Blog

De beloftevolle toekomst van immersieve technologie in de zorg, deel 1

De neurocognitieve basis van immersieve technologie in de zorg

Immersieve technologieën in opmars

In 2017 voorspelde Gartner dat ongeveer 20% van de grote ondernemingen in 2019 immersive technologies zou hebben onderzocht of geïmplementeerd. Bekende bedrijven als Facebook, HTC, Valve, Google en Microsoft steken miljoenen in de ontwikkelingen van immersieve technologieën en innovatieve bedrijven als Oculus, Magic Leap en vele andere werken hard aan een virtuele toekomst met haast onbegrensde mogelijkheden.

Tot nu toe lijken het echter vooral de creatieve en digitale sectoren die de technologie omarmen, maar stilaan gaan ook andere industrieën ermee aan de slag. Zo past de zorgsector immersieve technologieën toe om mensen in het echte leven te helpen met onder andere het overwinnen van fobieën en verslavingen, het bestrijden van pijn of trainen van motorische vaardigheden tijdens revalidatie. In dit artikel onderzoeken we waarom deze immersieve technieken effectief zijn als tool in de zorgsector.

Immersieve technologie in een notendop

Immersieve technologie verwijst naar technologie die een fysieke wereld nabootst door middel van een digitale of gesimuleerde wereld. Hiervoor creëert de technologie een zintuiglijke sensatie die een gevoel van ‘onderdompeling’ creëert. Om zo een onderdompeling te bekomen, bestaan meerdere methodes. De meest voorkomende zijn 360° video, Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR) en Mixed Reality (MR).

Een 360º video is gemaakt met een camerasysteem dat gelijktijdig alle 360 graden van een scène registreert. Kijkers kunnen een 360° video bewegen en roteren om deze te bekijken vanuit verschillende invalshoeken. De gehele omgeving komt in beeld: er is geen ‘voor’ of ‘achter’ de camera.

VR kan je beschrijven als een omgeving die via een computer gegenereerd is en die je bekijkt aan de hand van een speciale VR-bril ofwel headset. De gebruiker ziet en hoort een levensechte ervaring die vaak interactief is. Het is mogelijk de omgeving te verkennen en manipuleren, aan de hand van een handheld controller of oogbewegingen. VR is een ruim begrip, maar de totale immersie van de gebruiker in de virtuele omgeving is een voorwaarde.

Alhoewel 360º video niet hetzelfde is als virtual reality (VR), is er toch een belangrijk raakvlak. Het is namelijk mogelijk om een 360º video te bekijken met behulp van een VR-bril. Je kunt om je heen kijken alsof je aanwezig bent op de plek waar de opname is gemaakt. Een belangrijk verschil met VR is dat je niet van positie kunt veranderen. Een 360º video kent in principe één standpunt, terwijl je in een (computer gegenereerde) VR-wereld ieder gewenst standpunt inneemt.

Augmented reality sluit de echte wereld niet uit, maar legt een virtuele laag over de fysieke omgeving vaak met behulp van de smartphone. De bewegingssensoren in je telefoon zorgen dat de digitale laag met jouw gedrag meebeweegt.  We kennen het vooral van games als Pokémon Go. Met Mixed Reality verweeft een computerbeeld naadloos met het normale gezichtsveld. Echt en virtueel zijn niet meer van elkaar te onderscheiden en virtuele objecten kunnen met echte interacteren.

Het succes van virtual reality in de zorg

Waarom zou het toepassen van deze immersieve technologieën een meerwaarde bieden binnen de zorgsector? Om dit te onderzoeken is het interessant na te gaan welke gebieden in de hersenen deze immersieve situaties activeren. In de zorg hebben veel van de potentiële toepassingsgebieden een sterke leercomponent: het (her)leren van motorische activiteit in revalidatie, het aanleren van specifieke contexten en situaties voor kinderen met autisme, het afleren van destructief gedrag zoals piekeren, het leren om pijnprikkels anders te interpreteren.

Als we kijken naar onze hersenactiviteit zijn er vier systemen waarmee mensen deze leersituaties verwerken:

  • Zintuigelijk systeem: dit leren omvat alles van visuele, auditieve, tactiele en geurprikkels en vindt plaats in de zintuigelijke hersensystemen zoals de occipitale (zicht), temporale (geluid) en parietale (tast, reuk) lob.
  • Cognitief systeem: dit systeem verwerkt de informatie uit het zintuigelijk systeem en slaat kennis en feiten op aan de hand van ons werkgeheugen en aandacht. Dit leren vindt voornamelijk plaats in de prefrontale cortex en de hippocampus.
  • Motorisch systeem: dit systeem ondersteunt al onze motorische vaardigheden en werkt (gedeeltelijk) aan de hand van ‘spiergeheugen’. Dit systeem is zeer vatbaar voor real-time feedback (binnen milliseconden) en vindt plaats in de motorische cortex (striatum). Dit systeem vertaalthet ‘wat’ te doen naar het ‘hoe’ te doen.
  • Emotioneel systeem: dit systeem verwerkt emotie en motivatie en is gevoelig aan context en situatie. Het kan het motorische en cognitieve systeem beïnvloeden. Het lymbisch systeem en de amygdala spelen hier een belangrijke rol.

Bij onze huidige manieren van leren – lezen van tekst, folders en flyers, kijken van video’s, powerpoint presentaties, … –  speelt het cognitief systeem (geheugen en aandacht) een centrale rol. Dit systeem heeft echter een gelimiteerde capaciteit en vertraagt naarmate het een grotere hoeveelheid van input moet verwerken. Een betere manier zou er in bestaan om alle vier de systemen gelijktijdig aan te spreken om zo het leerpotentieel optimaal te benutten. Immersieve technieken zijn hiervoor uitermate geschikt. Studies tonen aan dat ‘onderdompeling’ in een digitale wereld levensechte emoties kan oproepen en een overtuigende interactie of activiteit faciliteert.

Als we dit bekijken vanuit een concreet voorbeeld wordt de meerwaarde nog duidelijker. Recent verschijnen er meer en meer studies die de ondersteunende rol van VR in het afleren van verslavingen aantonen. Met VR kunnen we een patiënt herhaaldelijk blootstellen aan zijn ‘trigger’ situaties. Door blootstelling aan deze gevoelige situaties activeren we de emotionele component van de verslaving in tegenstelling tot het focussen op cognitieve coping mechanismes. Binnen deze omgeving kunnen we ook nieuwe gedragingen aanleren zodat de patiënt niet in oude gedragspatronen hervalt. De kracht van immersive technologie ligt dus in het verhogen van de betrokkenheid van de gebruiker door zijn gehele beleving te intensiveren.

Verschillende toepassingsgebieden in de zorg

In bovenstaande voorbeeld komt de meerwaarde van immersieve technologie sterk naar voor en het succes is niet in het minst te wijten aan de manier waarop deze immersieve technologieën de hersenen van de gebruikers activeren. Naast het cognitieve systeem, activeren ze ook het zintuigelijke, motorische én emotionele leersysteem. In de volgende blogposts verkennen we steeds een concreet voorbeeld meer in de diepte.

Auteur: Dr. Marijke Brants