Хирурги давно учатся делать операции с помощью специальных гарнитур виртуальной реальности, но перенос навыков в реальный мир требует времени на освоение. Исследователи из Университета Джона Хопкинса в США разработали метод ускорения этого процесса с помощью электростимуляции мозга, и он оказался неожиданно эффективным.
Мозжечок играет важную роль в обучении двигательным действиям: если человек ошибается при обучении чему-либо, клетки мозжечка получают сигнал об ошибке и корректируют работу мышцы. Возможно, именно этого не хватает хирургам при обучении в виртуальной реальности.
В сравнении с традиционным обучением виртуальное не так эффективно. Чтобы это исправить, учёные решили простимулировать работу мозжечка извне в момент освоения навыка наложения швов в VR-гарнитуре. Для «активации» мозжечка применялась транскраниальная электростимуляция и другие подобные методы, — когда на мозг неинвазивно воздействуют через кожу и кости.
Для проверки гипотезы учёные набрали 17 женщин и 19 мужчин, средний возраст которых составлял 27 лет. Каждому предложили выполнить задачу курса обучения зрительно-двигательной хирургии в реальной или виртуальной среде, а затем переключиться на второй метод. Нужно было провести изогнутую хирургическую иглу через три кольца радиусом 2 мм, расположенных с шагом 45° внутри вертикальной плоскости.
«Обучение в виртуальной реальности — это не то же самое, что обучение в реальных условиях, и предыдущее исследование показало, что перенести навыки, полученные в симуляции, в реальный мир может быть сложно… Мы пришли к выводу, что участники исследования смогли перенести навыки из виртуальной реальности в реальный мир гораздо легче, когда у них была такая стимуляция», — сказал Джереми Браун, соавтор исследования.
Группы, получавшие стимуляцию мозжечка, продемонстрировали значительно лучший перенос навыков из виртуальной среды в реальную, в то время как группы, получавшие фиктивную стимуляцию, этого не сделали. Открытие может существенно изменить программы обучения роботизированной хирургии и другим навыкам, если этот метод продолжат исследовать и в итоге официально признают эффективным.