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新的康复模式层出不穷，但近年来，一些最有前景的治疗方法源于神经科学。如果您还不了解NeuroTracker ，这款感知认知训练工具利用沉浸式3D环境和多目标追踪技术，增强视觉处理能力和认知功能。训练的益处包括改善生物运动感知、视觉信息处理速度、注意力、工作记忆、抑制能力和情境感知等执行功能。本文将探讨这项神经技术为何能为身体和认知康复带来独特的优势。
受伤或遭受创伤后，认知和视觉处理系统可能会受到影响。大多数人感到惊讶的是， 大脑和身体之间的联系。
例如，众所周知， 视觉处理方面的问题或缺陷 会显著影响平衡能力。因此，这些中枢认知系统对于物理和神经康复计划的成功至关重要。本文将深入探讨 NeuroTracker，以此为例说明认知训练计划如何有效地帮助个体恢复日常生活和职业活动。
的康复 计划，例如截肢后学习使用假肢或脊髓损伤后进行步态训练，对认知系统提出了很高的要求。例如，肢体缺失会对一个人的生活造成显著的生理、心理和社会影响。使用膝上假肢行走需要付出大量的认知努力，因为患者会失去对假肢空间位置的本体感觉线索，而且踝关节和膝关节运动控制的丧失也会影响平衡策略（Williams et al., 2006）。
假肢康复活动，例如假肢的穿戴/脱卸和步态训练，不仅需要力量、平衡和协调等身体技能，还需要认知能力来有效学习这些新技能并将其适应复杂的环境。人们认为，假肢的成功使用涉及多个认知领域，包括工作记忆、注意力以及视觉空间功能（Coffey et al., 2012）。同样，执行控制和抑制能力对于自我调节和疼痛管理也至关重要。执行控制能力因人而异，而且是一种非恒定的资源，容易疲劳（Solberg et al., 2009）。.
脊髓损伤特有的症状包括痉挛、阵挛、肌无力和姿势不稳，这些症状可能导致更复杂的步态，需要处理更多的信息。这些限制阻碍了流畅自然的行走，患者必须做出适应性调整，而这可能会增加行走任务的认知负荷。由于注意力是一种有限的资源，这种认知负荷的增加可能足以降低患者的安全感和正确整合环境信息的能力。总体而言，由于姿势不稳、平衡感丧失、肌肉无力和感觉丧失，脊髓损伤患者的运动技能控制能力普遍较差。.
为了应对这些挑战，他们必须密切监控自己的动作。因此，需要将更多注意力资源分配给感觉整合（视觉、前庭觉和本体感觉）。NeuroTracker 正是在这方面 NeuroTracker 发挥作用，它提供了一种 有效的方法 从而增强耐力，并提高在对认知系统要求极高的康复训练任务中的抗疲劳能力。
神经可塑性 本质上是指大脑调整其神经通路和突触以应对行为、环境、神经过程和损伤变化的能力。它还可能涉及 神经发生，即大脑中新神经元的生长。大脑具有极强的适应能力，能够自我改变以更好地应对环境需求。由于损伤和创伤暴露会影响认知系统的强度和功能， NeuroTracker 可以增强与神经可塑性增强相关的脑电波。它通过反复强化注意力和执行功能来改善学习，使大脑能够重新连接自身，从而更高效地完成任务（Faubert & Sidebottom，2012）。
例如，脊髓损伤或肢体残缺等伤病无疑会造成心理创伤。患者可能还经历过神经系统创伤，例如轻度脑外伤或脑震荡。心理创伤带来的情绪体验可能对认知功能产生长期影响。创伤后应激障碍（ PTSD） 和 脑震荡 包括记忆力、注意力、计划能力和问题解决能力等认知过程的改变（Hayes et al., 2012）。
在二十次试验和每次训练过程中， NeuroTracker 都能以可控的方式，在每位用户的个体阈值范围内激发这些认知系统。其专利速度算法经过精心设计，能够持续挑战用户的追踪能力上限，同时又不会使其超负荷运转，从而避免训练难度过高。.
保持在最近发展区内能够实现最佳的学习和神经可塑性。这种对个体能力的适应是瞬息万变的，从而提供高效、有效且量身定制的训练方案。.
不仅能 NeuroTracker 激发有效学习和掌握运动技能所需的认知系统，还能将身体技能融入训练过程中。用户在坐姿下巩固学习成果后，下一阶段的学习将逐步 融入本体感觉和身体技能 ，难度也会随之提升，以适应环境需求。其目标是提高认知负荷能力，从而有效地增强大脑对新环境的适应能力。
该过程旨在训练用户在各种情况下都能以最佳水平完成任务，包括应对身体挑战以及对注意力和情境感知能力的要求。在康复训练中，这可能包括结合平衡、步态、力量和协调性的任务，所有这些任务都将在神经追踪技术的辅助下进行。.
在康复训练中，双任务能力至关重要，它不仅有助于掌握新技能，还能确保在繁忙或高强度的环境中安全运用这些技能。例如，成功行走需要具备情境感知能力、能够恰当控制肢体运动，以及能够在复杂环境中导航并顺利到达目的地。NeuroTracker的 NeuroTracker首席科学家Jocelyn Faubert教授一项初步研究表明，注意力需求会通过改变运动技能功能显著增加交叉韧带（ACL）损伤的风险。当个体认知负荷增加时，下肢的着地力学也会发生改变（Mejane等人，2019）。
虽然这种情况与特定损伤有关，但可以合理推断，这种影响也普遍存在于其他基于运动技能的损伤风险中，尤其是在那些参与康复计划以增强和重新训练身体和神经功能的个体中。此外，研究表明，双任务处理会严重影响易跌倒人群的步态参数，而步态参数与跌倒风险相关；双任务处理的成本与注意力及执行功能神经心理学测试中的表现不佳有关（Yogey-Seligmann et al., 2008）。
NeuroTracker 可作为一种干预手段，用于提高双任务处理能力；也可用于评估在康复和日常活动中执行特定双任务的安全性。同时执行两项需要高度集中注意力的任务不仅会造成注意力竞争，还会挑战大脑对两项任务的优先级排序。.
双任务训练可以预测潜在的跌倒风险和受伤风险，并且可能揭示在单独进行单任务运动技能训练时无法发现的缺陷。通常情况下，个体能够有效地分别完成各项任务，并达到足够的精确度和稳定性。但当引入认知任务后，其中一项任务的表现会显著下降。这意味着个体的情境感知和注意力会降低，或者运动技能本身的质量会受到影响。.
由于 NeuroTracker 是在受控环境下，并根据用户的个体阈值进行测试，因此它是评估个体在认知负荷不断增加的情况下安全执行运动技能能力的理想方法。同时，多目标追踪范式还能训练生物运动感知（BMP）。BMP涉及视觉系统识别复杂人体运动以及预测他人行为和意图的能力。.
生物运动感知的重要性体现在诸多方面，例如在繁忙的人行道或超市中行走、参加体育运动以及驾驶。这对于伤后康复者的疼痛管理以及关节、软组织和肌肉的负荷控制都具有重要意义。通过时间和训练，使用者可以培养出成功重返日常生活所需的认知和运动技能。.
NeuroTracker灵活的评估和训练功能能够精准匹配复杂的治疗需求，使临床医生能够将治疗提升到一个更高的水平。事实上，一些顶尖的神经视觉专家利用 NeuroTracker 数据来指导他们的整个干预方案，通过分析结果来评估其他干预措施的有效性，并根据个体需求在每个阶段定制治疗方案。.
如果您有兴趣了解更多关于神经视觉训练方法的信息，也可以看看这篇博客。.
参考
Coffey, L., O'Keeffe, F., Gallagher, P., Desmond, D., & Lombard-Vance, R. (2012). 下肢截肢患者的认知功能：综述。残疾与康复杂志，34(23)，1950-1964。doi:10.3109/09638288.2012.667190
Faubert J, Sidebottom L.运动中的感知认知训练。临床运动心理学杂志2012; 6:85–102。.
Hayes, J., VanElzakker, M., & Shin, L. (2012). 创伤后应激障碍中的情绪与认知互动：神经认知和神经影像学研究综述。整合神经科学前沿，6(89)，1-14。doi:10.3389/fnint.2012.00089
Lajoie, Y., Barbeau, H., & Hamelin, M. (1999). 脊髓损伤患者与正常受试者步行时的注意力需求比较。脊髓，37，245-250。doi:10.1038/sj.sc.3100810
Mejane, J., Faubert, J., Romeas, T., & Labbe, D. (2019). 感知认知任务和神经肌肉疲劳对着地过程中膝关节生物力学的综合影响。《膝关节》，26(1)，52-60。doi: https://doi.org/10.1016/j.knee.2018.10.017
Nudo, R. (2013). 脑损伤后的恢复：机制和原理。人类神经科学前沿，7(887)，1-14。doi:10.3389/fnhum.2013.00887
Nudo, R., Plautz, E., & Frost, S. (2001). 适应性可塑性在运动皮层损伤后功能恢复中的作用。肌肉与神经，24，1000-1019。.
Phelps, L., Williams, R., Raichle, K., Turner, A., & Ehde, D. (2008). 认知加工对截肢后第一年适应的重要性。康复心理学杂志，53(1)，28-38。doi:10.1037/0090-5550.53.1.28
Solberg, L., Roach, A., & Segerstrom, S. (2009). 执行功能、自我调节与慢性疼痛：综述。行为医学年鉴，37，173-183。doi:10.1007/s12160-009-9096-5
Williams, R., Turner, A., Segal, A., Klute, G., Pecoraro, J., & Czerniecki, J. (2006). 计算机化假肢膝关节是否会影响截肢者行走时的认知表现？《物理医学与康复档案》，87(7)，989-994。doi:10.1016/j.apmr.2006.03.006
Yogev-Seligmann, G., Hausdorff, J., & Giladi, N. (2008). 执行功能和注意力在步态中的作用。运动障碍协会，23(3), 329-342。doi:10.1002/mds.21720
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