以色列心理学家 Roy Mukamel:VR 能够提高动作学习的效率


大多数人的右手比左手要灵活得多,右手能做的动作左手未必能够轻松完成,那么是否有什么办法能够通过一只手的动作与实时反馈来提高另一只手的学习能力?近日,Cell Reports 公布了一则研究报告,以色列特拉维夫大学心理学教授首席作家 Roy Mukamel 进行了一项相关研究,得出利用 VR 技术能提高人们手部动作的学习效率。

Mukamel 选择了 53 名健康参与者进行测试,第一步,他们会得到一段随机的手指动作序列,并要求分别用每只手在 30 秒内尽可能快速重复地完成该序列中出现的手指动作(例如弯曲中指、弯曲拇指、弯曲食指… 换右手…)。第二步,参与者戴上 VR 头显以及右手的体感手套,右手继续进行持续五分钟的动作练习,而 VR 屏幕中则会看到虚拟的左手也在同步运动。第三步,对每个参与者的左右手分别进行第一步的重复测试。

研究结果显示,如果在右手练习的过程中通过 VR 观看虚拟左手同步运动,那么左手的实际动作也会变得更快更灵活。而如果参与者单独联系右手(没有视觉反馈)或者单独观看虚拟左手的动作(没有右手的实际动作),虽然同样会对左手的灵敏度有所提升,但却不够明显。

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为什么会产生这样的影响?为了深入探究造成该现象的具体原因,Mukamel 在实验过程中通过神经成像技术对参与者不同脑域的活动进行了监测。从脑部活动的监测情况以及最后测试的结果来看,如果参与者在练习阶段效果越好,那么其大脑中负责处理视觉运动及空间信息的上顶叶区域就会表现得越活越。

同时研究团队发现,要达到最佳的学习效果,仅依靠单个区域的活跃表现是不够的,还取决于关键区域之间相互作用的强度。具体来说,就是双手练习的模式导致左右脑的 SPL 以及其他关于视觉及运动区域之间的连通性明显增强。其中值得注意的是,本次实验中表现最好的参与者的左脑 SPL 和左运动皮层之间以及右脑 SPL 和右视觉皮层之间的连通性最强。Mukamel 认为,研究结果能够表明动作学习的效果不依赖于单一的执行或视觉反馈,而是两者共同作用的结果。

本次实验对于肢体残疾患者的康复治疗具有一定的补充作用,利用 VR 技术,失去部分肢体的患者能够重新再 VR 环境中感觉到它们,能够明显减轻患者的幻痛症状,解决镜像治疗方案的局限性,同时还有更多其他的应用模式。总之,本次实验成功拓展了 VR 技术在医疗、运动领域一系列新的运用方向。

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