Neuroscape實(shí)驗(yàn)室通過(guò)核磁共振和腦電圖,開發(fā)了一個(gè)3D可視的“玻璃大腦”(Glass Brain)用于研究。圖源:Neuroscape, UCSF. 原文:Can a Neuroscience Video Game Treat ADHD? 來(lái)源:EdSurge. 編譯:爾瑞.
在醫(yī)療健康科技公司Akili Interactive的官網(wǎng)首頁(yè)上,有這樣迷人的一行大字:“玩藥的時(shí)間到了”(Time to Play Your Medicine)。
這家公司的使命描述頗具一種未來(lái)主義意味,總部位于波士頓,致力于將大腦訓(xùn)練視頻游戲市場(chǎng)化,并正在嘗試制作第一個(gè)能被FDA(美國(guó)食品及藥物管理局)批準(zhǔn)的,治療兒童注意力缺陷多動(dòng)障礙(ADHD)的游戲。如果實(shí)驗(yàn)成功,它將成為第一種能夠代替該病興奮劑藥物的替代品,他們把這種替代品稱為“數(shù)字療法”。
在嚴(yán)謹(jǐn)研究的支持下,這項(xiàng)名為“Project: Evo”的游戲正處于第III期臨床試驗(yàn)階段。這款游戲,包括Akili 這家公司,都是從Neuroscape誕生而來(lái)的。這是一個(gè)由加州大學(xué)Adam Gazzaley教授領(lǐng)導(dǎo)的神經(jīng)科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)室。
Gazzaley教授是一位神經(jīng)科醫(yī)師,也是一位神經(jīng)科學(xué)家。他起初就在為用數(shù)字技術(shù)改善大腦功能的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行臨床測(cè)試。不久之后,他的團(tuán)隊(duì)便發(fā)現(xiàn)視頻游戲其實(shí)可以作為一種方式,幫助兒童和成年人增強(qiáng)某些大腦執(zhí)行功能,這些功能包括專注力和注意力等。他們推斷,既然玩游戲能自然使我們的動(dòng)機(jī)保持高水平,那么ADHD應(yīng)該也能更好地被治療。
自上世紀(jì)中葉以來(lái),治療ADHD的藥物和治療方法就已出現(xiàn)。不過(guò)近來(lái),越來(lái)越多的研究者都開始嘗試將視頻游戲融入神經(jīng)科學(xué)研究。早期對(duì)于游戲有效性的研究,也顯示游戲可能大有可為。
Gazzaley教授在接受媒體收集時(shí)表示,“對(duì)于患ADHD的兒童而言,他們太需要有興奮劑之外的選擇了。目前興奮劑療法是FDA唯一批準(zhǔn)的療法。所以無(wú)論是從影響力的角度,還是從商業(yè)角度來(lái)看,將第一種非藥物ADHD療法推向市場(chǎng),對(duì)我們都是有重大意義的”。
為什么是“游戲”?
據(jù)估計(jì),美國(guó)有5%至10%的學(xué)齡兒童都被診斷有注意力缺陷多動(dòng)癥,該病會(huì)影響兒童的注意力、沖動(dòng)控制的能力,以及情緒調(diào)節(jié)的能力。當(dāng)孩子被診斷患病后,父母只能被給予一個(gè)簡(jiǎn)短的、僅包括興奮劑和行為矯正療法的治療清單。雖然諸如利他林(Ritalin )或阿德拉(Adderall)的興奮劑或藥物可以控制大腦中調(diào)節(jié)情緒反應(yīng)和注意力的化學(xué)物質(zhì),但它們也能帶來(lái)一些不良副作用,因此一些家長(zhǎng)對(duì)此持謹(jǐn)慎態(tài)度。但當(dāng)這些藥物起作用時(shí),它們見效很快。
“興奮劑類藥物與其它類藥物的不同之處,或非比尋常之處在于,你周二給藥,它周二就見效,”斯坦福大學(xué)發(fā)育和行為兒科教授Heidi M. Feldman解釋道,“它是一種見效快的短效藥物”。
然而,美國(guó)大約6%的兒童服用興奮劑類藥物,根本問題并沒得到解決。就像服用阿司匹林治療牙痛,F(xiàn)eldman教授解釋說(shuō):它只能緩解癥狀。因此,這些藥物通常與行為矯正療法一起開處方,后者需要更長(zhǎng)的時(shí)間才能見效。與直接給孩子服用的興奮劑不同,行為矯正依賴于有行醫(yī)執(zhí)照的行為治療師,治療師需要對(duì)父母和老師進(jìn)行訓(xùn)練,以便他們?cè)谌粘?shí)施治療策略。
雖然ADHD限制兒童的注意力,但ADHD并沒有將注意力完全消磨掉。Feldman教授說(shuō),患有這種疾病的孩子,經(jīng)常能在某些特定活動(dòng)上保持長(zhǎng)時(shí)間的注意力,與此同時(shí)他們的動(dòng)機(jī)水平是很高的。她將視頻游戲單獨(dú)列為一個(gè)常見的例子。另外她補(bǔ)充道,某些活動(dòng)也能讓孩子持續(xù)具有低動(dòng)力,比如做家庭作業(yè)。
為了增強(qiáng)動(dòng)機(jī)水平,行為矯正策略通常獎(jiǎng)勵(lì)積極互動(dòng),抑制消極互動(dòng)。有些方法似乎直接出自視頻游戲。Feldman將其描述為一種“代幣經(jīng)濟(jì)”(token economy),即當(dāng)孩子們表現(xiàn)出目標(biāo)行為時(shí),會(huì)被獎(jiǎng)勵(lì)游戲幣(類似于小星星或小卡片);當(dāng)他們不表現(xiàn)出目標(biāo)行為時(shí),就會(huì)失去游戲幣。一天結(jié)束,如果孩子的代幣余額為正值,就會(huì)得到獎(jiǎng)品。一般而言,當(dāng)行為結(jié)果和獎(jiǎng)勵(lì)的作用時(shí)間間隔越短,作用次數(shù)越頻繁,兒童就越能區(qū)分適當(dāng)?shù)暮筒贿m當(dāng)?shù)男袨椤?/p>
對(duì)于視頻游戲愛好者來(lái)說(shuō),代幣經(jīng)濟(jì)可能類似于《超級(jí)馬里奧》里獲取金幣的方式,玩家通過(guò)仔細(xì)操作游戲獲得金幣,因?yàn)榛褂质ソ饚拧?/p>
隨著時(shí)間的推移,孩子們會(huì)越來(lái)越少地需要這些外部激勵(lì)?!袄硐肭闆r下,就像我們這些人一樣,當(dāng)他們?cè)絹?lái)越大,那些外部信號(hào)就會(huì)變成內(nèi)部信號(hào)”,F(xiàn)eldman說(shuō),這意味著他們會(huì)開始自我調(diào)節(jié)?!斑@種方法真的會(huì)奏效”。
但這種療法有一個(gè)問題:供應(yīng)并不能很好地響應(yīng)需求?!昂芏嗳藷嶂孕袨楣芾恚珤暝m結(jié)之處在于沒有足夠的資源來(lái)響應(yīng)需求,”Feldman表示。換句話說(shuō),因?yàn)樾袨楣芾懑煼ㄒ蕾囉谌藶橛?xùn)練和互動(dòng),所以它并不能像實(shí)體技術(shù)那樣被量化普及。而這可能就是Gazzaley博士的視頻游戲療法有優(yōu)勢(shì)的地方。
建立游戲閉環(huán)
ADHD并不是Gazzaley教授Neuroscape團(tuán)隊(duì)唯一投入的領(lǐng)域。他們還研究視頻游戲如何改善老化的大腦,以及電流等大腦刺激能否促進(jìn)人的認(rèn)知能力。但對(duì)游戲的研究還是占了團(tuán)隊(duì)最大部分精力的。
自2005年成立以來(lái),該實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)測(cè)試了各種游戲。有些人會(huì)提煉游戲中有關(guān)冥想和正念(自身調(diào)節(jié)壓力的一種方式)的原則,有些人則會(huì)提煉音樂和旋律進(jìn)行研究。有一系列游戲會(huì)借鑒Nintendo Wii這樣的交互式游戲機(jī),將體能挑戰(zhàn)和認(rèn)知挑戰(zhàn)結(jié)合在一起。但這些游戲都有一些共同點(diǎn):比如都是建立在一個(gè)閉環(huán)體系中。
一般來(lái)說(shuō),閉環(huán)只是向玩家提供反饋的一種方式。當(dāng)玩家作出“點(diǎn)擊按鈕”這樣的動(dòng)作時(shí),游戲會(huì)根據(jù)規(guī)則輸出一個(gè)或好或壞的結(jié)果。研究者將它稱作“閉環(huán)”(closing the loop)。在Neuroscape涉獵到的游戲中,這是一個(gè)非常迅速的過(guò)程。挑戰(zhàn)和獎(jiǎng)懲根據(jù)從玩家那里收集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行不斷更新。對(duì)于患有ADHD的孩子而言,研究團(tuán)隊(duì)給出的建議是,在其訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),持續(xù)保持注意力的同時(shí),提供頻繁的反饋和激勵(lì)。
Neuroscape團(tuán)隊(duì)的每一款游戲都是基于多年的研究之上,并根據(jù)不同的神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行了針對(duì)性設(shè)計(jì)。不同于市面上許多的大腦訓(xùn)練游戲和應(yīng)用程序,Gazzaley教授試圖盡可能多地為游戲注入產(chǎn)品價(jià)值和敘述,讓它們看起來(lái)和玩起來(lái)更像是一個(gè)主流工作室的成果。不過(guò)因?yàn)檫@些游戲還主要處于一個(gè)研究階段,所以都還沒有被廣泛推廣。
Gazzaley教授表示,“我們還在不斷地進(jìn)行測(cè)試。所以我們通過(guò)雙盲、隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)來(lái)對(duì)這些游戲進(jìn)行深度的測(cè)試,也是正在創(chuàng)造它們獨(dú)特的一面”。
目前,實(shí)驗(yàn)室有六組隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)。它們有關(guān)大腦運(yùn)動(dòng),以及其它諸如壓力響應(yīng)和心境的生理測(cè)量?!拔覀兿胍轿涣私?,這些游戲是如何在整個(gè)人類進(jìn)程中引發(fā)變革的”,Gazzaley教授補(bǔ)充道。
訓(xùn)練大腦
早在2018年,Gazzley的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了Neuroracer,一款有關(guān)大腦訓(xùn)練的早期游戲。玩家使用控制器,駕駛一輛在扭曲道路上快速行駛的汽車。這是一款為單人設(shè)計(jì)的游戲,不同于傳統(tǒng)的賽車游戲。它要求玩家與自己的反應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)。除了防止車輛偏離跑道,玩家還必須在瞬間響應(yīng)綠色或紅色信號(hào),這需要玩家按下按鈕或直接忽略。這款游戲是專門為容易分心或自滿大意的玩家設(shè)計(jì)的。
這款游戲要求玩家進(jìn)行高度的多任務(wù)處理,而且不允許憑運(yùn)氣獲勝。當(dāng)車輛能一直保持在道路中間運(yùn)行,且玩家能適時(shí)忽略干擾信號(hào)時(shí),玩家的得分就會(huì)越高。當(dāng)玩家偏向于多種任務(wù)的其中一個(gè)時(shí),得分就會(huì)越低。
Neuroracer要求玩家同一時(shí)間關(guān)注多項(xiàng)任務(wù),已達(dá)到訓(xùn)練大腦的目的。(圖源:Neuroscape, UCSF)
根據(jù)Gazzley的說(shuō)法,游戲?qū)嶋H上是在重新訓(xùn)練大腦,或者更具體地說(shuō),是在訓(xùn)練有關(guān)注意力的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)?!坝螒虻哪繕?biāo)在于,加強(qiáng)包括前額皮質(zhì)層在內(nèi)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。這樣的話,人們使用類似神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),執(zhí)行不同任務(wù)的能力就能得到加強(qiáng)”,Gazzley解釋道。(前額皮質(zhì)層是大腦負(fù)責(zé)控制執(zhí)行功能的部分)
提高視頻游戲中的注意力和反應(yīng)力是一回事。但是,若要在游戲環(huán)境之外應(yīng)用相同的技能,則會(huì)更具挑戰(zhàn)性(也就是我們常說(shuō)的“學(xué)習(xí)遷移”)。若在研究試驗(yàn)中進(jìn)行的干預(yù)能夠遷移,那么這個(gè)干預(yù)通常就能被視為成功且有效。
2013年,Gazzley在與他人合作的一項(xiàng)研究中就發(fā)生了這種情況。隨后,該研究也上了國(guó)際科學(xué)期刊《自然》的封面。研究發(fā)現(xiàn),與由20歲年輕人組成的對(duì)照組相比,玩Neuroracer幫歲數(shù)更大的成年人提升了更多的多任務(wù)處理能力。收效不是短期的,在訓(xùn)練結(jié)束后,多任務(wù)處理的能力持續(xù)了六個(gè)月之久。當(dāng)參與者進(jìn)行其他認(rèn)知能力測(cè)試(如工作記憶和記憶力)時(shí),他們的表現(xiàn)也得到了改善。這便是能力發(fā)生遷移的一個(gè)重要體現(xiàn)。
近些年來(lái),Neuroracer被改造,配備了新的圖像和漸進(jìn)式的故事情節(jié),并被更名為Project: Evo。它也從實(shí)驗(yàn)室被搬到了Akili,一家由Neuroscape分離出來(lái)的私人公司。Neuroscape目前將游戲視作臨床療法,而不是單純的研究項(xiàng)目。
與駕駛車輛不同,玩家現(xiàn)在控制的是一個(gè)更像人形的物體。Project: Evo與其它平板電腦游戲相似,孩子們可以在長(zhǎng)途行車過(guò)程中點(diǎn)擊按鈕。但它仍保留著相同的、基本的、針對(duì)多任務(wù)處理能力的大腦訓(xùn)練。
游戲Project: EVO(圖源: Neuroscape, UCSF)
這項(xiàng)來(lái)自實(shí)驗(yàn)室的研究表明,游戲療法是有效的。最近一項(xiàng)對(duì)300余名被試進(jìn)行調(diào)查的研究發(fā)現(xiàn),使用過(guò)Project: Evo的孩子,在一項(xiàng)旨在評(píng)估注意力的特殊測(cè)試中,體現(xiàn)出明顯的注意力改善。該研究的對(duì)照組使用的是一個(gè)完全不同的、非大腦訓(xùn)練的視頻游戲。
另一項(xiàng)研究是針對(duì)57名患有感覺加工障礙的兒童(其中一半有ADHD癥狀)。研究發(fā)現(xiàn),孩子在家中每天玩30分鐘的Neuroscape游戲,四周后,被試整體的持續(xù)關(guān)注力得到提升,療效令人歡欣鼓舞(每天玩30分鐘游戲,持續(xù)四周,被視為是療法的全劑量)。研究結(jié)束后,三分之一患有感覺加工障礙的孩子不再被視作注意力不集中。而且父母報(bào)告稱,療效在治療后的9個(gè)月仍在持續(xù)。
Gazzley最終的目標(biāo)是讓該游戲獲FDA批準(zhǔn),并成為ADHD的第一個(gè)視頻游戲治療方案;以及未來(lái)有關(guān)該游戲的一些其它狀況。
Gazzley表示,“一旦游戲療法獲得FDA批準(zhǔn),我們將把它推向市場(chǎng),由醫(yī)生開出處方。游戲療法將會(huì)完全替代興奮劑,或者與興奮劑并肩作戰(zhàn)”。
>>聲明
本翻譯僅作了解之用,并非用于學(xué)術(shù)研究或商業(yè)決策。表達(dá)可能與原文有所差異。如需使用,請(qǐng)查證原文。
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