VR-игра помогла определить СДВГ у детей

Ученые предложили детям с СДВГ пройти VR-игру, чтобы понаблюдать за тем, как двигаются их глаза. Оказалось, есть различия в движении глаз у детей с синдромом и с нейротипичным развитием, когда им нужно сосредоточиться на бытовых задачах или целевых объектах. Исследователи надеются, что эта технология поможет диагностировать СДВГ точнее, чем классические методы. Результаты исследования опубликованы в Scientific Reports.

Людям с СДВГ сложно держать фокус даже на простых бытовых задачах, и они часто отвлекаются. Обычно, чтобы поставить этот диагноз, специалисты оценивают невнимательность, импульсивность и гиперактивность на основе интервью, анкет или клинических наблюдений — но все они часто подвержены субъективным искажениям. Поэтому врачи до сих пор спорят о том, можно ли найти какие-то количественные маркеры, чтобы объективно диагностировать СДВГ.

Таким маркером, например, может служить движение глаз человека с СДВГ. Предыдущие исследования подтвердили, что люди с СДВГ страдают от дефицита целенаправленного внимания. Они хуже подавляют саккады (быстрые движения глаз, которые позволяют нам сканировать визуальную среду), поэтому движения их глаз менее точны по отношению к цели. Еще таким людям сложнее фиксироваться на целевом объекте: они легче обращают внимание на сильные стимулы. Поэтому одним из признаков СДВГ у детей может служить число и продолжительность фиксации на ярких объектах, на которые дети отвлекаются во время выполнения заданий.

Лия Мерзон (Liya Merzon) из Университета Аалто (Финляндия) вместе с коллегами из Финляндии, Великобритании и Франции решила изучить движения глаз у детей, которые проходят игру в виртуальной реальности. В предыдущем исследовании ученые уже заметили, что дети часто совершают нерелевантные действия при решении задач и в итоге выполняют меньше заданий. Они надеялись подтвердить эти результаты с помощью данных, собранных о движении глаз.

В исследовании приняли участие 37 детей с СДВГ и контрольная группа — 36 детей с нейротипичным развитием (9-13 лет). Они должны были пройти две игры и выполнить в них ряд задач.

Первая игра, EPELI, имитировала реальную среду и реальные бытовые задачи. В ней было 13 различных сценариев для выполнения (например, утренние дела или возвращение из школы), которые состояли из четырех-шести подзадач (например, вымыть руки, поставить рюкзак на место). Перед каждым заданием персонаж-дракон давал детям инструкции по всем подзадачам. Игровая среда моделировала квартиру со спальней ребенка, кухней, гостиной, спальней родителей и ванной комнатой. Участники носили VR-очки и должны были перемещаться по виртуальной квартире и взаимодействовать с предметами с помощью контроллера. При этом в квартире было 47 нужных предметов и еще 243 — нерелевантных, отвлекающих.

По результатам игры ученые подсчитывали разные показатели, например, общий балл по итогам успешно выполненных задач, число движений контроллера и другие. По всем параметрам группы отличались друг от друга: дети с СДВГ выполнили меньше подзадач, а их навигация была менее эффективной. Зато движений контроллером (р = 0,0085) и в целом действий (р = 0,0048) они совершали больше, чем контрольная группа.

Также у участников с СДВГ были более короткие саккады (в среднем 57 мс против 67 мс у контрольной группы) с меньшей амплитудой (в среднем 5.44 градуса против 6.29 градуса у контрольной) во всех заданиях в игре. При этом характер движения глаз различался между группами в течение всей игры и не зависел от конкретных сценариев или особенностей стимула.

Также ученые обнаружили, что дети с разной продолжительностью фиксируют взгляд на релевантных и нерелевантных объектах во время заданий. Но даже с учетом того, что дети с СДВГ дольше держали взгляд на отвлекающих объектах по сравнению с контрольной группой, этот эффект не достиг значимого уровня (p = 0,060).

Во второй игре, Shoot the Target, детям нужно было находить целевые объекты в виртуальном пространстве и стрелять в них, направляя взгляд на объект. Дети с СДВГ хуже справились с этими заданиями, чем участники контрольной группы (p = 0,0018), а вот разницы в движениях и их скорости между группами ученые не зафиксировали. Так же, как и в предыдущей игре, ученые заметили у детей с СДВГ более продолжительную фиксацию, более короткие саккады и невысокую амплитуду.

Таким образом, VR-трекинг глаз послужил надежным маркером дефицита внимания. Авторы работы считают, что движение глаз можно использовать, чтобы точнее ставить диагноз. Но признают, что пока трудно понять, являются ли отличия в движении глаз причиной или следствием. Возможно, участники с СДВГ хуже справляются с задачами, потому что у них есть трудности со зрительным вниманием. Или наоборот: их движения глаз отличаются, потому что им трудно выполнить задание. Исследователи надеются, что будущие исследования помогут ответить на этот вопрос.

Ранее ученые обнаружили, что ожирение и гестационный диабет во время беременности связаны с высоким риском развития СДВГ у ребенка. Сочетание этих факторов повышает вероятность рождения ребенка с СДВГ практически в два раза.