصبية باكتشاف الاضطرابات في عمل مناطق الدماغ فحسب ، بل توفر أيضًا فرصة لاستعادتها بشكل فعال. هذا هو مجرد واجهات BCI الشائعة الآن (واجهات الدماغ والحاسوب) ، أو في الروسية - واجهات بين الدماغ والحاسوب ، فهي أيضًا واجهات عصبية. دعني أذكرك أن هذه التقنية تعتمد على اكتشاف إشارة معينة لنشاط الدماغ وتحويلها إلى أوامر للتحكم في جميع أنواع الأجهزة (يمكنك قراءة المزيد هنا ).



أثبتت BCIs نفسها كأداة ممتازة لإعادة تأهيل الأشخاص الذين يعانون من إعاقة حركية بعد السكتة الدماغية والشلل والشلل وإصابات الدماغ الرضحية واضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه والتوحد ، بما في ذلك ضعف الإدراك والخرف









إعادة التأهيل العصبي على أساس تمثيل الحركة يتمتع BCI EEG بالعديد من المزايا مقارنة بطرق إعادة التأهيل الأخرى:



  • سهولة الاستخدام (فقط ارتدي قبعة) ؛
  • كفاءة عالية؛
  • تفعيل المرونة العصبية.


لكن هناك عدد من القيود:



  • تستغرق بعض الأساليب وقتًا لتعلم كيفية التعامل معها (عرض الحركة والإيقاعات) ؛
  • ظروف التدريب بعيدة كل البعد عن أحداث الحياة الواقعية (الصور الوامضة على الشاشة ، التحكم بالقارب) ؛
  • العديد من الأنظمة المستخدمة في العيادات تسبب عدم ارتياح للمريض (قبعات مبللة ، مجموعة من الأقطاب الكهربائية ، جل في الشعر ، تركيب طويل).


كما ثبت أن BCIs فعالة في مرضى الزهايمر. على سبيل المثال ، تُظهر المراجعة إمكانيات استخدام ERP و SMR (الإيقاع الحسي الحركي) لتحسين الوظائف المعرفية للانتباه والتوجيه المكاني والذاكرة قصيرة المدى.



إعادة تأهيل الواقع الافتراضي



طريقة أخرى واعدة للعمل مع مرض الزهايمر هي VR. الميزة الرئيسية للواقع الافتراضي هي ، بالطبع ، حرية إنشاء أي بيئة وظروف تحكم! على سبيل المثال ، وفقًا لنتائج دراسة أجريت في المراحل المبكرة قبل ظهور الأعراض الأولى لمرض الزهايمر ، تمكن العلماء من تحقيق أعلى دقة (حساسية 100٪ ، خصوصية 98٪) في تشخيص المرض عند استكمال المهام في متحف افتراضي. لا توجد عينات مخيفة وغير سارة من السائل الدماغي الشوكي (البزل القطني) ، التصوير المقطعي (PET و MRI) ، ولكن مجرد خوذة VR. تدريب





التوجيه المكاني



في المتجر الافتراضي



يتيح استخدام الواقع الافتراضي الكشف بدقة عن الانتهاكات المبكرة للذاكرة المكانية والعرضية ، والوظائف التنفيذية والانتباه ، والوظائف الحركية والتوازن ، وإنجاز المهام اليومية. علاوة على ذلك ، أظهرت الدراسات أن تدريب الواقع الافتراضي ، وهو مهمة لعبة بسيطة للمستخدم في مجموعة متنوعة من الظروف ، يمكن أن يحسن بشكل كبير كل هذه الوظائف لدى الأشخاص المصابين بمرض الزهايمر (يمكنك القراءة هنا ).



الذكاء الاصطناعي ومرض الزهايمر



وبالطبع ، لن نتجاوز طريقة التشخيص المبكر مثل استخدام الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي بناءً على بيانات من طرائق مختلفة. مع ما لم يجمعوه ، ما هي البيانات التي لم تغذي خوارزميات التدريب ، وبعد كل شيء ، حققوا نتائج جيدة! يخبرنا



هذا المقال عن Habré عن دراسة حيث كان من الممكن التعرف على 98٪ من حالات تطور المرض قبل 6 سنوات من ظهور الأعراض باستخدام صور PET باستخدام الذكاء الاصطناعي.





تغييرات الدماغ في



فحوصات التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني تمت دراسة الذكاء الاصطناعي على نطاق واسع لتشخيص مرض الزهايمر في فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي. لذلك أظهروا إمكانية اكتشاف المرض في المراحل المبكرة بدقة 88٪ ، وفي هذه الدراسةوبدقة تبلغ 98.9٪ ، حدد الذكاء الاصطناعي في أي من المرضى المصابين بالاختلال المعرفي المعتدل يتطور المرض إلى مرض الزهايمر.



كما أن مجموعات التعلم الآلي مع بيانات EEG لم تقف جانبًا. في غضون دقائق قليلة من تسجيل مخطط كهربية الدماغ في حالة الهدوء ، تمكنت طريقة I-FAST من تمييز مرضى الزهايمر عن MCI بدقة 94-98٪ ومرضى MCI من الأصحاء بنسبة 98.25٪.



الكرز على الكعكة - BCI + VR + AI



الآن دعونا نتخيل أننا أخذنا كل ما هو أفضل من BCI ، الأفضل من VR ، وقمنا بدمجه مع الذكاء الاصطناعي في نظام واحد! والآن حصلنا على أقرب اكتشاف ممكن للتغيرات التنكسية العصبية وإعادة التأهيل العصبي في أي ظروف واقع افتراضي على الإطلاق! إذا أردت ، أعد إنشاء أحداث من واقع الحياة (متجر ، متحف ، شقة ...) ، إذا كنت تريد ، قم بلعبة مثيرة أو أي شيء يساعد في استعادة الوظائف المعرفية.





تدريب وحدة التحكم العصبي في أبحاث الواقع الافتراضي



بمقارنة فعالية BCI عند العمل مع شاشة وفي الواقع الافتراضي ، أظهر أنه عند دمجه مع الأخير ، تزيد مشاركة المستخدم بنسبة تصل إلى 10٪ ، وهو أمر مهم بالفعل ، على الرغم من وجود تصور بسيط إلى حد ما. وقد تم بالفعل استخدام تركيبة BCI-VR بنجاح لإعادة تأهيل المرضى بعد السكتة الدماغية مع SSVEP و تمثيل الحركة ، المرضى الذين يعانون plegias ، التوحد و ADHD ، والحفاظ على المستويات المعرفية طبيعية في كبار السن.... سيسمح تسجيل EEG أثناء التدريب في الواقع الافتراضي أيضًا باكتشاف التغييرات في الوظائف المعرفية للمريض والاستجابة العاطفية في الوقت الفعلي ، وتكييف التدريب لمرور أكثر راحة وفعالية.



في حين أن الجمع بين BCI و VR و AI يبدو واعدًا من كل زاوية ، لا يزال هناك القليل جدًا من الأبحاث التي تجمع بين هذه التقنيات. في الآونة الأخيرة ، بدأت Impulse Neiry في تطوير طريقة سريعة ومريحة وفعالة لتشخيص مرض الزهايمر والضعف الإدراكي الخفيف والخرف والضعف الإدراكي المبكر ، بالإضافة إلى طريقة تدريب للحفاظ على الوظيفة الإدراكية والحركية في وجود المرض. هناك خطط لإنشاء محتوى لعبة مثير للاهتمام للتشخيص والمراقبة وإعادة التأهيل في المراكز الطبية وفي المنزل.



هل يمكنك تجنبه؟



إذا كنت قد قرأت هذا الآن ، ومع ذلك قررت أنك لا تريد أن تكون في رعاية العاملين الطبيين في سن 60-70 عامًا ، ولا تفهم مكانك ومن هو كل هؤلاء الأشخاص ، فعليك الآن تطوير وظائفك المعرفية بنشاط بأي طريقة ممكنة ، سواء كانت قراءة الكتب أو لعب الكلمات المتقاطعة أو ألعاب الطاولة أو شيء أكثر إثارة للاهتمام مثل التدريب المعرفي ( Neiry و CogniFit وغيرهما). أيضا ، دعونا لا ننسى الأكل الصحي والنشاط البدني اليومي والتنقل.







كل الصحة وسنوات عديدة من العقل السليم!



All Articles