虚拟现实能否提升神经心理学测试的生态效度?

虚拟现实测试

虚拟现实(VR)技术允许开发模拟真实世界功能的环境和任务,以增强神经心理学测试的生态效度。VR测试提供的控制水平、激励吸引力和客观数字测量使其成为传统评估方法的有力补充。

Pieri, L., Tosi, G., & Romano, D. (2023). 虚拟现实技术在神经心理学测试中的应用:系统综述。《神经心理学杂志》。https://doi.org/10.1111/jnp.12304

关键点

本文对使用虚拟现实(VR)技术进行神经心理学评估的研究进行了系统综述。主要发现包括:

  • VR可以通过模拟现实环境和任务来提高神经心理学测试的生态效度。然而,目前只有少数工具具有坚实的临床效用证据。
  • 大多数VR评估工具仍处于早期研究阶段,缺乏规范数据或心理测量属性的证据。只有3种工具似乎已准备好用于临床。
  • 已开发的VR测试涵盖了记忆、注意力、执行功能、空间导航和日常生活活动等认知领域。但语言功能的研究相对较少。
  • VR测试的主要优势包括实验控制、多感官刺激、客观评分以及激励受试者的潜力。
  • 挑战包括网络晕动症的风险、高昂的开发成本和技术技能需求。对于有显著功能障碍的患者,其适用性和可访问性也是一个问题。

本文认为VR测试可以作为传统测试的补充评估方法。但也强调需要进一步的证据来证明其生态效度、临床效用和可访问性,然后才能广泛实施。

理由

先前的研究质疑了纸笔神经心理学测试的生态效度,即测试表现与现实生活功能之间的关系(Chaytor & Schmitter-Edgecombe, 2003)。

VR技术提供了更大的沉浸感和控制力,可以模拟现实环境和任务,从而解决生态效度的担忧。

此外,VR设置允许收集反应时间和运动数据等客观数字测量,这些数据可能有助于评估。

然而,尽管过去二十年对VR评估工具的研究越来越多,但很少有研究提供了支持临床采用的完整心理测量证据或规范数据(Climent et al., 2021; Iriarte et al., 2016)。本系统综述旨在解决这一研究空白。

方法

作者在PubMed、Web of Science和PsycINFO三个数据库中使用“虚拟现实”和“神经心理学评估”这两个关键词进行了搜索。

他们纳入了2000年至2021年期间发表的、描述用于神经心理学测试的VR范式的同行评审英文文章。

案例研究、综述、康复协议和非VR测试被排除在外。

提取的数据包括样本详情、认知领域、测试可用性、规范数据和技术规格。测试被分类为沉浸式或非沉浸式。

样本

所审查的研究样本量各不相同,从单个病例到超过一千名健康和临床参与者不等。显示充足规范数据的工具样本量在243至1469之间。

统计措施

开发和验证VR测试的研究采用了描述性和推断性统计方法。

相关分析经常用于证明与传统测试的收敛效度

组间比较有助于建立区分效度和敏感性。

结果

审查过程产生了287项符合条件的研究,其中134项自2016年以来发表,突显了对沉浸式VR测试研究的关注不断增加。

然而,只有3种工具提供了稳健的心理测量概况和规范数据,可供临床考虑——Nesplora AULA、Aquarium和Systemic Lisbon Battery。这些工具评估了注意力和记忆。

空间导航、执行功能、注意力和记忆是最常研究的领域。然而,通过VR测试研究的语言功能相对较少。

模拟的传统测试改编和虚拟现实生活任务的设计涵盖了各个领域。

洞察与深度

系统综述为基于VR的神经心理学评估的新兴领域提供了有用的见解。

它突出了数字化渲染模拟在多个认知领域中提供的价值。

同时,它指出了尽管有二十年的初步可行性研究,但从研究到临床转化的巨大差距。

优点

  • 综述方法是关键优势之一,通过跨数据库的彻底搜索策略和遵循PRISMA指南的系统纳入方法。
  • 既包括沉浸式工具也包括非沉浸式工具,代表了当前技术水平。
  • 讨论部分有效地将研究结果与可访问性、适用性和有效性等具有重要临床意义的问题联系起来。

局限性

  • 综述仅限于英文发表的研究,忽略了其他语言的研究。
  • 此外,认知领域的分类基于作者的描述,考虑到神经心理学任务的复杂性,有时可能会模糊不清。
  • 报告正面结果可能导致纳入研究的偏差。

未来综述可以通过包含多种语言和认知领域评估的小组分类来缓解这些局限性。

启示

关于VR相对于传统测试的优势的见解可以指导开发更具吸引力、敏感性和生态效度的工具。

然而,持续存在的网络晕动症易感性和先进VR系统的可访问性问题意味着传统测试将继续在评估中保留其价值。

在获得更强的心理测量证据之前,VR测试可以作为传统测试组合的补充。

这也突显了神经心理学研究人员、人机交互专家和VR开发者之间需要更多的跨学科合作,以创建具有临床实用性的解决方案。

结论

综述全面捕捉了将VR技术纳入神经心理学评估的可能性和挑战。

基于VR的测试范式开始解决传统测试的人工无菌环境问题。

然而,大多数提议的工具距离临床现实仍有很长的路要走。对有前景的工具进行强有力的验证研究可以推动评估的3.0浪潮。

总体而言,VR测试有望在不久的将来成为全面神经心理学评估的主流。但在从实验室走向临床之前,还需要解决更多问题。

参考文献

Chaytor, N., & Schmitter-Edgecombe, M. (2003). 神经心理学测试的生态效度:对日常认知技能的文献回顾。神经心理学评论, 13, 181–197. https://doi.org/10.1023/B:NERV.0000009483.91468.f

Climent, G., Rodríguez, C., García, T., Areces, D., Mejías, M., Aierbe, A., Moreno, M., Cueto, E., Castellá, J., & Feli González, M. (2021). 新虚拟现实工具(Nesplora Aquarium)用于成人注意力和工作记忆评估:规范研究。应用神经心理学:成人, 6, 1–13. https://doi.org/10.1080/23279095.2019.1646745

Iriarte, Y., Diaz-Orueta, U., Cueto, E., Irazustabarrena, P., Banterla, F., & Climent, G. (2016). AULA——高级虚拟现实工具用于注意力评估:西班牙的规范研究。注意力障碍杂志, 20(6), 542–568. https://doi.org/10.1177/1087054712465335

Page, M. J., McKenzie, J. E., Bossuyt, P. M., Boutron, I., Hoffmann, T. C., Mulrow, C. D., Shamseer, L., Tetzlaff, J. M., Akl, E. A., Brennan, S. E., Chou, R., Glanville, J., Grimshaw, J. M., Hróbjartsson, A., Lalu, M. M., Li, T., Loder, E. W., Mayo-Wilson, E., McDonald, S., … Moher, D. (2021). PRISMA 2020声明:报告系统综述的更新指南。系统综述, 10(1), 1–11. https://doi.org/10.1136/bmj.n71

学习检查

  1. 虚拟现实技术如何具体帮助提高生态效度并解决纸笔测试的局限性?综述在各个认知领域中提供了哪些例子?
  2. 如果基于VR的测试与传统测试的相关性较弱,是否一定意味着它们无效?论文中对此有何论述?
  3. 在VR测试从研究转向临床实践之前,还存在哪些关键可行性问题?测试开发者可以采取哪些步骤来解决这些差距?
  4. 哪些残疾或损伤会使基于VR的评估变得困难或不适合?如何设计VR环境以最大化可访问性?
  5. 考虑到成本、技能和风险等因素,您认为VR测试可以完全取代传统测试而不是补充它们吗?综述中突出了哪些因素?

引用来源

本文翻译自以下网站:

simplypsychology.org

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