中国科学家首创青少年VR运动系统，具有与传统运动同样的减脂减重效果
原创 奇点糕 奇点网
*仅供医学专业人士阅读参考
虚拟现实（VR）大概是一个大家就算没实际体验过，但也听说过的技术，VR游戏、VR电影，甚至还有VR开飞机之类的，除了这些之外，在医学领域，VR由于能够让人沉浸在一个互动环境中，已经被应用于神经学评估和医学培训类的场景中。
最近，由上海交通大学医学院附属第六人民医院的李华婷教授、上海交通大学的盛斌教授、上海科技大学的曾嵘教授和新加坡国立大学的林水德教授合作带领的研究团队在《自然·医学》杂志上发表了一项使用VR和AI技术辅助青少年减重的临床试验结果[1]。
他们开发了基于人工智能驱动的虚拟现实运动系统——REVERIE，为需要减重的青少年提供沉浸式体验与AI教练。
在8周的干预后，相比对照组，REVERIE和传统运动干预在减少脂肪量方面能力相当（分别减少4.28 kg和5.06 kg），此外，体重、肝酶和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平降低，身体素质、心理健康和运动意愿改善，其中REVERIE组的运动意愿提高更多，且持续了至少6个月。
探索性分析显示，与传统运动相比，REVERIE表现出更强的认知改善，嗅觉识别和工作记忆测试表现更好。相应的，功能磁共振成像显示REVERIE增强了神经可塑性和执行控制能力。
肥胖青少年在减重中往往面临诸多障碍，例如缺乏动力、同伴压力和缺乏专业指导等。因此，研究人员在REVERIE系统中引入AI教练 + VR沉浸式场景 + 深度强化学习，希望在不降低运动效果的前提下，提高青少年的运动意愿和持久性。
REVERIE由四大模块组成，包括VR渲染、动作捕捉、个体训练数据分析及训练计划动态优化，提供足球和乒乓球项目供选择。
临床试验共招募了240名超重青少年，平均年龄为14.24±1.77岁，其中162名男孩，78名女孩。受试者以1:1:1:1:1的比例被随机分配至REVERIE乒乓球、REVERIE足球、传统乒乓球、传统足球和对照组中，4个运动组每周进行3次45分钟的运动课程，干预持续8周，期间所有受试者都遵循营养师推荐的饮食计划。
最终的改良后意向治疗人群分析包含227名受试者。受试者没有出现严重不良事件或视力健康变化。主要结局显示，REVERIE组和传统运动组的体脂肪量相比对照组显著减少，绝对减少值分别为4.28 kg和5.06 kg，两组间没有显著差异。
次要结局中，REVERIE组和传统运动组的体重相比对照组分别显著下降3.41 kg和3.93 kg，对照组未观察到显著的体重变化。此外，两个运动干预组的丙氨酸氨基转移酶（ALT）、γ-谷氨酰转移酶（GGT）和LDL-C水平均显著降低。REVERIE组甘油三酯（TG）水平的下降显著大于传统运动组。
在运动相关和心理结局方面，两种运动干预在自尊、幸福感、睡眠质量与饮食调节方面均有显著改善，不过REVERIE组在运动意愿提升方面表现更优，且在6个月随访中，这种改善依然维持，显示出较好的行为持续性。
在认知相关结局中，研究人员评估了嗅觉和工作记忆两个方面，选择嗅觉是由于嗅觉障碍可以作为认知能力下降的早期指标。他们发现，REVERIE组的嗅觉测试总评分提高，而传统运动组没有变化；两组的工作记忆测试任务表现都有改善，但随着任务需求加强，REVERIE组的表现明显优于传统运动组。
研究人员进一步利用功能性磁共振成像（fMRI）评估了这些认知益处的潜在神经学机制，结果表明，REVERIE组在额叶、扣带回与视觉皮层的激活程度更高，神经网络功能连接呈现更高整合度，显示出神经可塑性与执行控制能力增强。
最后，通过对比基线和干预结束后的多组学分析（脂质组、代谢组、蛋白质组和宏基因组），研究人员总结了运动干预带来的分子层面的改变。
脂质组方面，REVERIE显著降低了与代谢紊乱和神经损伤相关的神经酰胺与甘油三酯；代谢组方面，上调了脂肪酸氧化及能量代谢关键小分子，有助于大脑能量供应和神经功能维护；蛋白质组方面，激活了与神经可塑性和认知调节相关的蛋白信号；肠道微生物组方面，与神经递质合成和记忆增强有关的细菌增加，促炎细菌减少。
综上所述，这项研究不仅验证了VR运动系统REVERIE在减脂与改善代谢方面的效果，更系统性地展示了它在认知功能提升与神经可塑性重塑方面的潜力。未来，如果能进一步扩大样本量、延长干预周期并拓展应用场景，REVERIE或许将开启VR运动疗法在儿童和青少年身心健康促进领域的新纪元。
参考文献：
[1] Wang, J., Qin, Y., Wu, Q. et al. An adaptive AI-based virtual reality sports system for adolescents with excess body weight: a randomized controlled trial. Nat Med (2025). https://doi.org/10.1038/s41591-025-03724-5
原标题：《《自然·医学》：玩着就瘦了！中国科学家首创青少年VR运动系统，具有与传统运动同样的减脂减重效果，并额外提高运动意愿和认知功能》