“万恶之源”的电子游戏是怎样变成处方药的?

2013年9月,Nature的封面曾预言一个利用电子游戏进行治疗的数字医疗新时代的到来

撰文 | 刘迪一

责编 | 李珊珊

美国FDA批准了第一款能进入医生处方的电子游戏EndeavorRx(AKL-T01)用于8-12岁儿童注意缺陷多动障碍(ADHD)的治疗。家长们眼中几乎是“万恶之源”的电子游戏,摇身一变变成了治病良药。

NeuroRacer

从在教育界一直名声欠佳的电子游戏到处方药,这是段走了十几年的艰难旅程。

EndeavorRX的初代版本是认知优化电子游戏(cognitive optimization video game)NeuroRacer——“认知优化”一词的前面经常被冠以“所谓的”。

名字有点像著名赛博朋克小说《神经漫游者》(Neuromancer)的NeuroRacer诞生于加州大学旧金山分校威尔神经科学研究所(Weill Institute for Neurosciences)的一位精神病学家旗下的实验室,那人名叫亚当·加扎利(Adam Gazzaley)。2011年,Akili Interactive公司成立时,加扎利是联合创始人和首席科学顾问。

NeuroRacer由加扎利进行总体设计,并由LucasArts电子游戏公司开发。它的游戏套路与EndeavorRX,以及大多数休闲赛车类游戏一致,那就是玩家控制角色驾驶着某种交通工具在某类赛道上前进,其间需要接受突发指令,躲避障碍物或吃掉加分项——用更科学的语言表达就是“同时完成导航(navigating)与响应(responding)”。

NeuroRacer

EndeavorRx

EndeavorRx与NeuroRacer所考验和训练的是操作者多任务处理的能力,而其与普通赛车游戏的不同之处在于自适应算法的应用帮助游戏任务“看菜吃饭”,依据操作者的表现自动调整难度,总能以超高精确度把需要治疗的玩家们锁定在最适合他们的难度上闯关,从而准确获知其多任务处理能力的差异。

Game Changer

不过,加扎利等人最开始所取得的成功来自老年群体。

2013年,他们开展了一项关于NeuroRacer和认知能力的实验。实验分两阶段——第一阶段通过NeuroRacer来测试174名年龄分布在20-79岁之间的受试者的多任务能力,第二阶段目标则是训练并分析46位60-85岁老年参与者的多任务能力。结果发现:

·NeuroRacer测试呈现出游戏操作者的多任务处理能力随其年龄增长而线性降低的总体规律。

· NeuroRacer训练(持续4周,每周3次,每次1小时)可显著改善60-85岁老年人的多任务能力,上限可至未经受训练的20岁年轻人水平。

·这种提升效果可以持续6个月之久。

在研究者们看来,多任务训练能够增强大脑额叶中线区域theta能力(midline frontal theta power)以及额叶后区域theta连贯性(frontal–posterior theta coherence)。这串拗口而艰涩的科学名词与大脑认知控制神经特征中跟年龄相关的缺陷紧密相关——它们被增强了,缺陷可能也会被部分纠正。缺陷被纠正带来了持续注意力和工作记忆的显著改善。总而言之,NeuroRacer形式的多任务训练的的确可以提升老年人的认知水平。

另一方面,这些结果表明了前额叶认知控制系统在衰老大脑中依然保有强大的可塑性,也证明了我们可以利用电子游戏系统,来评估各年龄段人群认知能力和潜在神经机制的可行性,甚至,训练特定认知能力。

2013年9月,这项研究刊载在《自然》杂志(Nature),并以封面故事的形式以及大大的“Game Changer”标语向人们宣告:一个数字医疗的新时代似乎就要到来了。

寓“疗”于乐

首战大捷后,加扎利开始以升级Neuroracer作为新目标,并将二代游戏命名Project EVO。通过EVO诊断阿尔茨海默症,以及治疗ADHD、抑郁症、脑血管性痴呆、自闭症和脑外伤都被写入了他们当时的宏伟蓝图里。

亚当·加扎利(Adam Gazzaley)

不过,EVO在解决儿童注意力缺陷问题这条路上过关斩将最先让研究者们看见了的曙光。

2017年5月,研究团队发表了一份对感觉处理功能障碍(SPD)儿童进行EVO干预的报告。结果显示有33%的受试SPD患儿在接受了为期4周的训练 后,注意力不集中情况改善至临床临界值(clinical cut-off)。

2018年1月,针对ADHD患儿的EVO干预研究也传来捷报:“研究结果表明这种疗法可以改善ADHD儿童的注意力、工作记忆和抑制能力。未来的研究需要更大规模的随机对照试验。”

2018年12月,团队又公布了针对同时患有孤独症谱系障碍(ASD)与ADHD的儿童的EVO训练研究结果。结果显示了此类多任务训练对于治疗ASD和ADHD并发患儿的认知控制障碍是可行的(feasible)、可接受的(acceptable),同时也可能是非常有效(efficacious)的。

刚刚因FDA批准上市而名声大噪的EndeavorRx就是Project EVO的改进版本。

EndeavorRx临床试验研究了超过600名多动症患儿在此游戏训练下(双盲测试,持续4周,每周5天,每天25分钟)注意力功能改善的情况。相关指标包括注意力多项参数测试(Test of Variables of Attention, TOVA)和学业成绩的评估结果,以及使用其他评估工具所得到的结果。其中TOVA的结果被刊载于《柳叶刀-数字健康》(The Lancet Digital Health)。

EndeavorRX(AKL-T01)治疗组相比对照组,TOVA参数明显提升

以充足可靠的临床数据说服药监局的同时,加扎利也就此为电子疗法开辟了一条审批途径。作为治疗儿童多动症的非药物选择,它或许会成为数字医疗领域的一座里程碑,也让更多人愿意去相信游戏除了娱乐,还可以寓“疗”于乐。

当然需要明确指出,EndeavorRx治疗存在一小部分的副作用,包括心情沮丧、头痛、晕眩、恶心或攻击性等;目前来看它只应该作为整体治疗计划内的一个环节,临床医生指导下的治疗、合理药物以及特定教育项目也是必不可少的治疗内容。

参考文献:

1. A novel digital intervention for actively reducing severity of paediatric ADHD (STARS-ADHD): a randomised controlled trial. The Lancet Digital Health, 2020. https://www.thelancet.com/journals/landig/article/PIIS2589-7500(20)30017-0/fulltext

2. Video Game Training Enhances Cognitive Control in Older Adults. Nature, 2013. https://www.nature.com/articles/nature12486#citeas

3. A pilot study to determine the feasibility of enhancing cognitive abilities in children with sensory processing dysfunction. PLoS One, 2017. https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0172616#sec010

4. Proof-of-concept study of an at-home, engaging, digital intervention for pediatric ADHD. PLoS One, 2018. https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0189749

5. Brief Report: Pilot Study of a Novel Interactive Digital Treatment to Improve Cognitive Control in Children with Autism Spectrum Disorder and Co-occurring ADHD Symptoms. Journal of Autism and Developmental Disorders, 2018. https://link.springer.com/epdf/10.1007/s10803-018-3856-7?author_access_token=Euggdq1OGo9gErMPVXeckve4RwlQNchNByi7wbcMAY42vcTfrrtijXYL_C0FqBxg1IpxzPyxdiAhpbX0qcmddixb6ZjVUGWBFa3pnzJ-Kbk8kW0ZUcsFd_nHf9c9aHAED9xqdXw8PKEdANWQhheLpg%3D%3D

6. https://static1.squarespace.com/static/5a0457fa18b27dc7e8aef79b/t/5c7ed78224a6949b0b4ebd8d/1551816580366/Yerys_Bertollo_EVO_IMFAR_2018_FINAL_2.pdf

7. https://www.businesswire.com/news/home/20200615005739/en/Akili-Announces-FDA-Clearance-EndeavorRxTM-Children-ADHD

8. https://www.ucsf.edu/news/2013/09/108616/training-older-brain-3-d-video-game-enhances-cognitive-control

来源:赛先生

编辑:Kun

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