注意力缺陷研究的新突破

――基于感知觉学习的虚拟现实训练系统治疗儿童注意力缺陷

邓向红  刘迪辉  林茹珠  练丁香  邬蕴仪  冯桂英

（中山大学附属中山医院儿科528403）

[摘要] [目的] 介绍基于感知觉学习的虚拟现实训练系统用于治疗儿童注意力缺陷的情况，旨在探讨儿童注意力缺陷的发生机制及治疗方法。[方法] 使用基于感知觉学习的虚拟现实训练系统对注意力缺陷儿童进行训练，训练前及训练后6个月用数字划销试验测试注意力。[结果] 训练6个月后其注意力缺陷程度明显改善。[结论] 基于感知觉学习的虚拟现实训练系统为临床治疗儿童注意力缺陷提供了新的工具和新的方法。
[关键词] 注意力缺陷；感知觉学习；虚拟现实；训练

许 多家长和老师对孩子上课注意力不集中、学习成绩差或不稳定、做作业拖拉、多动、自控能力差、脾气暴躁等现象而头疼。有的家长认为孩子是有意不听话，对孩子 斥责打骂，造成了孩子的身心创伤。美国心理学家爱瑞斯经多年的观察和研究发现，在3～13岁儿童中，有10％～30％的儿童不同程度地存在上述现象。我们 对存在这种情况的孩子进行注意力的测验，发现这些孩子大部分均存在不同程度的注意力缺陷。
注意力是儿童生活学习的基本能力，良好的注意力可以促使儿童在很短的时间内选择有关事物，同时快速接近对自己有利的事物，以获得良好的学习效果。儿童学习 问题的最常见的原因是注意障碍，优秀学生在注意方面常有突出的表现。因此测试、评价儿童的注意力并有针对性地对儿童进行相应的教育和训练是非常重要的。我 们运用基于感知觉学习的虚拟现实训练系统对62名注意力缺陷儿童进行了训练，并取得了良好的效果，现总结如下。
1 对象和方法
1.1 对象? 因行为及学习问题而前来我院儿童神经心理专科门诊咨询的儿童。由儿童神经专业的临床医师询问病史，做体格检查，神经系统检查和精神检查, 排除躯体器质性疾病，除外学习困难、品行障碍、精神发育迟滞、情绪障碍等，标准化智商测定≥85，近2周内未使用过精神活性药物。符合条件者共30人，年 龄为5～14岁,平均8.8±1.9岁，男女比例为4：1。
1.2 方法 采用国家医疗保健器具工程技术研究中心及中山大学健康与人类发展研究中心联合开发的虚拟现实训练系统进行训练，训练过程由专人负责指导。训练方法采取个体化、级别化的原则，循序渐进，每周2～3次，每次30min，一共6个月。
为了解患儿训练前后的注意力情况，采用上海惠诚软件有限公司的数字划销注意力测验软件，在训练前及训练后6个月进行注意力测定。测验时间为10分钟,由软 件自动计算粗分，净分和失误率。 1.数字划销测验:测验儿童的注意集中及注意转移"测验用阿拉伯数字构成,分五个测验,每个测验有不同的要求，测验一是要求将3字划去；测验二是不划3 字,而是划3字前面一位的数字；测验三是划3字前面的一位7字；测验四是划去3字和7字中间的一个数字；测验五是划去3字和7字中间的偶数字。每一测验的 时限是3分钟,要求尽量快,不错划,不漏划。测验的难度依次升高,测验一划去的字与无关字的比率为4%,测验二的比率也为4%,测验三是2%,测验四是 4%,测验五是2%。计算净分、粗分和失误率,粗分为全部划正确数之和,净分=粗分-(错划+1/2漏划),失误率=(错划+1/2漏划)/划 正*100。
1.3 统计学分析：结果采用均数±标准差表示。运用配对ｔ检验和方差分析的方法，采用SPSS10.0统计学软件进行统计分析。
2 结果
在6个月基于感知觉学习的虚拟现实训练后，大部分分儿童的行为问题明显减少，注意力集中的时间延长，老师的投诉减少。孩子的学习成绩、人际关系、饮食和睡眠、情绪控制等方面均有令人满意的提高和改善。
2.1 训练前后的数字划销测验结果比较 治疗后的粗分、净分均显著上升(P<0.01),失误率下降(P<0.01)，与治疗前相比有显著性差异（详见表1）

表1 治疗前后数字划销测验比较(±s)

3 讨论

所 有入选儿童均存在不同程度的注意力缺陷，男性明显多于女性，与国内外研究一致 [1，2] 。注意力缺陷是儿童多动症发生的根本原因。目前认为有四大因素导致儿童注意力缺陷。一是脑神经递质数量不足；二是脑组织器质性损害[3]。如母亲孕期疾 病，分娩过程异常如早产、新生儿窒息和颅内出血等；三是遗传因素。国内外学者普遍认为,遗传因素在儿童多动症的病因学中起着重要作用[4]。对孪生子的研 究发现,单卵孪生子的同患病率达100%,而双卵孪生子仅为17%。其遗传方式可能为多基因遗传。约40%的多动症患儿父母,其同胞和其他亲属在童年也患 此病,且多动症儿童父母患精神病的比例较高；四是教育方法不当，如早期智力开发过量，使外界环境的压力远远超过了孩子力所能及的程度，是造成儿童一系列行 为问题的原因之一。各地流行病学调查报道的儿童多动症患病率有所不同,但有一点是相同的,即有明显的性别差异。国内外的研究已经证明多动症是多基因遗传, 可能因为女性儿童在遗传倾向上具有较高的阈值也就是必须要有更多的基因参与才能表现出行为症状,也可能是男孩对某些环境中的危险因素较女孩敏感,因此男孩 患病率比女孩高。此外,男性儿童的小动作多、喧哗和活动过度3项核心症状极易引起老师、家长的重视,使得多动症男性患儿较女性患儿更容易被识别,这也许是 筛查出多动症男性患儿明显高于女性患儿的原因之一。

视觉科学家最新提出了“大脑神经知觉学习”、“神经视觉矫治”、“神经 侧向交互”、“视觉空间交互”等神经治疗理论，并提出了采用感知觉学习的训练方法治疗注意力缺损。神经生理学的研究表明，人的大脑只有20%的功能付诸使 用，而80%的功能处于闲置和待开发状态，儿童大脑拥有巨大的可开发潜能，只要使用科学的方法，都可以进入人们未开发的空间，从而充分发挥大脑的功能。

感知觉学习是利用大脑神经系统的可塑性，通过特定的感觉刺激和学习，以及手眼协调能力的学习，激活各种感觉信号通路，矫治和改 善大脑神经系统的信号加工处理能力，从而达到治疗的目的[5]的(Lu and Dosher 2004; Roger W Li 2004)。感知觉学习除能够干预与视力关系最为密切的大脑视皮层（枕叶）以外，对于与视觉相关的占大脑70-80%的区域，如颞叶、顶叶、额叶，也有良 好的促进其发育的作用。

从新理论提出起至今，国外的研究机构不断地进行对新问题的探索。在临床中，出现了一些配合新理论的 诊断、治疗和研究工具。本虚拟现实训练系统正是基于感知觉学习的基础上，对注意力缺损的儿童进行训练。从训练的效果来看，训练前后注意力的改善是非常明显 的，值得关注与推广。

本系统用于治疗儿童注意力缺损具有以下独特的优点：

1 动态交互性。人和机器在训练中可以互动，儿童更乐于参与。

2 安全性。训练的平台是虚拟的，虽有身临其境感却不存在任何危险。

3 项目多样性。训练项目繁多，除注意力训练外，还有左右脑功能和基本认知功能训练、手眼协调训练、精确认知功能训练及高级认知和学习能力训练四大类，每大类又分成多个子类，训练过程不易厌烦。

4个性化制定训练方案，量化训练结果。

5 趣味性：寓训练于游戏之中，强烈的视觉刺激均可提升儿童的依从性。

6 有效性：中枢神经兴奋药哌甲酯治疗注意力缺陷有较好的临床效果,国内外都有报道[6],但药物治疗有一定的副作用，停药后症状又复发。而经过基于感知觉学习的虚拟现实训练系统训练后获得的认知功能改善可以轻松地演绎到日常生活中，从而彻底改善儿童的注意力缺陷。

参考文献

[1] Joseph B, Stephen V.F, Michael C.M. Differential effect of environmental adversity by gender: Rutter's index of adversity in a group of boys and girls with and without ADHD. Am J Psychiatry, 2002, 158: 1556-1562.

[2] Baydala L, Sherman J, Rasmussen C, etal. ADHD characteristics in Canadian aboriginal children. J of Att Dis, 2006,9(4):642-647.

[3] Rubia K, Smith A.B, Brammer M.J, etal. Abnormal brain activation during inhibition and error detection in medication-naive adolescents with ADHD. Am J Psychiatry,2005,162:1067-1075

[4] Jennifer C, Russell S. Deficient inhibition as a marker for familial
ADHD. Am J Psychiatry,2001,158:1884-1890.[1]注意缺陷多动障碍的诊疗指南[J].中国全科医学,2005,8:8.

[5]高文斌,魏景汉等,视觉注意范围的调控机制[J].航天医学与医学工程,2002,03.

[6]杜亚松.哌醋甲酯治疗注意缺陷多动障碍的疗效研究[J].上海精神医学,1997,9:21.

作者：邓向红，1957.7出生 主任医师 小儿神经专业 2005年度中山市第一批科技计划项目2005A105