使用虚拟现实游戏客观地检测多动症

研究人员使用虚拟现实游戏、眼动追踪和机器学习来证明眼球运动的差异可用于检测多动症，这可能为更精确地诊断注意力缺陷提供一种工具。他们的方法也可以用作 ADHD 治疗的基础，并进行一些修改，以评估其他疾病，如自闭症。

该研究发表在《科学报告》杂志上。

多动症是一种常见的注意力障碍，影响着世界上大约 6% 的儿童。尽管几十年来一直在寻找客观标志物，但 ADHD 的诊断仍然基于问卷调查、访谈和主观观察。结果可能是模棱两可的，标准的行为测试并不能揭示孩子们如何处理日常情况。最近，由阿尔托大学、赫尔辛基大学和 Åbo Akademi 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，可用于通过模拟日常生活中的情景来评估儿童的 ADHD 症状。

现在，该团队在虚拟现实游戏中追踪儿童的眼球运动，并使用机器学习来寻找多动症儿童的差异。这项新研究涉及 37 名被诊断患有 ADHD 的儿童和 36 名对照组儿童。孩子们玩了 EPELI 和第二个游戏，Shoot the Target，在这个游戏中，玩家被指示在环境中定位物体并通过注视它们来“射击”它们。

“我们跟踪了儿童在虚拟现实游戏中执行不同任务时的自然眼球运动，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，他们的目光跳跃得更快，阿尔托大学的博士研究员 Liya Merzon 说：“从一个点到另一个点的频率更高。这可能表明视觉系统发育延迟，信息处理能力较其他儿童差。”

图片来源：阿尔托大学

分心刷牙

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。“这不仅仅是一项客观评估 ADHD 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，”他说。

Salmitaival 与 Åbo Akademi 大学的 Matti Laine 教授以及赫尔辛基大学博士研究员和赫尔辛基大学医院 (HUH) 的临床神经心理学家 Erik Seesjärvi 共同构想了 EPELI。该游戏可供在 HUH 从事儿科神经病学和儿科精神病学工作的神经心理学家使用。

“有兴趣的人可以使用 EPELI 作为他们临床工作的辅助工具，”Seesjärvi 说。“体验非常积极。所有在第一个试点后回答反馈调查的神经心理学家都表示，他们从使用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 Aalto 校友，现在在 Peili Vision Oy 工作。“游戏提供了一系列模拟日常生活的任务，例如刷牙和吃香蕉。玩家必须记住这些任务，尽管环境会分散注意力，例如电视开着。游戏衡量一切：多少孩子点击控件以及他们执行任务的效率如何。效率与日常功能相关，而患有多动症的儿童通常会面临挑战，”Siro 说。

康复的动机

研究人员为虚拟现实游戏设想了更广泛的治疗应用。除了评估症状外，游戏还可以用作 ADHD 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 ADHD 的儿童对做他们原本不会做的事情感到兴奋。在已经有一款批准用于 ADHD 康复的游戏，”Salmitaival 说。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。

阿尔托大学的高级讲师 Linda Henriksson 也参与了这项研究，她指出了虚拟现实在此类应用中的非凡潜力。“我认为虚拟现实是一种有趣的工具，因为它可以用来精确控制刺激世界中发生的事情，同时收集有关自然情况下行为的信息，”研究大脑如何处理视觉的专家 Henriksson 说。信息。

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在活动计划和灵活性方面的问题。通过修改，这种方法还可用于评估语言问题、脑外伤、成人注意力缺陷多动症、与脑瘫相关的症状，甚至记忆力随年龄增长的退化。“我们在日内瓦的合作伙伴正在研究与衰老相关的疾病。即将出现的关键机会包括帕金森病和阿尔茨海默病的早期检测，”Salmitaival 说。

该研究使用了MAGICS 基础设施，这是一个由阿尔托领导的专门研究虚拟技术的项目。

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