Выпуск 100: Шум в ушах на пользу делу: как слабая гальваническая стимуляция помогает мозгу разрешить зрительно-вестибулярный конфликт в виртуальной реальности

Исследовательский центр МЕРА готовит краткие разборы и обзоры научных работ в области регуляции позы и движений человека, применению силовых платформ. Для подготовки материалов рубрики используются публикации не старше трёх лет.

Xie H, Li Y, Hao Z, Zhao L, Chien JH, Wang C. Noisy galvanic vestibular stimulation improves postural stability under virtual reality perturbation by enhancing vestibular processing and multisensory integration. J Neuroeng Rehabil. 2026;23(1):131. Published 2026 Mar 12. doi:10.1186/s12984-026-01944-5

В статье, опубликованной в 2026 году в Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation, китайские исследователи изучили, может ли шумовая гальваническая вестибулярная стимуляция (nGVS) улучшить поддержание равновесия у здоровых людей в условиях зрительно-вестибулярного конфликта, создаваемого виртуальной реальностью. В эксперименте участвовали 30 здоровых молодых добровольцев (средний возраст 21 год). Каждый выполнял шесть проб в случайном порядке: три визуальных условия (глаза открыты, глаза закрыты, VR с движущимся оптическим потоком) и два режима вестибулярной стимуляции (активная nGVS интенсивностью 80% от порога восприятия и ложная стимуляция sham). Во время стояния на силовой платформе синхронно регистрировали траекторию центра давления (COP), поверхностную электромиограмму (sEMG) с шестнадцати мышц нижних конечностей и туловища, а также гемодинамические изменения в коре головного мозга с помощью функциональной ближней инфракрасной спектроскопии (fNIRS). Ключевой результат: в условиях VR (визуальное движение без реального ускорения) активная nGVS значимо улучшала постуральную устойчивость — уменьшалась площадь 95% доверительного эллипса COP, амплитуда колебаний в передне-заднем и медиолатеральном направлениях, а также снижалась сложность траектории (индекс семпл-энтропии). Одновременно под влиянием nGVS снижалась активация прямых мышц бедра и двуглавых мышц бедра, а также уменьшались индексы коактивации агонист-антагонистических пар (RF–BF) вокруг тазобедренного сустава. Это указывает на отказ от компенсаторной «проксимальной стратегии» (преимущественное использование мышц таза при неустойчивости) в пользу более эффективного постурального контроля. На кортикальном уровне nGVS при VR приводила к достоверному снижению активации дорсолатеральной префронтальной коры (DLPFC) — области, ответственной за сенсорное перевешивание и разрешение конфликта, и к повышению активации супрамаргинальной извилины (SMG) — ключевой зоны вестибулярной коры. Никаких значимых эффектов nGVS при открытых или закрытых глазах не наблюдалось. Авторы объясняют эти данные механизмом стохастического резонанса: субпороговый шум улучшает отношение сигнал/шум в вестибулярных афферентах, делая их более надёжными. Это позволяет центральной нервной системе перевесить сенсорные веса в пользу вестибулярного входа и меньше полагаться на искажённые зрительные сигналы от VR. Улучшение сенсорной интеграции во фронтопариетальных сетях (DLPFC и SMG) снижает когнитивную нагрузку и избыточную мышечную коактивацию, что в итоге повышает устойчивость. Таким образом, nGVS может стать неинвазивным нейромодуляционным инструментом для борьбы с укачиванием и постуральной нестабильностью в условиях сенсорного конфликта — от тренажёров виртуальной реальности до космических полётов и длительных поездок. Однако эффект проявляется только при наличии конфликта; у здоровых людей в простых условиях «потолок» эффективности не достигается.