La lesión cerebral traumática (TBI) puede ser una de las más lesiones devastadoras eso le puede pasar a un ser humano. Porque el el daño es invisible, TBI y ataque quienes la padecen a menudo tienen problemas para convencer a los demás de que la lesión es real, y la variedad de síntomas hace que sea más difícil diseñar y administrar terapias efectivas. Pero ahora un investigador de la Universidad Loyola Marymount de Los Ángeles está investigando si los supervivientes de accidentes cerebrovasculares y lesiones cerebrales traumáticas pueden beneficiarse del uso de un simulador de conducción diseñado para carreras de autos para detectar déficits neurológicos y volver a capacitar a los supervivientes para conducir sin peligro.
Contenido
- Por qué los simuladores de carreras son diferentes
- La parte cognitiva de la conducción.
- Por qué la tecnología de simulación de realidad virtual de movimiento completo es diferente
- Los fabricantes de simuladores están a bordo
“Estoy en las primeras etapas de un proyecto de investigación que investigará el uso de simuladores de conducción, como el
Sim Gear GT, para la recuperación de un accidente cerebrovascular. El objetivo de la investigación es comprobar si el entrenamiento con simuladores que proporcionan retroalimentación de movimiento es más efectivo que el entrenamiento clínico actual. estándar que a menudo utiliza simuladores de base fija”, dijo a Digital Brendan Smith, profesor asistente de ingeniería mecánica en Loyola Marymount. Tendencias.Por qué los simuladores de carreras son diferentes
Los simuladores de carreras modernos son mucho más complejos que las configuraciones de conducción diseñadas para juegos en casa. Un simulador de carreras completo está diseñado para crear una experiencia de realidad virtual inmersiva, que incluye mover toda la plataforma para simular las fuerzas G y los movimientos reales de un vehículo.
Una simulación predecirá con precisión lo que sucederá en el mundo real.
Keith Maher es un líder intelectual en tecnología de simulación de realidad virtual. Dirige una empresa llamada Movimiento de realidad virtual con sede en Hillsboro, Oregón. Maher ha construido simuladores de carreras y sistemas de entrenamiento en vías públicas, por lo que conoce la diferencia entre los dos mejor que la mayoría. "La diferencia entre un juego y una simulación es que un juego abandonará la realidad para ser agradable, mientras que una simulación predecirá, con precisión, lo que sucederá en el mundo real”, afirmó. explicado.
La tecnología actual de simuladores de carreras incluye pantallas envolventes para una vista perfecta tanto delante como al lado del conductor, y tecnología de realidad virtual como Oculus Rift gafas para proporcionar los efectos visuales. Paul Stary, presidente y director ejecutivo de VirtualGT en Costa Mesa, California, es especialista en hacer que el entorno virtual sea verdaderamente inmersivo.
"Lo que sucede es que tienes la mente consciente y la mente inconsciente en conflicto entre sí", dijo Stary. “La mente consciente es un participante dispuesto, quiere que la ilusión sea real. Cuando te sientas en un simulador, experimentas una colección de efectos como audio, vibración, movimiento, la imagen visual que se produce, vibración en los controles, efectos de retroalimentación forzada, etc. Todos esos efectos se unen para crear esta ilusión. La mente subconsciente compara lo que sucede en el simulador con la realidad para determinar si es real o no”.
La mente subconsciente compara lo que sucede en el simulador con la realidad para determinar si es real o no.
Smith está probando si un simulador en movimiento es mejor que un simulador de conducción básico de base fija para uso terapéutico.
"La mayoría de los simuladores que se utilizan actualmente para terapia son del tipo de base fija", continuó. “Estos simuladores no proporcionan la respuesta de movimiento que se está convirtiendo en el estándar de oro entre la comunidad de carreras de simulación. Sin esta retroalimentación, la conducción pasa de ser una rica interacción de sensaciones visuales, hápticas y vestibulares a convertirse en un ejercicio visual agotador. Por lo tanto, los simuladores de base fija pueden ser una práctica clínica inadecuada, porque descuidan las habilidades de conducción fundamentales en las que confiaban los pacientes antes de sufrir un derrame cerebral”.
La parte cognitiva de la conducción.
"Las lesiones neurológicas, como los accidentes cerebrovasculares, provocan una amplia gama de deterioros físicos y cognitivos", señaló Smith. “Existen tecnologías de adaptación, como las perillas del volante y los accesorios para los pedales de acelerador y freno, que pueden ayudar en gran medida en el aspecto físico. Pero en el aspecto cognitivo, nuestra teoría es que muchos de los reflejos de los que dependen los conductores pueden verse interrumpidos por un derrame cerebral”.
El uso de un simulador permite a los investigadores evaluar esos problemas cognitivos sin necesidad de colocar al paciente en un vehículo real.
"Antes de un derrame cerebral, la mayoría de los conductores probablemente pueden detenerse en una intersección prestando mínima atención al momento de detenerse", dijo Smith. “En cambio, es más probable que los conductores piensen en qué hacer a continuación, buscando si les quedará claro hacerlo, y probablemente mirando hacia atrás y a su alrededor para asegurarse de que nadie esté haciendo nada fuera de lugar. común. Se necesita muy poca atención visual para detenerse consistentemente y suavemente en el punto correcto. Los conductores utilizan una variedad de otros sentidos para realizar maniobras de manera tan consistente. Esto incluye el sentido del equilibrio de una persona y la presión de contacto con el asiento, los cuales dependen del ritmo de aceleración, frenado o giro. Tememos que las lesiones neurológicas cambien la forma en que se sienten estos sentidos durante la conducción y requieren práctica para volver a aprender”.
Encontrar un lugar seguro para que los pacientes practiquen su conducción y demuestren lo que pueden hacer es la clave para realizar pruebas y terapias eficaces.
Si no puedes medir la desaceleración por sensación, de repente necesitas fijarte en el ritmo al que se acorta la distancia hasta la parada.
"Ponerse al volante y practicar realmente probablemente conduciría a una recuperación más rápida, pero podría ser bastante peligroso", afirmó Smith. “Puede parecer que los simuladores de base fija serían de ayuda. Después de un derrame cerebral, puedes empezar a sentir que todo en la carretera sucede demasiado rápido, y sería fácil pensar que cualquier simulación sería una buena práctica. Sin embargo, mi equipo de investigación espera que conducir se vuelva tan abrumador principalmente porque la pérdida repentina de algunos reflejos clave significa que todo debe hacerse mediante la visión. Si no puedes medir la desaceleración por sensación, de repente necesitas fijarte en el ritmo al que se acorta la distancia hasta la parada. De repente, todas las demás exigencias de la conducción se vuelven secundarias y aumentan las posibilidades de no ver un peligro inesperado. La simulación de base fija no reentrena esos reflejos y, en cambio, debe entrenar nuevas habilidades, que pueden ser demasiado exigentes después de un derrame cerebral”.
Por qué la tecnología de simulación de realidad virtual de movimiento completo es diferente
La motivación para utilizar simuladores con retroalimentación de movimiento es volver a entrenar esos reflejos clave en un sobreviviente de un derrame cerebral o una lesión cerebral traumática. Al permitir que cada paciente practique las habilidades y desarrolle los reflejos y la confianza para conducir, el simulador les permite aprovechar todas las sensaciones, movimientos y capacidades cognitivas que conservan para volver a estar detrás del rueda con seguridad.
"Actualmente estamos realizando experimentos preliminares para determinar cómo la sensación de movimiento afecta el desempeño del conductor no discapacitado durante la conducción simulada", explicó Smith. “Si obtienen mejores resultados con la retroalimentación de movimiento que en el modo de base fija, esto será una buena evidencia de que los simuladores habilitados para el movimiento activan los reflejos que son críticos para conducir. Luego comenzaremos a probar si los supervivientes de un accidente cerebrovascular también mejoran más su capacidad de conducción con la sensación de movimiento. En última instancia, se prueba si esto conduce a una mayor aptitud para la conducción en carretera según lo determinado por la conducción profesional. evaluadores. También estamos considerando ampliar este estudio a los sobrevivientes de una lesión cerebral traumática (TBI), como muchos de nuestros veteranos que han sufrido conmociones cerebrales o lesiones relacionadas con impactos”.
El uso de simuladores de movimiento completo puede detectar déficits en una simulación realista y también ayudar con la recuperación.
“¿Qué tiene esto que ver con la rehabilitación?” -Preguntó Smith. “En primer lugar, después de un derrame cerebral, las experiencias cotidianas a menudo se sienten diferentes. Por ejemplo, frenar repentinamente puede parecer como girar a la derecha, y muchos de los reflejos desarrollados durante años de conducción pueden comenzar a dar información incorrecta. Por suerte, nuestro cerebro es bueno para adaptarse a cambios como este, lo hacemos cada vez que aprendemos algo, hayamos sufrido un derrame cerebral o no. Pero esta adaptación requiere práctica. Y si la terapia mediada por simulador no implica sensación de movimiento, esta parte importante de su recuperación no sucederá”.
Los fabricantes de simuladores están a bordo
Los fabricantes de simuladores de carreras han adoptado la investigación sobre las aplicaciones terapéuticas de sus productos. Zach Davis corre Simuladores SimGear en Schaumburg, Illinois. SimGear proporcionó los simuladores que se utilizan en Loyola Marymount.
“Tengo algunos familiares que han sufrido derrames cerebrales. Es asombroso poder ser parte de este proyecto sabiendo que podría ayudar a otros en el futuro y comprender más sobre las secuelas de un derrame cerebral”, dijo Davis. "Ahora que tienen el simulador, espero ver para qué otros estudios lo utilizan porque ahora todos tienen acceso a él en sus instalaciones".
Chris Considine es el motor detrás Simulaciones CXC en Los Ángeles, California, y otro líder en llevar la simulación de carreras a la investigación y terapia médica.
"Ahora que tienen el simulador, espero ver para qué otros estudios lo utilizan porque ahora todos tienen acceso a él en sus instalaciones".
“Hace 15 años hablaba con la gente sobre esto, pero nadie nos creía”, recuerda Considine. “Debido a la naturaleza de los deportes de motor y la forma en que entrenamos a través de la simulación, realmente se puede extender a muchas otras disciplinas. En los deportes de motor todo sucede tan rápido que hay que recurrir más a la memoria muscular. No tienes tiempo para pensar en tus acciones; tienes que reaccionar. Hay muchísimas aplicaciones para esto y, obviamente, la recuperación de un accidente cerebrovascular es una de ellas. También escuchamos mucho sobre TBI por parte de la NFL. Hay tantas aplicaciones; nunca se detiene”.
Como ingeniero mecánico, Smith tiene un plan claro para su trabajo.
"Para nuestra investigación, probaremos la hipótesis de que la sensación de movimiento es de hecho una fuente primaria de retroalimentación del conductor, independientemente del accidente cerebrovascular o la edad", dijo. “Luego investigaremos si el entrenamiento prolongado con un simulador de movimiento, como el SimGear GT, puede ayudar a los supervivientes de un accidente cerebrovascular a volver a aprender la sensación de frenar, girar y acelerar. Esperamos que esto restablezca los reflejos que facilitan las maniobras de conducción y permita a los supervivientes de un accidente cerebrovascular centrar su atención en los puntos más finos de una conducción segura”.
