Поєднання нейротехнологій і передових цифрових середовищ відкрило багато можливостей у сфері реабілітації. Інтеграція електроенцефалографії (ЕЕГ) із віртуальною реальністю (ВР) створює інноваційний підхід до лікування, поєднуючи моніторинг мозкової активності в реальному часі зі занурювальними й інтерактивними середовищами. У цій оглядовій статті розглянуто успіхи та недоліки застосування ЕЕГ-ВР у реабілітації, а також висвітлено, яким чином ці технології можуть покращити результати лікування пацієнтів. В іншій частині огляду визначено поточні виклики, що перешкоджають широкому клінічному впровадженню цієї комбінації технологій. Методи: Було проведено комплексний пошук літератури у базах даних PubMed, Scopus і Web of Science від дати їх створення до лютого 2025 року. Ми відібрали дослідження, що вивчали сумісне застосування ЕЕГ і ВР у реабілітації, та проаналізували їх за допомогою методу SANRA. Кожне дослідження оцінювали за методологією, демографічними характеристиками пацієнтів, стратегіями технологічної інтеграції, терапевтичними результатами й задекларованими обмеженнями. Результати: Із 105 виявлених статей після відбору залишилося 65. Після аналізу назв, анотацій та повних текстів до огляду було включено 11 робіт. Огляд надав докази ефективності систем ЕЕГ-ВР у відновленні рухових функцій, когнітивних здібностей та під час нейро-тренувань у різних груп пацієнтів. Успіхи ЕЕГ-ВР-терапії полягали, зокрема, у підвищеній залученості користувачів та здатності адаптувати реабілітаційні протоколи на основі даних мозкової активності в реальному часі. Водночас виявлено і недоліки, серед яких технічні виклики, зокрема перешкоди мозкових сигналів, проблеми з синхронізацією між платформами ЕЕГ та ВР, а також відсутність стандартизованих протоколів, що обмежує масштабованість і узгодженість результатів. Висновки: Інтеграція ЕЕГ та ВР є перспективним напрямом у реабілітації, пропонуючи інноваційні методи персоналізованої та адаптивної терапії. Попри обнадійливі попередні результати, існують поточні технологічні та методологічні труднощі, які потребують глибшого дослідження. Майбутні дослідження мають бути спрямовані на оптимізацію інтеграції систем, стандартизацію лікувальних протоколів і проведення масштабних клінічних випробувань для ґрунтовного вивчення застосування систем ЕЕГ-ВР у реабілітації.
[1] A. Vourvopoulos, C. Jorge, R. Abreu, P. Figueiredo, J. Fernandes, & S. Badia, "Efficacy and brain imaging correlates of an immersive motor imagery bci-driven vr system for upper limb motor rehabilitation: a clinical case report," Frontiers in Human Neuroscience, vol. 13, 2019. https://doi.org/10.3389/fnhum.2019.00244
[2] A. Turolla, M. Dam, L. Ventura, P. Tonin, M. Agostini, C. Zucconiet al., "Virtual reality for the rehabilitation of the upper limb motor function after stroke: a prospective controlled trial," Journal of Neuroengineering and Rehabilitation, vol. 10, no. 1, p. 85, 2013. https://doi.org/10.1186/1743-0003-10-85
[3] J. Juliano, R. Spicer, A. Vourvopoulos, S. Lefebvre, K. Jann, T. Ardet al., "Embodiment is related to better performance on a brain–computer interface in immersive virtual reality: a pilot study," Sensors, vol. 20, no. 4, p. 1204, 2020. https://doi.org/10.3390/s20041204
[4] H. Yadav and S. Maini, "Electroencephalogram based brain-computer interface: applications, challenges, and opportunities," Multimedia Tools and Applications, vol. 82, no. 30, p. 47003-47047, 2023. https://doi.org/10.1007/s11042-023-15653-x
[5] M. Dahdah, M. Bennett, P. Prajapati, T. Parsons, E. Sullivan, & S. Driver, "Application of virtual environments in a multi-disciplinary day neurorehabilitation program to improve executive functioning using the Stroop task," Neurorehabilitation, vol. 41, no. 4, p. 721-734, 2017. https://doi.org/10.3233/nre-172183
[6] F. Nieto-Escámez, I. Cortés‐Pérez, E. Obrero‐Gaitán, & A. Fusco, "Virtual reality applications in neurorehabilitation: current panorama and challenges," Brain Sciences, vol. 13, no. 5, p. 819, 2023. https://doi.org/10.3390/brainsci13050819
[7] M. Bonanno, R. Luca, A. Nunzio, A. Quartarone, & R. Calabrò, "Innovative technologies in the neurorehabilitation of traumatic brain injury: a systematic review," Brain Sciences, vol. 12, no. 12, p. 1678, 2022. https://doi.org/10.3390/brainsci12121678
[8] T. Ros, A. Michela, A. Bellman, P. Vuadens, A. Saj̈, & P. Vuilleumier, "Increased alpha-rhythm dynamic range promotes recovery from visuospatial neglect: a neurofeedback study," Neural Plasticity, vol. 2017, p. 1-9, 2017. https://doi.org/10.1155/2017/7407241
[9] C. Baethge, S. Goldbeck-Wood, S. Mertens, "SANRA-a scale for the quality assessment of narrative review articles," Res. Integr.Peer Rev. 2019, 26, 5.
[10] J. Marín‐Morales, J. Higuera-Trujillo, A. Greco, J. Guixeres, C. Llinares, C. Gentili et al., "Real vs. immersive-virtual emotional experience: analysis of psycho-physiological patterns in a free exploration of an art museum," Plos One, vol. 14, no. 10, p. e0223881, 2019. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0223881
[11] C. Tremmel, C. Herff, T. Sato, K. Rechowicz, Y. Yamani, & D. Krusienski, "Estimating cognitive workload in an interactive virtual reality environment using eeg," Frontiers in Human Neuroscience, vol. 13, 2019. https://doi.org/10.3389/fnhum.2019.00401
[12] K. Marek, I. Zubrycki, & E. Miller, "Immersion therapy with head-mounted display for rehabilitation of the upper limb after stroke—review," Sensors, vol. 22, no. 24, p. 9962, 2022. https://doi.org/10.3390/s22249962
[13] D. Jung, J. Choi, J. Kim, S. Cho, & S. Han, "Eeg-based identification of emotional neural state evoked by virtual environment interaction," International Journal of Environmental Research and Public Health, vol. 19, no. 4, p. 2158, 2022. https://doi.org/10.3390/ijerph19042158
[14] H. Li, Z. Li, & L. Wang, "P‐4.9: a comprehensive study of vr exposure therapy combined with eeg signals in the treatment of psychiatric disorders", Sid Symposium Digest of Technical Papers, vol. 55, no. S1, p. 784–787, 2024. https://doi.org/10.1002/sdtp.17202
[15] A. Kumar, "To what extent is virtual reality therapy efficient as a treatment of social anxiety disorder?," British Journal of Multidisciplinary and Advanced Studies, vol. 4, no. 6, p. 18–31, 2023. https://doi.org/10.37745/bjmas.2022.0362
[16] C. Tremmel, C. Herff, & D. Krusienski, "Eeg movement artifact suppression in interactive virtual reality," Proceedings of the 2019 41st Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), p. 4576–4579, 2019. https://doi.org/10.1109/embc.2019.8856961
[17] D. Weber, S. Hertweck, H. Alwanni, L. Fiederer, X. Wang, F. Unruh, "A structured approach to test the signal quality of electroencephalography measurements during use of head-mounted displays for virtual reality applications," Frontiers in Neuroscience, vol. 15, 2021. https://doi.org/10.3389/fnins.2021.733673
[18] Y. Bai, M. Yu, & Y. Li, "Dynamic neural patterns of human emotions in virtual reality: insights from eeg microstate analysis," Brain Sciences, vol. 14, no. 2, p. 113, 2024. https://doi.org/10.3390/brainsci14020113
[19] A. Darekar, B. McFadyen, A. Lamontagne, & J. Fung, "Efficacy of virtual reality-based intervention on balance and mobility disorders post-stroke: a scoping review," Journal of Neuroengineering and Rehabilitation, vol. 12, no. 1, 2015. https://doi.org/10.1186/s12984-015-0035-3
[20] D. Saldaña, M. Neureither, A. Schmiesing, E. Jahng, L. Kysh, S. Rolle, "Applications of head-mounted displays for virtual reality in adult physical rehabilitation: a scoping review," American Journal of Occupational Therapy, vol. 74, no. 5, p. 7405205060p1–7405205060p15, 2020. https://doi.org/10.5014/ajot.2020.041442