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“大脑绘画”可以帮助多动症患者吗?


Tyree Lewis,南佛罗里达大学博士。学生,通过新兴的脑机接口 (BCI) 技术演示大脑绘画。


这就像《怪奇物语》中的场景。


南佛罗里达大学的一名学生戴上一顶内置微型传感器的帽子,这些传感器记录大脑中的电信号。然后他开始盯着电脑屏幕。Tyree Lewis 双手交叉放在膝盖上,默默地看着前方。


但当Lewis一动不动地坐着时,附近屏幕上的空白画布开始填满各种形状:红色圆圈和三角形,绿色方块。


Lewis正在用他的头脑创作艺术。这是一个称为“大脑绘画”的过程,当个人在心理上选择颜色和形状来制作抽象的数字图像时,需要高度集中注意力。


USF(南佛罗里达大学) 计算机科学与工程教授 Marvin Andujar 正在研究被诊断患有注意力缺陷/多动障碍或 ADHD 的大学生是否可以使用这种前沿技术来提高注意力,同时减少对可能产生副作用的处方药的需求。


Lewis是一名在 Andujar 实验室协助该项目的博士生,他在六月为坦帕湾时报的记者进行了大脑锻炼演示,不过他没有多动症。


“这个项目的总体目标是最终将大脑绘画工具‘送‘到实验室外的人手中”。Andujar 说。


“我们探究的目标是:我们如何帮助他们养成某种习惯,使得他们在提高注意力的同时,同时还能改善情绪状态?”


    “我们需要这个”


Andujar 是 USF 工程学院的计算机科学家兼神经机器交互实验室主任,之前专注于开发使用脑机接口的脑控无人机。


南佛罗里达大学神经机器交互实验室主任 Marvin Andujar 解释了学生 Tyree Lewis 如何通过新兴的脑机接口 (BCI) 技术进行大脑绘画。


这种技术让用户使用称为脑电图系统的电子头带操作无人机,该系统能读取大脑中的电信号。这些信号被转换成促使无人机移动的命令。这个过程需要参与者全神贯注才能成功。


2019 年,当 Andujar 在坦帕举行的商业和技术峰会上展示他的无人机时,Andujar 说,有 ADHD 患者向他询问了这项技术,并表示这可能帮助他们改善短暂的注意力。还有患有多动症的大学生在了解到它的应用后也表示了兴趣。


“患者社区告诉我,‘我们需要这个,这很有用。'”Andujar 说。


据世界卫生组织称,多动症是最常见的心理健康状况之一。它通常在儿童中被诊断出来,并且通常持续到成年期。2016 年,美国估计有 540 万 2 至 17 岁的儿童患有多动症,约占该年龄组的 8%。


研究人员说,至少 60% 的患有神经发育疾病的儿童成年后会出现症状。估计有 2% 到 8% 的大学生患有多动症。


症状包括多动、冲动和注意力不集中。这种情况通常用行为疗法和处方药来治疗,例如 Adderall,一种帮助人们集中注意力的药物。但与此同时,常见的 Adderall 副作用包括食欲下降和睡眠问题。


在 2010 年的一项德国研究中,一组肌萎缩侧索硬化症 (ALS) 患者使用脑机接口技术进行脑部绘画。脑机技术为他们提供了一种新的创造性表达形式。


所以Andujar 提出了这个问题:患有多动症的人能否使用大脑绘画来提高他们的注意力并获取情绪健康——并最大限度地减少他们需要的药物量?


    实验艺术


2020 年,美国国家科学基金会提供 8 万美元用于资助 Andujar 的脑部绘画研究。此后,他和他的实验室收集了八名南佛罗里达大学学生的数据,这些学生每人使用了六次大脑绘画技术。其中两名参与者患有多动症,其余的人自述他们一直在努力解决注意力不集中问题。


通过新兴的脑机接口 (BCI) 技术展示“大脑绘画”。


以下是大脑锻炼的工作原理:一个人绑在一个价值 20,000 美元的电极帽上,电极帽上点缀着传感器。参与实验的人坐在电脑屏幕前,戴着 Oculus Rift 耳机在虚拟现实中绘画。


屏幕上会显示颜色、形状和控制选项。当参与者盯着特定选项时,传感器会检测到大脑中的电信号,最终使空白画布填满他们的“作品”。


Andujar 说,用户必须完全专注于他们的绘画。他们不能同时与朋友聊天或查看他们的短信。如果他们这样做,就可能无法画出他们想要的东西,因为传感器无法检测到他们希望的选项。


Lewis 说,对于第一次参加实验的人来说,这个过程可能会很累。Andujar 介绍,早期的结果很有希望。八名学生中有五名注意到他们的注意力持续时间略有改善。


起初,参与者需要一两个小时来创作一幅最初的大脑画。但随着他们使用这项技术的次数增加,他们变得越来越快。


研究人员计划招募更多的南佛罗里达大学学生继续收集数据。Andujar 说,该团队还必须获得额外的资金,因为他们已经用完了大部分拨款。


将来,他还想举办一个艺术展览来展示大脑绘画。但最重要的是,Andujar 说他希望将这项技术变成一种有效且可负担的治疗多动症的实际方案。


本篇文章来源:

https://www.marinij.com/2022/07/24/can-brain-painting-help-adhd-patients-research-looks-for-answers/

来源:中国信息通信研究院知识产权中心


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