Особенности восприятия пространства в условиях виртуальной реальности у лиц после ампутации нижней конечности

Аннотация

Актуальность. В научной литературе, посвященной функциональной реорганизации восприятия пространства у ампутантов, основное внимание сосредоточено на ампутантах верхних конечностей, в то время как последствия ампутаций нижних конечностей недостаточно изучены. Однако особенности перестройки восприятия пространства при ампутации верхних и нижних конечностей различаются, что подчеркивает необходимость дополнительных исследований для лучшего понимания происходящих изменений и разработки методов их компенсации.

Цель. Цель работы — выявить особенности восприятия пространства у пациентов с ампутацией нижней конечности по сравнению с получившими серьезные ранения, но без полной ампутации, и со здоровыми добровольцами.

Выборка. В исследовании приняли участие 90 человек, разделенных на четыре группы: ампутанты правой (20 человек) и левой (12 человек) нижней конечности, пациенты с боевыми ранениями, но без ампутаций (22 человека) и контрольная группа практически здоровых испытуемых (36 человек).

Методы. В исследовании использовалась среда виртуальной реальности, включающая 3 тестовых сессии на время реакции: на появление стимула (1-я сессия), на начало движения стимула (2-я сессия), на определение направления движения стимула влево или вправо (3-я сессия). Испытуемый проходил все серии по очереди, используя специальную клавиатуру. Стимулы появлялись в каждой серии в случайном порядке на расстоянии 9 или 18 метров с одинаковой вероятностью.

Результаты. Время реакции значимо не различается между группами пациентов с ампутацией левой и правой нижних конечностей. Группа с ампутацией левой нижней конечности в сравнении с контрольной группой показала более медленное время реакции, различие было максимально выражено в задаче на определение направления движения стимула, особенно влево.

Выводы. Исследование подчеркивает важность учета типа ампутации при анализе визуально-пространственного восприятия у пациентов. Несмотря на отсутствие значительных различий между группами с ампутациями левой и правой нижних конечностей, результаты указывают на то, что ампутация левой конечности более существенно влияет на время реакции и восприятие пространства, чем ампутация правой.

Литература

Александров, С.Г. (2014). Функциональная асимметрия и межполушарные взаимодействия головного мозга: учебное пособие для студентов. Иркутск: Изд-во Иркутского государственного медицинского ун-та.

Баулина, М.Е., Варако, Н.А., Зинченко, Ю.П., Ковязина, М.С., Микадзе, Ю.В., Скворцов, А.А., Фуфаева, Е.В. (2023). Нейропсихологическая диагностика и реабилитация пациентов с нарушениями праксиса при поражениях головного мозга различной этиологии. Национальный психологический журнал, (1), 3−17. https://doi.org/10.11621/npj.2023.0101

Беспалов, Б.И., Леонов, С.В., Мухамедов, А.М., Булаева, Н.И., Якушина, А.А., Поликанова, И.С. (2025). Многофакторная диагностика перцептивных процессов спортсменов в виртуальной среде и на 2D мониторе. Экспериментальная психология, 18(1), 200−221. https://doi.org/10.17759/exppsy.2025180113

Караяни, А.Г., Полянский, М.С. (2003). Психологическая реабилитация участников боевых действий: учебное пособие. Москва: Изд-во Военного ун-та.

Колесникова, А.Н. (2007). Нарушения понимания и выражения средствами языка пространственно-временных отношений при экспрессивной алалии: дисс. канд. пед. наук. Москва.

Корсакова, Н.К. (2012). Нейропсихологический фактор: наследие А.Р. Лурия и задачи развития нейропсихологии. Вестник Московского университета. Серия 14. Психология, (2), 8−15.

Лазебная, Е.О., Зеленова, М.Е. (1999). Военно-травматический стресс: особенности посттравматической адаптации участников боевых действий. Психологический журнал, 20(5), 62−74.

Левик, Ю.С. (2012). Нейробиология системы внутреннего представления собственного тела: введение в проблему и прикладные аспекты. Современная зарубежная психология, 1(2), 97−110.

Лурия, А.Р. (2020). Высшие корковые функции человека. Санкт-Петербург: Изд-во «Питер».

Поликанова, И.С. (2024). Схема тела и система внутреннего представления движений человека. Теоретическая и экспериментальная психология, 17(1), 26−48. https://doi.org/10.11621/TEP-24-02

Пушкарев, А.Л., Доморацкий, В.А., Гордеева, Е.Г. (2000). Посттравматическое стрессовое расстройство: диагностика, психофармакотерапия, психотерапия. Москва: Изд-во Института психотерапии.

Сеченов, И.М. (1952). Рефлексы головного мозга (Попытка ввести физиологические основы в психические процессы). Москва: Изд-во Академии медицинских наук СССР.

Челпанов, Г.И. (1896). Проблема восприятия пространства в связи с учением об априорности и врожденности. Ч. I. Представление пространства с точки зрения психологии. Киев.

Челпанов, Г.И. (1904). Проблема восприятия пространства в связи с учением об априорности и врожденности. Ч. II. Представление пространства с точки зрения гносеологии. Киев.

Collins, K.L., Russell, H.G., Schumacher, P.J., Robinson-Freeman, K.E., O'Conor, E.C., Gibney, K.D., Yambem, O., Dykes, R.W., Waters, R.S., Tsao, J.W. (2018). A review of current theories and treatments for phantom limb pain. Journal of Clinical Investigation, 128, 2168−2176. https://doi.org/10.1172/JCI94003

Curtze, C., Otten, B., Postema, K. (2010). Effects of lower limb amputation on the mental rotation of feet. Experimental Brain Research, 201, 527−534. https://doi.org/10.1007/s00221-009-2067-z

Dettmers, C., Adler, T., Rzanny, R., van Schayck, R., Gaser, C., Weiss, T., Miltner, W.H., Brückner, L., Weiller, C. (2001). Increased excitability in the primary motor cortex and supplementary motor area in patients with phantom limb pain after upper limb amputation. Neuroscience Letters, 307(2), 109−112. https://doi.org/10.1016/S0304-3940(01)01953-X

Di Vita, A., Boccia, M., Palermo, L., Guariglia, C. (2016). To move or not to move, that is the question! Body schema and non-action oriented body representations: An fMRI meta-analytic study. Neuroscience and Biobehavioral Reviews, 68, 37−46. https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2016.05.005

Fraser, C.M., Halligan, P.W., Robertson, I.H., Kirker, S.G. (2001). Characterising phantom limb phenomena in upper limb amputees. Prosthetics and Orthotics International, 25(3), 235–242.

Halligan, P.W. (2002). Phantom limbs: The body in mind. Cognitive Neuropsychiatry, 7(3), 251−269.

Horgan, O., MacLachlan, M. (2004). Psychosocial adjustment to lower-limb amputation: A review. Disability and Rehabilitation, 26(14-15), 837−850. https://doi.org/10.1080/09638280410001708869

Kolb, B., Mychasiuk, R., Gibb, R. (2014). Brain development, experience, and behavior. Pediatric Blood and Cancer, 61, 1720−1723. https://doi.org/10.1002/pbc.24908

Lotze, M., Flor, H., Grodd, W., Larbig, W., Birbaumer, N. (2001). Phantom movements and pain. An fMRI study in upper limb amputees. Brain, 124(11), 2268−2277. https://doi.org/10.1093/brain/124.11.2268

MacIver, K., Lloyd, D.M., Kelly, S., Roberts, N., Nurmikko, T. (2008). Phantom limb pain, cortical reorganization and the therapeutic effect of mental imagery. Brain, 131(8), 2181−2191. https://doi.org/10.1093/brain/awn124

Makin, T.R., Filippini, N., Duff, E.P., Henderson Slater, D., Tracey, I., Johansen-Berg, H. (2015). Network-level reorganisation of functional connectivity following arm amputation. Neuroimage, 114, 217−225. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2015.02.067

Nico, D., Daprati, E., Rigal, F., Parsons, L., Sirigu, A. (2004). Left and right hand recognition in upper limb amputees. Brain, 127, 120−132. https://doi.org/10.1093/brain/awh006

Palermo, L., Di Vita, A., Piccardi, L., Traballesi, M., Guariglia, C. (2014). Bottom-up and top-down processes in body representation: A study of brain-damaged and amputee patients. Neuropsychology, 28(5), 772−781. https://doi.org/10.1037/neu0000086

Pacek, P., Kamiński, M.A., Merecz, D. (2020). Psychological aspects of armed conflicts. Warsaw: Wydawnictwo Towarzystwa Wiedzy Obronnej Publ.

Polikanova, I.S., Sabaev, D.D., Bulaeva, N.I., Panfilova, E.A., Leonov, S.V., Bugriy, G.S., Bespalov, B.I., Kruchinina, A.P. (2024). Analysis of Eye and Head Tracking Movements During a Puck-Hitting Task in Ice Hockey Players, Compared to Wrestlers and Controls. Psychology in Russia: State of the Art, 17(3), 64−81. https://doi.org/10.11621/pir.2024.0305

Smit, M., Dijkerman, H.C., Kurstjens, V., de Haan, A.M., van der Ham, I.J.M., van der Smagt, M.J. (2023). Changes in perceived peripersonal space following the rubber hand illusion. Scientific Reports, 13(1), 7713. https://doi.org/10.1038/s41598-023-34620-y

Stone, K.D., Kornblad, C.A., Engel, M.M., Dijkerman, H.C., Blom, R.M., Keizer, A. (2021). Lower limb peripersonal space and the desire to amputate a leg. Psychological Research, 85(3), 1221−1233. https://doi.org/10.1007/s00426-020-01316-1

Triggs, W.J., Subramanium, B., Rossi, F. (1999). Hand preference and transcranial magnetic stimulation asymmetry of cortical motor representation. Brain Research, 835(1), 324−329.

von Bernhardi, R., Bernhardi, L.E., Eugenin, J. (2017). What is neural plasticity? Advances in Experimental Medicine and Biology, 1015, 1−15. https://doi.org/10.1007/978-3-319-62817-2_1

Zinchenko, Yu.P., Menshikova, G.Ya., Bayakovsky, Yu.M., Chernorizov, A.M., Voiskounsky, A.E. (2010). Technologies of virtual reality in the context of worldwide and Russian psychology: methodology, comparison with traditional methods, achievements and perspectives. Psychology in Russia: State of the Art, (3), 11−45.