VR könnte helfen, ADHS bei Kindern zu erkennen

Ein Forscherteam hat mithilfe von Virtual-Reality-Spielen (VR), Eye-Tracking und maschinellem Lernen gezeigt, wie Unterschiede in den Augenbewegungen zur Erkennung von ADHS genutzt werden können. Der neue Ansatz könnte zur ADHS-Therapie und zur Beurteilung anderer Erkrankungen wie Autismus eingesetzt werden.

Das Team bestand aus Forschern der Aalto-Universität, der Universität Helsinki und der Åbo Akademi-Universität. Sie entwickelten ein VR-Spiel namens EPELI, mit dem ADHS-Symptome bei Kindern beurteilt werden können, indem Situationen aus dem Alltag simuliert werden.

Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Natur.

EPELI Virtuelle Realität

Der neue Ansatz verfolgte die Augenbewegungen von Kindern in einem VR-Spiel, und maschinelles Lernen half dabei, Unterschiede bei Kindern mit ADHS zu erkennen. Die Studie umfasste 37 Kinder mit der Diagnose ADHS und 36 Kinder, die die Kontrollgruppe bildeten. Sie spielten EPELI und ein zweites Spiel namens Shoot the Target, bei dem der Spieler angewiesen wird, Objekte in der Umgebung zu lokalisieren, bevor er sie durch Betrachten „abschießt“.

Lisa Merzon ist Doktorandin an der Aalto-Universität.

„Wir haben die natürlichen Augenbewegungen von Kindern verfolgt, während sie verschiedene Aufgaben in einem Virtual-Reality-Spiel ausführten, und dies erwies sich als wirksame Methode zur Erkennung von ADHS-Symptomen“, sagte Merzon. „Der Blick der ADHS-Kinder verharrte länger auf verschiedenen Objekten in der Umgebung und ihr Blick sprang schneller und häufiger von einem Punkt zum anderen. Dies könnte auf eine Verzögerung der Entwicklung des visuellen Systems und eine schlechtere Informationsverarbeitung als bei anderen Kindern hinweisen.“

Juha Salmitaival ist Projektleiter und Academy Research Fellow bei Aalto.

„Dies ist nicht nur eine neue Technologie zur objektiven Beurteilung von ADHS-Symptomen. Kinder finden das Spiel auch interessanter als herkömmliche neuropsychologische Tests“, sagt er.

Salmitaival, Professor Matti Laine von der Universität Åbo Akademi und Erik Seesjärvi, Doktorand an der Universität Helsinki und klinischer Neuropsychologe am Universitätskrankenhaus Helsinki (HUH), arbeiteten zusammen, um EPELI zu entwickeln. Das Spiel steht Neuropsychologen der HUH in der Kinderneurologie und Kinderpsychiatrie zur Verfügung.

„Interessierte können EPELI als Hilfsmittel für ihre klinische Arbeit nutzen“, sagt Seesjärvi. „Die Erfahrung war sehr positiv. Alle Neuropsychologen, die nach dem ersten Pilotprojekt an einer Feedback-Umfrage teilnahmen, gaben an, dass sie von der Verwendung von Virtual-Reality-Methoden als ergänzendes Werkzeug in ihrer Arbeit profitiert hätten.“

Topi Siro, ein Aalto-Alaun, der bei Peili Vision Oy arbeitet, leitete die Spieleentwicklung für EPELI.

„Das Spiel bietet eine Liste von Aufgaben, die den Alltag simulieren, wie zum Beispiel das Zähneputzen und das Essen einer Banane“, sagte Siro. „Der Spieler muss sich trotz Ablenkungen in der Umgebung, wie etwa einem laufenden Fernseher, an die Aufgaben erinnern. Das Spiel misst alles: wie oft das Kind auf die Bedienelemente klickt und wie effizient es die Aufgaben erledigt. Effizienz korreliert mit der alltäglichen Funktionsfähigkeit, wohingegen Kinder mit ADHS oft vor Herausforderungen stehen.“

Therapeutisch Anwendungen von VR-Spielen

Das Team ist davon überzeugt, dass es ein breites Spektrum an therapeutischen Anwendungen für VR-Spiele gibt.

„Wir wollen eine auf Gamification basierende digitale Therapie entwickeln, die Kindern mit ADHS dabei helfen kann, sich für Dinge zu begeistern, die sie sonst nicht tun würden“, sagt Salmitaival. „In den USA gibt es bereits ein zugelassenes Spiel zur ADHS-Rehabilitation. Das Team erforscht Rehabilitationsmöglichkeiten in einem Projekt mit Forschern der Universität Oulu.“

Linda Henriksson ist Dozentin an der Aalto-Universität. Sie ist ebenfalls an der Studie beteiligt und setzt große Hoffnungen in VR-Spiele und ähnliche Anwendungen.

„Virtuelle Realität halte ich für ein interessantes Werkzeug, weil man damit das Geschehen in der Reizwelt präzise steuern und gleichzeitig Informationen über das Verhalten in einer natürlichen Situation sammeln kann“, sagt sie.

EPELI könnte auch zur Messung von Problemen bei der Planung und Flexibilität von Aktivitäten bei Menschen mit Autismus eingesetzt werden. Durch eine Modifikation des Systems könnte es zur Beurteilung von Sprachproblemen, Hirntrauma, ADHS bei Erwachsenen und mehr verwendet werden.