Artificial Intelligence-Assisted Personalized Mixed Reality Rehabilitation for Older Adults With Mild Cognitive Impairment and Sarcopenia: A Randomized Controlled Trial

जैसे-जैसे लोग बूढ़े होते हैं, दो शांत चुनौतियाँ अक्सर एक साथ उनकी स्वतंत्रता को कम करने लगती हैं। पहली है सोचने के कौशल में एक सूक्ष्म गिरावट, जिसे हल्का संज्ञानात्मक विकार (माइल्ड कॉग्निटिव इम्पेयरमेंट) कहा जाता है, जहाँ स्मृति और योजना बनाना थोड़ा कठिन हो जाता है लेकिन दैनिक जीवन प्रबंधनीय रहता है। दूसरी है सार्कोपेनिया (sarcopenia), मांसपेशियों के द्रव्यमान और शक्ति का क्रमिक नुकसान जो गति को सुस्त बना देता है और गिरने के जोखिम को बढ़ाता है। ये दोनों स्थितियाँ अक्सर एक साथ चलती हैं, जिससे एक कठिन चक्र बन जाता है: कमजोर मांसपेशियां सक्रिय रहने में कठिनाई पैदा करती हैं, और गतिविधि की कमी मांसपेशियों के नुकसान को तेज करती है, जबकि ये दोनों कारक मस्तिष्क को और अधिक धुंधला कर सकते हैं। पारंपरिक पुनर्वास आमतौर पर एक समय में एक समस्या का समाधान करता है, शरीर के लिए शारीरिक व्यायाम या मस्तिष्क के लिए मानसिक पहेलियाँ प्रदान करता है, लेकिन शायद ही कभी दोनों को एक साथ इस तरह से जोड़ता है जो व्यक्ति की बदलती जरूरतों के अनुकूल हो।

शोधकर्ताओं ने यह पता लगाने के लिए अन्वेषण करना शुरू कर दिया है कि क्या नई तकनीक शारीरिक गतिविधि को मानसिक चुनौतियों के साथ एक एकल, इमर्सिव अनुभव में जोड़कर इस चक्र को तोड़ सकती है। वे ऐसी प्रणालियों का परीक्षण कर रहे हैं जो वास्तविक दुनिया को डिजिटल ओवरले के साथ मिलाती हैं, जिसे मिक्स्ड रियलिटी (mixed reality) कहा जाता है, ताकि आकर्षक कार्य बनाए जा सकें जिनमें उपयोगकर्ता को एक साथ सोचने और हिलने-डुलने की आवश्यकता होती है। हालिया कार्यों को प्रेरित करने वाला प्रश्न यह है कि क्या इन प्रणालियों में आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस (AI) जोड़ने से प्रशिक्षण अधिक प्रभावी हो सकता है। कंप्यूटर प्रोग्रामों का उपयोग करके जो रोगी के प्रदर्शन का वास्तविक समय में विश्लेषण कर सकते हैं, चिकित्सक एक ऐसा वर्कआउट बनाने की आशा करते हैं जो कठिनाई को स्वचालित रूप से समायोजित करता है, जिससे चुनौती को सुधार के लिए उत्तेजित करने हेतु बिल्कुल सही स्तर पर रखा जा सके बिना निराशा पैदा किए। इस दृष्टिकोण का उद्देश्य पूरे व्यक्ति का उपचार करना है, जो मन और मांसपेशी के जुड़े हुए पतन को एक एकीकृत सत्र में संबोधित करता है।

फनरिहैब कंपनी लिमिटेड (Funrehab Co., Ltd) और जोंजू यूनिवर्सिटी (Jeonju University) के शोधकर्ताओं द्वारा प्रकाशित एक हालिया अध्ययन ने इस विचार का परीक्षण किया। उन्होंने चालीस वृद्ध वयस्स्कों को भर्ती किया, जो सभी साठ से अधिक वर्ष के थे और जिन्हें माइल्ड कॉग्निटिव इम्पेयरमेंट और सार्कोपेनिया दोनों का निदान किया गया था। इन प्रतिभागियों को दो समूहों में विभाजित किया गया था। एक समूह को भौतिक चिकित्सकों (फिजिकल थेरेपिस्ट) के नेतृत्व में एक मानक पुनर्वास कार्यक्रम प्राप्त हुआ, जिसमें रेजिस्टेंस बैंड के साथ व्यायाम, संतुलन प्रशिक्षण और कागज-पेंसिल वाले मानसिक कार्य शामिल थे। दूसरे समूह ने आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस-सहायता प्राप्त मिक्स्ड रियलिटी सिस्टम का उपयोग किया। इस प्रणाली ने एक स्क्रीन पर इंटरैक्टिव कार्य प्रस्तुत किए जिसे प्रतिभागियों ने जॉयस्टिक के माध्यम से नियंत्रित किया। इस समूह की अनूठी विशेषता यह थी कि एक आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस प्रोग्राम लगातार उनके स्वास्थ्य डेटा और पिछले सत्रों में उनके प्रदर्शन का विश्लेषण करता था। इस जानकारी के आधार पर, सिस्टम ने प्रत्येक सत्र से पहले कार्यों की कठिनाई, प्रतिभागियों द्वारा पहुँचने की आवश्यक दूरी और मानसिक चुनौतियों की जटिलता को स्वचालित रूप से समायोजित किया।

दोनों समूहों ने चार सप्ताह तक प्रशिक्षण लिया, जिसमें बीस सत्र शामिल थे जो तीस मिनट के थे। शोधकर्ताओं ने मॉन्ट्रियल कॉग्निटिव असेसमेंट (Montreal Cognitive Assessment) नामक एक मानक परीक्षण का उपयोग करके प्रतिभागियों के वैश्विक संज्ञानात्मक कार्य को मापा, जो स्मृति, ध्यान और भाषा का मूल्यांकन करता है। उन्होंने एक हैंडहेल्ड डिवाइस को कितनी जोर से दबाया जा सकता है, यह परीक्षण करके शारीरिक शक्ति को मापा, एक विशेष बॉडी स्कैनर का उपयोग करके मांसपेशियों के द्रव्यमान को मापा, और छह मिनट में प्रतिभागी कितनी दूर चल सकते हैं, इसका आकलन किया। चार सप्ताह के बाद, परिणामों ने दोनों समूहों के सुधार में एक स्पष्ट अंतर दिखाया। आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस सिस्टम का उपयोग करने वाले समूह ने मानक व्यायाम करने वाले समूह की तुलना में अपने संज्ञानात्मक परीक्षण स्कोर में काफी अधिक सुधार दिखाया। उनके सोचने के परीक्षण के स्कोर अधिक तेजी से बढ़े, जो सुझाव देते हैं कि AI सिस्टम की व्यक्तिगत और अनुकूलन योग्य प्रकृति ने निश्चित रूटीन की तुलना में मस्तिष्क को अधिक प्रभावी ढंग से उत्तेजित करने में मदद की।

हालाँकि, शारीरिक परिणामों के लिए कहानी अलग थी। दोनों समूहों ने चलने की दूरी में सुधार किया और अपनी मांसपेशियों की ताकत बनाए रखी, लेकिन आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस समूह ने मानक समूह की तुलना में अधिक शारीरिक सुधार नहीं दिखाया। शोधकर्ताओं ने पाया कि जबकि उच्च-तकनीकी प्रणाली मानसिक प्रदर्शन को बढ़ाने में उत्कृष्ट थी, यह इस छोटी अवधि में पारंपरिक चिकित्सा की तुलना में कोई अतिरिक्त शारीरिक लाभ प्रदान नहीं कर पाई। प्रतिभागियों ने जॉयस्टिक का उपयोग करते समय अपने हाथों की गतिविधियों के अन्वेषणात्मक माप भी पूरे किए। इन मापों ने दिखाया कि जैसे-जैसे सप्ताह बीतते गए, उनकी गतिविधियाँ धीमी और अधिक सुसंगत होती गईं, जो सुझाव देती हैं कि वे कार्य के प्रति अपनी रणनीति को अनुकूलित कर रहे थे, हालांकि शोधकर्ताओं ने नोट किया कि यह परिवर्तन का एक अवलोकन था न कि बेहतर मोटर नियंत्रण का निर्णायक प्रमाण।

अध्ययन ने यह भी देखा कि प्रतिभागियों ने प्रशिक्षण के बारे में कैसा महसूस किया। उन्होंने गिरने के बिना दैनिक कार्यों को करने की अपनी क्षमता में आत्मविश्वास महसूस किया और अपने समग्र जीवन की गुणवत्ता को रेट किया। दोनों समूहों ने इन क्षेत्रों में सुधार देखा, लेकिन फिर से, उच्च-तकनीकी समूह और मानक समूह के बीच कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं था। आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस सिस्टम को सुरक्षित और सहन करने योग्य पाया गया, जिसमें प्रतिभागियों ने कम स्तर की निराशा रिपोर्ट की और महसूस किया कि उनके पास कार्यों को पूरा करने के लिए पर्याप्त समय था। मानसिक प्रयास उच्च था, जो इसकी दोहरी प्रकृति को देखते हुए अपेक्षित था, लेकिन सिस्टम ने चक्कर आने या मतली का कारण नहीं बनाया।

शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला कि हालांकि आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस-सहायता प्राप्त मिक्स्ड रियलिटी संज्ञानात्मक और शारीरिक गिरावट वाले वृद्ध वयस्कों में सोचने के कौशल में सुधार के लिए एक आशाजनक उपकरण है, लेकिन यह शारीरिक शक्ति के लिए अभी तक कोई 'जादुई गोली' (मैजिक बुलेट) नहीं है। अध्ययन सुझाव देता है कि कार्यों की कठिनाई को लगातार अनुकूलित करने की AI की क्षमता मस्तिष्क को अनुकूलित होने और सुधार करने में मदद करने वाला प्रमुख कारक हो सकती है। शारीरिक लाभ, हालांकि, स्वयं पुनर्वास की क्रिया से आते प्रतीत हुए, चाहे वह सिस्टम उच्च-तकनीकी हो या पारंपरिक। लेखकों ने इस बात पर जोर दिया कि यह एक छोटा अध्ययन था और इसकी अवधि कम थी, और इन निष्कर्षों की पुष्टि करने और यह देखने के लिए कि क्या लाभ लंबे समय तक बने रहते हैं, बड़े परीक्षणों की आवश्यकता है। फिलहाल, यह कार्य एक ऐसे भविष्य की आशाजनक झलक पेश करता है जहाँ पुनर्वास व्यक्ति के लिए उतना ही अद्वितीय और उत्तरदायी हो सकता है जितना कि वह व्यक्ति जिसे इसे प्राप्त हो रहा है, विशेष रूप से शरीर के साथ मन को भी तेज रखने के जटिल कार्य के लिए।