バーチャルリアリティゲームは、注意欠陥障害の客観的評価を提供し、治療アプローチの改善につながる可能性がある A virtual reality game offers an objective assessment of attention deficit disorders and may lead to an improved therapeutic approach
2022-12-20 フィンランド・アールト大学
ADHDは、世界の子どもの約6パーセントが罹患する一般的な注意障害です。何十年にもわたって客観的なマーカーが探されてきたにもかかわらず、ADHDの診断はいまだにアンケート、面接、主観的な観察に基づいています。その結果は曖昧で、標準的な行動検査では、子どもが日常的な状況にどのように対処しているかを明らかにすることができません。最近、アールト大学、ヘルシンキ大学、オーボ・アカデミー大学の研究者からなるチームが、日常生活の状況をシミュレーションすることで、子どものADHD症状の評価に利用できる「EPELI」というバーチャルリアリティゲームを開発しました。
今回、研究チームは、バーチャルリアリティゲームに参加した子どもたちの目の動きを追跡し、機械学習を用いてADHDの子どもたちの違いを探りました。新しい研究では、ADHDと診断された子ども37名と、対照群の子ども36名が参加しました。子どもたちは、「EPELI」と、環境内のオブジェクトの位置を特定し、それを見て「撃つ」よう指示される2つ目のゲーム「Shoot the Target」をプレイしました。
「バーチャルリアリティゲームでさまざまなタスクをこなす子どもたちの自然な目の動きを追跡したところ、ADHDの症状を検出する有効な方法であることがわかりました。ADHDの子どもたちの視線は、環境中の異なる物体でより長く停止し、視線がある場所から別の場所へより速く、より頻繁にジャンプしていたのです。アールト大学の博士課程研究者であるリヤ・メルゾンは、「これは、他の子供に比べて視覚系の発達が遅れており、情報処理能力が低いことを示しているのかもしれません」と述べています。
研究者たちは、バーチャルリアリティゲームの治療への幅広い応用を思い描いている。症状を評価するだけでなく、ADHDのリハビリテーションの補助としてゲームを利用できるかもしれません。私たちは、ADHDの子供たちが、他の方法ではできないようなことをすることに興奮できるような、ゲーミフィケーションに基づくデジタル療法を開発したいと思っています。米国ではすでにADHDのリハビリ用ゲームとして承認されています」とサルミタイバルは言う。このチームは、オウル大学の研究者たちとのプロジェクトで、リハビリの可能性を探っている。
研究者たちはすでに、日常的な課題に対する幅広い困難を評価するために、EPELIの他の潜在的な用途を特定しています。たとえば、自閉症の人の活動計画や柔軟性の問題を測定するのに使えるかもしれません。また、改良を加えれば、言語問題や脳外傷、成人のADHD、脳性まひに関連する症状、さらには加齢による記憶の劣化などを評価するのにも使えるかもしれません」。ジュネーブのパートナーは、老化に関連する病気を研究しています。パーキンソン病やアルツハイマー病の早期発見など、重要な機会が目白押しです」とサルミタイバルは言う。
<関連情報>
- https://www.aalto.fi/en/news/virtual-reality-game-to-objectively-detect-adhd
- https://www.nature.com/articles/s41598-022-24552-4
実世界バーチャルリアリティタスクにおける眼球運動行動から、子どものADHDを明らかにする Eye movement behavior in a real-world virtual reality task reveals ADHD in children
Liya Merzon,Kati Pettersson,Eeva T. Aronen,Hanna Huhdanpää,Erik Seesjärvi,Linda Henriksson,W. Joseph MacInnes,Minna Mannerkoski,Emiliano Macaluso & Juha Salmi
Scientific Reports Published:24 November 2022
DOI:https://doi.org/10.1038/s41598-022-24552-4
Abstract
Eye movements and other rich data obtained in virtual reality (VR) environments resembling situations where symptoms are manifested could help in the objective detection of various symptoms in clinical conditions. In the present study, 37 children with attention deficit hyperactivity disorder and 36 typically developing controls (9–13 y.o) played a lifelike prospective memory game using head-mounted display with inbuilt 90 Hz eye tracker. Eye movement patterns had prominent group differences, but they were dispersed across the full performance time rather than associated with specific events or stimulus features. A support vector machine classifier trained on eye movement data showed excellent discrimination ability with 0.92 area under curve, which was significantly higher than for task performance measures or for eye movements obtained in a visual search task. We demonstrated that a naturalistic VR task combined with eye tracking allows accurate prediction of attention deficits, paving the way for precision diagnostics.
