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Programa InfoSalud (Argentina)

Realidad virtual aplicada a la recuperación de pacientes de ACV y enfermedades neurodegenerativas

Publicado em 21 outubro 2020

Por José Tadeu Arantes, da Agência FAPESP

Programas de rehabilitación basados en realidad virtual se están convirtiendo en un importante recurso complementario a las terapias motoras convencionales para pacientes atacados por un accidente cerebro vascual o enfermedades neurodegenerativas. Estimulando distintos sistemas sensoriales, especialmente los visuales y auditivos, la introducción del paciente en ambientes virtuales promueve e intensifica el tránsito de informaciones (input/output) en el sistema nervioso central.

“La expectativa es que esto aumente la conectividad cerebral, al estimular nuevas conexiones neuronales necesarias para recuperar las pérdidas causadas por las lesiones o por la propia condición clínica del paciente”, dijo Alexandre Brandão, investigador en el Instituto de Física de la Universidad Estatal de Campinas (Unicamp) y en el Instituto Brasileño de Neurociencias y Neurotecnología (BRAINN), uno de los Centros de Investigación, Innovación y Difusión (CEPID) apoyados por la FAPESP.

Brandão es el autor principal del estudio “Biomechanics Sensor Node for Virtual Reality: A Wearable Device Applied to Gait Recovery for Neurofunctional Rehabilitation”, premiado como “Mejor artículo” en el campo de la realidad virtual en la 20ª Conferencia Internacional en Ciencias de la Computación y sus Aplicaciones (ICCSA). Programado para desarrollarse en la Universidad de Cagliari, Italia, el evento se llevó a cabo en un entorno virtual debido a la pandemia.

El estudio dio como resultado el desarrollo de un nuevo dispositivo, el Biomechanics Sensor Node (BSN), capaz de capturar datos del usuario y controlar entornos virtuales, y un nuevo software, que integra al BSN con Unity Editor, uno de los programas más utilizados actualmente en la construcción de entornos digitales. "La unión entre el dispositivo y el software permite que pacientes en proceso de recuperación motora interactúen con entornos de realidad virtual al mismo tiempo que los terapeutas tienen acceso a los datos de los movimientos realizados durante la sesión", informó Brandão.

El BSN está compuesto por un sensor inercial que, acoplado al tobillo, detecta el movimiento relativo a la marcha estacionaria del paciente y hace el rastreamiento corporal en los tres planos de movimiento. Las señales generadas son procesadas y enviadas a un celular, lo que permite controlar un avatar que interactúa con el entorno virtual. “Los movimientos reales del paciente pueden ser muy restringidos, con poca amplitud. Pero, en el contexto virtual, los datos capturados y procesados generan movimientos completos del avatar. La información visual provoca en el paciente la impresión de que es capaz de realizar estos movimientos completos. Y ello tiene el potencial de activar más redes neuronales que la terapia mecánica convencional ”, explicó Brandão.

Las pruebas de resonancia magnética funcional (fMRI) indican que el procedimiento activa áreas específicas del cerebro asociadas con estos movimientos ficticios. El siguiente paso es medir, a través de pruebas clínicas, las ganancias funcionales en la recuperación motora de los pacientes. Otro desarrollo esperado es hacer que el avatar realice actividades de la vida diaria o prácticas deportivas e interactúe con otros individuos en un entorno virtual multiusuario.

El estudio contó con el apoyo de la FAPESP a través de una beca postdoctoral otorgada a Brandão para el desarrollo del proyecto “Aplicación y desarrollo de herramientas de realidad virtual para complementar la terapia convencional en pacientes con ACV y evaluación de la recuperación utilizando conectividad cerebral a través de fMRI ".

Se puede acceder al estudio “Nodo de sensores biomecánicos para la realidad virtual: un dispositivo portátil aplicado al estudio de recuperación de la marcha para la rehabilitación neurofuncional” en https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-58820-5_54.

Agencia FAPESP ( Brasil )

Traducción Programa INFOCIENCIA