Cada año, las caídas conducen a la hospitalización o la muerte de cientos de miles de estadounidenses de edad avanzada. Las técnicas clínicas estándar generalmente no pueden diagnosticar las alteraciones del equilibrio antes de provocar caídas. Pero los investigadores de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill y la Universidad Estatal de Carolina del Norte hanEncontré evidencia de que la realidad virtual VR podría ser de gran ayuda, no solo para detectar problemas de equilibrio temprano, sino también para revertir esos problemas y prevenir caídas.
En un estudio publicado en Nature Informes científicos , un equipo de investigación dirigido por Jason R. Franz, PhD, profesor asistente en el departamento conjunto de ingeniería biomédica del estado UNC / NC, utilizó un nuevo sistema de realidad virtual para crear la ilusión visual de una pérdida de equilibrio mientras los participantes del estudio caminaban sobre uncinta de correr. Al perturbar su sentido del equilibrio de esta manera y registrar sus movimientos, el equipo de Franz pudo determinar cómo respondían los músculos de los participantes. En principio, una configuración similar podría usarse en entornos clínicos para diagnosticar problemas de equilibrio, o incluso para entrenarpersonas para mejorar su equilibrio al caminar.
"Pudimos identificar los músculos que orquestan las correcciones de equilibrio al caminar", dijo Franz. "También aprendimos cómo los músculos individuales están altamente coordinados para preservar el equilibrio al caminar. Estas cosas proporcionan una hoja de ruta importante para detectar problemas de equilibrio y el riesgo deel futuro cae "
Los adultos jóvenes y sanos dependen predominantemente de los "sensores" mecánicos en sus pies y piernas para darles una sensación precisa de la posición del cuerpo. Por lo tanto, las personas sanas generalmente no tienen problemas para caminar en la oscuridad o con los ojos cerrados. Pero esta sensaciónde la disminución de la propiocepción en los ancianos, así como en las personas que tienen enfermedades neurodegenerativas, como la esclerosis múltiple, lo que lleva a una dependencia mucho mayor de las señales visuales para mantener el equilibrio. En su estudio, Franz y sus colegas optaron por utilizar un método basado en la realidad virtual.para perturbar la percepción visual del equilibrio. Los sujetos caminaron en una cinta de correr frente a una gran pantalla curva que representa un pasillo en movimiento.
"A medida que cada persona caminaba, agregamos oscilaciones laterales a las imágenes de video, de modo que el entorno visual los hizo sentir como si se balancearan hacia adelante y hacia atrás o cayeran", dijo Franz. "Los participantes saben que en realidad no sonbalanceándose, pero sus cerebros y músculos automáticamente intentan corregir su equilibrio de todos modos ".
En una configuración como las que se ven en los estudios de animación de captura de movimiento de Hollywood, Franz y su equipo utilizaron 14 cámaras para registrar las posiciones de 30 marcadores reflectores en las piernas, la espalda y la pelvis de cada sujeto. Esto les permitió ver, endetalle, cómo los grupos musculares específicos que controlan el balanceo postural y la colocación del pie funcionaron para corregir una pérdida de equilibrio percibida.
En respuesta a las perturbaciones visuales, los sujetos tomaron pasos más amplios y más cortos, como se esperaba. Y su cabeza y tronco se balancearon más de lado con cada paso. La variabilidad de estas medidas - su tendencia a cambiar de un paso al siguiente -- aumentó mucho más notablemente. Los electrodos adheridos a la piel de los sujetos también revelaron actividad eléctrica coordinada entre los músculos que controlan el balanceo postural y la colocación del pie, incluidos el glúteo medio, el oblicuo externo y la erección de la columna.
"Estos hallazgos nos dan información importante sobre los mecanismos detallados del control del equilibrio al caminar", dijo Franz.
Los datos también proporcionan mediciones de referencia clave que podrían usarse en futuros procedimientos clínicos para detectar alteraciones del equilibrio antes de que causen la caída de las personas. Franz y su equipo tienen estudios en curso en personas mayores y planes para estudios en personas con esclerosis múltiple para ayudar a desarrollarprocedimientos de detección temprana. En su trabajo anterior, han demostrado que el uso de esta configuración de VR puede identificar déficits de equilibrio relacionados con la edad que de otra manera no serían aparentes durante la caminata normal.
"Creemos que hay una gran oportunidad para usar perturbaciones visuales en un entorno de realidad virtual para revelar alteraciones del equilibrio que no se detectarían en las pruebas convencionales o en la marcha normal", dijo Franz. "La clave es desafiar el equilibrio durante la caminata, sacar el peloesas deficiencias que existen debajo de la superficie "
Franz y sus colegas también están examinando el potencial de su configuración de realidad virtual como una herramienta de terapia física para enseñar a las personas con problemas de equilibrio cómo mejorar su equilibrio y evitar caídas ". El trabajo temprano en nuestro laboratorio sugiere que es posible utilizar estas perturbaciones visuales paraentrenar el sistema de control de equilibrio de una persona para responder mejor al desequilibrio que ocurre en la vida diaria ", dijo Franz.
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Materiales proporcionado por Cuidado de la salud de la Universidad de Carolina del Norte . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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