Forscher in den USA haben ein ausgeklügeltes System entwickelt, das mithilfe virtueller Realität dabei hilft, Stürze zu verhindern, indem es Gleichgewichtsstörungen bei älteren Menschen erkennt und behebt.
Bei älteren Menschen sowie bei Menschen mit neurodegenerativen Erkrankungen wie Multipler Sklerose lässt der Gleichgewichtssinn nach. Dies führt dazu, dass man sich stärker auf visuelle Hinweise verlässt, um das Gleichgewicht zu halten und Stürze zu vermeiden.
Forscher der University of North Carolina at Chapel Hill (UNC) und der North Carolina State University (NC State) entwickelten ein System, um die optische Illusion des Gleichgewichtsverlusts nachzubilden, das sie an Freiwilligen auf einem Laufband testeten. Die Teilnehmer liefen auf Maschinen, die vor einem großen Bildschirm aufgestellt waren, auf dem ein sich bewegender Flur abgebildet war.
„Während die einzelnen Personen gingen, fügten wir den Videobildern seitliche Schwingungen hinzu, sodass die visuelle Umgebung den Versuchspersonen das Gefühl vermittelte, hin und her zu schwanken oder zu fallen“, erklärt der Co-Autor der Studie, Jason R. Franz.
Die Forscher verwendeten 14 Kameras, um die Positionen von 30 reflektierenden Markierungen an den Beinen, dem Rücken und dem Becken jedes Freiwilligen aufzuzeichnen.
Als Reaktion auf visuelle Störungen und wahrgenommenen Gleichgewichtsverlust machten die Freiwilligen längere oder kürzere Schritte, wie von den Wissenschaftlern erwartet. Ihr Kopf und ihr Rumpf schwankten mit jedem Schritt stärker seitwärts. Die Variabilität dieser Messungen – ihre Tendenz, sich von einem Schritt zum nächsten zu ändern – nahm viel deutlicher zu.
Während des Experiments analysierten die Forscher die Reaktionsfähigkeit der Muskeln auf wahrgenommenen Gleichgewichtsverlust und ermittelten, welche Muskelgruppen daran arbeiteten, diesen auszugleichen. Die Forscher stellten fest, dass einzelne Muskeln beim Bewahren des Gleichgewichts beim Gehen hochgradig koordiniert waren.
Die Daten der Wissenschaftler liefern wichtige Referenzwerte, die in zukünftigen klinischen Verfahren eingesetzt werden könnten, um Gleichgewichtsstörungen zu erkennen, bevor sie zu Stürzen führen.
Ein solches System könnte als therapeutisches Hilfsmittel eingesetzt werden, um Personen mit Gleichgewichtsstörungen beizubringen, ihr Gleichgewicht zu verbessern und Stürze zu vermeiden.
Der Studie zufolge führen Stürze jedes Jahr bei Hunderttausenden älteren Amerikanern zum Krankenhausaufenthalt oder zum Tod.
Die Studie ist veröffentlicht in der Zeitschrift Nature Scientific Reports.
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