Forscher der Johns Hopkins University haben einen neuen Ansatz untersucht, um virtuelles Training besser auf realitätsnahe Situationen anwendbar zu machen. Dabei fanden sie heraus, dass das Gehirn sich bestimmte Handgriffe während des virtuellen Trainings besser merken kann, wenn es sanft mit elektrischem Strom von außen stimuliert wird.
In der Studie arbeiteten die Forscher mit absoluten Laien an einem roboterunterstützten System, das jedoch noch auf menschliche Unterstützung angewiesen ist. Dabei stellten sie fest, dass es einen Unterschied zwischen dem Training in der virtuellen Realität und dem Training in einer tatsächlichen Umgebung gibt. Laut Forscher Jeremy D. Brown ist es herausfordernd, eine Fähigkeit, die in einer Simulation erlernt wurde, in die reale Welt zu übertragen. Jedoch haben Teilnehmer, die stimuliert wurden, signifikant bessere Ergebnisse erzielt.
Durch die Stimulation des Kleinhirns, einem spezifischen Bereich im Gehirn, könnten medizinische Fachkräfte möglicherweise in der Lage sein, das Gelernte aus der virtuellen Realität schneller und einfacher in tatsächliche Operationssäle zu übertragen. In der Studie wurden die Teilnehmer aufgefordert, eine chirurgische Nadel durch drei kleine Löcher zu führen, zuerst in einer virtuellen Simulation und dann in einem realen Szenario mit dem Open-Source-Forschungsroboter Da Vinci Research Kit. Dabei imitierten sie die Bewegungen, die bei chirurgischen Eingriffen im Bauchraum erforderlich sind.
Während der Simulation wurde ein schwacher Strom über Elektroden oder kleine Pads, die auf ihrer Kopfhaut platziert waren, verwendet, um das Kleinhirn zu stimulieren. Dabei erhielt die eine Hälfte der Gruppe kontinuierlich während des gesamten Tests Stromimpulse, während die übrigen Teilnehmer nur zu Beginn kurzzeitig stimuliert und während des restlichen Tests überhaupt nicht stimuliert wurden.
Bei der Wiederholung der Übung in der realen Welt zeigte die stimulierte Gruppe eine deutlich höhere Geschicklichkeit im Vergleich zu den Mitgliedern der Vergleichsgruppe.
Durch nicht-invasive Hirnstimulation ist es möglich, spezifische Bereiche des Gehirns von außen zu beeinflussen, ohne den Körper zu durchdringen. Frühere Studien hatten bereits gezeigt, wie motorisches Lernen in der Rehabilitationstherapie gefördert werden kann. Das Team hebt die Forschung auf ein neues Level, indem es demonstriert, dass die Stimulation des Gehirns Chirurgen dabei unterstützen kann, in Simulationen Fähigkeiten zu erwerben, die sie in realen Situationen benötigen.
Die Ergebnisse dieser Studie könnten einen großen Einfluss auf das Training von medizinischem Fachpersonal haben. Indem virtuelles Training durch Hirnstimulation unterstützt wird, könnte das Gelernte besser in die Praxis umgesetzt werden. Dies könnte dazu beitragen, dass Chirurgen und andere medizinische Fachkräfte ihre Fähigkeiten schneller und effektiver entwickeln, um letztendlich bessere Patientenversorgung zu gewährleisten.
Es ist jedoch wichtig anzumerken, dass weitere Forschung erforderlich ist, um die Langzeitwirkungen und potenziellen Risiken der Hirnstimulation zu verstehen. Dennoch eröffnet diese Studie neue Möglichkeiten für die Integration von virtuellem Training in die medizinische Ausbildung und Praxis.
Schlagwörter: Johns Hopkins + Jeremy D. Brown + Vinci
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