La realtà virtuale (RV) si dimostra sempre più efficace ed utile sia nella ricerca scientifica che nei trattamenti terapeutici avanzati suscitando emozioni positive e migliorando il benessere individuale.

Articolo a cura del Dottor Marco Lazzeri

realtà virtuale come risorsa


Abstract

Le tecnologie innovative del XXI secolo, con particolare riferimento alla realtà virtuale (RV), stanno rivoluzionando diversi ambiti dell'attività umana. Questo articolo esplora come la realtà virtuale non solo rappresenti una pietra miliare nella ricerca scientifica e nel miglioramento della salute pubblica, ma si distingua anche per la sua efficacia nei trattamenti terapeutici avanzati grazie alla sua capacità di offrire ambienti sicuri e personalizzati. Utilizzando esempi come SnowWorld, un ambiente virtuale per la gestione del dolore nei pazienti ustionati, l'articolo esplora come essa riduca significativamente la percezione del dolore e modifichi le risposte neurali durante il trattamento. Inoltre, la realtà virtuale si è dimostrata capace di suscitare emozioni positive e di potenziare l'empatia sociale, apportando un contributo significativo al benessere individuale e alla comprensione reciproca nella società contemporanea.


Le tecnologie innovative del XXI secolo hanno esercitato un impatto profondo su tutte le sfere delle attività umane. Nello specifico, la realtà virtuale (RV) si distingue come una tecnologia all'avanguardia, offrendo potenzialità significative per l'avanzamento della ricerca scientifica e il miglioramento della salute pubblica.

Numerose ricerche hanno confermato la capacità della realtà virtuale di integrare ed espandere in modo efficace i trattamenti attuali. Secondo una meta-analisi condotta da Riva et al. (2016), la RV produce risultati superiori rispetto ai trattamenti tradizionali per disturbi d'ansia, disturbi alimentari e gestione del dolore, con effetti a lungo termine che si estendono al contesto reale. Gli studiosi attribuiscono questa efficacia alla capacità della RV di offrire un elevato livello di controllo e personalizzazione che questa tecnologia offre (Freeman et al., 2017; Maples-Keller et al., 2017; Wiederhold & Wiederhold, 2004; Pallavicini et al., 2017) tra cui la possibilità di creare un ambiente sicuro e confidenziale per il paziente, facilitando interventi terapeutici e diagnostici all'interno di un contesto regolamentato. Infine, la capacità della realtà virtuale di simulare ambienti coinvolgenti e naturalistici non solo migliora la validità ecologica degli interventi e degli esperimenti, ma favorisce anche il trasferimento delle competenze apprese ai contesti quotidiani. Questa integrazione si sposa perfettamente con il suo ruolo di sistema immaginale avanzato, che si caratterizza come una forma evoluta di immaginazione (Vincelli & Riva, 200; Riva et al., 2002) capace di generare esperienze ed emozioni con la stessa efficacia del mondo reale. Tale connubio non solo enfatizza l'importanza cruciale delle tecnologie innovative nella ricerca neuroscientifica, ma apre anche nuove vie per l'esplorazione e la comprensione del funzionamento del sistema nervoso, sia in condizioni fisiologiche che patologiche (Appel et al., 2021; Bauer & Andriga, 2020).

Un significativo studio è stato condotto da Hoffman (2011), il quale ha esplorato l'impiego di SnowWorld, un ambiente di realtà virtuale concepito per mitigare la percezione del dolore nei pazienti ustionati, rappresentando un'alternativa all'uso di oppioidi e contrastando la scarsità di farmaci (Berger & Whistler, 2010; Cherny et al., 2001; Shang & Gan, 2003).

Il trattamento dei pazienti affetti da gravi ustioni rappresenta uno dei processi più dolorosi nella pratica medica. Negli Stati Uniti, ogni anno circa 398.000 individui si presentano al pronto soccorso per trattare ustioni, e tra questi, 29.164 necessitano di ricovero ospedaliero a causa della gravità delle loro lesioni (American Burn Association, 2024). Per prevenire infezioni e facilitare la guarigione, è necessario che i pazienti con ustioni gravi rimuovano le bende e puliscano le ferite quotidianamente per un periodo che può estendersi a settimane o mesi. La carenza di farmaci analgesici adeguati aggrava ulteriormente il dolore associato a queste procedure (Melzack, 1990).

In SnowWorld, i pazienti interagiscono con elementi virtuali come pupazzi di neve, igloo, pinguini, mammut lanosi e pesci volanti, lanciando palle di neve. L'interazione avviene tramite il puntamento del mouse del computer o, in alcuni casi, tramite il tracciamento della testa, mentre il lancio delle palle di neve si effettua cliccando il pulsante sinistro del mouse.

Attraverso approfonditi studi preliminari condotti su un campione di pazienti, si è osservato che l'utilizzo della realtà virtuale immersiva (VR) determina una significativa riduzione della percezione del dolore, oscillante tra il 35% e il 50%, rispetto al trattamento convenzionale basato esclusivamente sull'impiego di farmaci standard. L'efficacia dell'analgesia indotta dalla VR è stata accuratamente documentata sia durante il processo di cura delle ferite [Hoffman et al., 2008; Hoffman et al., 2000; Van Twillert et al., 2007), sia durante la fase di terapia fisica [Carrougher et al., 2009; Sharar et al., 2007) nei pazienti affetti da ustioni.

Le valutazioni oggettive dei correlati neurali del dolore, effettuate attraverso risonanza magnetica funzionale (fMRI), hanno evidenziato riduzioni statisticamente significative dell'attività cerebrale con una percentuale di diminuzione pari o superiore al 50% in tutte e cinque le regioni esaminate, tra cui la corteccia cingolata anteriore, l'insula, il talamo, la corteccia somatosensoriale primaria e la corteccia somatosensoriale secondaria.

È universalmente riconosciuto che la gestione del dolore richieda un significativo impegno delle risorse cognitive (Eccleston, 2001; Eccleston & Crombez, 1999). Tuttavia, è importante considerare che gli esseri umani dispongono di una capacità di attenzione limitata, come sottolineato dalla teoria di Kahneman (1973). Questo concetto diventa particolarmente rilevante nelle esperienze virtuali, dove i pazienti devono affrontare il dolore attraverso una cornice di stimoli simulati e ridotta consapevolezza sensoriale. Secondo Hoffman (2024) e studi precedenti (Hoffman et al., 2000), questa limitata attenzione può contribuire a una percezione diminuita del dolore durante le terapie virtuali. Inoltre, tale condizione può influenzare positivamente l'atteggiamento dei pazienti verso la gestione del dolore, riducendo la tendenza a concentrarsi eccessivamente sul proprio stato algico.

Nell'ambito dell'esperienza dolorifica, la dimensione psicoemotiva comprende le reazioni emotive e psicologiche che si manifestano in concomitanza alla sensazione fisica del dolore. Questo principio sottolinea l'importanza di concepire il dolore non solo come un semplice fenomeno fisico, ma anche come un'esperienza multidimensionale che coinvolge attivamente la sfera emotiva e cognitiva. Tale approccio mette in evidenza il ruolo cruciale delle emozioni nella percezione del dolore, influenzando sia la sua intensità che la valutazione soggettiva dell'esperienza dolorifica.

Studi  neuroscientifici hanno identificato la corteccia prefrontale, l'amigdala e l'insula come alcune delle regioni cerebrali chiave coinvolte nella regolazione della risposta emotiva al dolore. La corteccia prefrontale è coinvolta nella valutazione e nella regolazione delle emozioni, mentre l'amigdala (Phan et al, 2004) è associata alla risposta emotiva e al processo di apprendimento associativo. L'insula, invece, svolge un ruolo cruciale nell'integrazione delle informazioni sensoriali e nella coscienza corporea, influenzando così la percezione soggettiva del dolore. Insieme, queste regioni cerebrali formano un circuito neurale complesso che regola la risposta emotiva al dolore e contribuisce alla variabilità individuale nell'esperienza dolorifica.

Pur essendo spesso associata a emozioni negative come paura e rabbia, l'amigdala svolge un ruolo anche nelle emozioni positive. Può elaborare segnali sociali gratificanti, come espressioni facciali positive e interazioni sociali piacevoli, innescando risposte emotive positive. Un vasto corpus di ricerca ha solidamente attestato che le emozioni positive costituiscono un fondamento essenziale per il raggiungimento del benessere e del successo umano (Fredrickson e Joiner, 2002; Fredrickson, 2004; Fredrickson, 2006; Garland et al., 2010). In virtù della sua natura come tecnologia "edonica" positiva (Botella et al., 2012; Riva et al., 2012), la realtà virtuale emerge come un promettente candidato per favorire esperienze positive.

La capacità immersiva della RV e il conseguente senso di presenza che essa evoca costituiscono i principali fattori che la rendono idonea a promuovere tali esperienze.

Derivato dagli studi sulla psicologia positiva, le tecnologie positive costituiscono un quadro di ricerca che esplora l'utilizzo delle tecnologie per potenziare il benessere, migliorare la qualità della vita e arricchire le esperienze degli individui. Questa visione pone in risalto il potenziale delle tecnologie nel favorire il benessere soggettivo ("edonia"), psicologico ("eudaimonia") e sociale (Botella et al., 2012; Riva et al., 2012; Baños et al., 2017).

Negli ultimi anni, numerosi studi hanno proiettato sotto i riflettori il potenziale della realtà virtuale come una piattaforma straordinaria per suscitare una vasta gamma di emozioni positive (Felnhofer et al., 2015; Marín-Morales et al., 2018). Attraverso l'utilizzo di dispositivi RV, i ricercatori hanno dimostrato che è possibile immergere gli individui in esperienze che vanno oltre la semplice simulazione, toccando corde emotive profonde e complesse (Anderson et al., 2017; Serrano et al., 2016).

L'induzione di emozioni positive attraverso la realtà virtuale potrebbe avere un impatto significativo sulla predisposizione degli individui ad essere più aperti e recettivi alle emozioni degli altri. Nel 2017, uno studio condotto da Schutte e Stilinović ha esaminato gli effetti dell'utilizzo di dispositivi HMD (Head-Mounted Display) durante la visione di "Clouds Over Sidra", un cortometraggio della durata di 8 minuti progettato per promuovere empatia e comprensione nei confronti dei rifugiati siriani. Lo studio ha coinvolto un campione di 24 studenti universitari australiani, equamente divisi tra donne (14) e uomini (10), con un'età media di 19 anni. I partecipanti sono stati assegnati casualmente a una delle due condizioni sperimentali: nel gruppo di trattamento, hanno utilizzato visori VR Samsung per una visione interattiva a 360 gradi del cortometraggio; nel gruppo di controllo, nonostante l'utilizzo dello stesso tipo di visore, il cortometraggio è stato presentato in formato bidimensionale, simile a un'esperienza televisiva o cinematografica. Dopo la visione del materiale, ciascun partecipante ha completato una serie di questionari per valutare il proprio coinvolgimento ed empatia. Per misurare il coinvolgimento, sono stati utilizzati sette item provenienti da una versione rivisitata della "User Engagement Scale" (Wiebe et al., 2014). L'analisi interna della scala, valutata tramite l'alfa di Cronbach, ha restituito un elevato valore di 0,92, confermando l'affidabilità delle misure adottate. Per misurare il grado di empatia, sono stati utilizzati otto item derivati dal lavoro di Davis (1983) e adeguati per riflettere l'identificazione empatica con il personaggio di Sidra. La coerenza interna di questa scala, valutata anch'essa tramite l'alpha di Cronbach, è risultata pari a 0,93, confermando la solidità degli strumenti utilizzati per misurare l'empatia. L'analisi dei risultati ha indicato che i partecipanti nella condizione di realtà virtuale hanno manifestato un coinvolgimento significativamente superiore rispetto a quelli nella condizione di controllo, differenza confermata dall'analisi statistica con un t (22) di 2,21 e un p-value di 0,04. In aggiunta, i partecipanti sottoposti alla condizione di realtà virtuale hanno manifestato una maggiore predisposizione a assumere prospettive empatiche rispetto a coloro che si trovavano nella condizione di controllo. L'analisi statistica ha restituito valori di t (22) pari a 2,36 e 2,34, con un p-value di 0,03 per entrambi i casi, confermando pertanto un impatto significativo.

I risultati dello studio confermano dunque l'efficacia della realtà virtuale nel potenziare il coinvolgimento e l'empatia, mettendo in luce una correlazione positiva tra queste variabili.

La realtà virtuale si rivela dunque un mezzo versatile non solo per suscitare emozioni positive, ma anche per promuovere l'empatia e migliorare il benessere emotivo individuale. La sua versatilità emerge come una risorsa preziosa, capace di adattarsi a una vasta gamma di contesti terapeutici e sociali. Con l'evoluzione continua della tecnologia e la ricerca in corso, la RV promette di diventare sempre più un'importante risorsa per migliorare la qualità della vita e promuovere una maggiore comprensione reciproca nella società moderna.

Bibliografia:

  • American Burn Association (2024). Burn Incidence and Treatment in the US: 2024 Fact Sheet. Available from https://ameriburn.org/resources/burn-incidence-fact-sheet/
  • Appel, L., Ali, S., Narag, T., Mozeson, K., Pasat, Z., Orchanian-Cheff, A., Campos, J.L. (2021). Virtual reality to promote wellbeing in persons with dementia: A scoping review. J Rehabil Assist Technol Eng. 8:20556683211053952. doi: 10.1177/20556683211053952. PMID: 35024166; PMCID: PMC8743938.
  • Anderson, A. P., Mayer, M. D., Fellows, A. M., Cowan, D. R., Hegel, M. T., and Buckey, J. C. (2017). Relaxation with Immersive Natural Scenes Presented Using Virtual Reality. Aerospace Med. Hum. Perform. 88, 520–526. doi:10.3357/amhp.4747.2017
  • Baños, R. M., Carrillo, A., Etchemendy, E., and Botella, C. (2017). Positive Technologies for Understanding and Promoting Positive Emotions. Span J. Psychol. 20, E50. doi:10.1017/sjp.2017.42
  • Bauer, A.C.M., Andringa, G. (2020). The Potential of Immersive Virtual Reality for Cognitive Training in Elderly. . 66:614–623. doi: 10.1159/000509830.
  • Berger, A.C., Whistler, J.L. (2010). How to design an opioid drug that causes reduced tolerance and dependence. Ann Neurol, 67:559–569.
  • Botella, J., and Suero, M. (2020). Commentary: The Extent and Consequences of P-Hacking in Science. Front. Psychol. 11, 581910. doi:10.3389/fpsyg.2020.581910
  • Carrougher, G.J., Hoffman, H.G., Nakamura, D., Lezotte, D., Soltani M., Leahy, L., Engrav, L.H., Patterson, D.R. (2009). The effect of virtual reality on pain and range of motion in adults with burn injuries. J Burn Care Res. 30(5):785-91. doi: 10.1097/BCR.0b013e3181b485d3. PMID: 19692911; PMCID: PMC2880576.
  • Cherny, N., Ripamonti, C., Pereira, J., Davis, C., Fallon, M., McQuay, H., Mercadante, S., Pasternak, G., Ventafridda, V. (2001). Expert Working Group of the European Association of Palliative Care Network. Strategies to manage the adverse effects of oral morphine: an evidence-based report. J Clin Oncol. 19(9):2542-54. doi: 10.1200/JCO.2001.19.9.2542. PMID: 11331334.
  • Eccleston, C., Crombez, G. (1999). Pain demands attention: A cognitive-affective model of the interruptive function of pain. Psychological Bulletin. 125:356–366.
  • Eccleston, C. (2001). Role of psychology in pain management. Br J Anaesth. 87:144–152.
  • Felnhofer, A., Kothgassner, O. D., Schmidt, M., Heinzle, A.-K., Beutl, L., Hlavacs, H., et al. (2015). Is Virtual Reality Emotionally Arousing? Investigating Five Emotion Inducing Virtual Park Scenarios. Int. J. human-computer Stud. 82, 48–56. doi:10.1016/j.ijhcs.2015.05.004
  • Freeman, D., Reeve, S., Robinson, A., Ehlers, A., Clark, D., Spanlang, B., Slater, M. (2017). Virtual reality in the assessment, understanding, and treatment of mental health disorders. Psychol Med, 47(14):2393-2400. doi: 10.1017/S003329171700040X.
  • Fredrickson, B. L., Joiner, T. (2002). Positive Emotions Trigger Upward Spirals toward Emotional Well-Being. Psychol. Sci. 13, 172–175. doi:10.1111/1467-9280.00431
  • Fredrickson, B. L. (2004). The Broaden-And-Build Theory of Positive Emotions. Phil. Trans. R. Soc. Lond. B 359, 1367–1377. doi:10.1098/rstb.2004.1512
  • Fredrickson, B. L. (2006). Unpacking Positive Emotions: Investigating the Seeds of Human Flourishing. J. Positive Psychol. 1, 57–59. doi:10.1080/17439760500510981
  • Garland, E. L., Fredrickson, B., Kring, A. M., Johnson, D. P., Meyer, P. S., and Penn, D. L. (2010). Upward Spirals of Positive Emotions Counter Downward Spirals of Negativity: Insights from the Broaden-And-Build Theory and Affective Neuroscience on the Treatment of Emotion Dysfunctions and Deficits in Psychopathology. Clin. Psychol. Rev. 30, 849–864. doi:10.1016/j.cpr.2010.03.002
  • Hoffman, H.G., Doctor, J.N., Patterson, D.R., Carrougher, G.J., Furness, T.A., (2000). Use of virtual reality as an adjunctive treatment of adolescent burn pain during wound care: A case report. Pain. 85:305–309.
  • Hoffman, H.G. (2004). Virtual Reality Therapy. Scientific American. 291:58–65.
  • Hoffman, H.G., Patterson, D.R., Seibel, E., Soltani, M., Jewett-Leahy, L., Sharar, S.R. (2008). Virtual reality pain control during burn wound debridement in the hydrotank. Clin J Pain. 24(4):299-304. doi: 10.1097/AJP.0b013e318164d2cc. PMID: 18427228.
  • Hoffman, H.G., Chambers, G.T., Meyer, W.J., Arceneaux, .LL., Russell, W.J., Seibel, E.J. (2011). Virtual Reality as an Adjunctive Non-Pharmacologic Analgesic for Acute Burn Pain During Medical Procedures. Ann Behav Med. 41183191
  • Kahneman, D. (1973). Attention and effort. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall.
  • Maples-Keller, J.L., Bunnell, B.E., Kim, S.J., Rothbaum B.O. (2017). The Use of Virtual Reality Technology in the Treatment of Anxiety and Other Psychiatric Disorders. Harv Rev Psychiatry. 25(3):103-113. doi: 10.1097/HRP.0000000000000138.
  • Marques, A.J., Gomes Veloso, P., Araújo, M., de Almeida, R.S., Correia, A., Pereira, J., Queiros, C., Pimenta, R., Pereira, A.S., Silva, C.F. (2022). Impact of a Virtual Reality-Based Simulation on Empathy and Attitudes Toward Schizophrenia. Front Psychol. 13:814984. doi: 10.3389/fpsyg.2022.814984. PMID: 35602736; PMCID: PMC9116500
  • Marín-Morales, J., Higuera-Trujillo, J. L., Greco, A., Guixeres, J., Llinares, C., Scilingo, E. P., et al. (2018). Affective Computing in Virtual Reality: Emotion Recognition from Brain and Heartbeat Dynamics Using Wearable Sensors. Sci. Rep. 8, 13657–13715. doi:10.1038/s41598-018-32063-4
  • Melzack, R. (1990). The tragedy of needless pain. Scientific American, 262:27–33
  • Pallavicini, F., Ferrari, A., Zini, A., Garcea, G., Zanacchi, A., Barone, G., Mantovani, F. (2017). What Distinguishes a Traditional Gaming Experience from One in Virtual Reality? An Exploratory Study. In: (eds) Advances in Human Factors in Wearable Technologies and Game Design. AHFE 2017. Advances in Intelligent Systems and Computing, vol 608. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-60639-2_23
  • Phan, K.L., Taylor, S.F., Welsh, R.C., Ho, S.H., Britton, J.C., Liberzon, I. (2004). Neural correlates of individual ratings of emotional salience: a trial-related fMRI study. Neuroimage. (2):768-80. doi: 10.1016/j.neuroimage.2003.09.072. PMID: 14980580.
  • Riva, G., Baños, R. M., Botella, C., Wiederhold, B. K., and Gaggioli, A. (2012). Positive Technology: Using Interactive Technologies to Promote Positive Functioning. Cyberpsychology, Behav. Soc. Networking 15, 69–77. doi:10.1089/cyber.2011.0139
  • Riva, G., Baños, R. M., Botella, C., Mantovani, F., Gaggioli, A. (2016). Transforming experience: The potential of augmented reality and virtual reality for enhancing personal and clinical change. Frontiers in Psychiatry, 7, Article 164. https://doi.org/10.3389/fpsyt.2016.00164
  • Riva, G., Molinari, E., Vincelli, F. (2002). Interaction and presence in the clinical relationship: virtual reality (VR) as communicative medium between patient and therapist. IEEE Trans Inf Technol Biomed. 6(3):198-205. doi: 10.1109/titb.2002.802370. PMID: 12381035.
  • Serrano, B., Baños, R. M., and Botella, C. (2016). Virtual Reality and Stimulation of Touch and Smell for Inducing Relaxation: A Randomized Controlled Trial. Comput. Hum. Behav. 55, 1–8. doi:10.1016/j.chb.2015.08.007
  • Shang, A.B., Gan, T.J. (2003). Optimising postoperative pain management inthe ambulatory patient. Drugs. 2003, 63:855–867
  • Sharar, S.R., Carrougher, G.J., Nakamura, D., Hoffman, H.G., Blough, D.K., Patterson, D.R. (2007). Factors influencing the efficacy of virtual reality distraction analgesia during postburn physical therapy: preliminary results from 3 ongoing studies. Arch Phys Med Rehabil. 88 (12 Suppl 2) S43-9. doi: 10.1016/j.apmr.2007.09.004. PMID: 18036981.
  • Schutte, N. S., Stilinović, E. J. (2017). Facilitating empathy through virtual reality. Motivation and Emotion, 41(6), 708–712. https://doi.org/10.1007/s11031-017-9641-7
  • van Twillert, B., Bremer, M., Faber, A.W. (2007). Computer-generated virtual reality to control pain and anxiety in pediatric and adult burn patients during wound dressing changes. J Burn Care Res. 28:694–702.25.
  • Vincelli, F., Riva, G. (2002). Virtual reality as a new imaginative tool in psychotherapy. Stud Health Technol Inform. 70:356-8. PMID: 10977571.
  • Wiebe, Eric & Lamb, Allison & Frankosky, Megan & Sharek, David. (2014). Measuring engagement in video game-based environments: Investigation of the User Engagement Scale. Computers in Human Behavior. 32. 123–132. 10.1016/j.chb.2013.12.001.
  • Wiederhold, B.K., Wiederhold, M.D. (2004). Virtual Reality Therapy for Anxiety Disorders: Advances in Education and Treatment. New York: American Psychological Association Press.

 

 

 

 

 

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