高雅静 巨兴达 徐婧:虚拟现实技术助力孤独症康复
2018年06月25日 09:20 来源:《中国社会科学报》2018年6月25日第1478期 作者:高雅静 巨兴达 徐婧

  孤独症,又称自闭症,是一种在婴幼儿时期起病的广泛性发展障碍。《精神障碍诊断与统计手册(第五版)》中将孤独症定义为孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD),主要包括两个核心症状:1.社会性交往缺陷:缺乏社会性情感互动能力、很难或无法用非语言行为进行社交、难以维持一段符合年龄水平的社会关系;2.局限、刻板重复的行为活动:重复或仪式化的语言和行为、狭隘的兴趣爱好、刻板的习惯、对感知觉刺激的过激反应等。

  美国疾病控制和预防中心(CDC)的统计数据表明,每68名儿童中就有1名孤独症患儿,且患病率呈逐年上升趋势;其中男孩的患病率是女孩的3—4倍。通常情况下,孤独症症状将伴随患者一生,不仅会对患者的自我生存和发展造成影响,也会给其亲属和社会带来各方面压力。值得庆幸的是,在长期的研究和实践中,人们发现如果能够及时对孤独症儿童进行适当的康复干预,其相关症状会得到显著缓解。

  孤独症康复干预的现状与困境

  目前比较常见的孤独症干预方法有33种,如行为分析法、结构化教学法等。虽然其中一些方法对孤独症儿童的认知和行为康复具有积极作用,但在实施过程中也普遍存在一些问题:孤独症儿童的注意缺陷容易导致其在干预环境中受到多感知因素干扰;孤独症儿童的共情能力不易提升,无法站在他人角度思考问题,社会化行为干预效果不明显;特殊技能的学习难以在现实环境中进行,如过马路或灾害应对等。此外,其他诸如个体康复方案针对性不易实现、患儿行为表现不便于记录和评判以及干预过程中缺乏主动交流等问题,也很大程度上限制了干预效果。

  由于我国孤独症干预还缺乏统一的规划和足够的资源,无论是普通学校还是特殊教育机构,都面临诸多类似困境:他们既缺乏硬件条件,又缺乏先进的干预技术和具有专业知识与技能的教师。尤其是传统的干预方法如行为分析法和感觉统合训练,对教师的能力和经验要求较高,前期教师培训需要消耗较大的时间和物质资源。因此,安全便捷的孤独症干预方法对于康复机构意义重大。

  与此同时,孤独症儿童的家长在实施家庭教育过程中也困难重重:他们一方面迫切需要直接的育儿知识与专业指导,另一方面又缺乏时间和精力去学习干预方法和技巧,最终导致很多孤独症儿童的家庭无法有效对接和巩固学校的教育进程。因此,更为普适、有效的干预方法将为孤独症儿童家庭康复带来更加实际的意义。

  虚拟现实干预的相关研究

  临床行为观察表明,孤独症儿童获取外界信息主要依靠视觉功能。许多被证明有效的干预技术正是借助了视觉刺激形式,如卡片、拼图和视频示范教学。然而,随着对视觉刺激干预需求的增加,传统干预方式已难以满足孤独症儿童的康复需要,许多业内人士开始将目光汇聚到虚拟现实这一新兴技术上。

  虚拟现实(Virtual Reality,VR)是一种能够创建和体验虚拟世界的仿真系统,其核心在于给用户同时提供视、听、触等实时感知交互手段,具有沉浸感、交互性、想象性、多感知性等多种特性。近些年来,研究人员开始尝试将VR技术应用于孤独症儿童康复干预之中,取得了良好成果。

  英国诺丁汉大学的帕森斯(Sarah Parsons)等人在2004年进行了孤独症儿童社交的VR干预研究。他们根据语言能力、智商水平和性别对36名儿童进行分组(其中12名为孤独症儿童),借助虚拟咖啡厅场景模拟了点餐和寻找物品两项任务。研究分析了3个月中孩子们每次完成任务的时间和出错情况。结果表明,虽然孤独症儿童在VR场景中出现了更多碰撞或随意走动的情况,但他们在经过少量训练后便能显著提高任务技能。

  与之类似,为了探讨VR技术在孤独症儿童提升同伴交往能力中的作用,国内学者张凤对15名孤独症儿童进行了1个月虚拟篮球游戏干预训练,同时配合同伴交往能力观察表等进行记录。结果表明,与现实情境干预相比,VR干预能够有效提高现实同伴交往中“关注他人、语言运用及规则执行能力”。

  值得关注的是,VR技术非常适用于孤独症儿童的安全教育。赛尔夫(Trisha

  Self)等人在2007年针对火灾和龙卷风等灾害的应对与逃生技巧,对8名6—12岁孤独症儿童完成了为期10周、每周2次、每次30分钟的VR干预,最终孩子们都很好地习得了相应的本领和技巧。

  上述研究显示,对于孤独症的干预,VR技术能够在较短的时间内产生良好的效果,这既包括日常的自理和社交领域应用,也涵盖必要的安全技能培训。

  虚拟现实干预的可行性与优势

  1.孤独症儿童的视觉加工优势被全方位利用。视觉是孤独症儿童重要的信息加工通道,对于被称作“视觉思考者”的孤独症儿童而言,他们更擅长视觉信息的输入和处理,思维更为形象化。功能损伤代偿理论曾试图解释这一现象,如来自中心连贯薄弱理论(weak central coherence)和心理理论(theory of mind)的观点认为,孤独症个体为弥补自身某些大脑功能缺失,可能获得其他代偿功能,如优越的视觉加工能力。另外,由于整体信息加工水平不足,特定情境下,孤独症患者反而不易受到整体信息的干扰,可以更集中于局部视觉信息加工。VR技术刚好可以通过自身独特的视觉刺激模式,充分发挥孤独症儿童的视觉加工优势。

  2.屏蔽多感知渠道的干扰。孤独症儿童在干预训练中易出现多来源感觉困难问题:环境中过量的刺激会给儿童带来感知困难以及行为退化,同时不相关刺激也会分散儿童注意力,从而降低干预训练效果。然而VR技术能够营造出相对独立、可控的虚拟三维空间,将特定刺激(视觉、听觉、触觉)隔离出来,有效避免了环境中的不确定因素对孤独症儿童多感知渠道带来的干扰。

  3.心理理论水平得到提升。心理理论是指个体对自己和他人心理状态(如需要、意图、感觉等)的认识,并由此对相应行为做出因果性解释和预测的能力。孤独症儿童难以对他人的心理状态进行推测判断,存在换位思考困难,这也是孤独症儿童缺乏社交能力的原因之一。而在VR环境中,孤独症儿童可以扮演和体验不同角色,这能够为其提供更多角色扮演经验,提升心理理论水平。

  4.环境更安全舒适。VR技术的干预形式具有可重复性高、灵活性强的特点。现实中不易获取的情境可以在虚拟世界中反复呈现,这能够避免真实世界中潜在的危险性(如交通安全训练)。同时,这也能够降低孤独症儿童对真实世界中社会互动的焦虑感。

  5.个性化干预。VR程序设计可以提供更具灵活性和针对性的训练程序,如可以通过了解孤独症个体的能力和喜好,在训练情境中设置患儿喜欢的颜色或玩偶形象等,这会有效增大孤独症儿童对干预训练的兴趣,提升干预效果。相信随着VR技术的不断完善,更多个性化、定制化、开源化的VR干预模式将会为孤独症儿童的康复训练带来新的动力。

  6.便于记录和评判。科学规范、及时有效的记录和评判是孤独症儿童干预过程中的重大难题,而VR技术能够通过系统实时数据记录科学地将干预反馈信息进行存储和分析,比如目前已经处在研发和试用阶段的VR眼动和VR生物反馈训练模式,有效规避了评判分析时的主观因素,保证了数据的有效性,缓解了干预实施者的压力。

  虚拟现实干预的挑战与展望

  VR技术已经被证明能够有效提升孤独症儿童的社交、自理能力和安全技能,并在很多方面优于传统干预方式。同时,因其所具有的真实感和沉浸感,相对于一般平面化的视觉性干预,更有利于孤独症儿童将习得的技能迁移到现实之中。即便如此,VR技术在孤独症儿童康复中的应用仍面临诸多挑战。

  例如,由于技术和成本因素,以及孤独症儿童潜在的对陌生仪器设备的抗拒行为,相对于桌面式VR和增强式VR,更具真实体验感的沉浸式VR还未能在孤独症康复中得到较好应用。同时,也有人担心过分真实的沉浸感会导致孤独症儿童无法区分现实与虚拟环境,甚至会因为虚拟世界中更轻松的互动模式而排斥现实世界。

  对此,在开展VR训练之前,需要训练孤独症儿童区分虚拟和现实世界,让他们明确“VR是通向现实的媒介,而并非真正的现实”的概念。帕森斯等人的研究在干预前就对参加训练的儿童进行了“虚拟世界并非是真实世界”的教学,干预后被试均能很好地理解虚拟和现实世界的区别。

  一直以来,人们都在努力寻求更好的方法促进孤独症儿童的发展和康复,科技的发展拓宽了孤独症干预的视角。目前VR技术在孤独症儿童干预训练中的应用尚处于起步阶段,但可以预见的是,因其自身的安全、便捷和高效性,VR技术将为孤独症干预领域开拓出一片全新天地。

  (本文受全国教育科学“十二五”规划课题教育部青年项目(EBA140364)、长春中医药大学校级高等教育教学改革研究课题(XJ201718)资助)

  (作者单位:东北师范大学心理学院、长春中医药大学临床医学院)

责任编辑:崔岑
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