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2026-09-23 00:00 论文发表 基础与方法 原文语言 EN

沉浸式虚拟现实让运动想象时的大脑运动区反应更强

内容概述 只“看”和“想”动作,不真正动手,也能调动大脑的感觉运动区,这是一类康复训练的思路,适合行动能力受限或丧失的人。那么,看什么最有效?西班牙研究团队让15名健康参与者一边观看人形机器人抬手臂,一边在脑中想象同样的动作,观看方式分为沉浸式虚拟现实、二维视频和现场观看真实机器人三种,同时用脑电记录大脑反应。结果显示,沉浸式虚拟现实引发的感觉运动皮层激活最强。脑电里有一种信号叫“去同步”,节律减弱说明该区域更活跃,研究以此作为衡量指标。研究者认为,沉浸式虚拟现实可用于优化这类康复方案和脑机接口应用,但本研究只纳入健康人,尚未在患者中验证。
推荐理由 运动想象是非侵入式脑机接口和卒中康复最常用的训练范式之一,但“给患者看什么”一直缺少脑电层面的直接比较。这项研究在同一批人身上对比了三种观看方式,指向沉浸式虚拟现实。不过样本只有15名健康人,对患者是否同样有效还需验证。

脑机百科消息(bciwiki.com),在“动作观察加运动想象”训练中,沉浸式虚拟现实比二维视频和现场观看更能激活大脑感觉运动皮层,西班牙国家研究委员会(CSIC)的研究团队在发表于2026年9月23日的《Journal of Neural Engineering》上报告了这一结果。

动作观察与运动想象相结合,是一种无需真实运动即可促进感觉运动可塑性的神经康复策略,对运动能力受限或丧失的人尤其有意义。研究团队认为,每次训练中皮层激活的质量可能影响累积的神经可塑性效果,因此有必要弄清不同观察刺激对感觉运动系统的调动程度是否不同。

研究纳入15名健康参与者,每人参加3次实验,每次对应一种观察方式:沉浸式虚拟现实、二维视频、现场观看真实机器人。参与者观看人形机器人做手臂上举动作,同时想象自己做同样的动作。研究人员用脑电图(EEG)记录信号,在覆盖额中央、中央和中央顶区的8个电极上,计算alpha和beta频段的事件相关去同步(ERD),以此作为皮层参与程度的神经生理指标。

统计分析显示,感觉运动皮层的参与程度在不同频段、电极位置和动作类型上均存在显著的观察方式差异。沉浸式虚拟现实始终引发最强的去同步,效应稳健地出现在额中央区和右侧中央顶区的beta频段,以及右侧中央运动皮层的alpha频段。

研究团队据此认为,动作观察的方式会显著影响运动想象过程中的感觉运动皮层参与,并支持将沉浸式虚拟现实作为优化相关神经康复方案和脑机接口应用的工具。该研究仅纳入健康参与者,结论能否推广到患者尚待验证。

本文由 BCIwiki 根据公开信息撰写

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