帮助自闭症儿童：VR行为训练（摘抄）

自闭症，有时候我们也叫它“孤独症”，这是一种神经发育障碍。患有自闭症的孩子社会交往能力很差，且注意力不能集中，大部分孩子的学习水平低于同龄的孩子。患者小时候可能会受到同龄人的排斥，长大后会生活能力不足，症状严重的患者几乎无法独自生存。目前自闭症的病因还没有确切的结论，并且难以根治，只能通过行为学干预方法帮助患者恢复一定的社会交往能力和生活能力。行为学干预方法虽然可以使患者的症状有一定的改善，但也存在治疗条件苛刻、治疗费用昂贵、专业治疗师稀缺等问题。
从自闭症康复训练的角度来说，自闭症患者个体差异较大，传统的康复训练方法采用的是行为学干预方法和自然干预方法。行为学干预方法通过重复和强化来形成或者改变某些行为，比如增加目光接触，学习社交规范（如感谢、道歉等）的表达。之所以需要特定的行为治疗，是因为自闭症儿童的注意力很难集中，社交能力很差，常人很容易通过模仿习得的东西，对自闭症儿童来说却非常困难。目前，行为学干预方法在改变自闭症儿童的特定行为方面的有效性已经得到广泛的验证。但它也存在缺点，即这些任务指令主要是由长期指导的医生或者老师发出的，加上行为训练只能做到模拟环境，它与真实情况依旧有所不同，这将会影响训练成果在实际生活中的泛化（Strickland,1997）。
自然干预方法旨在解决泛化的问题，它通过奖励孩子在真实的自然环境中的行为来实现泛化。如康复中心一般会有游戏室、运动室以及音乐室，老师带领孩子们一同玩耍，并引导他们在真实环境中锻炼社交能力。然而这种方法效率比较低，若想要对特定行为进行干预，这种方法往往不太合适。
VR行为训练综合了行为学干预方法和自然干预方法这两种方法的特点，起到了扬长避短的作用。使用VR行为训练帮助治疗自闭症儿童有以下几个优势：
（1）精确控制输入刺激。虚拟现实是用计算机模拟的真实世界，它可以允许复杂的精确控制，让用户感到身临其境，也就是获得沉浸式体验。对于自闭症儿童的康复训练，在计算机中设计虚拟场景比在现实生活中设置相似场景要容易得多。尤其是危险场景，比如学习过马路，或者克服恐惧感，这些场景在现实生活中不仅在设置上有难度，而且难以保证安全性。但是用计算机设置这样的场景就要可控得多，这对于康复训练尤为重要。自闭症儿童的注意力有限，越复杂的场景，干扰就越多，对于早期的训练就越不利。采用递进式的场景控制，可以有效地给不同程度的患者分配不同的治疗环境。
（2）个性化治疗。在场景中加入孩子喜欢的物体，使孩子更加喜欢这个场景，这种最大化接触是影响学习成功率的重要因素之一。对康复中心来说，他们不可能为每个孩子建一个教室，所以在单独训练时总是要重新改变布局，把孩子喜欢的东西拿出来。如果是沉浸式的虚拟现实场景，老师甚至可以一键把房间的装修变成孩子喜欢的格局，大大减轻老师的负担。同时，可以在程序中加入教学策略的系统结构，比如“需要先达成某个任务，才能进行下一个”这样的教学逻辑，将渐进式策略交给系统监控，可以减轻老师的记忆负担，使老师能够更多地关注孩子的学习情况。
（3）结构化的交互和沉浸式体验。社会交往对有缺陷的孩子而言一般过于复杂，在与真人交流时难以估摸对方的反馈是这类孩子社会交往时的一大障碍。他们更需要结构化、清晰、一致的行为和反馈，而在程序构建的虚拟环境中，更容易做到这一点。VR可以带来沉浸式体验，无论是模拟视觉、听觉还是触觉，都很逼真。在自闭症儿童的训练中，视觉和听觉的刺激尤为重要，这些都能由程序和设备很好地控制。在很多训练实例中，孩子往往更容易接纳虚拟世界中的人物，比如孩子可能不会注视跳舞的演员，却会盯着游戏里胖胖的转圈的小熊猫看，这是由虚拟物体的结构化、可预测性等多种因素共同决定的（Esubalew et al.,2012）。
（4）设备具有多维的跟踪记录能力。VR设备可以记录头部运动、肢体运动的轨迹，加上辅助设备，可以在训练中记录眼动、脑电、皮肤电、脉搏等生命体征。这些数据不仅可以作为机器判断用户学习状况的依据（并进行实时提醒和矫正），经过有效分析，还可能抽取出重要的行为特征，推动医学方面的研究。
目前，研究者们已经针对自闭症患者的各方面需求，展开了一系列关于VR辅助训练的研究。比如，眼神交流在正常人的交往中再普遍不过，自闭症儿童却很难做到。一直以来训练师都是通过行为学方法，引导孩子把视线落在交谈的人身上——例如，在训练时不停重复“看着我，看着老师的眼睛”。VR为这种烦琐的训练方式提供了新的思路，王和阿纳格诺斯托（Wang & Anagnostou,2014）设计了一款结合眼动检测的增强现实VR头盔。在这项研究中，孩子戴上这款VR头盔与老师互动。在互动过程中，如果孩子没有看老师，老师的脸上就会出现一个苹果，这样就不用老师每次都纠正孩子的行为了。这个设计很好地利用了新技术的便利，大大减轻了老师的训练负荷，提高了训练的效率。
情绪识别是社交中不可或缺的能力，而自闭症儿童在这方面的表现尤为令人担忧。2012年，埃苏巴莱等人（Esubalew et al., 2012）的研究团队针对自闭症儿童的情绪识别做了一系列研究。他们设计了一套训练自闭症儿童表情识别的系统，在这个系统中，孩子的任务是识别角色的面部表情。每次训练开始时，先不显示画面，孩子会听到一个角色的声音。这个声音讲了一个故事，故事会激发对应的某种情绪，听完之后，孩子要从表情图画列表中找出他认为角色讲故事时对应的表情。这样的训练可以提高孩子的表情识别能力。
2013年，坎达拉夫等人（Kandalaft et al.,2013）在游戏“第二人生”（Second Life）中搭建了一个训练系统，自闭症患者进入这个系统后，会根据引导扮演某个社交情景中的角色，解决一些实际遇到的问题。在每个训练阶段，辅助的治疗师会在系统中给患者提出一些指导性的反馈，让患者在下一阶段能够改进。在进行了10阶段的训练后，患者在语言和非语言识别以及心理理论（理解他人的情绪和动机等心理活动的能力）的测试中，成绩显著提高。在之后的电话回访中，患者也都给出了积极的反馈，认为这类训练提高了他们在现实中维持谈话的能力。此外，还有研究表明，VR训练可以提高自闭症患者的求职面试技能（Smith et al.,2014）。
总体上来说，用VR治疗自闭症患者的相关研究相对而言还不多，研究的覆盖面尚不广，还有很多值得探索的空间。通过VR训练，我们不但可以帮助自闭症儿童提高社会交往能力，甚至可以通过VR研究自闭症的成因。贝克莱等人（Bekele et al.,2013）的研究对比了自闭症儿童和正常儿童在VR环境中对虚拟3D人物面部表情的识别，意外地发现，自闭症儿童和正常儿童的表现并没有显著差异，这或许表明传统上使用2D材料研究自闭症儿童的实验的结果并不准确。因此，未来VR的研究或许能让我们得到对自闭症的全新认识与理解，从而能够更好地对症下药，帮助这个星球上最孤独的一类儿童。