没入型VRが慢性疼痛患者に緩和を提供する可能性

University of Exeter の研究者は、慢性疼痛に苦しむ人々に対する VR 疼痛軽減療法の効果を検証した研究¹を発表しました。彼らの研究は、バーチャルな自然ベースのソーシャル・プレスクリプションが鎮痛剤に匹敵する効果をもたらす可能性を示しています。以下が重要なポイントです。

慢性疼痛は深刻な問題です

慢性疼痛は、3か月以上続く痛みとして定義できます。遺伝子、生活環境、過去の外傷など、さまざまな要因で慢性疼痛は発生します。この痛みについて興味深い事実は、女性や高齢者、医療へのアクセスが限られた低所得地域の人々に不均衡に影響を及ぼすことです。残念ながら、米国だけでも約 24.3% の成人がこの状況に直面していると、最近の報告書が示しています。

慢性疼痛は、日常活動を行うこと、適切な雇用を見つけること、あるいは静かなひとときを楽しむことさえ困難にします。さらに、慢性疼痛に苦しむ人々は利用できる解決策が限られています。選択肢としては、鎮痛剤の服用、身体的または心理的療法の受講、自然療法の利用があります。

自然への曝露が慢性疼痛に役立つ方法

何世紀にもわたって使用されてきた慢性疼痛とストレス軽減の治療法のひとつが自然没入です。古代の文化は、自然に囲まれることで得られる治癒効果を認識していました。この実践は、エンジニアがその有効性を解明しようとする中で、科学研究の最前線に再び登場しています。

自然療法

自然が疼痛に与える効果については、いくつかの研究が行われています。興味深いことに、これらの研究は自然没入が短期的な疼痛に与える有効性を検証しました。研究結果は、たった 30 分間自然に没入するだけでも日常の疼痛が改善されることを示しています。さらに注目すべきは、いくつかの研究でバーチャルリアリティを用いることで同様の効果が得られることが示されている点です。

バーチャルリアリティ没入治療

最近、科学者は VR を用いて自然をシミュレートし、没入療法を行い始めました。このアプローチにより、VR ヘッドセットやその他の感覚入力システムを通じて、森林やせせらぎの中を散歩しているような超リアルなシナリオに人々を導くことが可能になります。

ある研究では、エンジニアがレッドウッドの森を再現した VR 体験を作成しました。現地から実際の香りを採取し、没入療法中に再生するまで手を尽くしました。その結果、VR の自然曝露は屋外散歩と同等の効果を生むことが示されました。この研究やその他の研究は、さまざまな疾患や疼痛に対する VR の利用を後押ししています。

VR システムを使用する利点は多数あります。まず、移動が困難な人や自然環境から遠く離れた場所に住む人でも、デジタルで簡単にこれらの環境にアクセスできる点です。VR 治療に関する研究が拡大するにつれ、エンジニアは自然ベースの疼痛緩和メカニズムの理解にさらに注力しています。

幸いなことに、エクゼター大学のエンジニアチームが最新の研究でこの重要なテーマのベールをはがしました。

VR疼痛軽減研究

バーチャルリアリティによる自然没入が機械的二次性過敏症の発症と拡散を抑制する：島皮質-視床効果的結合性の役割という研究は、ジャーナル『Pain』に掲載され、VR 治療曝露が長期的な疼痛感受性に与える影響を詳細に検証しています。

この研究は、次世代の没入型バーチャルリアリティを組み合わせて、滝や森林の小径といった屋外エリアの心地よい 360 度自然体験を作り出しました。そこから、チームは複数の心理測定を実施し、VR 没入治療が疼痛感受性の発達をどの程度減少させるかを評価しました。

彼らはさらに、没入が脳を自然環境にいると錯覚させる仕組みについても検証しました。このアプローチにより、存在感が高まることで脳の疼痛抑制システムがどのように起動するかを詳細に追跡できました。

VR疼痛研究の実施方法

エンジニアは、VR 没入療法が慢性疼痛を軽減するという理論を検証するために、いくつかの手法を用いました。チームは機能的磁気共鳴画像（fMRI）脳スキャンと心理測定を組み合わせ、30 名の健康な被験者の 3 つの状態における二次的機械的過敏症の発達を追跡しました。

研究では、被験者に穏やかなシーンを見せながら、前腕に軽度の電気ショックを与えました。この電気ショックは、中心性の侵害受容経路を刺激することで慢性疼痛を模倣するよう設計されています。

研究のステップバイステップの概要

最初に疼痛が与えられたとき、被験者には何も見せず、鋭い疼痛を感じさせました。その後、チームは電気ショック療法後の 50 分間にわたって被験者が感じた疼痛の変化をモニタリングしました。

次回の訪問では、同じ電気ショックが施されましたが、今回は美しい自然の小径を映した HD 2D ビデオが表示されました。この非没入型 2D ビデオにより、エンジニアは映像と音声入力に基づく疼痛受容の変化を追跡できました。

最終訪問では、同じショックが与えられましたが、今回はショック中にフル 3D VR 没入療法が提供されました。エンジニアは脳スキャンを用いて、3 つのプロセスすべてでどの疼痛経路が変化したかを正確に監視し、結果を比較しました。

さらに、被験者は試験後にアンケートに回答しました。質問は身体的・精神的な個人的感覚に関するもので、これらのデータは今後の医療治療の再構築に役立つ興味深い結果を提供しました。

VR疼痛軽減テスト結果

チームは、自然 VR 治療が鎮痛剤と同様の効果をもたらすことを確認しました。この治療法は、疼痛信号が脳、脊髄、神経系へ送られる方法を変えることで、長期的な疼痛状態の改善に寄与すると述べています。

脳の結合性と疼痛反応

研究は、映像への没入度が高いほど、脳が自然な疼痛緩和反応を活性化させることを明らかにしました。マルチセンサリー VR 体験はこの効果を増幅し、脳が美しく静かな自然環境にいると錯覚させることで、患者は恩恵を受けられます。

具体的には、チームは神経画像法を用いて、自然 VR が誘発する鎮痛効果と島皮質-視床効果的結合性との相関を測定しました。初めて、研究者は没入型自然 VR が機械的二次性過敏症の発症と拡散を抑制することを文書化し、今後の研究への道を開きました。

VR疼痛軽減は持続的効果を提供

彼らの研究で最も興味深い発見のひとつは、VR 没入治療の効果がシステム使用を停止した後も持続することです。脳は没入療法後最大 5 分間、鎮痛物質の放出シグナルを送り続けることが確認されました。

VR疼痛軽減研究の利点

この研究がもたらす利点は多数あります。まず、脳が疼痛をどのように処理し、身体が日常的な不快感を防ぐために利用できる対処メカニズムをより深く理解できるようになることです。この情報は、慢性疼痛に苦しむ人々のために、より効果的な長期治療法の開発に役立ちます。

低コストで再利用可能

VR を用いて長期的な慢性疼痛を治療すれば、患者は多額の費用を節約できます。薬剤は高価であり、COVID-19 パンデミック時のようにサプライチェーンに問題が生じた場合に入手が困難になることがあります。VR 疼痛軽減治療は低コストの代替手段を提供します。

医療専門家は、1 台のユニットを購入すれば複数の患者にこの治療を提供でき、疼痛を軽減できます。また、薬剤や鎮痛剤を継続的に購入する必要がなく、一度の購入で済む点も魅力です。これらすべての要因が、VR 没入治療を医療専門家と患者の双方にとって魅力的な選択肢にしています。

VR疼痛軽減は非依存性の選択肢

没入型 VR 治療の最大の利点のひとつは、依存性がないことです。鎮痛剤は依存問題を引き起こし、治療後に使用を止めることが困難になるケースが増えています。この VR の代替手段は、薬剤の有害な副作用を排除し、将来的な依存を防ぐ助けとなります。

VR疼痛軽減の実世界での応用とタイムライン：

この研究にはいくつかの実世界での応用が考えられます。まず、このデータは医療専門家がより効果的な治療法を開発するのに役立ちます。将来的には、慢性疼痛に苦しむ人々が VR ヘッドセットと治療ビデオを所有し、必要なときに自然を楽しんで疼痛緩和を得られるようになるかもしれません。

このデータは VR 開発者と医療専門家の双方に有益です。医療用 VR サービスが一般化するにつれ、ハイパーリアリスティックな治療ビデオやサービスの提供に特化した企業が増えるでしょう。また、この研究は追加の感覚入力を伴うイノベーションを促進する可能性があります。

すでに、触覚フィードバックや香りディスペンサーなど、追加の感覚入力を提供できる VR システムが存在します。これらを組み合わせることで、脳を本物の自然の恩恵を受けているかのように錯覚させる、真に没入的な体験が実現します。

VR疼痛軽減タイムライン

本研究で使用された技術はすでに利用可能であり、近年多くの医療提供者が VR システムを治療ソリューションとして採用し始めています。そのため、この技術は今後 3 年以内に実用化される可能性があります。エンジニアはその間に、長期的な効果をさらに検証する研究を進める必要があります。

VR疼痛軽減研究者

この報告はエクゼター大学のエンジニアチームによってまとめられました。論文は Dr. Sam Hughes を主要著者として掲載しています。彼は同大学の疼痛神経科学のシニアレクチャラーです。また、Sonia Medina も共同著者として名前が挙げられています。なお、本プロジェクトはアカデミー・オブ・メディカル・サイエンスからの資金提供を受けています。

VR疼痛管理の未来

没入型 VR 治療による慢性疼痛管理の将来は明るいです。データはこの治療法がコストを削減し、他の治療オプションに比べて最小限の労力で実施できることを示し続けています。そのため、エンジニアは今後数年で VR メーカーと協力し、可能な限り没入感を高め、技術がサポートできる最高のリアリズムを実現しようと取り組むでしょう。

VR市場への投資

VR 市場を支配する企業は複数存在し、これらの企業は没入感と想像力の限界を押し広げるバーチャルワールドの開発を続けています。以下は、市場でイノベーションを推進し、大規模な VR 技術の採用を促進している企業の一例です。

Axon Enterprise

Axon Enterprise (AXON ) は 1993 年に AIR TASER として市場に参入しました。会社はリックとトム・スミス兄弟によってアリゾナ州スコッツデールで設立され、法執行機関が永久的な損傷を残さずに対象者を無力化できる非致死的手段を提供することを目指しました。

彼らの製品、Air Taser は圧縮ガスで小さな金属フックを発射し、電極に接続されたフックが相手に引っ掛かります。その後、装置は脳から筋肉への電気信号を遮断する電流を発生させ、対象者を無力化させます。

2001 年に同社は製品需要の高まりを背景に成功裏に IPO を実施しました。2017 年に Axon Enterprise へとブランド変更し、ボディカメラや VR トレーニングシステムなど、製品ラインナップを拡大する戦略の一環でした。

現在、Axon Enterprise はスタンガン市場を支配し、Axon VR トレーニングプログラムで大きな支持を得ています。このソフトウェアは VR を活用し、警察官がエスカレーションを回避すべきタイミングや致死力の使用を判断する訓練を支援します。現在、1500 以上の法執行機関がこの技術を利用しています。

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VR疼痛軽減 | 結論

没入型 VR 治療は、低コストで再利用可能な選択肢を提供し、慢性疼痛の緩和を求める人々にとって有望です。したがって、世界中の何百万人もの人々が本研究の成果から恩恵を受ける可能性があります。エンジニアが研究成果を迅速に実用化し、できるだけ早く大衆に提供できることが期待されます。現時点で、このチームはその努力に敬意を表すべきであり、医療分野に対する今後の大きな影響が期待されます。

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参照された研究：

^{1. Medina, Sonia; Hughes, Sam W.*. バーチャルリアリティによる自然没入が機械的二次性過敏症の発症と拡散を抑制する：島皮質-視床効果的結合性の役割. PAIN () :10.1097/j.pain.0000000000003701, 2025年7月23日. | DOI: 10.1097/j.pain.0000000000003701}