Цифрові технології у вивченні анатомії головного мозку: перспективи симуляційного навчання

Abstract

У статті розглянуто сучасні підходи до використання цифрових технологій у вивченні анатомії головного мозку. Показано, що традиційні методи, засновані на демонстрації анатомічних препаратів, не завжди забезпечують повне розуміння просторових взаємовідношень мозкових структур. Використання цифрових інструментів — віртуальної (VR) та доповненої реальності (AR), інтерактивних 3D-моделей, симуляційних платформ і технологій 3D-друку — відкриває нові можливості для глибшого засвоєння матеріалу, розвитку просторового мислення та формування анатомічної уяви студентів.

Проаналізовано досвід провідних університетів світу — Harvard Medical School, Stanford University School of Medicine, University of Oxford, King’s College London та National and Kapodistrian University of Athens — де цифрові симуляції, VR-технології та система Anatomage Table активно інтегровані в курси нейроанатомії. Такі інструменти забезпечують поєднання теоретичних знань із практичними навичками, підвищують ефективність навчання й мотивацію студентів.

В Україні процес цифровізації медичної освіти активно розвивається. У Національному медичному університеті імені О.О. Богомольця функціонує симуляційна лабораторія з 3D-моделями, у Львівському національному медичному університеті імені Данила Галицького впроваджуються AR-технології, у Харківському національному медичному університеті використовуються мультимедійні платформи для моделювання нейроанатомічних процесів, а у Тернопільському національному медичному університеті імені І.Я. Горбачевського діє навчально-практичний центр симуляційних технологій.

Зазначено, що поєднання цифрових і традиційних методів навчання є найефективнішим шляхом підготовки студентів до клінічної практики. Водночас підкреслено необхідність технічного забезпечення, підготовки викладачів і методичного супроводу. Узагальнено, що цифрові технології у вивченні анатомії головного мозку підвищують якість освіти та сприяють формуванню інноваційного мислення майбутніх лікарів.

REFERENCES

1.              Protsak T.V., Zabrodskyi I.S. Znachennia 3D-modeliuvannia u vyvchenni anatomii stovbura mozku. Modern Science, Economy and Digital Innovation: Collection of Scientific Papers with Proceedings of the 3rd International Scientific and Practical Conference. International Scientific Unity. May 7–9, 2025. Bucharest, Romania. Pp. 279–283

2.              Protsak T.V., Zabrodskyi I.S., Hutsal V.O. Mobilni dodatky yak dopomizhnyi instrument u vyvchenni anatomii liudyny // Science, Technology and Global Challenges. Proceedings of the 1st International Scientific and Practical Conference. CPN Publishing Group. Tokyo, Japan. 2025. Pp. 55–65.

3.              Protsak T.V., Zabrodskyi I.S., Yasinskyi M.M. Psykholohichna adaptatsiia studentiv do zaniat u sektsiinii zali: pedahohichni ta etychni aspekty. Perspektyvy ta innovatsii nauky (Seriia “Pedahohika”, Seriia “Psykholohiia”, Seriia “Medytsyna”): zhurnal. 2025. № 10(56). Pp. 2711–2727. https://doi.org/10.52058/2786-4952-2025-10(56)-2711-2727

4.              Protsak T.V., Zabrodskyi I.S., Filipchuk A.D., Hutsal V.O. Formuvannia praktychnykh navychok z anatomii liudyny za dopomohoiu symuliatsiinykh tekhnolohii // International Experience in Scientific Research. Proceedings of the 3rd International Scientific and Practical Conference. BoScience Publisher. Chicago, USA. 2025. Pp. 76–83.

5.              Aridan, N., Bernstein-Eliav, M., Gamzo, D., Schmeidler, M., Tik, N., & Tavor, I. (2024). Neuroanatomy in virtual reality: Development and pedagogical evaluation of photogrammetry-based 3D brain models. Anatomical sciences education, 17(2), 239–248. https://doi.org/10.1002/ase.2359

6.              Cercenelli, L., De Stefano, A., Billi, A. M., Ruggeri, A., Marcelli, E., Marchetti, C., Manzoli, L., Ratti, S., & Badiali, G. (2022). AEducaAR, Anatomical Education in Augmented Reality: A Pilot Experience of an Innovative Educational Tool Combining AR Technology and 3D Printing. International Journal of Environmental Research and Public Health, 19(3), 1024. https://doi.org/10.3390/ijerph19031024

7.              Patra, A., Asghar, A., Chaudhary, P., & Ravi, K. S. (2022). Integration of innovative educational technologies in anatomy teaching: new normal in anatomy education. Surgical and radiologic anatomy : SRA, 44(1), 25–32. https://doi.org/10.1007/s00276-021-02868-6

8.              Owolabi, J.O., Gardner, K., Agboola, R. et al. Use of simulation for teaching biomedical sciences to undergraduate medical students- a scoping review. BMC Med Educ 25, 1259 (2025). https://doi.org/10.1186/s12909-025-07819-y

9.              Gurses, M. E., Gökalp, E., Gecici, N. N., Gungor, A., Berker, M., Ivan, M. E., Komotar, R. J., Cohen-Gadol, A. A., & Türe, U. (2024). Creating a neuroanatomy education model with augmented reality and virtual reality simulations of white matter tracts. Journal of neurosurgery, 141(3), 865–874. https://doi.org/10.3171/2024.2.JNS2486

10.          Ye, Z., Dun, A., Jiang, H. et al. The role of 3D printed models in the teaching of human anatomy: a systematic review and meta-analysis. BMC Med Educ 20, 335 (2020). https://doi.org/10.1186/s12909-020-02242-x

11.          Hernández-Aceituno, J., Arnay, R., Hernández, G., Ezama, L., & Janssen, N. (2022). Teaching the Virtual Brain. Journal of digital imaging, 35(6), 1599–1610. https://doi.org/10.1007/s10278-022-00652-5

12.          Lane Medical Library, Stanford University School of Medicine. (2023, September 1). Complete Anatomy [Blog post]. https://laneblog.stanford.edu/2023/09/01/complete-anatomy/

13.          Lilly J. (2022). 3D Organon VR Anatomy. Journal of the Medical Library Association : JMLA, 110(2), 276–278. https://doi.org/10.5195/jmla.2022.1341

14.          Department of Physiology, Anatomy and Genetics (DPAG), University of Oxford. (2024). Medical students at Oxford explore human anatomy using virtual reality (VR). Retrieved November 4, 2025, from https://www.ctl.ox.ac.uk/testing-a-virtual-reality-vr-application

15.          Kavvadia, E. M., Katsoula, I., Angelis, S., & Filippou, D. (2023). The Anatomage Table: A Promising Alternative in Anatomy Education. Cureus, 15(8), e43047. https://doi.org/10.7759/cureus.43047

16.          Boiko Yu.M., Melnyk V.H., Martynenko S.O., Lutsak O.O., Hrynzovskyi A.M., Kalashchenko S.I. Symuliatsiini tekhnolohii yak nevid’iemna skladova pidhotovky suchasnoho likaria. Medychna symuliatsiia – pohliad u maibutnie (vprovadzhennia innovatsiinykh tekhnolohii u vyshchu medychnu osvitu Ukrainy) (dlia likariv, naukovtsiv ta molodykh vchenykh): nauk.-prakt. konf. z mizhnar. uchastiu. Chernivtsi, 17–18.02.2023 roku: tezy dop. / Chernivtsi: BDMU. – 297 p.

17.          Ternopil National Medical University. (2018, December ?). New simulation rooms for family doctors have been opened at Ternopil Medical University. MedEdu.org.ua. Retrieved from https://mededu.org.ua/en/news/new-simulation-rooms-for-family-doctors-have-been-opened-at-ternopil-medical-university/

18.          Moll-Khosrawi, P., Zöllner, C., Cronje, J. S., & Schulte-Uentrop, L. (2021). The effects of simulation-based education on medical students' motivation. International journal of medical education, 12, 130–135. https://doi.org/10.5116/ijme.60c0.981e