Există doar câteva studii privind eficacitatea terapiei cu oglindă, dar concluziile inițiale arată că tehnica este foarte promițătoare pentru durerea membrelor fantomă și recuperarea după accident vascular cerebral. Neurologii nu pot explica cum funcționează terapia cu oglindă, dar cred că păcălește creierul dând iluzia a două membre care lucrează. Terapia cu oglindă este considerată o modalitate ieftină și eficientă de a reduce cantitatea de durere suferită de persoanele amputate.
Un studiu din 2007 despre terapia cu oglindă la Centrul Medical al Armatei Walter Reed din Washington, DC, a inclus 18 veterani de război care și-au pierdut membrele în conflict. Oglinzile lungi au fost plasate alături de membrele rămase într-un grup de participanți la studiu. Pacienții au fost rugați să miște membrul în timp ce își urmăreau acțiunile în oglindă. Un al doilea grup studiat a folosit oglinzi acoperite, în timp ce un al treilea grup a folosit vizualizarea pentru a-și imagina membrele lipsă.
În primul grup, toți pacienții au spus că au simțit mai puțină durere-fantomă. În unele cazuri, scăderea senzației a fost atât de semnificativă încât pacienții au putut renunța la medicamentele pentru durere. O persoană din al doilea grup a raportat mai puțină durere, dar mai mult de jumătate dintre participanți au simțit o creștere. Două treimi din grupul al treilea s-au înrăutățit. Când veteranii din cele două grupuri de control au trecut la terapia cu oglindă, 90% au raportat mai puțină durere.
Aceste rezultate au venit după patru săptămâni de utilizare a terapiei cu oglindă timp de 15 minute pe zi, cinci zile pe săptămână. Dr. Jack Tsao, un neurolog al Marinei SUA, a efectuat studiul după ce și-a amintit de o lucrare de cercetare pe care a citit-o în timpul școlii postuniversitare, scrisă de dr. VS Ramachandran, un om de știință american specializat în neurologie. Ramachandran a susținut că oglinda păcălește creierul să răspundă la două membre, ceea ce este întărit de imaginile în oglindă ale mișcării.
Durerea la nivelul membrelor fantomă reprezintă o funcție a creierului care semnalează terminațiile nervoase care rămân în apropierea unei părți amputate a corpului. Neuronii pot declanșa mișcarea după ce membrul a fost îndepărtat chirurgical. De asemenea, creierul experimentează senzații că membrul rămâne, numite propriocepție. Când aceste semnale sunt încrucișate, ar putea provoca durere fantomă. Unii oameni amputați descriu disconfortul ca pe o furnicătură ușoară, în timp ce alții raportează senzații de arsură sau durere șocantă.
Terapia cu oglindă ar putea ajuta, de asemenea, victimele accidentului vascular cerebral care suferă de hemiplegie, definită ca paralizia brațelor, picioarelor și trunchiului pe o parte a corpului. Un studiu pe 14 pacienți a folosit cutii cu oglindă prevăzute cu un pas mic pentru a exersa îndoirea gleznelor. Cei mai mulți dintre acești pacienți au reușit să treacă mai repede atunci când privesc mișcările în oglindă. Medicii cred că terapia cognitivă folosind oglinzi ar putea fi la fel de importantă ca și terapia fizică în recuperarea accidentului vascular cerebral.