מרבית האנשים שמניעים משקפי מציאות מדומה (VR) מחפשים את הריגוש של להיות שקוע בעולם משחקי וידאו פיקטיביים. אך חלקם תורמים אותם לחוויה אחרת לגמרי: לעזור לחוקרים לזהות את אלה הנמצאים בסיכון לפיתוח מחלת אלצהיימר.
אנו יודעים כי לגילוי מוקדם של מחלת אלצהיימר ודמנציות אחרות יכולות להשפיע באופן משמעותי על איכות חייהם של הנגועים, באמצעות פריסת שינויים ותרופות באורח החיים שיכולים להאט את התקדמות המחלה. עם זאת, אבחון צריך להיעשות באמצעות איסוף סמנים ביולוגיים יקרים ופולשים ובכך דורש אינדיקציה מספקת לפגיעה תפקודית. "
מנו מדב, מדעי המוח, אוניברסיטת קולומביה הבריטית
זה משאיר הזדמנות להערכות התנהגותיות וקוגניטיביות לא פולשניות שיכולות להעניק לקלינאים כלי נוסף לאבחון מוקדם-וכאן נכנס VR.
כפי שיוצג היום בוועידה השנתית של האגודה למדעי המוח הקוגניטיביים (CNS) בבוסטון, מס ', מדעני המוח הקוגניטיביים הופכים יותר ויותר לטכנולוגיית VR כדי לפתח דרכים חדשניות להערכת ירידה קוגניטיבית. עבודתם בונה מחקרי עבר על תפקיד הזיכרון המרחבי במחלת אלצהיימר אך לוקחת את המשימות הדו-מימדיות המסורתיות והופכת אותן לחוויות טק-טק-ממדיות. נתונים חדשים מוצאים הבדלים משמעותיים הקשורים לגיל ומחלות באופן שבו אנשים יכולים לנווט ולאתר חפצים במרחב VR, ובמקרים מסוימים המקשר בין ליקויים קוגניטיביים לבניית חלבוני האלצהיימר במוח.
חקר הזיכרון המרחבי והניווט
כ -1 מכל 13 אנשים בגילאי 65 ל- 84 יפתחו מחלת אלצהיימר, על פי המכון הלאומי להזדקנות, ומספר זה צפוי לעלות ככל שתוחלת החיים עולה. אבל עבור מדעי המוח הקוגניטיביים תמי טראן, לימוד הזיכרון ומחלת אלצהיימר עוסק יותר בסטטיסטיקה. כמו כל כך הרבה אנשים, יש לה יקיריהם מפתחים הפרעות זיכרון, ואחרי שקראה את הגבר של אוליבר סאקס שטעיה את אשתו בכובע כנערה, הקסם שלה מהזיכרון באמת המריא.
"הזיכרון האפיזודי כל כך מרתק עבורי מכיוון שהחוויות והזיכרונות שלך מעצבים ומגדירים אותך כאינדיבידואל", אומר טראן מאוניברסיטת סטנפורד, המכהן יו"ר סימפוזיון בנושא VR וזיכרון בישיבת ה- CNS. "מה קורה כשאתה שוכח ומאבד את החוויות האלה?"
טראן יציג עבודה חדשה לפני העיתונות, בהובלת האדי חוסייני (סטנפורד), המראה כיצד ניתן להשתמש בהערכות זיכרון מבוססות VR בשילוב עם סמנים ביולוגיים ביו-פלואידים של אלצהיימר כדי לחזות מי עשוי להיות בסיכון לפתח את המחלה. כשעבודה עם מבוגרים צעירים, מבוגרים מבוגרים שאינם קשורים מבחינה קלינית, וחולים עם לקות קוגניטיבית קלה (לרוב מבשר לאלצהיימר), הצוות שלה ביקש מהמשתתפים לזכור את מיקומם של חפצים שונים, כמו שלט טלוויזיה או משקפיים, בתוך סלון VR. הם התבקשו גם לשחזר את סביבת הסלון במשימה מאוחרת יותר.
"מצאנו ירידה בזיכרון מיקום האובייקט, כמו גם ירידה בדייקנות לזיכרון המיקום של האובייקט, בין מבוגרים צעירים למבוגרים מבוגרים ומשתתפים לא מוגבלים לבין אלה עם ליקוי קוגניטיבי קל", היא אומרת.
כדי להקשר טוב יותר את ההערכות הללו, הם עבדו עם נוירולוגים כדי לאסוף סמנים ביולוגיים ביולוגיים של מחלת אלצהיימר, ובמיוחד פלזמה Aβ42/Aβ40 ו- PTAU217 מהמשתתפים הבוגרים הגדולים. "גילינו ש- PTAU217 חזה גם זיכרון מיקום האובייקט וגם את ביצועי הדיוק במיקום על פני המדגם שלנו", אומר טראן. "ממצאים אלה מצביעים על כך שבמבוגרים מבוגרים שאינם קשורים קלינית וגם חולים עם לקות קוגניטיבית קלה, נוכחות חלבוני האלצהיימר משפיעה באופן משמעותי על ביצועי הזיכרון."
עבודה זו עולה בקנה אחד עם מחקר מתעורר המצביע על כך שנוכחות חלבוני האלצהיימר משפיעה על תפקוד הזיכרון בדרכים עדינות אך ניתנות לגילוי לפני הופעת הסימפטומים הקליניים. קישור בין סמנים ביולוגיים אלה של מחלת אלצהיימר לתפקוד קוגניטיבי באמצעות VR ענק הוא דבר שהיה ניתן להעלות על הדעת אפילו לפני 5 שנים, אומר טראן. זה נובע ממחקר שהתאפשר על ידי מימון NIH, כמו גם עבודת הסנגור של ארגונים כמו עמותת האלצהיימר, שהפכה את האבחנה של המחלה-מעבר מניתוח סמן ביולוגי שלאחר המוות, להדמיה ואז לנוזל מוחי, סמנים ביולוגיים, לאיסוף חלבונים מפלזמה בדם.
העבודה מרגשת גם באופן בו היא הפכה טכנולוגיית בידור לשימושים קליניים. "אני עובד בתחום האלצהיימר במשך כעשר שנים, ומעולם לא ראיתי התרגשות כזו מהמשתתפים כשהם עושים ניסוי", אומר טראן. "עבור אנשים רבים זו החוויה הראשונה שלהם עם מציאות מדומה מעצמת, אך מכיוון שהתנועה נועדה לחקות חיים אמיתיים, קל להם להפליא להרים פריט, להסתובב בחדר ולקיים אינטראקציה עם העולם הווירטואלי."
השימוש החדשני בטכנולוגיית VR במדעי המוח הקוגניטיביים הוא זה שמשך את מנו מדב למחקר. מהנדס ורובוטיסט על ידי אימונים, הוא היה מוקסם מההקבלות בין אופן מעבד הרובוטים לשילוב מידע חושי, והאופן בו המוח האנושי התפתח לעשות זאת. לאחר שעבד על ניווט מרחבי במכרסמים, הייתה לו הזדמנות לשתף פעולה עם מרכז למחלת אלצהיימר לפיתוח שיטות VR למדידת ליקויי ניווט מרחביים בחולי אלצהיימר.
"VR הנדסי להיות נוח ואינטואיטיבי עבור המשתתפים המבוגרים היה האתגר הגדול ביותר", הוא אומר. "הצלחנו למצוא שיפורים קטנים אך משמעותיים שבכל זאת אפשרנו למקם את המשתתפים המבוגרים בסביבת VR ענקית במשך יותר משעה עם חששות מינימליים של בחילה או חוסר התמצאות." מערכות VR אלה משלבות חיישנים למעקב ראש ועיניים, כמו גם בקרים שיכולים לאפשר קלט עשיר וביטוי.
עבודת הצוות של מדבב נמצאת כעת בשלב המוקדם, עובדת עם מבוגרים מבוגרים ומבוגרים צעירים, אך כבר הראתה הבטחה. הם ביקשו מהמשתתפים לנווט בסדרת מסדרונות במרחב VR תוך כדי עוקבים אחר מיקום ההתחלה שלהם ומיקומם של ציוני דרך מוסתרים מעת לעת.
"מצאנו שמבוגרים צעירים ומבוגרים בריאים נבדלים זה מזה ביכולות הניווט שלהם, ומציבים את הבמה לגיוסנו את המשתתפים עם מחלת אלצהיימר מוקדמת שתתחיל השנה", הוא מסביר. "אנו צופים כי נוכחותם של רמות מורכבות שונות בכל ניסויים תגביר את ההבדלים בין משתתפים צעירים יותר לבגדים, ובין משתתפים מבוגרים לאלה המאובחנים עם מחלת אלצהיימר מוקדמת."
Madhav רואה ב- VR כלי מרגש לא רק להבנת ואבחון מחלת האלצהיימר אלא גם לבחינת שאלות והפרעות קוגניטיביות אחרות. "העלייה האחרונה וחסרת התקדים בנגישות למערכות VR אמורה לאפשר מעבדות מדעי המוח הקוגניטיביות עם פחות מומחיות יחסית לקפוץ לחלל ולמנף את VR כדי לענות על שאלות קוגניטיביות מורכבות הדורשות טבילה ומשוב רב -מודאלי."
