严肃游戏干预对孤独症儿童影响的研究综述

邓力搏 吴华 阮辉 龙碧波

(海南师范大学体育学院 海南海口 571158)

自闭症谱系障碍（autism spectrum disorder，ASD），也称为孤独症，其核心症状是社会交往障碍、重复刻板行为，同时多数有多动、肠道问题、睡眠障碍等共患病。患病人群在一岁后症状就会较明显表露出来，到达三岁时病情开始加重［1］。研究证实，因孤独症病因不明，ASD症状具有终身性［2］。

严肃游戏也称功能游戏（Serious Game），其构想最早是1970年在Clark Abt杂志中被提出，最初对其要求是含有明显的教育功能，且兼顾娱乐性［3］，但当时并未得到大范围的关注，之后凭借Sawyer 在文章中的呼吁与可行性研究［4］才使其在欧美发达国家得到迅速传播和研究。当下对严肃游戏核心的定义是：指不以娱乐和享受乐趣为主要目的的数字游戏［5］，运用范围不再局限于教育功能。目前严肃游戏开发的主要方向是非沉浸式游戏（Nonimmersive Gaming，NG）、沉浸式游戏（Virtual Reality Gaming，VRG），其中NG 包括但不局限于：视频游戏、交互式游戏等，而VRG主要是使用虚拟现实技术的游戏方式。

由于现有医疗技术不能判定孤独症的病因，目前对孤独症的康复还是以行为干预为主。前期研究表明，传统体育运动［7］和音乐［8］干预、药物和心理干预［9］、生物和非生物干预［10］等综述研究较为丰满，但关于严肃游戏的综述还处于空白，探究是否能通过这种“互联网+”的新兴模式，为ASD患者提供一种普遍通用、廉价高效的干预手段，是该文的核心目的。

1 严肃游戏对自闭症儿童的干预效果的研究

1.1 社会适应能力

社会情感互动方面缺陷是自闭症谱系障碍的诊断标准之一，它极大地阻碍了ASD 儿童在各种社会环境中做出适当的反应和自我调整。情绪在社交方面有着识别和反馈他人的作用，情绪的缺乏将会很难判断ASD儿童的意图和思维过程［11］。Ip等人［12］招募94名6至12岁ASD的儿童，将他们分成2个小组，实验组参加为期14周，共28节的VRG课程，而对照组按照普通的教学课程进行，结果发现游戏很大限度提高了ASD 儿童社会互动能力，大大改善了儿童的情绪表达和情绪调节能力。

VRG 可以提供动态、不断变化的社会交流中重复练习的机会，Didehbani［13］在探究改善ASD 儿童社交能力的实验中，要求30名7～16岁的ASD患者在五周内完成10 个1 小时的虚拟现实社会认知游戏（VR-SCT）游戏，实验前、实验后测量：情绪识别、社会归因、注意力和执行功能。结果显示，情绪识别、社会归因和类比推理的执行功能都有所明显改善，并且相较于传统项目，通过家长评价的社会技能和问题行为以及教师评价的社会技能方面，认为严肃游戏组比传统认知干预组儿童有更大的改善。值得关注的是，严肃游戏组儿童在家长报告的社会情绪功能方面有明显的改善，而且这些改善在6周的随访中得以保持［14］。这都说明严肃游戏干预措施是一种方便、高效益并持久改善的治疗方法。

1.2 基本生活技能

正常儿童会通过模仿的方式学习基本生活技能，而ASD 儿童自身的病症会剥夺他们这一项能力，导致即使患者成年以后仍无法像正常成人一样独立生活。传统教学方式需要ASD儿童直面一些生活中的有危险情景，这可能导致他们受到强烈刺激，甚至身心危害。然而，在基本生活技能训练中使用严肃游戏，特别是运用VRG技术的另一个优势是，它允许出现令人尴尬和危险的社会情境，而不会让ASD 儿童在现实生活中面临风险。例如Zhang等人［15］在新加坡进行新型过马路教学，他们使用具有3D 可视化和逼真渲染的VR 技术模拟出真实世界的场景，要求教师引导患有轻度和重度自闭症的儿童参与过马路版严肃游戏。结果发现，大多数自闭症儿童在练习了几次后，都可以在没有指导的情况下自己完成严肃的游戏玩法。即使是重度ASD的学生同样可以在辅助的情况下学会过马路这项技能。

除了模拟较为危险的场景，严肃游戏带来的可视化展示和细节描述可以更好地让ASD儿童理解行为的意义或主动尝试这种行为，因为即使是一些在日常生活中看似非常普通的技能，例如洗澡这种普通人习以为常的行为，但对ASD儿童来说却是具有挑战性的，因为他们很难理解卫生的概念。而Teoh［16］近来开展了一项研究实验，他们使用微软Kinect 为ASD 患者营造VRG互动环境，教他们洗澡的步骤，在学生学习生活技能的过程中，展示出了与正常孩童一样的兴奋性和互动性。虽然作为社会的特殊个体，但成年后的部分ASD 群体是有工作的［17］，这就要求其保持基本的独立能力，而就超市购物［18］、乘坐公共交通［19］、独立上厕所［20］、危险躲避［21］等，这些实验数据都说明，运用严肃游戏对ASD 儿童进行干预，可以使其在避免窘境和危险的前提下，与正常人一样无差别地掌握基本生活技能知识，而且由于应用和游戏设计的异质性，想要涵盖正常人日常生活必须技能，也是可行和相对轻松的。

1.3 基本动作技能

运动障碍在ASD 患者中是普遍存在的，并成为支持ASD 诊断的另一标准，这些障碍影响孩子身体活动的诸多方面，例如运动控制［22］、体力活动、运动表现［23］、运动计划［24］等，这些不良表现从患者出生就开始存在，而且极可能会伴随一生［25］，由于患有ASD的儿童对久坐和室内活动以及涉及视觉空间技能的活动更感兴趣，因此它们几乎都达不到儿童每日要求的体育运动量，然而私人定制的运动训练计划往往是昂贵的。Hocking 等人［26］使用低成本动作捕捉仪器和VRG 技术设计的严肃游戏，让10 名ASD 儿童和青少年（10～17岁）在2 周内完成了6 次共120min 的基于VRG 的运动训练课程，实验结果认为：VRG在干预过程中的表现是安全的，也很少有轻到中度的副作用，而且数据还显示ASD儿童粗大运动技能的标准化行为和从低成本运动捕捉中获得的效率、对称性和同步性的动作之间存在正相关关系。同样，Edwards等人［27］用主动参与的视频游戏作为干预内容，以儿童粗大动作发展测试第三版进行测试评定，报告也显示：ASD儿童运动能力的感知性和自信心得到显著改善，表现出对新的运动很高的兴趣。

除了提高运动综合能力，部分研究者直接将体育技能教学设计到严肃游戏之中，提供给ASD儿童学习。Kurnaz 等人［28］通过VSM 分析证明这种方法是切实有效的，并且发现在随后的维持和泛化运动技能探测过程中，ASD 儿童在训练过程结束后仍继续在玩活动中的视频游戏。或许可以像教ASD 儿童生活技能一样，将运动项目教学融入严肃游戏中，再将习得的虚拟技术迁移到现实生活中。

1.4 认知能力

社会交往缺陷和偏执的执行枯燥行为以及兴趣狭窄是ASD患者的评判指标，有多项研究指出，它们可能指向同一个起因——认知能力缺陷［29-30］，相当一部分实验认为严肃游戏可以改善ADS 认知能力。Benyakorn 等人［31］设计了计算机严肃游戏训练，ASD 儿童经过6 周的练习后，有76%的受试者家属认为孩子的执行功能、工作记忆等得到了一定程度的改善，而且有72%的人认为自己的孩子是主动参与其中的，表现出少有的积极性。这与Wagle等人［32］带领团进行测试获得的结论相似，它们测试了5 款智能手机上的开源游戏（开放源代码的游戏），对ASD儿童认知水平的影响，结果显示部分在游戏中表现好的儿童，它们的工作记忆也在往好的方向发展。

令人惊叹的是，Wagle进行的实验几乎将严肃游戏干预的成本降到了最低，只有设备的花费，这项研究结果给贫困且有自闭症患者的家庭带来了极大的福音。而其他严肃游戏认知实验如对注意力［33］、视听知觉感知力［34-35］、语言文字理解［36］等的研究，其结果都产生了积极的影响，还有实验直接得到了治疗的证据，例如：Hanley 通过舞蹈类严肃游戏Dance Dance Revolution 直接观察到ASD 受试者认知活动增加了12.0%，重复行为减少了38.0%［37］。这些研究说明，即使是特殊儿童也可以和正常儿童一样从游戏中获益，且他们的起点更低，长时间的干预得到的好处有可能会大于普通儿童。这将有机会在临床医学中为治疗ASD患者提供一条新颖、安全、实惠的可能或方向。

2 结语

经过十多年的研究，严肃游戏在治疗患有阿尔兹海默病（AD）的老年人［38］和弱视儿童［39］领域大放异彩，但是基于数字游戏的治疗仍被视为新兴而非成熟的技术，由于这方面实验样本量一般都较小，干预效果和其他干预方法也缺乏对比性，这些问题可能致使基于严肃游戏的干预措施难以转化为临床实践，也造就了临床有效性仍是一个争论的问题，特别是在对待特殊儿童方面。特殊群体长期以来面临着不同的社会环境，加之他们原本的缺陷，将导致他们生理或心理变得极其敏感，对环境刺激做出更多反应，因此严肃游戏的设计必须十分谨慎。也有研究者对基于计算机活动的依赖性和孤立ASD 患者的可能性表示担忧［40］，如果控制不好“剂量”，反而会助长他们的孤独感或使他们数字游戏成瘾［41］。然而，实施这些工具的另一个阵地是学校，学校可以提供一个更加可控的环境，防止ASD儿童过度使用电子游戏。