全球肥胖人丁暴涨，上海六院沉磅新钻研：戴上VR八周，超沉青少年有了变动
青少年肥胖已成为全球性的公共健康�；�，患病率迅速上升。近日，上海市第六人民医院颁布最新成就，创建了全球首个面向超沉或肥胖青少年体沉节造的虚构现实（VR）智能活动过问系统，破解VR活动在体沉治理与认知健康沉塑中的作用机造。 据报路，从1990年到2022年间，全球5岁至19岁儿童和青少年中的肥胖人丁增长了约3倍。通过科学活动实现减沉，使青少年越发健康阳光，造就可持续的活动习惯，是全球公共卫生领域面对的沉大挑战。为此，上海交通大学医学院从属第六人民医院李华婷教授团队、上海交通大学推算机学院/人为智能教育部沉点尝试室盛斌教授团队通过医工交叉合作钻研，携手上海体育大学王继红钻研员团队、上�？萍即笱�/上海临床钻研中心曾嵘教授团队及新加坡国立大学林水德教授团队，创建了全球首个面向超沉或肥胖青少年体沉节造的虚构现实（VR）智能活动过问系统REVERIE（Real-world Exercise and VR-based Exercise Research In Education），中文名为“灵境”。 该系统创新性地利用了深度强化进建驱动且基于Transformer架构的虚构锻练孪生智能体，并通过迭代用户交互进行优化，能够提供安全、沉浸式、富有同理心且有效的活动领导，其生物力学阐发和活动心率响应与同样活动类型的真实世界活动无显著差距。 钻研团队实现了全球首例聚焦超沉肥胖青少年群体的虚构现实活动过问随机对照试验（RCT）。该钻研系统解析了VR活动过问对超沉肥胖青少年身-心-脑健康的复合效应，不仅涵盖代谢指标，还蕴含身段素质、生理健康及活动意愿等维度，并精准评估了过问措施对青少年认知职能的潜在影响。本钻研颁发在《天然医学》（Nature Medicine）。 青春期肥胖不仅显著增长心血管代谢风险，还可能导致悠久性认知职能降落。只管体育磨炼是首选过问方式，但活动动机不及、同伴压力及不足个性化领导限度了青少年的活动参加，开发安全、个性化且富有同理心的活动过问伎俩尤为沉要。 早在1990年，享誉世界的我国科学家钱学森写信给推算机领域专家汪成为，建议将Virtual Reality翻译成“灵境”，1993年，钱学森再次致信汪成为，以为该技术拥有刷新性，“它能大大扩大人脑的知觉，因而使人进入前所未有的新世界，新的汗青时期要起头了”。正如推算机图形学之父伊万·萨瑟兰（Ivan Sutherland）1960年代描述的“终极显示”世界，虚构现实正逐步迈向一个高度融合虚构与现实、实现深度人机交互的梦想空间。 技术愿景的落地在医学领域催生革命性利用，例如疼痛治理、康复训练、生理疾病医治，VR已展示出通过精准仿照实现行为过问的巨大潜力。虚构现实通过将用户沉浸于一个由推算机天生的交互式环境，为肥胖活动过问提供新的可能性。然而，当前大无数VR活动过问系统仍选取“一刀怯妆的设计，不足个性化的模式不仅影响现实过问成效，甚至可能带来活动挫败赣注身段职守加沉等负面影响。此表，全球领域内关于VR过问有效性的高质量随机对照试验仍较稀缺，造约了其在临床实际中的宽泛利用与科学评估。 本钻研开发了全球首个专为青少年设计的虚构现实活动系统——REVERIE，为致敬钱学森，取中文名“灵境”。钻研团队创新提出融合“模板驱动”与“反馈导向”的深度强化进建战术，借助高精度作为捉拿技术，对专业锻练在乒乓球和足球讲授过程中的作为进行系统采集，构建专家锻练模板。 钻研了局批注REVERIE系统可提供安全、有效、沉浸式且富有同理心的体育领导，其生物力学阐发与活动心率响应与同样活动类型的真实世界体育活动相近。 在随机对照临床钻研中，共纳入227名超沉或肥胖的青少年，随机分配至对照组、真实乒乓球活动组、真实足球活动组、VR乒乓球活动组和VR足球活动组。 对照组维持原有生涯及活动习惯不变，活动组在学堂原有的体育课基础上增长每周三次相应的活动过问课程，其中真实活动组与虚构活动组通过实时监测心率的臂带将活动强度节造在一样强度区间，同时两组的技术训练内容维持一致。所有受试者在钻研期间均接受统一的饮食治理，过问持续八周。 了局显示，VR活动在减脂和代谢改善方面与真实活动相当，在活动能力、生理健康及活动意愿维持方面更具优势。尤其在认知职能上，VR活动组阐发出感知能力加强和工作影象正确率提升。脑职能影像显示，VR活动相较于传统真实活动在认知加强方面涉及的分歧神经机造，揭示了网络交互的层级化组织模式，从单一工作时局限于额顶工作节造网络内部的调节，到复杂工作时涉及更宽泛的跨网络交互，VR活动过问可能显著影响工作影象加工，提高神经元效能和神经可塑性。VR活动后，肠路微生物组、代谢组和脂质组的特点产生显著扭转，真实活动过问后则重要观察到蛋白质组的显著变动。与差距多组学特点有关的脑区尤其集中在额叶、颞叶和楔前叶等，与认知行为学指标联系亲昵。 本钻研构建了全球首个基于深度强化进建的虚构现实活动过问系统REVERIE，初创结合Transformer架构与强化进建的虚构锻练智能体，开创了数字化活动过问的新状态；实现了全球首个针对超沉肥胖青少年的VR活动的RCT，为虚构现实活动疗法提供了高档级循证医学证据；创新性地整合了工作态脑职能磁共振技术与多组学分析，揭示了VR活动改善认知职能的可能神经机造与分子机造。 REVERIE系统不仅为青少年肥胖过问提供了全新的“生理-生理-认知”三位一体的数字化解决规划，也为虚构现实技术在医学领域的深杜爪用提供了理论凭据；不仅为肥胖过问战术提供了刷新性的技术蹊径，更为人为智能赋能的精准化健康治理提供了实际范式。 此表，REVERIE系统在援手超沉肥胖青少年减沉的同时，推进活动技术的习得，为持续活动奠定技术基��；提高神经元效能和神经可塑性，显著改善影象力、把稳力及思想火速性；成立自动活动的意愿，使青少年从 “被动参加” 转向 “自动选择”。当技术习得、认知改善与意愿成立形成关环，便有望将活动融入日常，形成可持续的活动习惯，让青少年在磨炼中收成健康体魄、火速思想与积极心态，从底子上破解肥胖难题，为成长之路筑牢健康基石。 《天然医学》同期颁发述评，以为“REVERIE是一项拥有里程碑意思的钻研，虚构现实运作为为一种创新、高效且安全的战术，可改善和提升体沉超标青少年的健康情况”。 本钻研还得到上海交通大学医学院从属第六人民医院贾伟平教授、清华大学副教务长及医学院院长黄天荫教授及团队、哈佛大学陈曾熙公共卫生学院Felipe Fregni教授、国度蛋白质科学钻研（上海）设施主任吴家睿教授、中国科学院软件钻研所吴恩华教授、清华大学马新东教授、香港大学徐爱民教授、荆州医科大学黄志锋教授、悉尼大学Jinman Kim教授、上海体育大学黄筱君助理钻研员、上海交通大学转化医学钻研院毕磊副教授、上�？萍即笱镆窖Чこ萄г荷蚨ǜ战淌诩巴哦印⑸虾Ｊ斜ι角逃帧⑸虾Ｅ慵爸泄古仪蜓г旱榷嘌Э谱液涂蒲型哦拥闹С�。该钻研得到教育部教育信息化讲授利用实际共同体项目和卫健委科技创新2030-国度科技沉大专项等赞助。
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