Equipe de pesquisa testa simulador de direção para recuperação de acidente vascular cerebral

O traumatismo cranioencefálico (TCE) pode ser um dos mais ferimentos devastadores isso pode acontecer com um ser humano. Porque o o dano é invisível, TBI e AVC os que sofrem muitas vezes têm dificuldade em convencer os outros de que a lesão é real, e a variedade de sintomas torna mais difícil conceber e administrar terapias eficazes. Mas agora um pesquisador da Universidade Loyola Marymount, em Los Angeles, está investigando se os sobreviventes de AVC e TCE podem beneficiar-se do uso de um simulador de direção projetado para corridas de automóveis para testar déficits neurológicos e retreinar os sobreviventes para dirigir com segurança.

“Estou nos estágios iniciais de um projeto de pesquisa que investigará o uso de simuladores de direção, como o Sim Gear GT, para recuperação de acidente vascular cerebral. O objetivo da pesquisa é verificar se o treinamento com simuladores que fornecem feedback de movimento é mais eficaz do que os métodos clínicos atuais. padrão que geralmente usa simuladores de base fixa”, disse Brendan Smith, professor assistente de engenharia mecânica na Loyola Marymount, à Digital Tendências.

Por que os simuladores de corrida são diferentes

Os simuladores de corrida modernos são muito mais complexos do que as configurações de direção projetadas para jogos em casa. Um simulador de corrida completo foi projetado para criar uma experiência imersiva de realidade virtual, incluindo mover toda a plataforma para simular as forças G e os movimentos reais de um veículo.

Keith Maher é um líder inovador em tecnologia de simulação de VR. Ele dirige uma empresa chamada Movimento VR com sede em Hillsboro, Oregon. Maher construiu simuladores de corrida e sistemas de treinamento em estradas públicas, então ele sabe a diferença entre os dois melhor do que a maioria. “A diferença entre um jogo e uma simulação é que um jogo abrirá mão da realidade para que seja agradável, enquanto uma simulação irá prever, com precisão, o que vai acontecer no mundo real”, ele explicou.

A tecnologia atual de simuladores de corrida inclui telas envolventes para uma visão perfeita tanto na frente quanto ao lado do piloto, e tecnologia VR, como Oculus Rift óculos de proteção para fornecer os efeitos visuais. Paul Stary, presidente e CEO da VirtualGT em Costa Mesa, Califórnia, é especialista em tornar o ambiente virtual verdadeiramente envolvente.

“O que acontece é que a mente consciente e a mente inconsciente estão em conflito uma com a outra”, disse Stary. “A mente consciente é um participante voluntário, ela quer que a ilusão seja real. Quando você se senta em um simulador, você experimenta uma coleção de efeitos como áudio, vibração, movimento, imagem visual produzida, vibração nos controles, efeitos de feedback forçado e assim por diante. Todos esses efeitos se unem para criar essa ilusão. A mente subconsciente compara o que está acontecendo no simulador com a realidade para determinar se é real ou não.”

Smith está testando se um simulador móvel é melhor do que um simulador básico de direção de base fixa para uso terapêutico.

“A maioria dos simuladores usados ​​atualmente para terapia são do tipo base fixa”, continuou ele. “Esses simuladores não fornecem o feedback de movimento que está se tornando o padrão ouro entre a comunidade de corridas simuladas. Sem esse feedback, a condução é reduzida da rica interação de sensações visuais, táteis e vestibulares a um exercício visual desgastante. Os simuladores de base fixa podem, portanto, ser uma prática clínica inadequada, porque negligenciam as habilidades fundamentais de condução nas quais os pacientes confiavam antes de sofrer um acidente vascular cerebral.”

A parte cognitiva da condução

“Lesões neurológicas, como acidente vascular cerebral, levam a uma ampla gama de deficiências físicas e cognitivas”, observou Smith. “Existem tecnologias adaptativas, como botões de volante e acessórios para pedais de acelerador e freio, que podem ajudar muito no lado físico. Mas do lado cognitivo, a nossa teoria é que muitos dos reflexos em que os condutores confiam podem ser interrompidos por um acidente vascular cerebral.”

O uso de um simulador permite que os pesquisadores testem esses problemas cognitivos sem colocar o paciente em um veículo real.

“Antes de um acidente vascular cerebral, a maioria dos motoristas provavelmente consegue parar em um cruzamento com o mínimo de atenção à parada real”, disse Smith. “Em vez disso, é mais provável que os motoristas pensem no que fazer a seguir, procurando ver se ficará claro para fazer isso, e provavelmente olhando para trás e ao redor para ter certeza de que ninguém está fazendo nada fora do comum. ordinário. É necessária muito pouca atenção visual para chegar consistentemente a uma parada suave no ponto certo. Os motoristas usam uma variedade de outros sentidos para realizar manobras de forma consistente. Isto inclui o senso de equilíbrio de uma pessoa e a pressão de contato com o assento, ambos os quais dependem da taxa de aceleração, frenagem ou curva. Tememos que lesões neurológicas alterem a sensação destes sentidos durante a condução e exijam prática para reaprender.”

Encontrar um local seguro para os pacientes praticarem a condução e demonstrarem o que podem fazer é a chave para testes e terapia eficazes.

“Estar ao volante e praticar de fato provavelmente levaria a uma recuperação mais rápida, mas pode ser muito perigoso”, afirmou Smith. “Simuladores de base fixa podem parecer que ajudariam. Depois de uma braçada, pode começar a parecer que tudo na estrada está acontecendo rápido demais, e seria fácil pensar que qualquer simulação seria uma boa prática. No entanto, minha equipe de pesquisa espera que dirigir se torne tão cansativo, principalmente porque a perda repentina de alguns reflexos importantes significa que tudo precisa ser feito pela visão. Se você não consegue avaliar a desaceleração pela sensação, de repente você precisa se fixar no ritmo em que a distância até a parada está diminuindo. De repente, todas as outras exigências da condução tornam-se secundárias e as probabilidades de não ver um perigo inesperado aumentam. A simulação de base fixa não treinará novamente esses reflexos e, em vez disso, treinará novas habilidades, que podem ser muito exigentes após um derrame.”

Por que a tecnologia de simulação VR full-motion é diferente

A motivação para usar simuladores com feedback de movimento é treinar novamente esses reflexos-chave em um sobrevivente de acidente vascular cerebral ou TCE. Ao permitir que cada paciente pratique as habilidades e desenvolva os reflexos e a confiança para dirigir, o simulador capacita-os a aproveitar todas as sensações, movimentos e habilidades cognitivas que mantêm para voltar atrás do roda com segurança.

“Atualmente estamos realizando experimentos preliminares para determinar como a sensação de movimento afeta o desempenho do motorista sem deficiência durante a condução simulada”, explicou Smith. “Se eles se saírem melhor com o feedback de movimento do que no modo de base fixa, isso será uma boa evidência de que os simuladores habilitados para movimento ativam os reflexos que são essenciais para a direção. Depois começaremos a testar se os sobreviventes de AVC também melhoram mais a sua capacidade de condução com a sensação de movimento, em última análise, testar se isso leva a uma maior aptidão para dirigir na estrada, conforme determinado pela direção profissional avaliadores. Também estamos considerando ampliar este estudo para sobreviventes de lesão cerebral traumática (TCE), como muitos de nossos veteranos que sofreram concussão ou lesões relacionadas ao impacto.”

O uso de simuladores de movimento total pode testar déficits em uma simulação realista e também ajudar na recuperação.

“O que isso tem a ver com reabilitação?” Smith perguntou. “Primeiro, depois de um acidente vascular cerebral, as experiências cotidianas muitas vezes parecem diferentes. Por exemplo, ao travar, de repente, pode dar-se a sensação de virar para a direita, e muitos dos reflexos desenvolvidos durante anos de condução podem começar a fornecer informações incorretas. Felizmente, nossos cérebros são bons em se adaptar a mudanças como essa, fazemos isso sempre que aprendemos alguma coisa, tenhamos sofrido um derrame ou não. Mas esta adaptação requer prática. E se a terapia mediada por simulador não envolver sensação de movimento, esta parte importante da recuperação não acontecerá.”

Fabricantes de simuladores estão a bordo

Os fabricantes de simuladores de corrida adotaram a pesquisa sobre as aplicações terapêuticas de seus produtos. Zach Davis corre Simuladores SimGear em Schaumburg, Illinois. A SimGear forneceu os simuladores em uso na Loyola Marymount.

“Tenho alguns familiares que tiveram derrame. É incrível poder fazer parte deste projeto sabendo que ele poderá ajudar outras pessoas no futuro e entender mais sobre as consequências de um derrame”, disse Davis. “Agora que eles têm o simulador, estou ansioso para ver para quais outros estudos eles o utilizam, porque agora todos têm acesso a ele em suas instalações.”

Chris Considine é o responsável por Simulações CXC em Los Angeles, Califórnia, e outro líder em trazer simulação de corrida para pesquisa médica e terapia.

“Há 15 anos, eu estava conversando com as pessoas sobre isso, mas ninguém acreditou em nós”, lembrou Considine. “Devido à natureza do automobilismo e à forma como treinamos por meio de simulação, isso pode realmente se estender a muitas outras disciplinas. No automobilismo tudo acontece tão rápido que é preciso recorrer mais à memória muscular. Você não tem tempo para pensar sobre suas ações; você tem que reagir. Existem tantas aplicações para isso e, obviamente, a recuperação do AVC é uma delas. Também ouvimos muito sobre o TBI do NFL. Existem tantos aplicativos; nunca para.”

Como engenheiro mecânico, Smith tem um plano claro para seu trabalho.

“Para nossa pesquisa, testaremos a hipótese de que a sensação de movimento é de fato uma fonte primária de feedback do motorista, independentemente do acidente vascular cerebral ou da idade”, disse ele. “Em seguida, investigaremos se o treinamento prolongado com um simulador habilitado para movimento, como o SimGear GT, pode ajudar os sobreviventes de AVC a reaprender a sensação de frear, virar e acelerar. Esperamos que isto restaure os reflexos que facilitam as manobras de condução e permita que os sobreviventes de AVC concentrem a sua atenção nos pontos mais delicados de uma condução segura.”