随着全球人口老龄化,帮助老年人维持认知和记忆功能已成为迫切关注的问题。联合国估计,到2070年代,65岁及以上人口将超过22亿,超过18岁以下儿童的全球总数。这一人口结构变化在日本尤为明显,作为老龄化速度最快的国家,日本有28.7%的人口年龄在65岁或以上。
对抗认知衰退的一个有前景的策略是通过嗅觉刺激——调动嗅觉感官。嗅觉信号直接传输到与记忆和情绪相关的脑区。基于这一知识,来自东京科学研究所(Science Tokyo)、伦敦艺术大学、文教大学和法政大学的日本联合研究团队开发了世界上首个将嗅觉刺激与虚拟现实(VR)相结合的老年认知训练方法。该研究于2025年3月28日发表在《科学报告》第15卷上。
"VR提供了一个有前景的平台,以受控但引人入胜的方式模拟感官条件。通过将目标导向任务与实时反馈相结合,我们基于VR的嗅觉训练方法可以增加认知参与度并最大化其治疗效果,"东京科学研究所的中本贵通教授说。
该方法涉及一种在沉浸式VR游戏过程中释放特定气味的嗅觉显示设备,激活与记忆和情绪相关的脑区。在活动中,参与者被要求在虚拟环境中记忆并随后匹配气味。体验始于一个虚拟景观。参与者使用VR控制器与代表气味源的石像互动。触摸时,石像会释放特定气味,并伴有白色蒸汽云作为视觉提示以加强记忆。
随后,参与者探索虚拟景观以定位气味源。当他们在景观中移动时,嗅觉显示设备会释放气味的细微痕迹以引导他们到达目的地。到达显示为石灯笼的气味源后,他们会遇到三个彩色蒸汽云,每个云释放不同的气味。他们的任务是比较这些气味并识别出与最初记忆的原始气味相匹配的那一个。
"气味记忆阶段通过将嗅觉刺激与视觉提示联系起来,加强了气味识别和记忆编码。导航阶段挑战玩家将空间导航与气味识别相结合,同时保留对初始气味的记忆。最后的气味比较阶段涉及嗅觉辨别和工作记忆检索,强化认知功能,"中本解释道。
这项活动在30名63至90岁的老年人中产生了明显的认知改善。仅玩了20分钟VR游戏后,参与者的视觉空间旋转和记忆能力就有所提高。通过不同的任务评估了视觉空间处理和认知功能。在平假名旋转任务中,他们需要判断旋转的日本字符是否与原始字符匹配,分数从19-82提高到29-85。在基于单词的空间记忆回忆任务中,参与者记忆网格中的单词位置,分数从0-15提高到3-15。这些改进通过统计分析得到了验证。
随着研究和开发继续朝着更经济实惠的嗅觉显示设备或替代气味输送方法的方向发展,基于嗅觉的VR活动可能成为支持老年人心理健康的可及且引人入胜的工具。
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