研究表明虚拟现实游戏可以检测儿童多动症
研究人员利用虚拟现实游戏、眼球追踪和机器学习来证明，眼球运动的差异可以用来检测多动症，这可能会为更精确地诊断注意力缺陷提供一种工具。他们的方法也可以作为多动症治疗的基础，并进行一些修改，以评估其他疾病，如自闭症。
注意力缺陷多动障碍是一种常见的注意力障碍，影响着世界上约6%的儿童。尽管几十年来一直在寻找客观的标记物，但多动症的诊断仍然基于问卷调查、访谈和主观观察。结果可能模棱两可，标准的行为测试也无法揭示孩子们是如何处理日常情况的。最近，一个由阿尔托大学、赫尔辛基大学和Åbo阿卡德米大学的研究人员组成的团队开发了一款名为EPELI的虚拟现实游戏，可以通过模拟日常生活中的情况来评估儿童的多动症症状。
现在，该团队跟踪了儿童在虚拟现实游戏中的眼球运动，并使用机器学习来寻找ADHD儿童的差异。这项新研究涉及了37名被诊断患有多动症的儿童和36名对照组儿童。孩子们玩了EPELI和第二款游戏《射击目标》(Shoot The Target)，在这款游戏中，玩家被指示在环境中定位物体，并通过观察它们来“射击”它们。
“当孩子们在虚拟现实游戏中执行不同任务时，我们跟踪他们的自然眼球运动，这被证明是检测多动症症状的有效方法。”多动症儿童的目光在环境中的不同物体上停留的时间更长，他们的目光从一个地方跳到另一个地方的速度更快、频率更高。阿尔托大学的博士研究员利亚·默松说:“这可能表明视觉系统发育迟缓，信息处理能力比其他孩子差。”
用分心的东西刷牙
项目负责人、阿尔托学院研究员Juha Salmitaival解释说，这款游戏的部分优势在于它的激励价值。“这不仅仅是客观评估多动症症状的新技术。孩子们还发现这个游戏比标准的神经心理学测试更有趣。”
Salmitaival与Åbo Akademi大学的Matti Laine教授和赫尔辛基大学的博士研究员Erik Seesjärvi以及赫尔辛基大学医院(HUH)的临床神经心理学家一起构思了EPELI。该游戏适用于在HUH从事儿童神经病学和儿童精神病学工作的神经心理学家。
“那些感兴趣的人可以在他们的临床工作中使用EPELI，”Seesjärvi说。“这次经历非常积极。在第一次试点后，所有接受反馈调查的神经心理学家都表示，他们从将虚拟现实方法作为工作中的补充工具中受益。”
EPELI游戏开发由Topi Siro领导，他是阿尔托的校友，现在在Peili Vision Oy工作。这款游戏提供了一系列模拟日常生活的任务，比如刷牙和吃香蕉。玩家必须记住任务，尽管环境中有干扰，比如开着电视。游戏衡量一切:孩子点击控制的次数以及他们执行任务的效率。效率与日常功能相关，而患有多动症的儿童往往面临挑战，”西罗说。
康复的动机
研究人员设想了虚拟现实游戏更广泛的治疗应用。除了评估症状，游戏还可以作为多动症康复的辅助手段。“我们希望开发一种基于游戏化的数字疗法，可以帮助患有多动症的儿童对做他们原本不会做的事情感到兴奋。”Salmitaival说:“在美国已经有一款被批准用于多动症康复的游戏。”该团队正在与奥卢大学的研究人员一起探索康复的可能性。
阿尔托大学(Aalto University)高级讲师琳达·亨里克松(Linda Henriksson)也参与了这项研究，她指出虚拟现实在这类应用中的非凡潜力。“我认为虚拟现实是一个有趣的工具，因为它可以用来精确地控制刺激世界中发生的事情，同时收集自然情况下的行为信息，”亨里克松说，他是大脑如何处理视觉信息的专家。
研究人员已经确定了EPELI在评估日常挑战中的各种困难方面的其他潜在应用。例如，它可以用来衡量自闭症患者活动计划和灵活性方面的问题。经过修改后，这种方法还可以用于评估语言问题、脑外伤、成人多动症、与脑瘫相关的症状，甚至是随着年龄增长的记忆衰退。我们在日内瓦的合作伙伴正在研究与衰老相关的疾病。Salmitaival说:“即将出现的主要机会包括帕金森病和阿尔茨海默病的早期检测。”
参考:李志强，李志强，等。现实世界虚拟现实任务中的眼动行为揭示了儿童多动症。Sci代表．2022; 12(1): 20308。doi:10.1038 / s41598 - 022 - 24552 - 4
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