基于科学的视频游戏可以帮助患有自闭症的孩子吗?

基于科学的视频游戏可以帮助患有自闭症的孩子吗?

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自闭症与发展研究(RAD)实验室位于俄罗斯方块式的棕色木制建筑迷宫中,距离加州大学圣地亚哥分校的主校区不远。 实验室本身是一个不起眼的小米色房间。 但其他一切都非同寻常。

第一个线索是T恤,该实验室的年轻实习生之一在四月的这个阳光明媚的日子穿着,具有的座右铭:“我们玩心灵游戏。”其中一位新人,20岁的Naseem Baramki -Azar,运动“超级马里奥兄弟”衬衫。 其他六个实验室成员挤在电脑屏幕上,没有显示通常的图表或电子表格费用:相反,他们正在努力工作,使卡通鼹鼠从鼹鼠身上弹出,或者胖太空飞船在电脑屏幕的顶部。

该实验室的主任和副主任定期向他们展示检查进展情况。 这两位女性,一代又一代,是一项对比研究。 Townsend预留,配有深色方形眼镜; Chukoskie是加州金发马尾辫的快速说话者。 但是当他们谈论他们的任务时,他们完成了对方的句子:开发可以帮助自闭症儿童的视频游戏。

该项目使两位神经科学家处于不熟悉的方向。 “我发现自己现在做了很多计算机科学,”Chukoskie说。 他们也是刚刚起步的企业家。 去年,他们成立了一家创业公司 ,该公司也位于圣地亚哥。 Chukoskie说,这一步让她充满了不热情的“呃”和恐惧的“呃”。尽管他们感到不适,但这两位科学家仍然是一位不断壮大的干部,为了寻找新的自闭症治疗方法而冒着视频游戏的发展。

这个想法具有明显的吸引力:患有自闭症的男孩是典型男孩玩电子游戏的 。 许多常见的游戏功能 - 包括预定义的'角色'和目标,以及各级之间的重复性 - 似乎与自闭症特征很好地融合,例如社交困难和对日常生活的偏好,大学教育学副教授说。弗吉尼亚州夏洛茨维尔。 “如果我们发现患有自闭症的孩子特别注重技术,”Mazurek说,“为什么不试图利用这种兴趣来设计干预措施呢?”

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Tim Smits for Spectrum

其中一个原因不是一些“严肃游戏” - 那些仅仅用于娱乐之外的其他目的,例如传授实用技能 - 引起了严重的批评,或者更糟。 例如,美国联邦贸易委员会在2016年对总部位于加利福尼亚州旧金山的Lumos Labs ,因 “与Lumosity计划的培训减少了与健康状况相关的认知障碍。”另一个障碍是游戏行业与研究实验室相比,预算更高,时间更快,使后者难以具备竞争力。 一些研究人员,如Townsend和Chukoskie,无论如何都采取了创业途径,但其他研究人员寻求与游戏开发者合作或将他们的探索视为纯粹的学术活动。

在过去的一年中,一些小型试点研究已经为旨在帮助自闭症儿童的游戏产生了有希望的结果,表明他们可以提高一系列能力 - 包括平衡,注意力和凝视控制。 这些游戏的创造者正在努力证明这些收益持续存在并转化为现实生活中的好处。 在游戏术语中,他们试图“升级”。

如果他们成功了,那将是对目前状态的一个可喜的改变。 由倡导组织Autism Speaks编制的目录列出针对自闭症患者或其家人的和其他数字资源,但只有约5%的人拥有支持其有效性的科学数据。

“我和我的妻子已经下载了一些应用程序,其中一些是免费的,其中一些是99美分,这些应用程序实际上是为孩子们提供的 - 而且没有任何实质内容,”计算机科学助理教授说。在加州奥兰治的查普曼大学。 Linstead说当他的女儿在2012年被诊断出患有这种疾病时,他开始游戏和其他建立兴趣。他已经创建了几个应用程序。 “人们知道,尤其是[自闭症],父母迫切希望尽一切可能帮助他们的孩子,因此他们将这些东西标记为自闭症或其他什么的辅助技术,”他说。 但通常,“他们建造不好; 他们的维护很差。“

第1级:游戏化

游戏化的力量与加拿大维多利亚大学的认知心理学家产生共鸣。 在2000年代中期,田中帮助开发了一系列七个“迷你游戏”,旨在帮助自闭症儿童识别面孔和解释表情。 田中回忆说,设计游戏不是最初的计划,但他和他的合作者学会了修改他们的方法。 “如果你想要有效的干预,你最好将其游戏化; 你最好让孩子们玩得开心,“他说。

他们开发的系列 - 称为“让我们面对它!” - 是自闭症首次在随机对照试验中显示出改进的游戏之一,并且仍然在该领域具有影响力。 在这项试验中,42名患有自闭症的孩子在玩游戏20小时后和相关任务。 但是研究领域可能会缓慢发展,并且在游戏开发和临床试验结果发布之间已经过去了好几年 - 在此期间,它的美学,用户界面和系统要求已经按照行业标准大幅度提高。

Tanaka继续致力于视频游戏,以帮助患有孤独症的人,包括一个和一个“吃豆人”的启发游戏,教导自闭症儿童 ,可能会缓解他们的 。 但他在这个领域的雄心壮志是谦虚的。 他说,要为自闭症做一个真正在市场上取得成功的游戏或应用程序,“你真的必须拥有这些资源; 你真的要知道你在做什么。“

快节奏的技术进步有助于填补一些财务和知识空白。 自从Tanaka的第一次努力以来,游戏设计变得更快,更便宜,部分归功于开源软件。 更复杂的游戏系统也开辟了可能性。 对于RAD实验室而言,转向视频游戏的转折点来自大约五年前可用的消费级 。 游戏行业希望将眼动追踪器整合到虚拟现实耳机中。 Townsend和Chukoskie看到了跟踪和训练孩子们注意力的机会。

汤森三十年来的工作重点是注意力问题。 她已经记录了患有自闭症的人 - 例如,将到一个新的对象上。 他们也很难像普通人那样平稳而准确地进行快速眼动,称为眼跳。 “显然,这会极大地干扰社交互动,这是非常有活力的,”汤森说。 如果你的眼睛在错误的时间跳到错误的地方,你可能会错过微妙的社交暗示。

如果我们发现患有自闭症的孩子特别注重技术,为什么不尝试利用这种兴趣设计干预措施呢?

Micah Mazurek

该团队创造了三场比赛,以提高孩子控制眼球运动的能力,包括眼跳。 在经典狂欢节游戏​​的数字版本中,“Mole Whack”的玩家一眼就能看到卡通动物。 他们还必须避免戴眼镜的痣,磨练一种称为抑制控制的技能。 随着玩家在游戏中前进,鼹鼠移动得更快并从多个方向出现,需要更快速和灵活的眼球运动。 在另一场游戏“Shroom Digger”中,玩家通过盯着它们来炸毁蘑菇状的房子,增强了凝视稳定的能力。 在“太空竞赛”中,玩家通过一系列大门引导宇宙飞船,以建立快速的凝视转移和其他技能。 “我们正在训练对眼球运动的控制,以控制注意力,”Townsend说。

其他研究人员正在开发利用任天堂Wii Fit主板的视频游戏,专为运动项目而设计。 平衡问题在自闭症患者中很常见,并且可以使日常技能如穿衣具有挑战性。 威斯康星大学麦迪逊分校运动学助理教授说,尽管这些观察结果之间的因果关系尚不清楚,但困难往往与不良的社交技巧和相吻合。

Travers正在开发一款“Ninja Training”游戏,其中儿童在Wii Fit板上练习六种灵感来自瑜伽和太极拳的姿势。 儿童和姿势的轮廓出现在附着的屏幕上,当儿童身体的一部分移出正确位置时,点亮红色,提供即时反馈。 如果孩子将姿势保持指定的秒数,则会出现新的背景场景 - 树木或山峰。 通过持续较长时间的姿势,玩家可以提升到更高的忍者等级。

Linstead说,增强和虚拟现实技术的可访问性越来越高意味着研究人员可以通过游戏训练甚至复杂的社交行为。 例如,这些系统可以允许模拟整个交互,例如在行为治疗会话中可能发生的事情。 Linstead的项目之一“Bob's Fish Shop”是一款虚拟现实游戏,玩家通过与宠物商店的所有者互动来维护水族馆,回应他的疑问,解释他的手势并跟随他的目光建立联合注意力技能。

2级:实现“转移”

几乎任何玩视频游戏的人都会通过足够的练习来更好地玩这个特定的游戏。 玩RAD实验室的“Mole Whack”,首先,确定,不要打击戴眼镜的痣很难。 但事情发生在几分钟后就会发生变化。 鼹鼠移动得更快,有些降落伞从屏幕顶部向下移动,但你保持冷静:你有这个。

然而,诀窍在于是否能够更好地将游戏“转移”转化为任何现实生活中的好处。 这是Lumosity几乎击中'游戏结束'的水平。

Chukoskie相信RAD实验室的游戏将避免同样的陷阱,因为他们使用眼动追踪技术直接连接到玩家的生理学。 “你与游戏接口,”她说。 “因此,你不只是在玩游戏,而是根据你的表现修改游戏 - 在我们的情况下,用凝视。”这种方法,一种叫做“神经游戏”的新生运动的一部分,应该可以简化转移现实生活中的技能。

在一项 ,8名患有自闭症的青少年每天进行30分钟的“Mole Whack”,“Shroom Digger”和“Space Race”,每周5次,共8周。 在那个时期结束时,完成研究的六个人通过完善的注意力测试,凝视控制或两者来改善他们的分数。 为了衡量这些收益是否会带来日常生活技能的好处,研究人员还对孩子的父母进行了调查,他们报告说他们的注意力有了更大的改善。 研究人员正在通过更大规模的研究来跟踪这些结果。

特拉弗斯和她的团队也发现了真实利益的初步证据。 他们在29名患有自闭症的儿童和青少年中测试了他们的忍者游戏,他们每周三次来到实验室,为期六周,玩游戏一小时。 该团队在1月报道称,在比赛中取得最大进步的球员也表现出了最大 。 研究人员正在评估球员在穿衣时是否也能改善姿势和平衡。 他们正在扫描玩家的大脑,看看游戏是否改变了玩家的大脑结构。

对于正在开发的大多数自闭症视频游戏,迄今为止的研究结果仅为游戏的有效性提供间接或主观证据。 尽管如此,技术可以提供解决方案。 Chukoskie和Townsend正在试验眼动追踪眼镜,这可能会揭示一个人的视觉注意力在现实生活中的社交互动中如何变化。 他们还试图将一些实验室内评估游戏化,希望将它们嵌入游戏套件可能会提供客观的措施,使学校和家长能够跟踪孩子的进步。

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3级:自闭症患者

为自闭症设计视频游戏的科学家需要走得很好:让游戏引人注目,但不要过于引人注目。 一个孩子每20分钟花一个游戏就花20分钟没有参加社交活动。 对于患有自闭症的人来说,留在虚拟世界的诱惑可能特别激烈。 Mazurek发现患有自闭症的成年人比典型的同龄人更 。

自闭症为这些基于游戏的方法的成功带来了其他障碍。 特拉弗斯观察到,一些在家中使用Wii系统的孩子已经开始围绕游戏进行仪式 - 例如拿着遥控器的特殊方式 - 这妨碍了玩“忍者训练”游戏。 在RAD实验室游戏的试点研究中,最初的八名参与者中有两名不得不退出:一名少年决定拆开并修补游戏系统; 另一个孩子因为每天早上5点开始起床所需的几分钟而变得如此焦虑,以便抢先一步。

总部位于波士顿的软件公司正试图通过将其产品(项目:EVO)定义为培训计划而不是游戏来缓解这些并发症。 加州大学旧金山分校的儿科神经学家说:“它的设计就是为了感觉它并且在视频游戏的层面上拥有图形。”他曾与Akili合作验证该计划。 “但这并不是时间和奖励。”马克说,游戏的节奏和奖励的时间都经过精心校准,以保持孩子们的参与,但不会上瘾。

“项目:EVO” - 基于加利福尼亚大学旧金山分校神经科学家实验室授权的技术 - 旨在改善注意力的各个方面,尤其是认知控制,或兼顾不同任务和忽视无关信息的能力。 自闭症或注意力缺陷多动障碍(ADHD)患儿的这种能力常常受损。 该计划包括四个不同的世界,或迷你游戏,每个都有一个类似人类的生物,称为阿基利。 在一个世界中,阿基利沿着河流骑浮冰。 玩家来回倾斜平板设备以控制浮冰,避免冰山两侧的冰山和冰冷的墙壁。 他们还必须点击屏幕来捕捉红色鱼,但忽略蓝色和绿色鱼。

游戏支持掌握,探索 - 它们是尝试事物的安全方式。

Leanne Chukoskie

初步研究表明,该计划可以使以及患有 受益。 5月份年会上提出的一项研究提供了干预的第一次测试。 在19名患有自闭症和注意力问题的儿童中,11名每周五次使用“Project:EVO”30分钟,而8名控制使用词汇和拼写iPad应用程序。 在四周结束时,只有“项目:EVO”组在标准的注意力测试中得分提高了。

Akili还一直在评估“Project:EVO”的视觉和声音是否会引发具有感官敏感性的儿童。 并且他们正在测试对于那些有运动或协调问题的人来说,所需的灵活性是否困难。 根据他们的初步调查结果,Akili调整了游戏的节奏,使孩子们逐渐达到难度级别,并让孩子们更多地控制音量。 “游戏开发者可能想要考虑一些微妙的,微妙的事情,”费城儿童医院的儿童心理学家说,他协调了自闭症试验。 Yerys的团队计划在患有自闭症和ADHD的儿童中进行更大规模的临床试验。

最终,Akili希望获得美国食品和药物管理局(FDA)批准其产品用于注意力问题,包括那些患有自闭症的儿童。 “拒绝FDA批准途径确实有助于每个人将其视为一种治疗方式,”Marco说。 在她的临床实践中,她在解决儿童环境,饮食,睡眠和运动的任何问题之后,在开出药物之前,引入了“项目:EVO”或其他方法的认知训练。

第4级:身临其境的世界

除了具有治疗潜力之外,为频谱人群设计的视频游戏可能会带来其他好处。 “游戏支持掌握,探索 - 他们是尝试事物的安全方式,”Chukoskie说。 “我们的很多孩子经历了很多失败。”真正善于玩视频游戏可以解决学校的困难和交朋友的麻烦。

本月早些时候,该实验室的实习计划本身已经成功招募了25名患有自闭症的大学生,每名学生最长可达10周。 目的是让实习生接受职业咨询和指导,并为下一版游戏套件的编程和艺术工作。 通过这种方式,该计划几乎可以作为视频游戏的真实模拟 - 为年轻人学习工作场所的不成文规则提供安全和支持的空间,掌握诸如建设性地提出批评或在不同项目之间快速切换的技能。

Townsend长期以来一直雇用患有自闭症的年轻人来帮助实验室,但她说视频游戏“是一种理想的项目。 很多这些年轻人已经开始计划了。“

自10月以来,Baramki-Azar一直在实验室工作两天,并且本月将他的承诺提高到每周20小时。 他在小学被诊断出患有孤独症,他说他最大的挑战是他很难为自己辩护。 “这有点让我在某些课堂上表现不佳,因为我不会和老师说话,”他说。

但他开始有机会参与RAD实验室的比赛。 Baramki-Azar是一名狂热的游戏玩家,曾在当地的比赛中扮演“超级粉碎兄弟”,目前迷上了“我的世界”,“俄罗斯方块”和“舞蹈革命”。看到Chukoskie在当地的工作后发表演讲科学博物馆,他一直向她迈进,并要求成为该计划的一部分。 他说,他对使用视频游戏收集研究数据的想法很感兴趣:“你可能会因为它并不是真的很无聊而获得更好的结果。”

在试点研究期间,楚科斯基遇到了许多像Baramki-Azar这样的年轻人。 许多人没有工作或在学校,她意识到他们可能是解决实验室编程困境的一部分。 “有这些非常聪明的人参与我们的游戏; 他们给了我反馈,“她说。 “为什么这些人没有插电?”试图拆开游戏系统的飞行员学习辍学者? 楚科斯基笑着说:“我们应该雇用他。”

这篇文章是 在自闭症研究新闻和分析之家 许可下重印的

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