前庭系统由一组位于内耳的器官组成,负责感知头部的运动和位置。大脑利用这些信息以及来自眼睛和关节的数据来帮助身体保持平衡。
研究早已确定视觉刺激可以影响平衡——考虑闪光灯和旋转图像如何引发不稳定感。然而,最近发表在PLOS ONE上的一项研究表明,声音也可以干扰平衡,尤其是对于那些患有前庭功能低下的人,这是一种导致平衡问题的前庭系统疾病。
“患有前庭功能低下的人通常在拥挤的环境中,如繁忙的街道或火车站, struggle,因为过多的视觉信息可能引发不稳定、焦虑或眩晕的感觉,”主要作者安娜特·卢贝茨基(Anat Lubetzky),纽约大学斯坦哈特文化、教育与人类发展学院的物理治疗副教授说。“在物理治疗中,声音因素通常被忽视,这使我们发现的结果对于未来的治疗方法尤为重要。”
这项研究涉及69名参与者,分为两组:健康对照组和单侧前庭功能低下(影响一只耳朵)的人群。
参与者佩戴了一种虚拟现实头戴设备,模拟在纽约市地铁的体验。在沉浸于“地铁”的视觉和声音中时,他们站在一个设计用于测量身体摆动的平台上,同时记录他们的头部运动作为平衡的指标。参与者暴露于多种地铁场景中,这些场景在视觉上有所不同——要么是静态的,要么是动态的——结合了沉默、白噪音或实际的地铁声音。
研究结果显示,患有前庭功能低下的人在面对移动视觉与音频(白噪音或地铁声音)同时出现时,表现出最多的摇摆。这种摇摆表现为前后身体运动,以及左右头部运动和头部倾斜。音频条件对健康参与者的平衡没有影响。
“我们的结果表明,声音应该在平衡评估和干预策略中被考虑,”卢贝茨基指出。“由于已知平衡训练特定于任务,因此使用模拟患者常规环境的声音,并结合突出且逐步具有挑战性的视觉线索,将是最有效的。便携式虚拟头戴设备成为评估和治疗平衡问题的鼓舞人心的工具。”
这项研究获得了国家聋哑和其他沟通障碍研究所的资助(R21DC018101),来自西奈山伊坎医学院的资源,以及国家转化科学推进中心的资助(UL1TR004419)。