VR用于早期检测MS平衡问题

人们多发性硬化症（MS)往往会大大增加跌倒和受伤的风险，即使他们觉得自己能够正常走路。现在，由北卡罗来纳大学医学院的科学家领导的一个研究小组已经展示了一种相对简单的方法，可以早期发现这类问题。

研究人员使用了一个虚拟现实（VR）这个系统可以欺骗受试者，让他们在跑步机上行走时以为自己在坠落。科学家们发现患有多发性硬化症的人和同龄的非多发性硬化症的人的反应有明显的差异。当他们以正常的方式行走而没有“跌倒”的错觉时，这些差异并不明显。

研究人员相信，经过进一步的研究和发展，这样一种基于虚拟现实的测试可以变得便携，并广泛应用于神经学诊所，以及早提醒多发性硬化症患者平衡障碍，让他们采取措施减少跌倒的风险。这项研究的首席研究员、北卡罗来纳大学/北卡罗莱纳州生物医学工程系助理教授杰森·弗朗茨博士说:“我们有希望的结果表明，人们可以使用虚拟现实技术来检测平衡问题，而这些问题通常是在人们在家或工作时真正经历摔倒时才会被发现的。”

是一个女士脑影响美国约40万人的疾病，全球超过200万。它被广泛认为是由于脑中的不恰当的免疫细胞活性引起，并且具有围绕神经纤维的髓鞘蛋白的绝缘层的丧失引起的 - 一种降低纤维能力来传导神经信号的损失。MS的迹象和症状包括疲劳，麻木和刺痛，认知障碍，情绪不稳定，平衡和步态问题。

后者会意外地表现出来。拥有MS并显示很少或没有残疾的人可能已经是平均下降的风险的两倍，而不是没有女士的人。研究还发现，每年至少有一次MS诊断的人每年至少跌入一次。在散步等活动期间出现了许多瀑布。

Franz和他的同事们试图开发一种测试来揭示平衡和步态障碍，即使是患有多发性硬化症的人，他们可能没有意识到这些问题，或者在正常走路时显示出这些问题。“当我们四处走动时，我们的大脑会使用各种各样的感官反馈渠道，包括力量传感器在我们的脚下，引导我们的动作并从一步到另一个步骤进行更正，“Franz说。“但是，在有MS的人中，那些力量传感器会变得不那么可靠，因此人们需要更多地依赖其他渠道，特别是愿景。”

Franz和他的同事使用了一种虚拟现实设备，可以在实验中操纵视觉感知。他们的实验室设备是一个类似于半圆形剧院屏幕的设备，实验对象一边在跑步机上行走一边观看。虚拟现实场景描绘了一个走廊，被试者似乎在沿着走廊走，速度与被试者在跑步机上走的速度相同。有时，场景中的左右摆动会让每个受试者产生一种不稳定的错觉，从而触发一种纠正反应，可以通过步态和脚的位置变化来测量。Franz的假设是，患有平衡障碍的多发性硬化症受试者在这些矫正反应方面与正常受试者明显不同。

科学家用MS和14次匹配的非MS参与者测试了14人。他们发现，他们的反应中的群体之间存在明显的差异，但在使用VR平衡挑战时，这才会变得清晰。“在没有VR的正常行走期间 - 即使我们的复杂实验室设备也在包括一台3D运动捕捉摄像机的电池 - 我们无法有效地将MS与健康，年龄匹配的人的人区分开，”Franz说。“所以这种扰动的行走方法可能有很多重要的临床和翻译应用。”

他和他的同事现在正在改造他们的系统，将其与消费者级虚拟现实头盔一起使用，作为一种常规的诊断工具，用于神经科医生的诊所，以检测原本无法识别的平衡障碍。他们还希望开发虚拟现实系统作为物理治疗的工具，以帮助多发性硬化症患者改善他们的平衡，从而减少跌倒的风险。