واقعیت افزوده در واقع یکی از زیر شاخه‌های واقعیت ترکیبی است که به ترکیب اشیای دنیای واقعی در دنیای مجازی اشاره دارد. به عنوان یک واسطه در پیوستار مفهوم دنیای مجازی، واقعیت ترکیبی به فضا‌های قالبا مجازی اشاره میکند. جایی که عناصر فیزیکی ( مانند بدن یک فرد یا اشیا) به صورت پویا و یکپارچه به آن اضافه میشوند و امکان تعامل با دنیای مجازی در دنیای حقیقی امکان پذیر میشود. این ادغام با استفاده از تکنیکهای مختلف امکان پذیر میشود که از میان آنها میتوان به استریم کردن ویدیو از فضای فیزیکی مثل وبکم اشاره کرد. استفاده از حسگر اطلاعات در دنیای واقعی مثل ژیروسکوپ برای کنترل محیط مجازی ویژگی واقعیت افزوده به شمار میرود که در آن از ورودی‌های خارجی برای ایجاد مفهوم دید مجازی استفاده میشود.
موارد استفاده
واقعیت ترکیبی برای موارد مختلفی مورد استفاده قرار میگیرد که از میان آنها میتوان به هنر، سرگرمی و تمرینهاینظامی اشاره کرد.
مدیریت محصول محتوای تعاملی
گذر از محصولات ایستا به سمت محصولات هوشمند، دیجیتال و قابل تعامل سه بعدی. این راهکار شامل برنامه نرم‌افزاری برای محصول با مجوز قابل افزایش است.
یادگیری مبتنی بر شبیه سازی
گذر از یادگیری الکترونیکی و رسیدن به یادگیری مبتنی بر شبیه سازی. یادگیری مبتنی شبیه سازی مانند تمرین‌ها بر اساس واقعیت مجازی و تعامل و فراگیری تجربی است. این مورد شامل نرمافزار و نمایش با مدل توسعه برنامه درسی مجازی است.
تمرین‌های نظامی
مبارزات واقعی به صورتی شبیه سازی میشود که اطلاعات به صورت لایه از طریق یک نمایشگر سربند به کاربر ارائه میشود.
واقعیت ترکیبی (Mixed Reality) در واقع ادغام کردن دنیای واقعی و مجازی است که باعث میشود محیط و تصور جدیدی از آن به وجود آید که در آن فیزیک و اشیا دیجیتال در کنار یک دیگر در یک زمان وجود دارند. واقعیت ترکیبی به صورت انحصاری در دنیای واقعی یا مجازی اتفاق نمی‌افتد بلکه از طریق تکنولوژی‌های همه جانبه از واقعیت افزوده نیز استفاده میکند. اولین سیستم واقعیت ترکیبی که از دید کامل، صدا و لمس در یک پلتفرم واحد استفاده می‌کرد در سال 1992 در آزمایشگاه آرمسترانگ در نیروی هوایی آمریکا تولید شد. این پروژه عملکرد بهبود یافته انسان را نمایش می‌داد که در محیط آن اشیای مجازی در دید و محیط فیزیکی واقعی قرار میگیرند.
تفاوت در اصطلاحات
واقعیت ترکیبی به زنجیره‌ای گفته میشود که شامل واقعیت مجازی و واقعیت افزوده است:
واقعیت افزوده باعث غوطه‌وری کاربر در دنیای کاملا شبیه سازی شده و مصنوعی میشود.
واقعیت افزوده اشیای مجازی را به صورت لایه‌ای روی دنیای واقعی شبیهسازی میکند. این تکنولوژی پایداری هندسی مربوط به قرارگیری و جهت یابی را در دنیای واقعی ممکن میکند. به فناوریهای قدیمیتر که تصاویر را بدون ثبت در دنیای واقعی نمایش می‌دادند تکنولوژی Heads-up Display گفته میشود.
تعریف واقعیت ترکیبی
پیوستار مجازی و رسانه
در سال 1994، پل میلگرام و فومیو کیشینو از واقعیت ترکیبی به عنوان هر جایی بین بیشینه و کمینه پیوستار مجازی یاد کردند، جایی که پیوستار مجازی به محیط کامل مجازی همراه با واقعیت افزوده گسترش پیدا میکند. اولین سیستم واقعیت ترکیبی همه جانبه با نام پلتفرم Virtual Fixtures شناخته میشود. این سیستم در سال 1992 در نیروی هوایی آمریکا توسعه داده شد. این سیستم به کاربر که یک انسان بود اجازه می‌داد ربات‌ها را در دنیای واقعی کنترل کرده که شامل فیزیکی واقعی اشیا و لایه سه بعدی مجازی بود که به دید انسان اضافه می‌شد تا عملکرد افزایش پیدا کند. تحقیقات منتشر شده نشان میدهد که نمایش اشیا مجازی در دنیای واقعی باعث افزایش عملکرد قابل توجه انسان‌ها در محیط کاری میشود. پیوستار واقعیت ترکیبی یکی از دو محور در مفهوم ارائه شده از واقعیت رایانه‌ای است که توسط Steve Mann ارائه شده. این مفهوم توسط کلاه، کامپیوتر و دیگر سیستم‌های تصویری قابل پوشیدن در دهه‌های 1970 و 1980 پیاده سازی شد. محور دوم در این مفهوم نیز پیوستار رسانه بود. این مفهوم شامل واقعیت کاهش یافته است که در آن از نمایشگر سربند یا عینک برای محدود کردن تبلیغات در دنیای واقعی و جایگزین کردن آن با اطلاعات مفید استفاده میشود.
یکی از تعاریف بسیار معمول از واقعیت مجازی به عنوان یک محیط این است که کاربر در محیطی قرار میگیرد که در آن غوطه ور میشود و میتواند حتی با آن تعامل داشته باشد. در واقع این محیط یک دنیای کاملا مصنوعی خواهد بود. این دنیا میتواند برخی از ویژگیهای دنیای حقیقی را تقلید کند که این ویژگی‌ها میتوانند واقعی و حتی تخیلی باشند. گرچه این دنیا میتواند پا را از مرزهای دنیای واقعی فراتر گذاشته و محیطی را به وجود آورد که قوانین مربوط به زمان، مکان، جاذبه و ویژگیهای ماده در آن رعایت نشود. این نکته بسیار بزرگی است که شاید در نگاه کلی به آن توجه زیادی نشود گرچه از کلمه واقعیت مجازی در مورد برخی دیگر از محیط‌ها نیز استفاده میشود که کاملا از غوطه وری و ساختار مصنوعی استفاده نمی‌کنند اما در حدود مفهوم پیوستار مجازی قرار میگیرند.
رابطه متقابل فیزیکی
در مفهوم فیزیک، کلمه “سیستم‌های متقابل” به سیستم واقعیت مجازی اشاره میکند که همراه با دنیای واقعی ترکیب شده است. در سال 2017، مقالهای تشریح کرد که سیستم‌های متقابل شامل یک آونگ فیزیکی واقعی همراه با آونگی که صرفا در دنیای مجازی وجود دارد، خواهد بود. این سیستم دارای دو حالت پایدار است. یک حالت “واقعیت دوگانه” است که در آن حرکت دو آونگ به هم ارتباطی ندارد. در حالت دوم که “واقعیت ترکیبی” شناخته میشود حرکت این دو آونگ به یکدیگر قفل شده است و با هم همبسته هستند.
واقعیت مجازی درمانی میتواند پتانسیل بسیار خوبی برای درمان بیماران غفلت یک سویه داشته باشد. این مورد شامل بهبود تکنیکهای تشخیص و مکمل تکنیکهای توانبخشی باشد. تکنیکهای تشخیصی که در حال حاضر وجود دارد به صورت کلی شامل آزمایش قلم و کاغذ مثل آزمایش ترکیبی خط هستند. گرچه این آزمایش‌ها امکان تشخیص دقیق را فراهم نمی‌کند پیشرفت در واقعیت مجازی درمانی اثبات کرده که روشهای تشخیصی به هیچ وجه کامل نیستند. Dvorkin et al. از سیستم دوربینی استفاده کرده که کاربر را در دنیای مجازی غوطه ور میکند و سپس از طریق ردیاب حرکات بازو و دست، بیمار را ملزم به درک یا جا به جایی شی در دنیای مجازی میکند. این تکنیک نشان داد که آزمایش‌های قلم و کاغذ تشخیصی نسبتا دقیق در مورد بیماران غفلت یک سویه ارائه کند. اما واقعیت مجازی درمانی امکان نقشه برداری دقیقی را در یک فضای سه بعدی امکانپذیر میکند. این شیوه مناطقی از فضا را نشان میدهد که در ابتدا تصور می‌شد که بیمار نسبت به آن غفلت دارد اما در حقیقت بیمار کمی آگاهی از آن داشته است. بیماران ده ماه بعد از جلسه اول اندازه گیری به حال خود رها شدند در حالی که در این بین از شیوه های توانبخشی سنتی استفاده می‌کرددند. بسیاری از آنها بی توجهی کمتری به آزمایش واقعیت مجازی نشان دادند در حالی که هیچ پیشرفت قابل توجهی در آزمون کاغذ و قلم نداشتند. واقعیت مجازی درمانی همچنین اثبات کرد که در توانبخشی بیمارانی که با ضایعه‌ای همچون غفلت یه سویه مواجه شدند، موفق عمل میکند. مطالعه‌ای با حضور بیست و چهار فرد مبتلا به غفلت نیمکره‌ای مغز انجام شد. گروه کنترل در این آزمایش شامل دوازده نفر بود که از راهکارهای سنتی برای درمان آنها استفاده شد اما در سمت مقابل گروه واقعیت مجازی قرار داشت که برای درمان آنها از سه دنیای مجازی با وظایف مختلف استفاده شد. این دنیاهای مختلف و وظایف آنها به شرح زیر است:
پرنده و توپ. در این دنیا بیمار توپی را که در هوا است را لمس کرده و آن را به سمت پرنده‌ای پرت میکند.
نارگیل. در این دنیا بیمار در حال حرکت سعی میکند تا نارگیلی که در حال سقوط از یک درخت را بگیرد.
کانتینر. در این دنیا بیمار سعی میکند تا کانتینر را به سمت دیگری انتقال دهد.
هر کدام از بیماران در گروه واقعیت مجازی سه هفته درمان شدند. هر هفته شامل پنج روز درمان به اندازه سی دقیقه بود. گروه کنترل نیز همین زمان را در درمانهای سنتی پیگیری کردند. بیمارانی که واقعیت مجازی درمانی را پشت سر گذاشته بودند نتایج بسیار بهتری را در تست‌های نهایی نمایش دادند. بدین ترتیب میتوان گفت که واقعیت مجازی میتواند تاثیرگذاری بسیار بیشتری نسبت به توانبخشی سنتی داشته باشد اما هنوز هم به تحقیقات بیشتری در این زمینه نیاز است.
نگرانی‌ها
نگرانی‌های اخلاقی مختلفی در مورد استفاده و توسعه از شبیه سازی وقایت مجازی برای کمک به بیماران که با مشکلات روانی مواجه هستند، وجود دارد. یک نمونه از این نگرانی‌ها را میتوان به عوارض جانبی احتمالی و عوارض موثر در استفاده از واقعیت مجازی نسبت داد. برخی از این عوارض جانبی شامل بیماری سایبری ( نوعی حالت سرگیچه و تهوع ناشی از تداخل چندحسی) اختلالات ادراکی- حرکتی و برانگیختگی باشد. اگر این عوارض جانبی به اندازه کافی شدید و گسترده باشد، باید با استفاده از متود‌های موجود برای کاهش آنها اقدام کرد. یکی دیگر از نگرانی‌های اخلاقی در مورد این درمان این است که پزشک‌ها چگونه باید گواهینامه مخصوص برای واقعیت مجازی درمانی را دریافت کنند؟ با توجه به اینکه شیوه درمانی مذکور بسیار مدرن است شاید پزشک‌های زیادی تجربه مناسب برای واقعیت مجازی درمانی را نداشته باشند. بر اساس اطلاعات منتشر شده توسط Rizzo et al. در سال 2003، تکنولوژی واقعیت مجازی به عنوان ابزاری برای درمان باید توسط متخصصان با تجربه مورد استفاده قرار گیرد و نباید از آن به عنوان راهکاری برای جذب مشتری و بیمارانی جدید استفاده کرد. یکی دیگر از نگرانی‌های موجود در مورد این شیوه نوین درمانی، هزینه‌های ناشی از آن است. از آنجا که استفاده از واقعیت مجازی در حوزه علم و پزشکی بسیار جدید است، هزینه تجهیزات مربوط به آن بسیار بیشتر از راهکارهای سنتی است. در حالی که هر روز شاهد افزایش هزینه‌های درمانی هستیم، استفاده از واقعیت مجازی نیز میتواند باعث بیشتر شدن آن شود. صرف نظر از مزایای واقعیت مجازی درمانی برای توانبخشی، هزینه تجهیزات برای پیاده سازی آن میتواند مانعی برای استفاده از آن توسط همه بیماران باشد.
درمانهای کاملا تصادفی و کنترل شده در زمینه ترس از ارتفاع در Kaiser Permanente نشان دهنده تاثیرگذاری 90 درصدی واقعیت مجازی درمانی است. این مطالعات در سال 1993-1994 انجام شده بود که شامل چهل بیمار بود. در میان این چهل بیمار، سی و هشت نفر نشانه‌هایی از کاهش ترس از ارتفاع را نمایش دادند. تحقیقات نشان داده که واقعیت مجازی درمانی به بیماران این امکان را میدهد که بر ترس خود در محیط ارتفاع مجازی غلبه کنند، ترسی که در دنیای واقعی با آن مشکل دارند. افزایش تدریجی ارتفاع و خطر در محیط مجازی باعث افزایش اعتماد به نفس بیمار میشود و حالا بیمار میتواند بر ترس خود غلبه کند. مداخلاتی که با استفاده از واقعیت مجازی درمانی انجام میشود، باعث خواهد شد که بیمار فرآیند توانمند سازی را طی کند. فناوری شبیه سازی واقعیت مجازی خود را در درمان که نیاز به مهارت دارد نشان خواهد داد. بر خلاف روبرو شدن با تهدیدها و یا ترس‌ها حالا بیمار به صورت تدریجی در محیطی مجازی با آنها روبرو خواهد شد. از واقعیت مجازی برای طیف وسیعی از درمان‌ها میتوان استفاده کرد که تاثیرگذاری آن ارتباط مستقیم با طبیعی بودن محیط دارد تا کاربر بتواند در آن غوطه ور شده و نسبت به آن واکنش نشان دهد. مطالعه‌ای دیگر برای اثربخشی واقعیت مجازی درمانی در معالجه پرسنل ارتش آمریکا که در جنگ عراق حضور داشتند انجام شده است. این تحقیق با استفاده از چهل و دو سرباز از که از اختلال استرسی پس از آسیب روانی شدید مواجه بودند انجام شد. این افراد قبلا در آزمایش هایی برای تشخیص سطح اختلال شرکت کرده بودند. با اینکه بیست و دو نفر از این افراد آزمایش را به صورت کامل انجام ندادند، نتایج به دست آمده در مورد افراد باقی مانده بسیار خوب بود. این افراد بعد از مطالعه، تحت آزمایش‌های تشخیصی یکسان قرار گرفتند که شامل چند جلسه مواجه درمانی با استفاده از واقعیت مجازی و البته واقعیت مجازی درمانی بود. این آزمایش‌ها نشانگر کاهش نشانههای اختلال استرسی پس از آسیب روانی در بیماران بود. بعد از سه ماه نیز آزمایشگاه‌های دیگری انجام شد. نتایج این آزمایش نیز نشان داد که پانزده نفر از بیست نفر حاضر در برنامه درمانی تقریبا پنجاه درصد بهبود پیدا کردند. نتایج امیدوار کننده این آزمایش نشان میدهد که واقعیت مجازی درمانی میتواند به عنوان شیوه‌ای کارآمد برای اختلال استرسی پس از آسیب روانی شناخته شود. واقعیت مجازی از ابزارهای واقعی در تمرین استفاده میکند که برای بهبود حرکت اندام فوقانی بدن و عملکرد شناختی بیماران موثر است. بدین ترتیب این درمان میتواند راهکاری نوآورانه در توانبخشی عصبی پس از سکته مغزی باشد. در این مطالعه، گروه‌های آزمایشی اثرات درمانی بیشتری را که وابسته به زمان است را نشان داده.
توسعه مداوم
فردی به نام Larry Hodges، که عضو سابق Georgia Tech و عضو حاضر دانشگاه کلمسون است در کنار Barbara Rothbaum از دانشگاه اموری، تحقیقات بسیار گستردهای در زمینه واقعیت مجازی درمانی انجام دادند. آنها چندین ثبت اختراع در این زمینه انجام داده و حتی شرکتی به نام Virtually Better, inc. را افتتاح کردند. وزارت دفاع آمریکا همچنان بودجه‌ای را برای تحقیقات واقعیت مجازی درمانی در نظر میگیرد و به صورت فعال از واقعیت مجازی برای درمان اختلال استرسی پس از آسیب روانی استفاده میکند.
نرمافزار BRAVEMIND
در سال 2014 از واقعیت مجازی به عنوان ابزار درمانی طولانی استفاده شد که از این نرمافزار به عنوان BRAVEMIND یاد میشود. از این برنامه برای در معرض قرار دادن افراد نظامی در مقابل اضطراب پرواز، صحبت در مقابل جمعیت و ترس از ارتفاع استفاده شد. از این برنامه برای قربانیان تجاوز جنسی، نبرد و پزشکان نظامی استفاده شد. این فناوری در همکاری محققان دانشگاه کالیفرنیای جنوبی و آزمایشگاه تحقیقات ارتش آمریکا ساخته شد. در سال 2004 اشاره شده بود که تقریبا 40 درصد از سربازان ارتش آمریکا با اختلال استرسی پس از آسیب روانی مواجه شدند اما از این مقدار تنها 23 درصد به دنبال راهکار پزشکی برای درمان آن هستند. پزشک‌های دانشگاه اموری یکی از شاخص‌های این آسیب را اجتناب توصیف کردند و اشاره کردند که به همین خاطر است که بیماران به دنبال راهکاری برای بهبود شرایط خود نیستند.
چرا واقعیت مجازی درمانی بهتر از درمان سنتی است؟
در درمان از طریق مواجهه طولانی مدت لازم است که بیمار چشم‌های خود را ببندد و اتفاقات ممکن را با جزئیات زیاد تصور کند. در این درمان ممکن است که شدت محرک‌ها در طول زمان کاهش پیدا کند. در برنامه BRAVEMIND البته درمان از طریق مواجهه طولانی مدت متفاوت است. در این درمان بیمار محیط را تصور نمی‌کند بلکه با پوشیدن هدست مخصوص در محیط مجازی بسیار مشابه قرار خواهد گرفت. این هدست شامل دو صفحه نمایش (هر کدام برای یک چشم)، هدفون و رهیاب موقعیت مجهز شده است. این رهیاب محیط نمایش داده شده به بیمار را بر اساس موقعیت قرار گیری سر تعیین میکند. در کنار آن برای تجربه بهتر از کنترلرهای مختلف برای شبیه سازی بهتر و طبیعی‌تر شدن تجربه استفاده میشود. پزشک متخصص، محرک‌هایی استرس‌زا مانند شلیک اسلحه، انفجار و … را در محیط مجازی بر اساس تشخیص خود شبیه سازی خواهد کرد. پزشک همچنین میتواند شرایط صوتی و تصویری و حتی روشنایی را بر اساس توضیحات بیمار تغییر دهد. محققانی که فناوری BRAVEMIND را توسعه دادند، طبق گزارش اعلام کردند که در یک آزمایش که روی بیست بیمار انجام شد که اختلالات استرسی پس از آسیب روانی از 54.4 درصد در هر جلسه درمانی به 35.6 درصد کاهش پیدا کرده بود. در مطالعاتی که روی 24 سرباز حاضر در ارتش آمریکا صورت گرفت، تنها بعد از هفت جلسه درمانی بیش از 45 آنها هیچ نشانه‌ای از اختلال استرسی پس از آسیب روانی را نمایش ندادند و 62 درصد نیز به بهبود نشانههای این بیماری بودند. BRAVEMIND شامل چهارده محیط متفاوت مثل سنگر‌های ارتشی، بازارهای عراقی و جاده‌های صحرایی بود. طرفداران این تحقیق اشاره میکنند که با وجود بازی‌های ویدیوئی که نکات مشابه‌ای دارند، این تکنولوژی میتواند برای بیماران بسیار جذاب باشد و نسبت به راهکارهای درمانی مشابه بسیار بهتر عمل کند. آنها همچنین معتقد هستند که تحقیق در مورد اختلال استرسی پس از آسیب روانی دارای زیر گروه‌هایی است که ممکن است به این درمان واکنش متفاوتی نشان دهند و به همین خاطر ایجاد تنوع در این درمان میتواند گزینه بسیار مناسبی باشد.
در فوریه 2006، موسسه ملی بهداشت و سلامت بالینی بریتانیا توصیه کرد که واقعیت مجازی درمانی برای استفاده در NHS در سراسر این کشور و البته ولز در دسترس قرار گیرد. این درمان برای بیمارانی که دارای بیماری افسردگی خفیف و متوسط هستند جایگزین تجویز داروها خواهد شد. بدین ترتیب اولین انتخاب برای درمان این بیماران، واقعیت مجازی درمانی خواهد بود. بعضی از مناطق از این درمان استفاده کرده و برخی دیگر نیز در حال آزمایش هستند. دانشگاه اوکلند در نیوزلند، تیمی به سرپرستی دکتر Saly Merry در حال توسعه یک بازی کاملا جدی و البته فانتزی در زمینه درمان شناختی-رفتاری هستند که برای رفع افسردگی در بین نوجوانان استفاده خواهد شد. این بازی که Sparx نام دارد، دارای ویژگی‌هایی برای کمک به مبارزه با افسردگی است. در این بازی بیمار نقشی یک شخصیت را برعهده میگیرد که در یک دنیای خیالی حضور دارد. این محیط همراه با افکار منفی و تکنیکهای یادگیری برای مدیریت افسردگی خواهد بود که شخصیت اصلی بازی با آن آشنا خواهد شد و بدین ترتیب بیمار تمام این نکات را تجربه خواهد کرد.
اختلالات تغذیه و خود زشت‌انگاری
از واقعیت مجازی درمانی برای بهبود بیمارانی با اختلالات تغذیه و البته خود زشت‌انگاری یا بدریخت انگاری بدنی (Body Dysmorphia) استفاده میشود. در یکی از مطالعاتی که در سال 2013 انجام شد، شرکت کنندگان وظایف مختلفی را در فضای واقعیت مجازی انجام دادند که پیاده سازی آن بدون این تکنولوژی امکان پذیر نبود. این وظایف شامل نشان دادن دلایلی برای رسیدن به وزن مورد نظر بیمار، مقایسه شکل واقعی بدن آنها بر اساس نماد های ایجاد شده از روی بدن و تغییر یک بازتاب مجازی از بدن برای مطابقت با اندازه واقعی بدن آنها بود.
ترس از ارتفاع
مطالعه منتشر شده در موسسه روانپزشکی Lancent ثابت کرد که واقعیت مجازی درمانی میتواند به بهبود ترس از ارتفاع کمک شایانی کند.
کاردرمانی
اوتیسم
واقعیت مجازی نشان داده است که مهارت‌های اجتماعی جوانان مبتلا به اوتسیم با استفاده از این درمان بهبود پیدا میکند. در یک مطالعه، شرکت کنندگان در محیطهای مختلف مجازی یک نماد مجازی را کنترل کرده و کار های مختلف اجتماعی را مانند ملاقات با افراد جدید، مصاحبه و مناظره را انجام دادند. محققان دریافتند که شرکت کنندگان در زمینه‌های تشخیص عاطفی در صدا و چهره و همچنین در نظر گرفتن افکار افراد دیگر بهبود پیدا کردند. شرکت کنندگان همچنین چندین ماه پس از مطالعه دوباره مورد بررسی قرار گرفتند تا مشخص شود آنها چه قدر حس میکنند که پیشرفت کرده و درمان برای آنها موثر بوده است. مطالعات مختلفی برای تاثیرگذاری کاردرمانی انجام شده است.
اختلال استرسی پس از آسیب روانی
امکان این وجود دارد که برای بیمارانی که از اختلال استرسی پس از آسیب روانی رنج می‌برند از واقعیت مجازی درمانی استفاده کرد. محیط واقعیت مجازی این امکان را به بیماران میدهد تا موقعیت‌های مبارزه در میدان جنگ را در شرایط بسیار سخت دوباره تجربه کنند در حالی که درمانگر در این مراحل روی آنها نظارت دارد. به صورت کلی اختلال استرسی پس از آسیب روانی بین سربازانی که در میدان جنگ حاضر بودند، بسیار شایع است. البته هر حادثه‌ای میتواند باعث ایجاد این عارضه در انسان‌ها شود. برخی از محققان معتقد هستند که واقعیت مجازی درمانی، راهکاری بسیار خوب و تاثیرگذار برای این بیماران است چون میتواند دقیقا همان اتفاق و عکس العملی که بیمار داشته را بازسازی کند. این شیوه باعث میشود که بیمار تعامل بسیار بیشتری با شیوه درمانی داشته باشد و در نتیجه خاطره موجود از سانحه بهتر فعال شود که برای از بین بردن ترس‌های شرطی الزامی است.
سکته
واقعیت مجازی درمانی همچنین میتواند کاربرد هایی در جنبه فیزیکی کاردرمانی داشته باشد. برای بیماران سکته مغزی، فناوریهای مختلف واقعیت مجازی میتواند به کنترل بهتر گروه‌های مختلف عضلانی کمک کند. درمان معمولا شامل بازی‌هایی است که با کنترلرهای حسی مدیریت میشوند و نیاز به حرکات مناسب دارند، مانند پخش پیانو با دست مجازی. کنسول بازی Wii ساخته شده توسط شرکت محبوب نینتندو در واقعیت مجازی درمانی به عنوان یک شیوه مورد استفاده قرار گرفته است.
دردهای مزمن
واقعیت مجازی نشان داده که برای درمان دردهای مزمن بسیار موثر عمل میکند. البته تا به امروز مطالعات و تحقیقات کمی در این زمینه انجام شده است. بیمارانی که با دردهای مزمن روبرو هستند می توانند از جلسات واقعیت مجازی درمانی استفاده کنند در حالی که نگران عوارض جانبی مثل سردرد، سرگیجه یا حالت تهوع نباشد. این عوارض جانبی معمولا در استفاده از هدست های واقعیت مجازی بسیار شایع است.
توانبخشی
واقعیت مجازی میتواند به بیماران برای بهبود تعادل و مشکلات حرکتی ناشی از سکته مغزی یا ضربه به جمجمه کمک کند. در مطالعه واقعیت مجازی که انجام شده، کمترین مزیت آن نسبت به راهکارهای سنتی نشان دهنده تاثیرگذاری آن است. این تحقیقات نشان میدهد که بیماران تحت نظر واقعیت مجازی درمانی صرفا بعد از دو ماه بعد از معاینه پزشکان، قابلیت‌های حرکتی بهتری داشتند. تحقیقات دیگر نیز نتایج رضایت بخشی را نمایش داده است. برای مثال بیمارانی مبتلا به فلج مغزی که تحت نظر این شیوه درمانی توانستند به نتایج مناسب دست پیدا کنند.
از دست دادن حافظه و فراموشی
واقعیت مجازی میتواند به راحتی مرزهای بین دنیای واقعی و مجازی را از بین ببرد و به همین خاطر جراحان میتوانند از آخرین هدست‌های واقعیت مجازی برای تعامل در این محیط برای دیدن ارگان های بدن به صورت سه بعدی استفاده کنند. امکان تغییر تصویر در هر لحظه بین محیط سه بعدی و تصویرهای سه بعدی وجود دارد.
این بررسی تا اینجا شواهد استفاده از واقعیت مجازی درمانی در جمعیتهای گوناگون بالینی را به عنوان ابزاری جدا یا ضمیمه مداخلات معمول توانبخشی عصبی مورد تفحص قرارداده است. با این یک سوال باقی می‌ماند؛ آیا میتوان اثرات مثبت واقعیت مجازی را به تکنیکهای تعدیل عصبی مانند tDCS افزود، و یا آیا ممکن است ترکیب این فناوریها روش هدفمندتری برای پایش اثرات واقعیت مجازی بوسیله روشهای تصویربرداری مغزی غیرتهاجمی مانند fNIRS و EEG را فراهم کند؟
افزودن واقعیت مجازی درمانی به tDCS
تحریک فراجمجمه‌ای جریان مستقیم روش نو ظهوری برای تحریک مغزی غیرتهاجمی است که از جریان الکرتیکی شدت پایین مستقیم برای تعدیل تحریک‌پذیری نورون‌های غشری و شبکههای مرتبط با آنها استفاده میکند. بوسیله قرار دادن آند مثبت یا کاتد منفی بر روی پوست سر tDCS میتواند تحریک‌پذیری نورون‌های قشری زیری را به شکل خاص قطبی تسهیل (tDCS آندی) و یا مهار (tDCS کاتدی) کند. به دلیل چنین اثر تعدیل عصبی قدرتمندی، tDCS معمولا به عنوان ضمیمه قبل (آفلاین) یا در طول (آنلاین) درمان توانبخشی برای بهبود عملکرد شناختی حرکتی در افراد سالم و یا جمعیت بالینی مورد استفاده قرار گرفته است.
در تئوری، استفاده از tDCS در کنار واقعیت مجازی درمانی برای افزوده شدن توانبخشی عصبی به نظر تکمیل کننده می‌رسد. بررسی که توسط لی و چان در سال 2014 انجام شد مشاهده کرد که پس از 15 جلسه واقعیت مجازی درمانی با tDCS کاتدی آنلاین بر روی قشر حرکتی آسیب ندیده بیماران سکته زیرآستانه شدید، جمعیت مورد بررسی نسبت به گروه شم بهبود در مقیاس‌های بالینی خاص مربوط به سکته، تست عضله دستی و ایندکس بارتل را نشان دادند. سپس کیم و همکاران در سال 2014 نشان دادند که اضافه کردن tDCS آنلاین آندی بر روی قشر حرکتی آسیب ندیده در کنار واقعیت مجازی درمانی نه تنها کارکرد دست بالایی را بهبود بخشید، بلکه تحریک پذیری قشری‌نخاعی در بیماران سکته‌ای زیرآستانه شدید را افزایش داد.
در مقابل یافتههای اشاره شده، نتایج متناقضی توسط ویانا و همکاران در سال 2014 گزارش شد که اثرات ترکیب واقعیت مجازی با tDCS آفلاین آنودی بر روی قشر حرکتی بیماران سکته‌ای در طول 15 جلسه 1 ساعته واقعیت مجازی درمانی مقایسه کرد. در حالی‌که نتایج هیچ تفاوت آماری در اندازهگیریهای بالینی مختص سکته (ارزیابی فاگل-میر، ارزیابی حرکتی ولف) در کارکرد بازوی بالایی بین بیمارانی که tDCS واقعی دریافت کرده بودند نسبت به گروه شم نیافت، باید به یاد داشت که بیش از 50% از بیمارانی که tDCS آنودی به همراه واقعیت مجازی درمانی دریافت کردند از لحاظ بالینی بهبودهای معناداری را در اسپاسم مچ دست پس از درمان نشان دادند. بر اساس این یافتههای محدود VR و tDCS، میتوان دید که اعمال tDCS در طول واقعیت مجازی درمانی فاکتوری معنادار در تقویت اثرات واقعیت مجازی درمانی به تنهایی است، که در ترکیب tDCS و توانبخشی عصبی نیز اینگونه است. گرچه ترکیب واقعیت مجازی و تعدیل عصبی (tDCS) بیشتر در اختلالات حرکتی اعمال شده است، با توجه به بهترین دانشمان میتوان گفت که هیچ بررسی شناخته شدهای در زمینه ترکیب این دو فناوری برای اختلالات شناختی و خلقی وجود ندارد. بنابراین درمانگرانی که از اکنون استفاده از واقعیت مجازی درمانی را در اختلالات روانی و خلقی اتخاذ کردهاند به شکل بالقوه میتوانند از استفاده همزمان VR و tDCS برای افزودن مزیت‌های درمانی فراتر از واقعیت مجازی درمانی به تنهایی بیشترین استفاده را ببرند.
احتمال دارد که اثرات ترکیبی VR و tDCS تحت تاثیر ترکیب فاکتورهای گوناگونی باشد. برای مثال: 1) خصوصیتهای عمومی جمعیت (مثلا مناطق تحت تاثیر در مغز)؛ 2) پارامترهای tDCS مانند مکان قرارگیری الکترود (منطقه متاثر یا غیرمتاثر)، قطبیت (آنودی یا کاتدی)، زمانبندی اعمال tDCS (آنلاین یا آفلاین). در چنین مواقعی که تاثیرمداخلات ترکیبیVR و tDCS وابسته زمانبندی و مکان قرارگیری است (یعنی کی و کجا را تحریک کنیم)، روشی برای شناسایی و پایش تغییرات در کارکردهای نوروفیزیولوژیک در حین دریافت درمان توسط بیمار برای بهینه سازی اثرات مداخله حیاتی است. از این رو روشهای تصویربرداری عصبی میتوانند برای پایش پیشرفت درمان واقعیت مجازی مورد استفاده قرار بگیرند که در بخش بعدی خواهیم دید.
پایش واقعیت مجازی درمانی با تصویربرداری عصبی
تغییرات نوروفیزیولوژیک مرتبط با توانبخشی عصبی با استفاده از واقعیت مجازی را میتوان با روشهای غیرتهاجمی و پرتابل تصویربرداری عصبی مانند fNIRS و یا EEG اندازهگیری کرد تا تغییرات در واکنش‌های همودیناکیک مغزی یا امواج مغزی نوسانی مشخص سازند. استفاده از fNIRS به خصوص به عنوان ابزاری برای اندازهگیری آنلاین واکنش‌های همودینامیک مغزی در طول توانبخشی عصبی توجه‌ها را به خود جلب کرده است (برای بررسیها مقالات ایرانی و همکاران در سال 2007 و یا فراری و کواریشما در سال 2012 را مطالعه کنید). استفاده از fNIRS به عنوان روش تصویربرداری عصبی متکی بر اصل جفت شدن عصبی-عروقی است که افزایش جریان خون منطقه‌ای مغزی (دقیقا یعنی افزایش و کاهش در هموگلوبین اکسیژنه شده) را که توسط فعالسازی عصبی القا شده اندازهگیری میکند. میتوان این روش را با واکنش‌های وابسته به سطح اکسیژناسیون خون اندازهگیری شده توسط fMRI قیاس کرد. اندازهگیری فعالسازی قشری بوسیله تکنیکهای fMRI و fNIRS نتایج شدیدا همبسته‌ای را هم در تکالیف شناختی و هم در تکالیف حرکتی نشان میدهند. در حالی‌که استفاده از تکنیکهای fNIRS در حال محبوبیت یافتن است، مدتها است از تکنیک EEG برای اندازهگیری تغییرات در امواج مغزی گوناگون (یعنی گاما، آلفا، بتا، تتا و دلتا) که هرکدام به شکلی متفاوت تحت تاثیر خلق، بیداری، بیماری‌های نورولوژیک و آسیب مغزی قرار میگیرند استفاده شده است. هم fNIRS و هم EEG مزایای زیادی نسبت به fMRI دارند، قابل حمل هستند، استفاده از آنها نسبتا کم هزینه است و با دقت زمانی زیاد به راحتی قابل به کارگیری هستند. علاوه بر این نسل جدیدی از سیستم‌ها اکنون با باتری عمل کرده، بی‌سیم هستند و به اندازه یک گوشی هوشمند کوچک شده‌اند، برای اندازهگیریهای سرپایی و بدون اتصال مطابق با رویکردهای نوروارگونومیک ایده‌آل هستند.
درحالی‌که استفاده از تکنیکهای fNIRS و EEG در واقعیت مجازی درمانی نسبتا نوپا است، تا به امروز بیشتر بررسیها بر روی افراد سالم متمرکز بوده‌اند که نشان‌دهنده پتانسیل برای ظهور بررسیهای بیشتر در جمعیتهای بالینی با محبوبیت یافتن تکنولوژی‌های تصویربرداری عصبی پرتابل است. استفاده حال حاضر از fNIRS و EEG در واقعیت مجازی دو نقش مطرح دارد: 1) بازخوردی از مناطق فعال شده مغزی در طول درمان را به شکل افزوده پایش و فراهم کند و 2) از fNIRS و EEG به عنوان بخشی از پارادایم رابط کاربری مغز ماشین برای درمان استفاده کند. در تایید نقش اول، تحقیق‌های بسیاری اثر fNIRS و EEG برای ضبط تغییرات همودینامیکی و نوسانی در طول تکالیف واقعی حرکتی و تصویرسازی حرکتی در محیطهای واقعیت مجازی را مورد بررسی قرار دادهاند. این تحقیقات اثربخشی fNIRS و EEG برای شناسایی تغییرات مخصوص به تکلیف در الگوهای همودینامیکی و نوسانی را نشان دادهاند.
قابلیت fNIRS و EEG برای شناسایی تغییرات در اندازهگیریهای نوروفیزیولوژیک میتواند بازخوردی از محل و سطح فعالسازی را ارائه دهد خود میتواند توسط درمانگران و کاربران برای تعیین کردن شدت و پیشرفت درمان مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر این بازخورد فعالسازی قشری میتواند برای شناسایی مناطق بیش یا کم فعال مورد استفاده قرار بگیرد که خود این مناطق را میتوان به‌وسیله تکنیکهای تعدیل عصبی از قبیل tDCS تعدیل کرد. در تایید نقش دوم، شناسایی مناطق فعالسازی قشری، الگوها و زمانبندی فعالسازی قشری با حرکات یا حالا روحی متنوعی مرتبط است که میتواند به عنوان کلاسبندی کننده برای تمرینات رابط کاربری مغز کامپیوتر به کار گرفته شود. به واقع، بیشتر تحقیقات رابط مغز کامپیوتر تا به امروز استفاده از EEG را به عنوان وسیله اندازهگیری فعالسازی قشری برای کنترل عضوی رباتیک یا یک آواتار در محیط واقعیت مجازی استفاده شده است. همچنین روشهای رابط مغز کامپیوتر برپایه fNIRS نیز ترکیب واقعیت مجازی و توانبخشی عصبی با تسهیل بیشتری امکانپذیر کردهاند. علاوه بر این استفاده همزمان از روشهای رابط کاربری مغز کامپیوتر بر پایه fNIRS و EEG نیز مورد بررسی قرار گرفته‌اند. این مسئله پتانسیل استفاده از fNIRS را به روشی مشابه نشان میدهد که در آن واکنش‌های همودینامیک قشری مرتبط را میتوان کلاسبندی کرد و از آن برای کنترل رباتیک یا رابط کاربری کامپیوتری استفاده کرد.
در مقاله فراتحلیلی پیش رو استفادههای گوناگون واقعیت مجازی برای سلامت رفتاری مورد بررسی قرا گرفته است. برای انجام این کار فراتحلیلها و بررسیهای روایتی و نظاممند که در این زمینه طی 22 ماه اخیر به چاپ رسیده بودند مورد بررسی قرار گرفت. 25 مقاله گوناگون به پتانسیل بالینی این فناوری در تشخیص و درمان اختلالات سلامت روانی اذعان داشتهاند. نه مقاله ادبیات موجود در مورد اثرگذاری VR در درمان روانپزشکی/سلامت روانی را مورد بررسی قرار دادهاند. تمام این مقالات اظهار میکنند که VR (واقعیت مجازی) برای درمان مشکلات سلامت روانی مناسب است و میتواند به حوزههای بسیاری از اختلالات اضطراب و خوردن تا سایکوز و اعتیاد کمک کند.
بیشترین استفاده از VR در سلامت رفتاری در حوزه موجهه درمانی است. در VRE (Virtual Reality Exposure ) مانند مواجهه درمانی کلاسیک بیمار با سلسله مراتب درجهبندی شدهای از محرک مواجه میشود، تنها با این تفاوت که VR جایگزین دیگر تکنیکهای مواجهه (مانند مواجهه در محل و مواجهه خیالی) میشود. در درمان اختلالات پیچیده اضطرابی معمولا VR با روشهای دیگری مانند تمرینات تنفسی و آرامشبخش، تمرینات کنترل توجهی و خودمختاری، بیوفیدبک و/یا بازسازی شناختی ترکیب میشود.
پنج مقاله شامل یک فراتحلیل به طور خاص استفاده از VRE در درمان اختلالات اضطرابی را مورد بررسی قرار داده بودند. دادههای موجود نشان داد که VR قادر است علائم اضطراب را به شکلی معنادار در طیف وسیعی از اختلالات اضطراب شامل فوبیاها، اختلالات استرسی پس از آسیب روانی، اختلالات پانیک و بازارهراسی، اختلالات اضطراب اجتماعی، استرس روانی و اختلالات اضطراب عمومی کاهش دهد. پیامدهای بالینی به طور کلی بهتر از وضعیت گروه ککنترل بوده و با مواجهه درمانی در محل قابل قیاس بودند.
گروه دومی شامل پنج مقاله اثرگذاری VR در درمان اختلالات خوردن و وزن را مورد ارزیابی قراردادند. از VR در این حوزه به دو شکل استفاده میشود. در شکل اول مواجهه با نشانهی محرک بحرانی در VR (برای مثال غذا یا بدن انسان) باعث کاهش سطح اضطراب تولید شده توسط آنها و قطع بازتحکیمی خاطرات بد میشود. در شکل دوم، از VR برای تسهیل بروزرسانی بازنماییهای موجود از بدن استفاده میشود. براساس نظریه جدیدی اختلالات خوردن و وزن ممکن است پیامد اختلال وسیعتری در یکپارچهسازی چندحسی باشد که فرد را در خاطرهای قدیمی از بدن نگه میدارد. واقعیت مجازی اجازه میدهد تا بازنمایی اشتباه از بدن بوسیله دو استراتژی متفاوت بروزرسانی شود. در استراتژی اول به نام «تغییر در چارچوب مرجع» شخص در VR وضعیت منفی که با بدن مرتبط است (مانند دست انداخته شدن) را هم به شکل اول شخص و هم سوم شخص دوباره تجربه میکنند (مثلا به شکل دیدن و حمایت از آواتار خود در دنیای VR). در استراتژی دوم به نام «مبادله بدن» از VR برای القای حس وهمی مالکیت بدنی مجازی با اندازه و شکلی متفاوت استفاده میشود. با اینکه تعداد بررسیهای کنترل شده موجود در این زمینه از اختلالات اضطرابی کمتر است، این حوزه به سرعت تکامل یافته است. به طور بخصوص چهار کارآزمایی بالینی تصادفی متفاوت، یکی در زمینه اختلالات خوردن، یکی در زمینه چاقی مفرط، یکی در زمینه اختلال پرخوری و یکی در زمینه اختلال پرخوری و پرخوری عصبی نشان دادند که در پیگیریهای انجام شده 6 و 12 ماه بعد، VR اثرگذاری بالاتری از استاندارد طلایی در این حوزه، یعنی درمان رفتاری-شناختی دارد.
گروه سومی متشکل از سه مقاله استفاده از VR را در روانشناسی کودکان مورد بررسی قرار دادند. تمرکز اصلی این حوزه براستفادههای ممکن از این فناوری برای کودکانی که مشکوک به طیف اوتیسم و دیگر اختلالات عصبرشدی هستند قرار داشته است. در این حوزه دادهها نشان دهنده شواهد متوسطی از اثرگذاری درمانهای برپایهVR است. در همین رابطه مقالهای به طور خاص استفاده از VR برای ارزیابی اختلالات روانپزشکی را مورد بررسی قرار داد و متوجه شد که جهانهای موازی قادر هستند تا نشانههای روانپزشکی را همزمان القا و ارزیابی کنند. همبستگی معناداری بین اندازهگیریهای VR و ابزارهای سنتی تشخیصی مشاهده شد. VR همچنین قادر به ارزیابی واکنشدهندگی به نشانه نیز هستند. VR میتواند تمایل درونی را در سیگاریها، افرادی که الکل مصرف میکنند، پرخورها و افراد وابسته به کوکائین افزایش دهد.
سه مقاله دیگر استفاده از VR در ازیابی و درمان سایکوز و کنترل درد را مورد بررسی قرار دادند. برای سایکوز، بررسیهای موجود تاثیر VR در ارزیابی چندحسی کارکرد شناختی، شامل شناخت اجتماعی/کفایت و توهمات/ایدهپردازی پارانوید را تاثیید کردهاند. برای درمان، با وجود امیدبخش بودن بررسیهای موجود، نبود کارآزماییهای بالینی تصادفی احساس میشود.
در مورد استفاده از VR در کنترل درد، بررسیهای قدیمیتر تاثیرگذاری آنرا برای پرت کردن حواس در طول تجربه دردناک، در مورد سوختگی، درد مزمن و درد عمل را نشان دادهاند. یکی از کاربردهای جالب در این زمینه استفاده از VR و تحریک مغزی TDCS برای کنترل درد است که در یک مقاله مورد تمرکز قرار گرفته است.
درکل این فراتحلیل نشان داد که VR ابزار بالینی بسیار قدرتمندی برای سلامت رفتاری است که میتواند گزینههای موثری برای ارزیابی و درمان را برای اختلالات سلامت روان بسیاری ارائه دهد. به طور بخصوص 25 فرا تحلیل و بررسیهای روایتی و سیستماتیک نشان دادند که VR در مقایسه با بهترین درمانهای موجود برای اختلالات اضطرابی، اختلالات مربوط به خوردن و وزن و مدیریت درد خود را با کارایی قابل قیاسی نشان میدهد که تاثیرات بلندمدت خود را دنیای بیرون نیز بسط میدهد.
واقعیت مجازی به عنوان یک ابزار بالینی
چرا VR یک ابزار موثر بالینی است؟ در بسیاری از مقالات، تمرکز بر روی سطح بالای کنترلپذیری و شخصیسازی در این فناوری نوین بوده است. با VR میتوان سطح محتوای مواجهه درمانی را در محرک مورد ترس تنظیم و کنترل کرد. علاوه بر این درمانگر در کنترل کامل محیط قرار دارد و تجربه بیمار را به خوبی تحت کنترل خود دارد. در آخر اینکه VR بافتی ایمنتر و شخصیتر را برای بیمار فراهم کرده و درگیر شدن او با فرایند درمانی را تسهیل میبخشد.
بر اساس نظر برخی، میتوان VR را یک سیستم تجسمی پیچیده محسوب کرد. شکلی پیچیده از تصور که در القای تجارب و عواطف به اندازه واقعیت تاثیرگذار است. براساس نتایج فراتحلیلی که اخیرا چاپ شد، حضور و اضطراب با یکدگیر مرتبط هستند. این مزیتی قابل پیشبینیتر و کنترلپذیرتر نسبت به واقعیت است و در عین حال قدرت بیشتری از خاطره و تصویرسازی ذهنی دارد. اما باید در نظر داشت که «حضور» در کنار فرایند درمانی مناسب تاثیرگذار است.
بحث جدیدی که در این مقاله مورد بررسی قرار گرفته این است که VR مکانیسم مشابهی با مغز دارد: شبیهسازیهای تجسمیافته.
واقعیت مجازی به عنوان یک فناوری شبیهساز
یک فرضیه که روزبهروز به طرفداران خود میافزاید «کدگذاری پیشبینیکننده» است. بر طبق این فرضیه مغز به شکلی فعال مدلی درونی (شبیهسازی شده) از بدن و فضای اطراف آنرا در خود حفظ میکند. این مدل با توجه به درونداد حسی پیشبینیهایی را انجام داده و سعی بر این دارد تا مقدار خطای پیشبینی (یا غافلگیری) را کاهش بدهد.
یکی از اصول کدگذاری پیشبینی کننده تنظیم و کنترل بدن در دنیا به شکلی تاثیرگذار از طریق ایجاد شبیهسازی تجسمیافته از بدن در دنیا بوسیله مغز است. این شبیهسازی دو خصیصه اصلی دارد: یک اینکه از دیگر مدلهای شناختی که در علوم شناختی مورد استفاده قرار میگیرند، مانند نقشههای شناختی تولمن یا مدلهای درونی جانسون و لیرد، متفاوت است چراکه آنها شبیهساز تجارب حسی حرکتی هستند. دوم اینکه شبیهسازی تجسمیافته شبکههای چندحسی عصبی را که پیش از این اثر مشابهی را شبیهسازی یا پیشبینی کرده بودند را دوباره فعال میسازد.
این جنبه نه تنها برای اعمال، بلکه برای مفاهیم و هیجانات نیز به کار میرود. به طور خاص یک مفهوم گروه گستردهای از الگوهای چندحسی فعالیت در جوامع گوناگونی از نورونها (حسی، حرکتی، لیمبیک و پیشانی) است که از دستیابی به هدف حمایت میکنند. بنابراین شبیهسازی یک مفهوم شامل دوباره فعالسازی در مناطق اختصاصی حسها در مغز میشود.
به عقیده برت «مغز معنی را به وسیله پیشبینی صحیح (پیشبینی و تطابق) حواس ورودی ایجاد میکند. حواس به شکلی دستهبندی میشوند تا الف) به شکلی موقعیتی عملپذیر باشند، ب) بر اساس تجربه گذشته معنادار باشند. وقتی تجارب گذشته مانند خوشحالی برای دستهبندی آرایهای از حواس پیشبینی شده مورد استفاده قرار میگیرند و عمل را هدایت میکنند، فرد آن هیجان را احساس و یا درک میکند». در این دیدگاه احساس حضور در یک فضا میتواند به عنوان ابزاری تکاملی برای ردگیری تفاوت میان حواسپیشبینی شده و حواس ورودی از دنیای حسی به شکل درونی و بیرونی در نظر گرفته شود.
VR هم به شکل مشابهی عمل میکند. این دستگاه از فناوری کامپیوتر برای ساخت دنیایی شبیهسازی شده استفاده میکند تا فرد در آن بتواند دنیا را مانند دنیای واقعی است دستکاری کرده و مورد جسجتو قرار بدهد. به بیانی دیگر تجربه VR سعی میکند تا پیامد حسی حرکات شما را پیشبینی کرده و صحنهای مشابه آنچه در دنیای واقعی تجربه میکنید را نشان دهد. سختافزار VR حرکت کاربر را ردیابی میکند و نرمافزار آن تصاویر را بر روی نمایشگر تطابق میدهد تا تغییرات تولید شده توسط حرکت در دنیای مجازی را بازتاب دهد. برای رسیدن به این مهم، سیستم VR هم مانند مغز مدلی (شبیهسازی) از بدن و فضای اطراف آن را حفظ میکند. سپس از این پیشبینی برای تامین درونداد حسی مورد انتظار استفاده میشود. اگر بخواهیم واقعبین باشیم باید بگوییم مدل VR سعی میکند تا مدل مغز را تا جای ممکن تقلید کند: هرچه قدر مدل VR به مدل مغز شبیهتر باشد، فرد احساس حضور بیشتری را در دنیای مجازی تجربه میکند.
واقعیت مجازی به عنوان یک فناوری تجسمیافتگی
همانطور که گفته شد مغز شبیهسازیهای چندگانهای را تولید میکند تا: الف) وقایع پیشرو حسی را درون و بیرون از بدن پیشبینی کرده و ب) بهترین عمل را در جواب وقایع حسی قریبالوقوع انتخاب کند. موسلی و همکاران پیشنهاد کردند که این شبیهسازیها با دادههای حسی درون یک «ماتریس بدنی» یکپارچه شده تا بازنمایی چندحسی و سوپرامدال از بدن و فضای اطرافش را تولید کنند. محتوای این ماتریس بدنی بوسیله سیگنالهای پیشبینی کننده بالا به پایین تعریف شده که شبیهسازیهای چندحسی (حرکتی و حرکتی احشایی) از علل وقایع حسی درک شده را ادغام میکند. سپس شبیهسازیهای گوناگون رتبهبندی میشوند و بر اساس ارتباط آنها با قصد و نیت خود (توجه انتخابی) در ماتریس بدنی قرار میگیرند. در همان حال محتوا و اولویت شبیهسازیهای متفاوت بوسیله خطاهای پیشبینی پایین به بالا تصحیح میشوند.
در انتهای این فرایند است که ماتریس بدنی تعیین میکند که خود در کجا قرار گرفته است. بدین ویسله مغز بدنی را انتخاب میکند که در نظر او با بیشترین احتمال بدن فرد در آنجا قرار دارد. به عقیده آپس و تساکیریس «بازنمایی ذهنی از ویژگیهای فیزیکی خود فرد نیز احتمالی هستند. بدن فرد بدنی است که بیشترین احتمال «من» بودن را دارد، چراکه دیگر اشیاء به احتمال کمتری دروندادهای حسی مشابهی را برمیانگیزند. به طور خلاصه، ایده وجود داشتن «خود» دقیقترین و صرفهجویانهترین توضیح برای دروندادهای حسی است».
اگر حضور در بدن در نتیجه شبیهسازیهای گوناگون تجسمیافته احساس میشود و VR هم یک فناوری شبیهسازی است، بنابراین ممکن است بتوان تجربه بدن را بوسیله تخصیص دنیایهای مجازی هدفدار تغییر داد. ریوا (Riva) اظهار میکند که «با استفاده از VR، سوژهها میتوانند محیط ساخته شده مجازیی را مانند دنیای اطراف خود تجربه کنند (بدنیافتگی: بدن فیزیکی درون دنیای مجازی قرار میگیرد) یا آواتارهای ساخته شده برای خود را مانند بدن خود تجربه کنند (تجسمیافتگی: بدن واقعی با بدن مجازی جایگزین میگردد). به بیان دیگر، VR قادر است تا مکانیسمهای کدگذاری پیشبینی کننده مغز را گول بزند و احساسی از حضور در بدنی مجازی را در فضای دیجیتالی اطراف آن به مغز القا کند.
توانایی VR برای قادر کردن افراد به حس کردن آنچه نیستند به شکلی واقعی میتوانند کاربریهای بالینی زیادی برای ساختارسازی، افزایش یا جایگزینی تجربه بدنی داشته باشد. علاوه بر این میتواند راههای تجسمیافته جدیدی را بوسیله هدفگذاری مستقیم فرایندهای پشت رفتارها در دنیای واقعی برای ارزیابی کارکرد مغز را در اختیار قرار بدهد.
بر اساس نظریات علوم اعصاب، ماتریس بدنی تلاش میکند تا یکپارچگی بدن در سطح هوموستاتیک و روانشناختی را بوسیله نظارت بر منابع شناختی و فیزیولوژیک لازم برای محافظت از بدن و فضای اطراف آن حفظ کند. به طور خاص ماتریس بدنی نقشی حیاتی در فرایندهای سطح بالای شناختی مانند انگیزش، هیجانات، شناخت اجتماعی و خودآگاهی را بوسیله تعدیل بالا به پایین بر مکانیسمهای پایه فیزیولوژیک مانند تنظیم دمایی و سیستم ایمنی ایفا میکند.
محققان بسیاری اخیرا پیشنهاد دادهاند که کارکرد تغییریافته ماتریس بدنی و فرایندهای مرتبط به آن ممکن است دلیل شرایط روانپزشکی و عصشناختی بسیاری باشد. اگر این مسئله درست باشد VR میتواند هسته زمینه تحقیقاتی بین رشتهای جدیدی را شکل دهد، پزشکی تجسمیافته، با هدف استفاده از فناوریهای پیشرفته برای تغییر ماتریس بدنی برای بهبود سلامتی و بهورزی افراد.
واقعیت مجازی به عنوان یک فناوری شناختی
بدن ما با دیگر اشیا متفاوت است. وضعیت خاص بدن ما به شکلی چندحسی درک میشود، از حسهای بیرونی، درونی و خاطرات. این امر برای کدگذاری شبیهسازی کنندهای که مغز از آن برای ساخت مفاهیم نیز استفاده میکند صادق است. اگر مفاهیم شبیهسازیهای تجسمیافته هستند و VR نیز یک فناوری تجسم یافتگی است، پس ممکن است مدلسازی شناختی و تغییر آن بوسیله طراحی محیطهای مجازی قابل به تغییر مفاهیم از درون و بیرون تسهیل گردد.
نتیجهگیری
اولین مقاله در مورد استفاده از VR در حوزه سلامت رفتاری در سال 1995 چاپ شد. اکنون بعد از گذشت بیش از بیست سال، VR به یک واقعیت در این حوزه تبدیل شده است. نتیجه فراتحلیلی از مقالات منتشر شده در 22 ماه گذشته نشان دادند که این فناوری پتانسیل بالینی بالایی هم برای تشخیص و هم درمان اختلالات روانی را دارا است. نتایج نشان دادند که VR به راحتی با درمانهای موجود قابل قیاس است و اثرات بلندمدت آن قابل تعمیم به دنیای واقعی هستند.
چرا VR اینقدر تاثیرگذار است؟ در این مقاله این پاسخ پیشنهاد شده است: VR مکانیسم پایهای مشابهی را با مغز دارد: شبیهسازی تجسمیافته.
با استفاده از روشهای جدیدی مانند سونوسپشن برای شبیهسازی درونی و ترکیب آن با شبیهسازی بیرونی در محیط VR آینده بسیار روشنی در زمینه تحقیقات و استفاده عملی از این فناوری پیش رو است. با استفاده از این فناوریها ممکن است در آینده بتوان فرایندهای سایکوسوماتیکی که بدن و ذهن را به یکدیگر پیوند میدهند را مهندسی معکوس کرد. در صورت رسیدن به این مهم، معنای به شدت جدید و بروزرسانی شدهای از گفته معروف «ذهن سالم در بدن سالم» را تجربه خواهیم کرد که در کنار حوزه جدیدی به نام «پزشکی تجسمیافته» توانایی ایجاد جهش رادیکال در بهورزی و سلامتی نوع بشر را فراهم خواهند ساخت.
