超过 15 年，港景医疗中心的烧伤患者在经历痛苦的??换药或其他治疗时，一直戴着耳机并玩虚拟现实游戏。
这款计算机驱动的设备让患者沉浸在一个名为“雪世界”的替代现实中，在那里他们可以穿越冰冷的峡谷，并向雪人、企鹅和冰屋扔雪球。
这种体验非常吸引人，患者表示这减轻了他们的疼痛，并使治疗过程更容易忍受。
现在，华盛顿大学的研究人员希望更好地了解虚拟现实体验为何会产生这样的效果。
华盛顿大学麻醉和疼痛医学教授 Sam Sharar 博士说：“如果我们能够从生物学角度弄清楚虚拟现实减少疼痛感知的原因，我们应该能够使治疗过程更加有效。
” Sharar 及其同事 Hunter Hoffman、David Patterson 和 Todd Richards 使用功能磁共振成像对勇敢的志愿者在经历痛苦事件时玩游戏的大脑状态进行了一系列实验。
人类光子学实验室的研究科学家霍夫曼和华盛顿大学心理学教授帕特森在 20 世纪 90 年代开发了最初的雪世界系统。
理查兹是放射学教授和功能性脑成像专家。
Sharar 对非药物治疗疼痛的方法特别感兴趣。
为了了解虚拟体验期间大脑的哪些区域被激活，霍夫曼设计了一个系统，该系统可以在成像设备产生的强大磁场中运行。
使用非金属光纤显示图像，并使用包含非磁性金属的控件，志愿者可以在扫描仪内的雪世界中玩耍。
为了模拟烧伤患者在接受伤口清洁或物理治疗时可能经历的不适，他们在志愿者的皮肤上放置了一个加热装置，并产生短暂的疼痛感。
沙拉尔说，这种疼痛产生装置不会对志愿者造成伤害，但它可以提供定制的疼痛程度。
志愿者将疼痛等级评定为 6 或 7，其中 10 是首选疼痛等级。
6至7级的疼痛程度是志愿者经历过的最严重的疼痛程度，但并非无法忍受，也没有持久影响。
研究人员对大脑五个疼痛处理区域的神经活动特别感兴趣：岛叶、丘脑、前扣带皮层和两个体感皮层。
这些区域构成了疼痛矩阵，并且在任何疼痛经历期间都会持续激活，无论疼痛的来源如何。
研究人员想知道虚拟现实游戏是否影响阿片类止痛药作用的大脑区域。
这些是与吗啡相关的止痛药。
仅仅虚拟现实减少了患者对疼痛的感知并不足以使烧伤治疗变得可以忍受。
因此在治疗期间，患者通常还会服用阿片类药物，例如氢吗啡酮。
将虚拟现实与阿片类镇痛药相结合比单独使用任何一种干预措施都更有效。
在一项实验中，志愿者在四种情况下接受扫描仪检查：在玩雪世界时服用药物；只玩雪世界；只服用药物；不吸毒和玩虚拟现实游戏。
当志愿者只玩游戏或只服用药物时，疼痛基质区域的活动低于基线条件下（未治疗）。
但当 VR 和阿片类药物联合使用时，疼痛基质区域的活性较低。
虚拟现实-疼痛-大脑矩阵 右侧标记的是大脑的五个区域；底部是不同的实验条件。
橙红色越亮，疼痛越强烈。
沙拉尔说，一种可能的解释是，玩冰雪世界会导致大脑产生称为内啡肽的阿片类化合物，它作用于与阿片类药物相同的大脑受体。
内啡肽是大脑对疼痛做出反应而产生的，被认为是剧烈运动带来的良好感觉的原因，被称为“跑步者的快感”。
为了验证这些假设，研究人员进行了另一项实验：对虚拟现实镇痛实验反应良好的志愿者在不同的两天内经历了实验性疼痛。
第一天，他们在玩冰雪世界时被随机分配服用安慰剂或大剂量纳洛酮药物。
纳洛酮阻断大脑中的阿片受体，以保护服用高剂量海洛因的人。
沙拉尔说：“我们给他们注射了超高剂量，大约是你因服用海洛因过量而去医院时服用的剂量的 10 倍。
”他们发现，无论志愿者服用安慰剂还是纳洛酮，疼痛效果基本相同。
的。
因此虚拟现实不能通过大脑的阿片受体发挥作用。
这意味着额外的大脑回路会被打开，从而减少疼痛底物的活动，例如，当一项任务需要集中注意力时，例如解决数学难题，从而减少疼痛感。
因此，虚拟现实游戏的沉浸式体验可能会以类似的方式发挥作用。
虚拟现实-功能性 MRI 专门设计的显示器允许志愿者在功能性 MRI 扫描的监督下体验虚拟现实。
沙拉尔表示，这一观察结果表明，虚拟现实的效果可能会通过使其更具吸引力而得到进一步改善。
事实上，他们实验室过去的研究表明，具有更好视觉效果、声音和交互性的控制台可以更有效地减轻疼痛。
该研究小组目前专注于美国国立卫生研究院资助的一个项目，以确定是否可以通过增加虚拟现实体验强度的药物进一步减轻疼痛。
为此，华盛顿大学团队刚刚完成了一系列实验，涉及将虚拟现实与低剂量氯胺酮相结合，氯胺酮大剂量用作镇静剂、止痛剂和抗抑郁药。
但极小剂量的氯胺酮可以增强视觉和声音的强度，这种效果使其成为一种非常受欢迎的娱乐药物。
“在这个实验中，我们给志愿者服用了非常低剂量的氯胺酮，”沙拉尔说。
“他们没有注意到任何影响。
他们没有服用镇静剂，他们没有接受麻醉，他们没有注意到任何意识。
“然而，初步证据表明虚拟现实确实提供了更有吸引力的体验和更好的疼痛缓解Sharar 和同事检查了氯胺酮研究的结果，并将很快使用功能性磁共振成像完成一项类似的研究。
Sharar 表示，初步结果表明，氯胺酮可以增强虚拟现实的减轻疼痛效果。
他补充道： “如果这被证明是真的，我们或许能够在不改变硬件和软件、只改变用户的情况下增强虚拟现实的效果。