Исследователи использовали игры виртуальной реальности, отслеживание взгляда и машинное обучение, чтобы показать, что различия в движениях глаз могут быть использованы для обнаружения СДВГ, потенциально предоставляя инструмент для более точной диагностики дефицита внимания. Их подход также может быть использован в качестве основы для терапии СДВГ и с некоторыми модификациями для оценки других состояний, таких как аутизм.

Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.

СДВГ — распространенное расстройство внимания, которым страдают около 6% детей в мире. Несмотря на десятилетия поиска объективных маркеров, диагностика СДВГ по-прежнему основывается на опросах, интервью и субъективных наблюдениях. Результаты могут быть неоднозначными, а стандартные поведенческие тесты не показывают, как дети справляются с повседневными ситуациями. Недавно группа исследователей из Университета Аалто, Университета Хельсинки и Университета Або Академи разработала игру виртуальной реальности под названием EPELI, которую можно использовать для оценки симптомов СДВГ у детей путем моделирования ситуаций из повседневной жизни.

Теперь команда отслеживала движения глаз детей в игре виртуальной реальности и использовала машинное обучение для поиска различий у детей с СДВГ. В новом исследовании приняли участие 37 детей с диагнозом СДВГ и 36 детей из контрольной группы . Дети играли в EPELI и во вторую игру Shoot the Target, в которой игроку предлагается находить объекты в окружающей среде и «стрелять» в них, глядя на них.

«Мы отслеживали естественные движения глаз детей, когда они выполняли различные задания в игре виртуальной реальности, и это оказалось эффективным способом выявления симптомов СДВГ. Взгляд детей с СДВГ дольше задерживался на разных объектах в окружающей среде, и их взгляд прыгал быстрее и чаще из одного места в другое. Это может свидетельствовать о задержке развития зрительной системы и более слабой обработке информации, чем у других детей», — говорит Лия Мерзон, докторант Университета Аалто.

Чистка зубов с отвлекающими факторами

Руководитель проекта Юха Салмитаиваль, научный сотрудник академии Aalto, объясняет, что часть силы игры заключается в ее мотивационной ценности. «Это не просто новая технология для объективной оценки симптомов СДВГ. Дети также находят игру более интересной, чем стандартные нейропсихологические тесты», — говорит он.

Salmitaival задумал EPELI вместе с профессором Матти Лайне из Университета Або Академи и Эриком Сеесъярви, докторантом Университета Хельсинки и клиническим нейропсихологом в Университетской больнице Хельсинки (HUH). Игра доступна нейропсихологам, работающим в детской неврологии и детской психиатрии в HUH.

«Те, кто заинтересован, могут использовать EPELI в качестве вспомогательного средства в своей клинической работе», — говорит Сеесъярви. «Опыт оказался очень положительным. Все нейропсихологи, принявшие участие в опросе обратной связи после первого пилотного проекта, сказали, что они получили пользу от использования методов виртуальной реальности в качестве дополнительного инструмента в своей работе».

Разработкой игр EPELI руководил Топи Сиро, выпускник Аалто, который сейчас работает в Peili Vision Oy. «В игре представлен список задач, имитирующих повседневную жизнь, таких как чистка зубов и поедание банана. Игрок должен помнить задачи, несмотря на отвлекающие факторы в окружающей среде, такие как включенный телевизор. Игра измеряет все: сколько ребенок нажимает на элементы управления и насколько эффективно он выполняет задачи. Эффективность коррелирует с повседневным функционированием, в то время как у детей с СДВГ часто возникают проблемы», — говорит Сиро.

Мотивация к реабилитации

Исследователи предполагают более широкое терапевтическое применение игр виртуальной реальности. Помимо оценки симптомов, игры также можно использовать в качестве вспомогательного средства для реабилитации СДВГ. «Мы хотим разработать основанную на геймификации цифровую терапию, которая поможет детям с СДВГ заниматься тем, чем они в противном случае не стали бы заниматься. В США уже есть одобренная игра для реабилитации СДВГ», — говорит Салмитаивал. Команда изучает возможности реабилитации в рамках проекта с исследователями из Университета Оулу.

Линда Хенрикссон, старший преподаватель Университета Аалто, которая также принимала участие в исследовании, отмечает исключительный потенциал виртуальной реальности для таких приложений. «Я рассматриваю виртуальную реальность как интересный инструмент, потому что ее можно использовать для точного контроля того, что происходит в мире стимулов, и в то же время для сбора информации о поведении в естественной ситуации», — говорит Хенрикссон, эксперт по тому, как мозг обрабатывает визуальные эффекты.

Исследователи уже определили другие потенциальные применения EPELI для оценки широкого спектра повседневных проблем. Например, его можно использовать для измерения проблем с планированием и гибкостью деятельности у людей с аутизмом. С модификациями этот подход можно также использовать для оценки языковых проблем, травм головного мозга, СДВГ у взрослых, симптомов, связанных с церебральным параличом, и даже ухудшения памяти с возрастом. «Наши партнеры в Женеве изучают болезни, связанные со старением. Основные возможности на горизонте включают раннее выявление болезней Паркинсона и Альцгеймера», — говорит Салмитайваль.

В исследовании использовалась инфраструктура MAGICS , проект под руководством Аалто, специализирующийся на виртуальных технологиях.