里程碑事件：一款电子游戏可以早期诊断老年痴呆病

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人们是如何找路的? 为什么有些人总是迷路，而其它一些人却从来不迷路？为什么人们的方向感有这么大的差异？它是与生俱来的遗传特性，还是由文化因素决定的？

在一项新的研究中，研究人员和游戏公司合作开发了一款新的电子游戏。这款游戏可以帮助科学家了解人类如何在大脑中处理空间信息，如何形成地图并找路。这款游戏可以检测出患老年痴呆症的人。将来，这款游戏有可能可以帮助科学家对老年阿尔茨海默病进行早期的筛查。

这是一款名为“大海英雄之旅”《Sea Hero Quest》的视频游戏，人们可以在手机或平板电脑上玩。这款电子游戏由法国南特国家科学研究中心，德国电信公司，英国阿尔茨海默氏症研究公司、伦敦大学学院、东英吉利大学和游戏开发商合作设计。

新的方法论

老年痴呆症是一种令人心碎的可怕疾病，也是我们这个时代的世纪大病。阿尔茨海默病最常见的早期症状是短期记忆丧失，随着时间的推移，这种疾病会使人丧失独立生活的能力，他们也会丧失与他人和环境联系的能力。根据阿尔茨海默氏症协会的数据，580万美国人患有老年痴呆症，到2050年这一数字可能会上升到1400万。中国确诊的阿尔茨海默病患者有1000万人。而中国的就诊率据统计只有30%。目前还没有治疗阿尔茨海默病的方法。有些治疗方法可以在一段时间内缓解一些症状，但到目前为止，还没有一种药物能阻止疾病的进展。

老年痴呆症之所以难以攻克，是因为它是一种缓慢发展的退行性脑病。在病症能够被观察到之前的很长时间，病人的大脑已经开始发生变化了。当症状明显可见的时候，病情可能已经发展到中期，这时候进行的治疗和干预都收效甚微。由于缺乏早期诊断的能力，药物开发的有效性也受到巨大的限制。这可能是为什么阿尔茨海默病的药物研发屡屡失败的主要原因。

如果能够把大脑的各种能力用数字化的形式记录下来进行分析，那么科学家有可能在大数据中找到缓慢变化的信息，也有可能发现早期病症的微小信号。信息科技的强大能力可以帮助人们开辟一个解决慢病问题的新战场。这将从方法论上彻底改变慢病医学的面貌。所以说，这款电子游戏的应用是一个里程碑的事件。

老年痴呆和认路能力

早在1991年，加拿大McGill大学的研究员Lili Liu和她的同事就在《American Journal of Occupational Therapy》杂志上发表过他们的研究。这是一篇比较严谨的文章，讨论了痴呆症早期的病人在辨识物体的形状，大小，左右的能力，以及更高级的功能，如形成地图的能力。不过那时候，阿尔茨海默病还没有得到足够的关注。

2016年，美国的圣路易斯华盛顿大学的研究人员在《阿尔茨海默病杂志》发表了一篇文章，使用电脑研究人的虚拟导航的能力。文章指出，早在出现明显的记忆问题之前，有些人在空间导航方面已经出现问题了。他们难以记住如何在新的环境中找路。这可能是阿尔茨海默氏症非常早期的迹象。当时领导这项研究的是心理学和脑科学副教授丹妮丝·海德(Denise Head)。

Professor Denise Head

在这个研究中，研究人员测试了他们的记忆能力。被试者需要在电脑上导航一个虚拟迷宫，计算机上有一系列相互连接的走廊，有四个墙纸图案和20个地标。研究人员当时评估了两种具体的技能：参与者学习和遵循预先设定好的路线的能力，以及他们创造和使用记忆中的地图的能力。

根据这项研究，临床前老年痴呆症组学习预先设定的路径时没有什么困难，但他们在大脑中绘制迷宫地图的能力明显不行。

什么样的医学游戏

目前这款游戏《Sea Hero Quest》的开发团队把Denise Head的思路进一步发展并产品化。到目前为止，全世界已经有430万人下载了这款游戏。首先，玩家会拿到一张地图，上面有目的地，检查站。然后地图被拿走。玩家需要根据记忆在游戏中穿过迷宫般的岛屿和冰山才能达到终点。研究小组将每0.5秒的数据记录下来进行研究。基于大量数据的研究结果可以显示玩家的记忆和空间导航的能力。

在目前的研究中，科学家在研究那些遗传上易患阿尔茨海默症的人（携带APOE4基因）和正常的人玩这款游戏时有什么区别。他们已经测试了31名携带APOE4基因的志愿者。APOE4基因与老年痴呆症有关。同时他们测试了29个没有携带APOE4基因的志愿者。研究人员发现，遗传风险高的人(APOE4携带者)在空间导航任务上表现较差。他们往往会选择效率较低的通往目标的路线。

这一初步结果表明，这个游戏可以帮助区分遗传上易患阿尔茨海默病的人和不易患阿尔茨海默病的人。研究人员认为，这一发现很重要，因为标准的记忆和思维测试在早期没有出现患病症状的时候是无法区分风险组和非风险组的。目前对痴呆症的诊断是建立在记忆丧失的基础上的，这种丧失发生在疾病的中晚期。游戏里面的数字信息帮助科学家更早地发现痴呆症，让科学家朝着改变生命的方向迈进了一步。这项研究分别发表在PNAS和PLOS ONE。

领导这项研究的 Michael Hornberger

信息科学的强大

研究团队分析了2万7千名年龄在50-75岁的中老年人的数据。这些年龄段的人在未来的10年内都有可能罹患阿尔茨海默病。计算机数据分析的强大能力这时候可以发挥巨大的作用。因为游戏2分钟收集的数据相当于5个小时的实验室试验。这意味着研究团队已经获取了相当于数千年的实验室数据可供研究。慢病的过程在游戏中被大大缩短了。这是为什么我们说这一事件是里程碑式的革命。

中国自己的医学游戏

这款游戏是英文版的，尚不适用于中国的广大中老年用户群体。希望我们的读者中有游戏开发工作者，能够开发出类似的中文医学游戏产品。这样的产品将从根本上改变老年痴呆病的科研，为亿万患者，家属，以及可能患病的人们带来福音。毕竟，老年痴呆症会影响到我们每一个人，不是今天，就是几年以后的今天。

参考文献：

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5091813/

https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0213272

https://www.pnas.org/content/early/2019/04/23/1901600116

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