看VR视频能止痛,或催生用于慢性疼痛的新兴疗法

近日,有一项有趣的研究发现,观看 3D VR 的北极场景视频有助于减轻灼痛感,并有可能缓解腰痛、关节炎等慢性疼痛。

作者: MIT科技评论 来源: MIT科技评论 2019-11-13 10:02:15

近日,有一项有趣的研究发现,观看 3D VR 的北极场景视频有助于减轻灼痛感,并有可能缓解腰痛、关节炎等慢性疼痛。


研究人员认为,除了分散注意力的作用以外,让患者沉浸在 VR 中实际上可以触发人体自身内置的止疼系统,降低其对疼痛刺激的敏感度,并降低持续疼痛的强度。这项研究由伦敦帝国理工学院 MSk 实验室的科学家 Sam Hughes 博士带领的团队完成,他们的论文发表在国际疼痛协会的 Pain Reports 上。


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图 | 发表在 Pain Reports 上的《沉浸式 VR 环境下辣椒素引起的持续性疼痛和继发性痛觉过敏的衰减》(来源:Pain Reports)


Sam Hughes 说:“慢性疼痛的主要特征之一是患者对疼痛刺激的敏感性增加。也就是说,患者的神经一直在‘发火’,并告诉大脑身体处于疼痛加剧的状态。”


他们的研究表明,VR 可能会对身体内置的止疼系统的关键部分进行干扰,包括大脑、脑干和脊髓等等,这将有助于减少对疼痛感知的扩散。


研究选取了 15 名健康的、且对辣椒素刺激有反应的志愿者,在他们的腿部皮肤上局部涂抹了辣椒素,辣椒素是辣椒中的炽热化合物,会使人的嘴巴感受到烧灼感。辣椒素会使皮肤较为敏感,再加上小电流的电击刺激会让皮肤对疼痛更加敏感,这就可以模仿患有腰痛、关节炎或者神经痛的慢性疼痛患者对疼痛的敏感程度。


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图 | 辣椒素诱发的继发性痛觉过敏的测量。图 A 中央黑色区域表示局部涂抹 50 毫升 1% 辣椒素乳膏。

深灰色区域表示感受到痛觉的区域;图 B 为神经源性痛觉应激反应的发展图,以及放置 4 个改良过的 Ag/AgCl 电极测量继发性痛觉敏感性示意图(来源:论文)


之后,志愿者可以选择 VR 眼镜观看北极探险视频,或者看显示屏上静止的北极图像,然后用 0-100(从“无感”到“难以忍受的疼痛”)来描述由辣椒素所引起的痛感。


研究人员发现,当沉浸在 VR 时,持续的疼痛感减轻了,对皮肤进行疼痛刺激的敏感性也有所减弱。但是那些只观看静态图片的人却没有发现这一现象。这表明沉浸其中是一个很关键的因素。


此前的猜想一直认为,沉浸式 VR 通过分散注意力来减少疼痛。而此项研究为这一猜想提供了证据支持,表明 VR 可以减少辣椒素引发的持续疼痛感的增加,并且还展示了作用发生的内在机制。


研究人员认为,VR 可以改善慢性疼痛患者体内的疼痛缓解系统异常。他们认为通过使用 VR 来影响大脑区域的活动,改善疼痛缓解系统出现的问题,可以成为某些慢性疼痛症状的替代疗法。


Sam Hughes 表示:“这项研究的目的是为了证明 VR 能够改变与慢性疼痛相关的病理过程。使用这种方法似乎确实可以减少持续疼痛的整体强度,以及我们对皮肤的反应。我们认为,人体的疼痛缓解系统可能会因此发生变化,从而影响脊髓对疼痛的敏感度。”


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图 | Paul Strutton 是伦敦帝国理工学院神经生理学的高级讲师,在 MSk 实验室的外科和癌症部门负责管理 Nick Davey 实验室(来源:伦敦帝国理工学院)


他们正在计划开展进一步研究,一方面测试“定时定量”的观看是否有用,比如每天看四次,每次 30 分钟;另一方面想验证这个影响是暂时的,还是长期性的。


此前,有研究证实了身处在寒冷的环境中,可以减少实验者对急性热痛的感知。而此项研究的意义在于,一些残疾且患有慢性疼痛的患者只需要戴着 VR 眼镜,足不出户就可以实现身处在寒冷的环境中,只要保证视觉质量就可以。


Sam Hughes 补充说:“尽管还有很多事情需要弄清楚,但我们的研究中有一个令人激动的地方,患者可以不用活动就能缓解疼痛。这意味着,一些四肢不能活动或者卧床不起的慢性疼痛病患者也可以受益于这种‘疗法’”。


大多数使用急性疼痛或疼痛耐受范式的研究都采用了交互设计,目的是优化注意力从疼痛转移到虚拟世界的过程。因此,如果能在 VR 设计中加入交互元素,那么镇痛效果可能会进一步增强。另外,根据不同的疼痛程度播放不同的冰冷环境视频,可能会起到更好的效果。


事实上,VR 已经被用在一些需要局部麻醉的小型牙科手术中。之后,这种非药理学的方法可能会成为一种有前途的用于慢性疼痛患者的新兴镇痛疗法。


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