A Realidade Virtual e Suas Aplicações na na Neurociências

Friday, 21 de September de 2018

Muita gente acha que realidade virtual é só um jeito novo de entretenimento, porém essa tecnologia é MUITO importante para pesquisa em neurociência, pois oferece a possibilidade criar e modelar ilusões da realidade conforme a sua pergunta científica.

Esse post faz um apanhado com base nessa revisão de 2011 que foi publicada na Nature Reviews Neuroscience e que traz bastante informação sobre essa tecnologia que pode ser a ferramenta que você procura em sua pesquisa.

“PORQUE REALIDADE VIRTUAL?”

Essa pergunta é um dos primeiros tópicos dessa revisão, que traz dois grandes motivos para se usar VR:

  1. Realidade virtual permite que a atividade cerebral possa ser monitorada no cérebro enquanto comportamentos de natureza interativa ocorrem.

  2. Além disso, VR permite que os pesquisadores manipulem estimulos de natureza multimodal, de modo que o usuário possa desfrutar de uma ilusão motora e sensorial que se aproxima muito da realidade.

Ou seja:  VR nos permite ter em um ambiente controlado a possibilidade de se aproximar mais da realidade, onde o nosso sistema nervoso processa de forma integrada e responde a uma quantidade absurda de informações ambientais! Na SBNeC 2018, a BrainSupport montou em seu estande um exemplo de joguinho com realidade virtual! Veja um pouco mais nesse video: Grandes Momentos na SBNeC 2018

E são MUITAS as aplicações:

VR pode auxiliar pesquisadores a discriminar os diferentes componentes de uma resposta cerebral: como separar o componente vestibular e o visual (que costumam estar muito atrelados quando você sente tontura, por exemplo). Aqui estão mais alguns exemplos de suas aplicações:

  • VR SENDO UTILIZADA NO ESTUDO DE DOENÇAS

A realidade virtual pode ajudar no estudo de diferentes doenças, ela pode ser usada para explorar de forma controlada algum estímulo que ajude a compreender como uma doença neurodegenerativa tem avançado em um paciente, bem como auxiliar a reabilitação de pacientes que sofreram um derrame ou algum outro tipo de lesão no sistema nervoso. Destacamos as aplicações para estudos relacionados à questões psiquiátricas ou até mesmo estudo e tratamento de fobias ou traumas. Em relação aos tratamentos convencionais, a realidade virtual permite um controle mais preciso dos cenários terapêuticos.  Vários estudos tem comparado a exposição real e a exposição virtual numa terapia com VR para acrofobia (medo mórbido de altura), mostrando que por mais que os níveis de ansiedade gerados em ambientes virtuais sejam um pouco menores do que em ambientes reais, a variação de ansiedade pré e pós teste foi similar em ambos os casos. Isso mostra a eficácia desse tipo de terapia e também já foi observado em estudos com outras fobias (aracnofobia e claustrofobia, por exemplo).

  • VR SENDO UTILIZADA NO ESTUDO DE PERCEPÇÃO ESPACIAL

Compreender como funciona o processamento do espaço pelo sistema nervoso ao longo dos vários grupos de animais é algo muito interessante no quesito evolutivo. Afinal de contas, o indíviduo precisa perceber o ambiente que oferece a ele diversos desafios em relação a sua sobrevivência, bem como precisa perceber a si mesmo dentro desse contexto. Seja na busca por alimento, na fuga de predadores ou percebendo e interagindo com indíviduos da mesma espécie, a questão de percepção do espaço nos mostra como um estímulo aparentemente simples pode acabar sendo uma informação de natureza muito complexa. Nesse contexto, destaca-se a aplicação de estudos com realidade virtual em grupos humanos e não-humanos. Existem experimentos desse tipo para compreender a navegação espacial desde insetos até primatas. Outra questão interessante sobre a percepção espacial, é a própria percepção de si mesmo no ambiente, que vem da integração multissensorial. Nesse sentido, é bastante conhecido o experimento da Ilusão da Mão de Borracha, em que os indíviduos acabam percebendo uma mão de borracha como parte do seu próprio corpo (veja mais aqui). Uma aplicação da realidade virtual é fazer com que o indíviduo tenha essa experiência não apenas com parte do seu corpo, mas com o corpo inteiro!


  • VR NO ESTUDO DE INTERAÇÕES SOCIAIS

Outra aplicação muito maluca de VR é no estudo de interações sociais. Já parou pra pensar como existem uma quantidade enorme de elementos que compõem as nossas interações? Observamos fala, expressões faciais, postura corporal, tom de voz, contextos anteriores… Nosso sistema nervoso agrupa tudo isso para processar informações e exprimir uma resposta. VR permite estudos que isolam esses elementos para compreender como eles funcionam. Além disso, VR também permite que estudemos a empatia sem gerar problemas com questões éticas (imagina só uma pesquisa que busque entender como reagimos de forma empática quando alguém sente dor: não dá para colocar pessoas reais sentindo dor no estudo, mas podemos colocar pessoas virtuais). Outras aplicações nessa categoria são o hyperscanning e a neuroeconomia. O primeiro é uma ferramenta que envolve observar a interação de vários participantes, enquanto cada um deles é monitorado com um diferente sistema de fMRI, permitindo que os pesquisadores consigam medir as reações de várias pessoas que compartilham de uma situação social (cada uma com seu próprio sistema de imagem) em um ambiente de realidade virtual. Já a neuroeconomia é uma área interdisciplinar que estuda como decisões econômicas em grupo são tomadas e uma das técnicas utilizadas em seus estudos é justamente o hyperscanning.



GRANDES PASSOS A PARTIR DA INTEGRAÇÃO:


Dois caminhos interessantes que a revisão da Nature propõe para o futuro da realidade virtual são a integração com interfaces cérebro-máquina (conhecidas como BCI, Brain-Computer Interface) e seu uso para mapeamento cerebral utilizando outras outras técnicas.


BCI + VR:

Utilizando ambientes de realidade virtual com BCI nos possibilita criar um link mais direto entre o sistema nervoso e as propriedades do próprio ambiente virtual. Por exemplo, a atividade elétrica do cérebro e dos músculos pode ser usada para controlar objetos digitais (um mouse, um joystick ou similares). Esse tipo de tecnologia pode oferecer uma possibilidade de comunicação para indívuos sofrendo com condições que dificultam a fala ou até mesmo ajudar a compreender melhor o grau de consciência de indíviduos com lesões cerebrais graves.


Mapeamento cerebral com VR:

São várias as possibilidades de tecnologias para fazer mapeamento cerebral e nós já discutimos um pouco delas aqui no Blog! No caso da realidade virtual, existe a possibilidade de sua integração com a eletroencefalografia (EEG), a ressonância magnética funcional (fMRI) e até mesmo a espectroscopia no infra-vermelho (fNIRS). Cada uma dessas técnicas tem suas diferentes vantagens de precisão e custo-benefício (veja mais nesse post), mas todas podem ser integradas com ambientes de realidade virtual, abrindo diversas possibilidades para sua pesquisa.

Está pensando em utilizar Realidade Virtual nos seus experimentos? Entre em contato com os nossos consultores científicos para que possamos auxiliar você!

 

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Autor:

Ivânia Bruns

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