虚拟现实技术在认知康复中的应用:文献计量分析gydF4y2Ba

介绍gydF4y2Ba

背景gydF4y2Ba

认知是指与获取知识并将其转化为心理活动有关的心理过程[gydF4y2Ba1gydF4y2Ba]。认知功能由记忆、语言理解能力、空间定向、执行能力、计算能力等多个认知领域组成[gydF4y2Ba2gydF4y2Ba]。认知功能障碍是指由各种因素引起的一个或多个认知领域的下降。主要症状包括反应能力差、冷漠、主动性行为减少和短期记忆障碍，这反过来影响个人的日常生活活动[gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

认知障碍增加老年人中风风险[gydF4y2Ba4gydF4y2Ba]。在发生中风的情况下，痴呆症的发病时间可能提前10年，多达三分之一的中风患者被诊断为痴呆症[gydF4y2Ba5gydF4y2Ba，gydF4y2Ba6gydF4y2Ba]。因此，探索能够预防或延缓认知障碍的治疗方法至关重要。由于药物治疗的有效性有限，近年来，非药物干预治疗认知缺陷的研究得到了广泛的研究[gydF4y2Ba7gydF4y2Ba]。计算机辅助认知康复的几个优点已经被证明，如个性化、灵活和经济的程序，可以提供即时反馈[gydF4y2Ba8gydF4y2Ba]。在这种类型的治疗中，使用了机器人、无创脑刺激、可穿戴系统和神经修复术等技术。其中，虚拟现实(VR)在神经康复方面显示出巨大的潜力[gydF4y2Ba9gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

虚拟现实系统可以定义为一个高度互动的3D数字媒体环境。用户可以在模拟环境中接收多感官反馈，如听觉、触觉和视觉反馈[gydF4y2Ba10gydF4y2Ba]。20世纪90年代发展起来，用作评估和治疗疾病的工具[gydF4y2Ba11gydF4y2Ba]， VR的优势在于提供了一个模拟真实世界感觉的环境，并结合了日常生活中的情况和身体需求[gydF4y2Ba9gydF4y2Ba]。几项研究证实了VR在治疗焦虑症、老年人认知能力下降和神经性贪食症等疾病方面的有效性[gydF4y2Ba12gydF4y2Ba]。Jang等[gydF4y2Ba13gydF4y2Ba发现VR训练过程中的感觉反馈影响神经可塑性，促进大脑重组。Optale等[gydF4y2Ba14gydF4y2Ba进行了一项随机对照试验，以检验VR干预对有记忆缺陷的老年人的有效性。对照组采用音乐治疗，治疗组采用VR记忆干预3个月。在完成一系列训练后，VR组在记忆测试中表现出显著的改善，尤其是在长期回忆方面，效果值为0.7 [gydF4y2Ba14gydF4y2Ba]。Burdea等人的研究[gydF4y2Ba15gydF4y2Ba]结果显示，VR组卒中后慢性症状个体在抑郁(效应值=0.75)和认知(效应值=0.46;gydF4y2BaPgydF4y2Ba< . 05)。这些例子表明，VR可以用来改善受损的认知功能。gydF4y2Ba

研究问题与目的gydF4y2Ba

文献计量学是运用数学和统计方法对所有知识载体进行定量分析的跨学科科学。它是一种常用的方法来识别某一领域的发展[gydF4y2Ba16gydF4y2Ba]。文献计量学的优势在于，通过分析研究领域的引文、被引频次、国家或地区、作者、期刊分布等，可以帮助学者快速掌握特定研究领域的研究热点和发展趋势[gydF4y2Ba17gydF4y2Ba]。Keshner等人的研究[gydF4y2Ba18gydF4y2Ba]将主题建模方法应用于Web of Science (WoS)收录的3141篇出版物，突出了VR在康复领域的研究重点。基于vr的认知康复研究已经在世界范围内发表。然而，很少有研究从文献计量学和可视化的角度来分析这一领域的科学产出。了解该领域的研究现状和研究热点，对促进认知障碍相关障碍的康复治疗具有重要意义。因此，本研究以WoS Core Collection为基础，对研究领域进行全面分析，为今后的研究提供参考。gydF4y2Ba

方法gydF4y2Ba

数据源和搜索策略gydF4y2Ba

在这项研究中，只包括2001年至2021年期间用英文发表的文章和评论。本研究使用的数据下载自WoS Core Collection。搜索策略如下:(1)搜索主题(“现实”或“虚拟现实”)和搜索主题(“认知”或“认知功能”或“认知障碍”或“认知功能障碍”或“认知康复”);(2)文件类型选择为“文章”或“综述”;(3)语言选择为“英语”;(4)检索日期为2001年1月1日至2021年12月20日。总共有1286份文件符合选择标准。gydF4y2Ba

筛选策略gydF4y2Ba

able等人的结构化方法[gydF4y2Ba19gydF4y2Ba]搜索和评论研究文献被用来指导和支持本综述。本研究由DH和YC两位审稿人独立筛选检索结果，并对结果进行交叉核对。在遇到任何分歧时，咨询第三位研究员(SC)。所有研究人员都通过学习教材接受了文献检索和筛选方面的培训gydF4y2Ba医学文献信息检索gydF4y2Ba［gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

WoS为研究出版物生成并提供关键词+。关键词加是使用基于文档中引用或引用的标题的算法生成的单词和短语。wos分配的关键词+表达了学科的知识结构和不同研究领域的相互联系[gydF4y2Ba21gydF4y2Ba]。在文献选择过程中，通过文章的标题、摘要、关键词和关键词加号来决定是否接受或删除已发表的材料。在这些部分中不包含认知和VR相关内容的文章被认为与主题无关。使用作者、标题、出版年份和期刊来识别重复记录。总共发现并删除了20个重复记录和7个不相关的文件。共有1259篇文章以完整记录和引用文献的形式导出，以纯文本文件形式保存，并以download_txt格式(gydF4y2Ba图1gydF4y2Ba）.gydF4y2Ba

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数据分析gydF4y2Ba

在本研究中，CiteSpace (version 5.8.R2;德雷克塞尔大学)，Scimago Graphica(版本1.0.16;和gCLUTO(版本1.0;使用Kerapis lab软件进行文献计量学可视化分析。使用CiteSpace分析国家或地区、作者、期刊和共被引文献的分布情况。使用Scimago Graphica生成国家或地区的地理可视化地图。使用gCLUTO进行关键词聚类分析。聚类方法选择重复等分法。选取余弦函数计算相似度。聚类准则函数设为gydF4y2Ba我gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba。选取高ESim和低ESim的聚类结果[gydF4y2Ba22gydF4y2Ba]，并调整簇数。gydF4y2Ba

道德的考虑gydF4y2Ba

本论文未提交伦理许可申请。根据中国医院协会的说法，对已发表数据的二次分析不需要伦理审查。gydF4y2Ba

结果gydF4y2Ba

出版物的年度趋势gydF4y2Ba

每个时期发表的文献数量反映了该领域研究的发展趋势。gydF4y2Ba图2gydF4y2Ba绘制了近20年来VR在认知康复领域应用的年度研究出版物分布。gydF4y2Ba

采用Microsoft Excel 2019，利用Trendline函数和多项式进行线性回归。图中的虚线gydF4y2Ba图2gydF4y2Ba是由应用程序创建的多项式拟合，预测了该领域未来的出版趋势。趋势线方程是y = 1.22xgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba- 10.17x + 25.54。式中，y代表论文发表数，x代表论文发表年份编号，按时间顺序排列。模型拟合曲线显示，在过去20年，每年出版的刊物数目呈上升趋势(gydF4y2BaRgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba= 0.977;越接近gydF4y2BaRgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba等于1，表示趋势线的拟合程度越高)。趋势线显示，未来出版物的数量将继续增加。gydF4y2Ba

根据发表数量，出版年度可分为2004年至2011年、2012年至2016年、2017年至2021年三个时期。如图所示gydF4y2Ba图2gydF4y2Ba， 2004年以前未发表相关论文。从2004年到2016年，该领域的文章数量每年都在增加;然而，增长速度相对较慢。2017年出版物数量达到101篇，首次突破100篇。从2017年到2021年，发表的文章数量显著增加，表明越来越多的学者开始关注VR在认知康复领域的潜力。gydF4y2Ba

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热门研究主题gydF4y2Ba

WoS中索引的每个出版物都与一个或多个主题类别(SCs)相关联。我们确定了排名前10位的SCs (gydF4y2Ba表1gydF4y2Ba）.最受欢迎的研究领域是神经科学和神经学(n=392)，其次是心理学(n=314)、计算机科学(n=131)和康复学(n=125)。SC“计算机科学”在第一期间仅占出版物的5.2%(7/134)，但在第三期间增加到10.3%(93/907)。SC“卫生保健科学和服务”在第1期间占出版物的0.8%(1/134)，然后在第3期间增加到约4.9%(44/907)。gydF4y2Ba

10种最常被研究的疾病列于gydF4y2Ba表2gydF4y2Ba。将衰老列在表格中，是因为人类衰老通常伴随着典型的大脑结构和神经生理变化以及不同程度的认知能力下降[gydF4y2Ba23gydF4y2Ba]。旨在调查VR辅助治疗神经或精神疾病现状的综述未包括在统计数据中，因为它们未调查特定疾病。卒中、痴呆和轻度认知障碍(MCI)是该出版物的3个主要研究领域。gydF4y2Ba

国家或地区的分布gydF4y2Ba

将数据导入到CiteSpace中，选择“Country”作为节点，每个时间片中的对象个数设置为50，采用最小生成树算法绘制国家或地区合作网络图(gydF4y2Ba图3gydF4y2Ba）.在62个国家或地区共发表1259篇论文。节点标签的大小表示该国家或地区发表的论文数量。节点字体越大，发表的论文数量越多。节点外圈紫色表示该节点具有较高的中心性。节点的中心性是一种图论性质，用来衡量节点在网络中位置的重要性。一个常用的中心性度量是中间中心性。CiteSpace通过测量节点的中间性来帮助确定关键点。它量化了节点在图中任意最短路径上的概率。具有高中间性中心性的节点往往出现在连接网络中不同专业或引爆点的路径上[gydF4y2Ba24gydF4y2Ba]。一个节点的中间性gydF4y2BavgydF4y2Ba定义为g(v):gydF4y2Ba

g (v) =∑gydF4y2Ba_{s≠v≠tgydF4y2Ba}σgydF4y2Ba_圣gydF4y2Ba(v) / σgydF4y2Ba_圣gydF4y2Ba （1）gydF4y2Ba

在σgydF4y2Ba_圣gydF4y2Ba从节点到最短路径的总数是多少gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba到节点gydF4y2BatgydF4y2Ba和σgydF4y2Ba_圣gydF4y2Ba(v)是最短路径的个数gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba来gydF4y2BatgydF4y2Ba经历gydF4y2BavgydF4y2Ba［gydF4y2Ba25gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

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如图所示gydF4y2Ba表3gydF4y2Ba在认知康复的VR领域，发表论文数量最多的国家是美国(228 /1259,26.05%)，其次是意大利(140/1259,11.12%)、英国(130/1259,10.33%)、中国(115/1259,9.13%)和德国(101/1259,8.02%)。这5个国家发表了64.65%(814/1259)的文章。在排名前10位的国家中，美国、英国、澳大利亚、西班牙、法国、德国和加拿大表现出高度的中心性。gydF4y2Ba

使用Scimago Graphica软件对出版刊物超过5种的国家进行分析，生成地理可视化地图(gydF4y2Ba图4gydF4y2Ba）.图中的线条代表国家之间的合作，线条的边宽代表合作的强度。可以看到，美国、英国、澳大利亚、中国等国家都积极与其他国家合作。此外，许多欧洲学者对VR在认知康复中的应用表现出了兴趣，并进行了一定程度的国际合作。gydF4y2Ba

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作者与合作关系gydF4y2Ba

共有537位作者发表了有关VR在认知康复中的应用的文章(gydF4y2Ba图5gydF4y2Ba）.Giuseppe Riva是最多产的作者，有2.3篇(29/1259)文章，其次是Rocco Salvatore Calabro，有1.91篇(24/1259)文章。Rocco Salvatore Calabro(24/1259, 1.91%)、Rosaria De Luca(20/1259, 1.59%)、Maria Grazia Maggio(14/1259, 1.11%)、Antonino Naro(14/1259, 1.11%)积极合作交流，形成了最大的作者协作网络。值得注意的是，前10位作者的中心性为0 (gydF4y2Ba表4gydF4y2Ba)，提示作者对VR在认知康复中的影响有待提高。gydF4y2Ba

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合著学术期刊gydF4y2Ba

期刊内容分析揭示了学科的整体结构和期刊的特点。如图所示gydF4y2Ba表5gydF4y2Ba，被引用最多的期刊是gydF4y2Ba《公共科学图书馆•综合》gydF4y2Ba(466/28,765 1.62%)。影响因子排名前10位的学术期刊中，影响因子最高的是神经病学(影响因子9.910)。此外，可以看出，表中有一半的期刊属于四分位数排名位置1。期刊的双图叠加反映了学术期刊的主题分布。在双图中，左边是被引期刊图，右边是被引期刊图，它们之间的彩色路径表示被引关系。有5条主要的引用路径，2条蓝色路径，2条粉色路径和1条橙色路径(gydF4y2Ba图6gydF4y2Ba)，表示发表在心理学、教育或社会期刊上的文献经常被心理学、教育、健康、神经学、运动、眼科学、分子生物学或免疫学期刊引用，而发表在分子生物学或遗传学期刊上的文献经常被心理学、教育、健康、神经学、运动或眼科学期刊引用。gydF4y2Ba

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Cocited引用gydF4y2Ba

引文是一种检测研究趋势的统计方法，是指两篇或两篇以上的文章同时被其他文章引用的现象。当一组作者引用一组共同的文档时，这些引用表明文档可能包含概念符号[gydF4y2Ba29gydF4y2Ba]。被引用的文章是当前研究进行的基础;他们代表了知识基础[gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba31gydF4y2Ba]。这些出版物可能包含该领域的基础理论、开创性的早期作品和方法论原则[gydF4y2Ba31gydF4y2Ba]。在共引文献821篇中，gydF4y2Ba表6gydF4y2Ba显示了10个最常被引用的参考文献，其中“使用虚拟现实来描述健忘轻度认知障碍和阿尔茨海默病的情景记忆概况:主动和被动编码的影响”是最常被引用的(n=26)。gydF4y2Ba

关键词分布gydF4y2Ba

通过对关键词的分析，可以总结出某一特定领域的研究课题，挖掘出研究热点。执行数据清理是为了消除编码错误，因为不同的文章可能使用不同的关键字来引用相同的概念。例如，“老年人”、“老年人”和“老年人”代表同一个概念，他们被记录为“老年人”，“认知障碍”和“认知功能障碍”被合并成关键词“认知障碍”。在所有1259篇出版物中，我们获得了544个关键词。关键词“虚拟现实”的频率最高，为851次。其他高频关键词包括“认知”(n=236)、“康复”(n=193)、“表现”(n=164)、“老年人”(n=151)、“记忆”(n=143)、“痴呆”(n=143)、“阿尔茨海默病”(n=141)、“轻度认知障碍”(n=125)、“环境”(n=123);gydF4y2Ba表7gydF4y2Ba）.gydF4y2Ba

CiteSpace突发检测算法适用于检测对某一专业兴趣的急剧增加[gydF4y2Ba24gydF4y2Ba]。根据关键词突发检测，gydF4y2Ba表8gydF4y2Ba列出前20个关键词与最强的引用爆发。红线表示爆发的持续时间。在这些关键词中，“社会认知”(6.22)是2004年至2021年期间爆发最强烈的关键词，其次是“环境”(6.00)、“脑损伤”(5.86)、“空间记忆”(5.55)和“情节记忆”(5.51)。gydF4y2Ba

排名gydF4y2Ba	关键字gydF4y2Ba	强度gydF4y2Ba	开始的一年gydF4y2Ba	结束一年gydF4y2Ba	2004 - 2021gydF4y2Ba
1gydF4y2Ba	脑损伤gydF4y2Ba	5.86gydF4y2Ba	2006gydF4y2Ba	2013gydF4y2Ba
2gydF4y2Ba	环境gydF4y2Ba	6.00gydF4y2Ba	2006gydF4y2Ba	2009gydF4y2Ba
3.gydF4y2Ba	功能磁共振成像gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba	4.14gydF4y2Ba	2007gydF4y2Ba	2015gydF4y2Ba
4gydF4y2Ba	策略gydF4y2Ba	3.45gydF4y2Ba	2007gydF4y2Ba	2015gydF4y2Ba
5gydF4y2Ba	性能gydF4y2Ba	3.41gydF4y2Ba	2007gydF4y2Ba	2012gydF4y2Ba
6gydF4y2Ba	空间记忆gydF4y2Ba	5.55gydF4y2Ba	2008gydF4y2Ba	2014gydF4y2Ba
7gydF4y2Ba	技能gydF4y2Ba	3.45gydF4y2Ba	2009gydF4y2Ba	2014gydF4y2Ba
8gydF4y2Ba	认知功能gydF4y2Ba	4.78gydF4y2Ba	2009gydF4y2Ba	2013gydF4y2Ba
9gydF4y2Ba	海马体gydF4y2Ba	5.35gydF4y2Ba	2010gydF4y2Ba	2017gydF4y2Ba
10gydF4y2Ba	生态效度gydF4y2Ba	3.52gydF4y2Ba	2013gydF4y2Ba	2017gydF4y2Ba
11gydF4y2Ba	神经心理评估gydF4y2Ba	3.88gydF4y2Ba	2013gydF4y2Ba	2016gydF4y2Ba
12gydF4y2Ba	人类gydF4y2Ba	3.85gydF4y2Ba	2013gydF4y2Ba	2015gydF4y2Ba
13gydF4y2Ba	谱系障碍gydF4y2Ba	3.65gydF4y2Ba	2013gydF4y2Ba	2014gydF4y2Ba
14gydF4y2Ba	社会认知gydF4y2Ba	6.22gydF4y2Ba	2014gydF4y2Ba	2017gydF4y2Ba
15gydF4y2Ba	前额叶皮层gydF4y2Ba	3.99gydF4y2Ba	2014gydF4y2Ba	2017gydF4y2Ba
16gydF4y2Ba	情景记忆gydF4y2Ba	5.51gydF4y2Ba	2015gydF4y2Ba	2017gydF4y2Ba
17gydF4y2Ba	严肃的游戏gydF4y2Ba	3.59gydF4y2Ba	2017gydF4y2Ba	2018gydF4y2Ba
18gydF4y2Ba	随机对照试验gydF4y2Ba	3.40gydF4y2Ba	2018gydF4y2Ba	2019gydF4y2Ba
19gydF4y2Ba	TelerehabilitationgydF4y2Ba	3.36gydF4y2Ba	2019gydF4y2Ba	2021gydF4y2Ba
20.gydF4y2Ba	识别gydF4y2Ba	3.34gydF4y2Ba	2019gydF4y2Ba	2021gydF4y2Ba

^{一个gydF4y2Ba}fMRI:功能性磁共振成像。gydF4y2Ba

根据相关度不同的关键词可以形成不同的聚类。识别这些集群可以直观地了解特定领域的各种热门子领域的研究。将关键词共现矩阵导入gCLUTO进行聚类分析。生成关键字聚类hill图(gydF4y2Ba图7gydF4y2Ba）.每座山代表一个集群，一共有7个集群。山的形状是高斯曲线。小山的高度与集群内文档的相似度成正比，而小山的体积与集群内包含的文档数量成正比。只有山顶的颜色是有意义的，红色偏置代表低的类内SD，蓝色偏置代表高的类内SD [gydF4y2Ba22gydF4y2Ba]。聚类的树突图显示，VR在认知康复中的应用研究热点集中在老年人MCI、阿尔茨海默病(AD)、脑卒中、外伤性脑损伤(gydF4y2Ba图8gydF4y2Ba）.集群6是最大的集群，包含11个关键词。高频关键词是“神经心理评估”、“存在”、“体现”和“虚拟现实”。gydF4y2Ba

时区视图可以帮助显示一个领域的研究趋势随时间的变化。在时区视图下，可以将同一时间段的节点聚集到同一时区。年份表示关键字首次出现的时间。关键字之间的链接意味着它们出现在同一文档中。这可以从gydF4y2Ba图9gydF4y2Ba2004年以前没有发表过相关文件。从2006年到2016年，关键词的出现频率更高，但大多数与疾病有关，如“脑损伤”、“抑郁症”、“阿尔茨海默病”和“注意缺陷多动障碍(ADHD)”。与心理学和精神病学相关的关键词，如“焦虑”、“精神分裂症”和“抑郁症”，出现在基于vr的认知康复发展的早期阶段。随着时间的推移，出现了“远程康复”、“创伤后应激障碍”等研究热点。gydF4y2Ba

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机构gydF4y2Ba

共资助了65.7%(830/1259)的基于vr的认知康复文献。按发表论文数量排名前10位的资助机构列在gydF4y2Ba表9gydF4y2Ba。前十名的资助支持机构中有一半来自美国，这表明美国对该领域的研究有强有力的支持和大量的资助。gydF4y2Ba

表10gydF4y2Ba介绍由这些机构资助的研究领域。我们注意到，他们倾向于资助多个疾病领域，而不是单一疾病。美国国家老龄研究所(NIA)似乎更重视神经科学、神经学、老年病学和老年学的研究。同样，精神病学研究更有可能由国家精神卫生研究所(NIMH)资助。gydF4y2Ba

讨论gydF4y2Ba

一般信息gydF4y2Ba

按年出版量划分，出版年可分为3个阶段。从2004年到2011年这段时间可以被认为是第一阶段。在这一阶段，出版物的数量增长缓慢。2012年至2017年可以被视为第二阶段。2012年，谷歌推出了“眼镜计划”(Project Glass)，承诺向大众推出一款增强现实头戴式显示设备。Oculus发布了Oculus Rift VR头显的首个工作原型。在此期间，VR硬件和软件组件的质量和可用性都发生了重大变化。因此，第二阶段和第三阶段表现出对计算机科学的兴趣增加。在最后一个阶段(2017-2021)，出版物数量急剧增长。在2010年代，家庭计算和娱乐的趋势使得用户友好、强大和完善的扩展VR系统可用于个人拥有，加速了VR远程医疗研究的增长步伐[gydF4y2Ba32gydF4y2Ba]。从那时起，远程医疗应用程序有了显著的发展，如VR远程心理健康，远程监控全远程干预，以及带有VR和增强现实的专业医疗设备[gydF4y2Ba33gydF4y2Ba]。这些结果表明，研究日趋成熟，研究人员对VR在认知康复中的应用产生了相当大的兴趣。gydF4y2Ba

基于虚拟现实的认知康复研究成果来自世界各地，其中美国、意大利、英国、中国、德国、澳大利亚、西班牙、加拿大、法国、荷兰等国家占据突出地位。中国是其中唯一的亚洲国家，这表明亚洲国家的学者对这一领域的研究并不重视。相比之下，美国的资助者和学者表现出了持续的研究兴趣。对虚拟现实和医疗保健的文献计量分析同样表明，美国是贡献最高的国家(26.4%对26.1%)[gydF4y2Ba34gydF4y2Ba]。在贡献最大的10个国家中，美国在科研资助方面是最突出的。根据最近一次人口普查，美国近五分之一的人有残疾。到2050年，残疾人人数估计将超过6400万。随着越来越多经历过致残性健康事件(如中风或创伤性脑损伤)的人幸存下来并活得更长，这个数字可能会更高[gydF4y2Ba35gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

在过去的20年里，美国发展了几种医疗康复的报销方法。一个重要的转变是将“康复和康复服务和设备”作为2010年《平价医疗法案》的10项“基本福利”之一[gydF4y2Ba35gydF4y2Ba]。2013年4月，一些公共和私人机构和机构联合发起了通过推进创新神经技术进行大脑研究(Brain)，其中NIH(美国卫生与公众服务部的一部分)发挥了重要作用。BRAIN旨在帮助研究人员寻找治疗、治愈甚至预防脑部疾病的新方法。截至2021年，NIH已向数百名研究人员颁发了1100多个奖项，总额约为24亿美元[gydF4y2Ba36gydF4y2Ba]。由于该项目的跨领域性质，NIH BRAIN计划由10个NIH研究所和中心管理，包括本文中列出的NIA和NIMH。gydF4y2Ba

在药物科学领域，67%至97%的药物开发是由私营机构进行的[gydF4y2Ba37gydF4y2Ba]。然而，我们注意到，本文中发现的大多数资助研究都得到了公共机构的支持(美国国立卫生研究院、美国国家科学基金会、加拿大卫生研究院、德国研究基金会、中国国家自然科学基金、英国研究创新和欧盟委员会;NIA和NIMH都是组成NIH的研究所和中心，NIH是美国卫生与公众服务部的一部分)。这一发现可能是因为一些私营公司更愿意提供VR产品或设备的供应，而不是资金支持。第二种解释可能是，开发和制造虚拟现实产品的私营企业没有足够大的资金来资助基于虚拟现实的认知康复领域的研究。理解这些结果的第三种方式是，市场风险和不确定性太高，无法吸引私人投资。根据Sharma等人[gydF4y2Ba38gydF4y2Ba在美国，虚拟现实技术仍处于早期阶段，从投资者那里获得资金是最重要的问题之一，因为很难预测公众的接受程度。显然，需要更多的研究来分析不同类型的资助者及其影响之间的差异的原因。gydF4y2Ba

在多产作家中，意大利学者朱塞佩•里瓦(Giuseppe Riva)的作品最多。在过去的十年中，他对基于vr的认知康复的研究主要集中在各种神经退行性疾病，如AD，帕金森病(PD)和MCI。Zhu等先前对MCI中VR研究的文献计量学分析[gydF4y2Ba39gydF4y2Ba同样表明朱塞佩·里瓦是最受欢迎的学者。本研究前10位的其他3位作者也在Zhu等人的前10位[gydF4y2Ba39gydF4y2Ba];他们是Silvia Serino, Anat Mirelman和Pietro Cipresso。值得注意的是，前10位作者的中心性为0，说明其在该研究领域的影响力有待进一步提高。Rocco Salvatore Calabro, Rosaria De Luca, Maria Grazia Maggio, Antonino Naro, Placido Bramanti和Alfredo Manuli作为一个研究团队在基于vr的认知康复领域发表了文章。因此，这些作者的研究课题具有高度的相似性。同样，Giuseppe Riva, Silvia Serino和Pietro Cipresso都来自意大利米兰;他们组成了一个有凝聚力的团队。此外，特拉维夫大学萨克勒医学院和萨戈尔神经科学学院的教授阿纳特·米雷尔曼(Anat Mirelman)排名第八。她在基于vr的认知康复方面的研究兴趣是了解衰老和神经退行性疾病，如帕金森病。本研究排名前10位的作者的研究课题比较集中，这意味着不同研究团队之间的合作并不紧密。 Cross-cooperation between researchers with different disciplinary backgrounds can promote the progress of a certain research subject [40gydF4y2Ba]。我们认为，意识到这种差异可能会鼓励研究人员分享来自不同学科的知识和经验。gydF4y2Ba

期刊的频率反映了期刊的质量和影响力。在10种高被引频次期刊中，有一半期刊的四分位数排名为1。这些期刊在国际上产生了重要影响，表明VR在认知康复中的应用已经受到了世界范围内的关注。gydF4y2Ba

通过对共被引文献的分析可以发现，近20年来被引频次最高的论文是《利用虚拟现实表征遗忘性轻度认知障碍和阿尔茨海默病的情景记忆概况:主动和被动编码的影响》。我们曾提到，与传统的语言测试相比，虚拟现实测试可以以更接近日常生活记忆需求的方式来测试记忆[gydF4y2Ba41gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

研究热点与前沿gydF4y2Ba

中风和痴呆都可能对老年人构成重大威胁;它们经常共存，并具有一定的风险和保护因素[gydF4y2Ba4gydF4y2Ba]。利用虚拟现实任务对老年人情景记忆进行评估和训练是当前老年病学研究的热点。VR提供了一种身临其境的体验，并提供了与周围环境更自然的互动。研究中有一种趋势是，更具沉浸感的VR系统可以提高情景记忆的表现[gydF4y2Ba42gydF4y2Ba]。在这种背景下，研究沉浸对虚拟环境中记忆影响的实验中存在感的兴趣开始增长。gydF4y2Ba

轻度认知障碍在老年人群中很常见，其患病率随着年龄的增长而增加[gydF4y2Ba43gydF4y2Ba]。这是阿尔茨海默病的一个重要危险因素。阿尔茨海默病是不可逆的，治疗困难。早期识别和干预是改善轻度认知损伤预后的关键[gydF4y2Ba44gydF4y2Ba，gydF4y2Ba45gydF4y2Ba]。针对轻度认知损伤的药物治疗进行了大量随机对照试验。然而，与药物治疗相比，基于虚拟现实的干预措施似乎更具成本效益和可及性[gydF4y2Ba45gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

认知障碍(非痴呆)通常被认为是脑老化的正常结果[gydF4y2Ba46gydF4y2Ba]。然而，非痴呆性认知障碍的某些亚型通常代表早期痴呆，并影响痴呆和偶发性残疾[gydF4y2Ba4gydF4y2Ba]。可能由于无痴呆的认知障碍老年人可能是基于vr的认知训练预防或延缓痴呆发病的潜在目标人群，因此该领域成为研究热点。与此同时，与年龄相关的记忆障碍也引起了学者们的兴趣，因为它可能会给日常活动的表现带来困难。gydF4y2Ba

引入具身认知方法有助于将运动功能恢复整合到认知康复中[gydF4y2Ba47gydF4y2Ba]。具身认知是指身心(或认知)之间存在着一种密切的关系。运动的编程和执行依赖于身体、认知和外部环境之间的相互作用。因此，特定环境下的特殊运动任务可以增强认知功能[gydF4y2Ba28gydF4y2Ba]。Bocanegra等[gydF4y2Ba48gydF4y2Ba在具身认知框架内解释PD。根据他们的观点，语言和认知是基于较低层次的感觉运动机制。正如Tuena等人[gydF4y2Ba26gydF4y2Ba声称，虚拟现实可以作为一种具体化的工具影响认知过程。gydF4y2Ba

创伤后脑损伤(TBI)是基于vr的认知康复领域的主要研究热点之一。根据Maas等人的研究[gydF4y2Ba49gydF4y2Ba]，高收入国家脑外伤的流行病学模式正在发生变化。由于交通事故引起的脑损伤已经减少，而由于跌倒引起的老年脑损伤患者正在增加。此外，衰老与AD、PD、MCI和无痴呆的认知障碍密切相关。总的来说，基于VR的认知康复的研究参与者主要是老年人，无论他们的认知能力下降是否由疾病引起。gydF4y2Ba

沉浸式虚拟现实的使用在管理一系列精神障碍方面是有益的，例如在精神分裂症谱系障碍的背景下治疗迫害妄想[gydF4y2Ba50gydF4y2Ba]、自闭症谱系障碍儿童的社会适应技能训练[gydF4y2Ba51gydF4y2Ba]，以及针对现役军人中与战斗有关的创伤后应激障碍的暴露疗法[gydF4y2Ba52gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

基于vr的康复并不是一个定义明确的多学科领域，而是一个利用共同技术的传统学科网络[gydF4y2Ba18gydF4y2Ba]。因此，基于vr的康复方法之间存在显著差异。例如，基于vr的暴露疗法已被用于治疗饮食失调[gydF4y2Ba53gydF4y2Ba]和与战斗有关的创伤后应激障碍[gydF4y2Ba52gydF4y2Ba]。对于老年人，基于vr的疗法与运动疗法相结合可以改善空间导航[gydF4y2Ba54gydF4y2Ba]。此外，一些研究将游戏元素应用于基于vr的康复，如严肃游戏和虚拟空间寻路游戏[gydF4y2Ba55gydF4y2Ba，gydF4y2Ba56gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

由于现有的研究是多样化的，需要在不同的人群中进行更多的实施研究，以评估VR在认知康复中的有效性，并最大限度地发挥其潜力。此外，如Birckhead等[gydF4y2Ba57gydF4y2Ba声称，在一个共同的科学框架内开发和评估虚拟现实疗法是至关重要的。gydF4y2Ba

研究的应用与发展趋势gydF4y2Ba

在过去的20年里，VR被广泛应用于MCI、AD、PD、中风、脑损伤和创伤后应激障碍的认知康复。随着高性能移动计算和各种软件程序的发展，高度沉浸式VR已经成为可能，并且价格低廉[gydF4y2Ba58gydF4y2Ba]。目前常用的VR系统有美国的Kinect、日本的任天堂Wii、中国台湾的HTC Vive、韩国的三星Gear VR等。在认知康复中使用这些虚拟现实系统，我们期望进一步提高患者对治疗的依从性和兴趣。gydF4y2Ba

随着COVID-19人际传播的持续，患者获得医疗保健的机会有限，VR技术可以在一定程度上克服这一限制。基于vr的远程康复为患者提供了身临其境的环境，同时允许远程监控康复过程。研究表明，基于虚拟现实的远程康复费用低于基于临床的康复计划[gydF4y2Ba59gydF4y2Ba，gydF4y2Ba60gydF4y2Ba]。然而，基于虚拟现实的远程康复的安全性需要进一步评估，因为家庭环境不在医务人员的控制之下。与虚拟现实相关的副作用可能会对易晕车的人或功能受损的人造成身体风险[gydF4y2Ba61gydF4y2Ba]。因此，未来的研究应致力于在大患者样本中评估基于vr的远程康复的安全性，以指导临床实践。gydF4y2Ba

在这项研究中，我们发现心理学和精神病学领域是基于vr的认知康复研究的一个日益增长的领域，这与之前的一项研究一致[gydF4y2Ba62gydF4y2Ba]。传统的治疗手段仅限于心理治疗和药物治疗。VR技术的发展促进了其在这一领域的应用，包括一系列旨在评估和改善精神分裂症症状的研究[gydF4y2Ba63gydF4y2Ba]，以及近年来旨在治疗神经和精神疾病患者面部情绪识别障碍的VR情绪识别任务[gydF4y2Ba64gydF4y2Ba，gydF4y2Ba65gydF4y2Ba]。为了将虚拟现实发展成为一种成熟的改善心理健康的工具，研究人员需要以跨学科的方式整合卫生保健、计算机科学、神经科学、心理学、社会认知、多感官知觉和多媒体开发等方面的知识[gydF4y2Ba27gydF4y2Ba并特别结合用户需求。这意味着基于vr的认知康复研究应该考虑更多的利益相关者，如患者、临床医生、治疗师、护士和软件开发人员。需要更高质量的研究来探索VR技术在不同学科中的潜力，并制定更适合患者的干预策略。gydF4y2Ba

优势与局限gydF4y2Ba

据我们所知，这是第一次对基于vr的认知康复研究进行文献计量分析。通过将SCs、关键词、国家或地区、作者、被引期刊、被引参考文献、资助机构等纳入分析，我们可以更全面地展示VR在认知康复中的现状。然而，本研究仅检索了1个数据库，这意味着它可能忽略了该领域的高质量文献。此外，该数据最近一次更新是在2021年12月。由于数据库中的文献是不断更新的，本研究的检索结果可能与实际数量有所不同。第三个限制与CiteSpace可视化地图集有关。在生成视觉网络的过程中，阈值和剪枝方式的设置并没有标准的方法，因此这些元素都带有一定的主观性。gydF4y2Ba

结论gydF4y2Ba

本研究以WoS数据库为基础，借助Scimago Graphica、gCLUTO、CiteSpace等软件，科学、直观地展示了VR在认知康复中的应用研究概况。文献计量分析表明，近20年来，基于vr的认知康复研究得到了广泛的发展，主要表现在核心期刊论文数量的增加以及国家或地区与作者之间的合作研究网络的加强。美国及其公共基金会在这一领域发挥了主导作用。本文重点介绍了神经科学与神经学、心理学、计算机科学和康复学作为该领域的主要研究领域。基于vr的认知康复主要用于治疗精神障碍、脑部疾病和神经系统疾病，但尚未形成标准的治疗方法。此外，本文还提出了一些问题，需要进一步研究基于vr的远程认知康复的安全隐患以及不同类型出资人之间差异的原因。gydF4y2Ba