他们被称为领导南加州大学如此高调合作的最初级团队之一。
“我不确定这是好是坏，”南加州大学马克和玛丽史蒂文斯神经成像和信息学研究所的Sook-Lei Liew说。“我们认为这是一种赞美，”她补充道，指的是刘、她的同事朱迪·帕(Judy Pa)和南加州大学生物运动机学和物理疗法部门的詹姆斯·m·芬利(James M. Finley)。
这三位南加州大学的教员正在一起努力解决那些无法解决的问题，思考那些无法想象的问题，努力与世界上最危险的、使人衰弱的神经系统疾病——阿尔茨海默氏症、帕金森氏症和中风——作斗争。
他们在南加州大学虚拟现实感知运动评估和康复训练中心进行尖端研究。它是一个多学科中心，汇集了世界一流的运动科学、工程学、神经科学和康复研究人员，研究和开发神经康复的虚拟现实干预。
Sook-Lei Liew与一位使用VR的中风患者一起工作。(照片/内特Jensen)
刘是该中心的创始人之一，她说，她对中风的研究旨在实现个性化治疗，因为每个人的康复情况都有很大不同。
她说:“为了做到这一点，我们一直在使用大数据方法来制作中风康复模型，根据患者的人口特征，比如年龄、性别和中风后的时间，来考虑患者之间的个体差异。”“从这些信息中，我们希望能够形成可靠的康复预测模型，最终，你可以通过阅读某人6037的大脑扫描，对他们可能的轨迹以及他们对不同疗法的反应做出预测。”
Liew说，推进个性化治疗的关键是把她的研究重点放在开发低成本、引人入胜和容易获得的个性化治疗方法上。
“这就是VR的用武之地，”她说。“我们开发了一种脑-机接口，它接收表明人们试图移动的大脑信号，然后我们在虚拟现实技术中向他们展示他们自己实际移动的虚拟化身。”我们认为，这种闭环神经反馈会欺骗大脑，让大脑认为it’真的在运动，而且在VR中看到自己在运动，强化了控制运动的神经通路，最终将导致运动恢复。”
VR如何帮助神经系统疾病，如帕金森氏症
该中心的联合创始人芬利也使用虚拟现实，但他的重点是帕金森氏症。
“我们可以重现人们在现实世界中遇到的挑战，”他说。“我们的重点是步行，我们是我所知道的第一个能够创造一个虚拟的环境在地上行走，旨在提高步行能力。”
詹姆斯·芬利(James Finley)和他的团队为帕金森氏症患者测试了虚拟现实体验原型。(照片/由Nate Jensen提供)
除了医疗进步的影响，芬利说，普遍使用的虚拟现实的起源是南加州大学工作的直接结果。
他说:“大多数硬件——催生了低成本VR的早期原型——都是在这里开发的。”“我们目前的许多消费者VR的起源是南加州大学。”
此外，南加州大学独特的发展VR是中心的使命，产生新的想法，把虚拟现实转化为临床影响和基于证据的工具，以改善人类康复。
芬利确信，医学中许多未解决的问题都存在于学科领域的交叉点。
“人们不知道自己的盲点，”他说。“每个人都特别擅长自己的专业，但当涉及到其他研究领域时，他们往往有很大的盲点。”
芬利说，一个完美的例子是，当他需要为他的帕金森氏症患者设计一个虚拟现实游戏时——这是他的专业之外的技能。他让南加州大学电影艺术学院帮助他设计计算机模拟。
这个中心是把我们聚集在一起的粘合剂。
詹姆斯·m·芬利
“这是一个设计上的挑战。我们可能知道自己想要什么，但我们没有接受过培训，也没有学过如何创造一种让人投入、能激励人的环境。”芬利说。“但从事电影艺术的人一直在思考这个问题。他们一直在为人们设计感官体验，而且有一整套语言和原则与之配套。”
“合作创造创新，”他补充道。“这个中心是把我们聚集在一起的粘合剂。每次我们见面，我们的想法都会改变。”
把伟大的思想聚集在一起解决共同的问题似乎是有效的。芬利回忆说，有一个帕金森患者缺乏活动和麻木。
他说:“我们让他戴上虚拟现实头盔玩拳击游戏，他立刻就被吸引住了，开始上下摆动和低头，击打这个虚拟的对手。”“我们从没见过他动那么多。
“VR令人兴奋和惊喜的地方在于，它实际上把你带出了自我。对于帕金森病患者来说，这是恢复和康复的关键——激发人们通常不会做的行为，对他们的生活质量有影响的好处，无论是精神上还是身体上。”
虚拟现实研究吸引了各个医学专业的兴趣
Pa领导了智能vr中心关于阿尔茨海默病的研究项目。她的工作包括一个她称之为“大脑健身房”的项目，在这里，她的研究对象一边进行体育锻炼，一边使用虚拟现实进行认知练习。
她说:“随着时间的推移，通过在中强度到高强度的运动中强化和挑战空间记忆，对新获得信息的记忆可能比单纯的身体或认知活动更强、更持久。”“这项工作的结果将为一种新型的结合VR干预的好处提供新的证据，它可以同时针对身体和认知健康。”
朱迪·帕(Judy Pa)管理着一项结合了身体和认知技能的虚拟现实阿尔茨海默症应用。(照片/ Chandrea Miller)
虽然大量的文献已经发现锻炼可以增强认知能力，但是很少有研究将身体和认知活动同时结合在虚拟现实环境中，就像在智能虚拟现实中心中那样。
阿尔茨海默病是造成老年人认知障碍的最常见原因，全世界有3600万人患有此病。Pa的目标是通过她对该病的研究来减少这些数字。
她说:“我的研究项目和实验室里有才华的成员跨越了神经学、神经科学、老年学、生物医学工程和心理学等多个学科。”“通过让具有不同背景的学生和同事参与进来，我们能够在数据类型和数据分析方面拥抱创新和创造力，就像大脑遇上认知、VR遇上遗传学一样。”
美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)最近向Pa授予了一项新的VR临床试验拨款:一项为期5年、价值700万美元的奖励，由国家老龄研究所(National Institute in Aging)提供。重点是调查以vr为基础的大脑和身体干预对老年人认知和大脑健康的影响。
他们中心的虚拟现实研究是一个引起广泛兴趣和热情的课题。Liew表示，在过去五年中，在研究中使用VR的研究人员数量呈指数级增长。
她说:“南加州大学智能虚拟现实中心打破了我们各自的局限，将来自不同领域的南加州大学研究人员聚集在一起，共同探讨我们如何使用虚拟现实来改善健康。”“ia6.37亿人热衷于这些个人之间的纽带，否则这些纽带可能不会形成，这将帮助南加州大学成为在严格和基于证据的使用虚拟现实来理解人类大脑和改善人类状况方面的领导者。”
南加州大学智能vr中心是由南加州大学合作基金资助的。到目前为止，Liew, Finley和Pa通过虚拟现实应用给南加州大学带来的研究资金总计约800万美元。
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