“比吗啡更止痛”:虚拟现实如何重新训练大脑、消除幻肢痛
“这项技术比吗啡更能减轻疼痛”
(映维网Nweon 2026年08月28日)2024年,一则新闻牵动全美:15岁的阿拉巴马少女卢露·格里宾在佛罗里达海岸遭鲨鱼袭击,失去了左臂和右腿。但通过VR技术,她正开始走上康复之路。在北卡罗来纳州的诊所里,一副VR头戴设备让她“看见”并“移动”了已不存在的肢体,幻肢痛从9分骤降至2分,效果甚至强于吗啡。这背后,是佐治亚大学工程师与临床医生历时数年联合开发的“靶向大脑康复”技术。如今,这项技术正为全球截肢者带来前所未有的希望。
下面是佐治亚大学官方的分享:

当一位来自阿拉巴马的15岁女孩在佛罗里达州墨西哥湾沿岸遭遇鲨鱼袭击,失去了左臂和右腿时,北卡罗来纳州的医生开始帮助她进行康复,而使用的技术在很大程度上是由佐治亚大学的一个研究团队开发。
卢露·格里宾在夏洛特的卡罗来纳骨科再造中心度过了77天,接受了大量手术以适配假肢。卢露使用了由佐治亚大学工程学院教授凯尔·约翰森和在该校获得电气与计算机工程硕士学位的伊桑·鲍马尔,与北卡罗来纳州Axolo Health的医生和住院医师合作开发的虚拟现实技术。这促进了她的康复,在减轻幻肢痛的同时,为她的大脑使用假肢做好准备。
“这项技术比吗啡更能减轻疼痛,”格里宾谈及她的个人经历时说道。她的故事在2024年登上了全国头条新闻,并促使一个以她名字命名的基金会成立,为佐治亚大学研究人员帮助创造的技术筹集资金。
卢露的故事是众多故事之一,它展示了虚拟现实和扩展现实在治疗截肢者和减轻幻肢痛影响方面的潜力。
◐ 重新训练大脑
幻肢痛是指因截肢而失去的手臂或腿部感知到的疼痛。当某人因急性或慢性创伤失去肢体时,大脑仍期望失去的肢体存在,但不再接收到反馈。大脑的其他部分开始填补这个空白,引起通常被描述为灼烧感、痉挛感或缺失肢体处于紧握状态的疼痛。
“跟上它的唯一方法,有点像我们跟上自己身体的方式,试着每天锻炼。”Axolo Health的整形外科住院医师兼研究员瑞安·瑟宾如是说道,“在日常生活中,你总是在使用你的手,所以保持那部分大脑和连接的强壮从来都不是问题。”
Axolo Health使用虚拟现实和增强现实来帮助截肢后重新训练大脑。公司成员与约翰森和鲍马尔合作开发了VR/XR软件和头戴设备,让患者能够看到并操纵他们缺失的肢体。这种人工存在有助于重建神经通路,缓解幻肢痛。
瑟宾是Axolo的联合创始人之一,其他联合创始人包括主治医生格伦·加斯顿和布莱恩·洛夫勒,以及另一位整形外科住院医师泰·弗里克。
当一位长期截肢患者描述使用家人的虚拟现实头戴设备,看到一只手并缓解了她的幻肢痛时,加斯顿和洛夫勒相信或许有办法利用这项技术成为一种有效的治疗方法。弗里克立即推荐了约翰森。
弗里克表示:“他很聪明,而且负责佐治亚大学的虚拟现实实验室。在这个国家,我在帮助我们进行虚拟现实研究方面,不会信任任何人超过他。”
约翰森欣然加入,驱车前往夏洛特,帮助创建一个为单个患者量身定制的初级版本。在获得积极反馈后,他们开始着手开发更广泛的VR应用程序。
约翰森说道:“那时,我们真正知道我们有些东西需要进一步探索。我们申请了总统种子基金,并从佐治亚大学获得了额外资金,用于构建一个更临床的版本。”
◐ 逐步消除疼痛
瑟宾从住院医师培训中抽出一年的时间,专注于骨科研究和新技术的开发。他深入研究,阅读了数百篇关于缓解幻肢痛既有技术的文章——从镜像疗法到澳大利亚关于分级运动意象的研究。
瑟宾指出:“我大致将其提炼为,我们如何将其转化为VR环境,并使其对截肢者来说非常容易理解和使用?”
约翰森和鲍马尔与瑟宾密切合作,开发并构建了一种四阶段VR疗法,他们称之为靶向大脑康复,这是一种完全免手操作、注视控制的体验,通过临床试验证明有效的指导性练习来重新训练大脑,减轻不适并恢复控制感。Axolo通过佐治亚大学的技术转移中心Innovation Gateway获得了当前软件的许可。
第一阶段训练用户识别是左手还是右手。第二个冥想阶段涉及想象一只被截肢的手再次移动。第三阶段是镜像疗法——移动完好无损的肢体并镜像反射,让自己相信是截肢的肢体在移动。最后,治疗的第四阶段专注于移动截肢的肢体,这是虚拟现实最关键的阶段。
瑟宾说道:“在VR环境中,你可以投射任何你想要的东西。所以你基本上是在他们截肢的肢体上投射一个完整的肢体,并训练他们思考如何再次移动那个肢体。我们的系统在VR中带他们完成所有四个阶段,慢慢地训练他们重新开始移动他们的手。到第四阶段结束时,目标是他们的肢体疼痛将得到治疗,他们将能够使用他们已经适配好的假肢。”
北卡罗来纳州诊所的医生和住院医师与约翰森和鲍马尔密切合作,共同构建了每个连续的阶段。
约翰森评价道:“这种合作非常独特,因为我们有着这些非常深厚的联系。加斯顿也是佐治亚大学的校友,泰是我的前同事和学生。现在Axolo已经聘请鲍马尔作为公司的第一名员工。这不像他们现在只是与我签订合同,或者我只是利用他们。感觉非常互惠互利。”
合作的结果是令人鼓舞的。在单次VR使用中,幻肢痛的缓解时间(6至8小时)与服用阿片类药物或抗炎止痛药基本相同。在对60到70名上肢截肢者进行的试验中,急性期患者(截肢后立即)治疗前平均疼痛评分为9分,治疗后降至2分。慢性期患者的疼痛减轻超过50%。
该技术已作为二级医疗器械软件在美国食品药品监督管理局注册,而团队正致力于开展一项研究,让截肢者将自己的VR头戴设备带回家使用。
瑟宾说道:“他们进行为期六周的方案,因为我们觉得单次治疗有效,能降低50%的疼痛,但我们的想法是,他们使用得越久,训练效果就越好。这些慢性患者使用得越久,他们的基线疼痛水平就越低。”
弗里克则说道:“如果我们能防止患者经历那种皮层重塑,我们或许可以预防许多导致长期肢体疼痛的适应不良变化。我认为这是我们需要进行更多研究才能真正解释的领域。”
◐ 缓解——以及目标
仍有大量工作要做,尤其是下肢截肢模型。将它们转移到虚拟现实中更为困难,因为带有固定摄像头的算法可以追踪手部,但无法追踪脚部。这项专有技术太新,佐治亚大学和Axolo无法详细讨论。
约翰森指出:“我们一直在评估多种不同的可能性,并已经在他们的诊所对患者进行了一些测试,实际上我们正处在一个非常好的轨道上,能够以一种独特且易于使用的方式解决这个问题。”
尽管VR治疗方案的结果显示出在幻肢痛发作前治疗截肢者的潜力,但看到那些长期遭受痛苦的人的真实效果,是对研究重要性的有力提醒。
瑟宾指出:“我们每月有一次截肢者门诊,这可能是最繁忙的门诊之一,因为患者从各地赶来。我们刚刚完成了第四阶段,并在我们的患者身上进行试验,我记得我第一个戴上它的是一个患者,她说她的幻手已经卡在一个位置15年了,自从她遭遇鲨鱼袭击以来。她说那是最痛苦的事情,她尝试了所有方法想让她的(幻)手移动。我们给她戴上系统,当她在治疗结束时取下它时,她哭了……我们和凯尔和伊桑一起研究了好几个月,甚至不知道它是否有效。那是我们得到的第一个反馈,这让我也哭了。”

