好玩的数字“药丸”EVO:用游戏探测治疗脑部疾病
我在一家波士顿生物技术试验室的办公室里,这个办公室属于PureTech Ventures投资公司,也就是负责研发新药品的阿基利交互实验室(Akili Interactive Labs)的母公司。 
2015-3-6 14:35:56
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E药脸谱

本文转载自奇点网


2014年10月6日,我在一家波士顿生物技术试验室的办公室里。我坐在透明塑料椅子上,准备接受一项关于脑失调疾病的医学试验。当然,我大脑本身是没有毛病的。


这个办公室属于PureTech Ventures投资公司(就是魏巴赫新加入的那家公司),也就是负责研发新药品的阿基利交互实验室(Akili Interactive Labs)的母公司。从前年12月开始,他们还对佛罗里达州和北卡莱罗纳州的儿童进行了治疗,这些治疗是注意力不集中过度反应症(ADHD)正式临床试验 的一部分。这次的治疗不同寻常,因为他们采用了独特的传输系统:iPad或者iPhone。之所以会这样,是因为本次治疗所使用的“药物”是一种电子游 戏,名为《Project:EVO》。



从1991年开始我就没再玩过电子游戏。万一因为我动作笨拙而被游戏认为我有认知缺陷怎么办?阿基利实验室的创始人之一,32岁的埃迪·马图奇(Eddie Martucci)递给我一个iPad,我的游戏头像是:一个黄色的类人动物。我的游戏角色会驾驶喷射燃料的木筏,行驶在扭曲而结冰的河面上。任务看上去 很简单,那就是点击水中窜起的蓝色鱼,并避免点到红色鱼、绿色鱼和蓝色鸟。当然,我还要操纵木筏,避免撞上冰峰和河岸。


这个游戏很难、我不断地错过蓝色鱼,还经常撞在河道上。更让人失望却又让人上瘾的是:一旦我玩的稍微好一点,游戏的难度立马就加大了。


如果阿基利实验室的临床研究成功,未来有一天医生就可以为ADHD患者安排这款游戏进行治疗。同时,这款游戏还能治疗很多其他影响执行能力的疾病。所谓执行能力,包括计划的能力、禁止动作的能力、在不同任务中快速切换的能力等。EVO这款游戏是数十个目前正在进行临床试验项目中的一个,而其他试验则关注老年痴呆症、自闭症和抑郁症等。



阿基利实验室的试验很具有现实性,满足了大型制药公司的要求。目前,已经有两家传统制药公司(辉瑞公司和夏尔Shire plc公司)与阿基利实验室达成了协议。马图奇表示:“在行业内,人们对数字技术的接受能力绝对会不断提升。”


在 过去的几年中,很多关于电子游戏和大脑功能的研究在消费者市场引起了关注和震动。据报道称,“数字大脑健康”这一行业的年收入从2009年的6亿美元增长 到了2012年的10亿美元。其中,Lumosity、Cogmed、Posit Science、CogniFit和 Brain Resource都是该行业中的领军企业。


不过大多数公司还没为自己的产品进行药物申报,因为他们的还没有完成足够的试验。而且,科学家表示这些游戏承诺能快速治疗疾病,可是实际上却没有这种效果。


相比之下,阿基利实验室正在对EVO进行必要的临床试验,以便它能通过FDA审核成为合格的医疗设备。如果他们成功,那么就能够进入一个尚未打开的市场:病人。联合创始人艾瑞克·艾伦克(Eric Elenko)表示:“在这一领域我们没有竞争对手。从商业角度来看,这意味着一个有利可图的机遇。”


以往人们用来治疗大脑失调疾病的药物不仅有副作用,而且通常不能治疗执行功能障碍。据加利福尼亚大学神经系统科学家亚当·格萨里(Adam Gazzaley)介绍,传统药物没有反馈回路,从而无法实现自我学习。他说:“传统药物很迟钝,它们不是专门为大脑中网络和回路设计的。”


2008年,格萨里在进行一个针对执行能力的大脑扫描研究时开始对科学化游戏产生兴趣。他想知道,通过对人们加以训练是否可以提高他们日常的执行能力。不过他的实验室任务很无聊。他回忆说,让志愿者玩几个小时的游戏是一个很荒谬的主意。


因此格萨里与朋友马特·奥梅内克(att Omernick)取得了联系,他是LucasArts公司的游戏设计师,当时正在研发《Star Wars: The Force Unleashed》这款游戏。这两人同其他工程师和研究人员一起在晚上开会,探讨如何能把实验室任务改进成好玩的东西。奥梅内克说:“格萨里给我们提供 寿司和啤酒,所以我们才有力气进行头脑风暴。”


他们的成果是一个名为《NeuroRacer》的游戏。游戏者负责驾 驶一辆汽车在弯曲的高速公路上行驶,同时需要对弹出式标志做出反应。去年,格萨里进行了一项研究。他让一些老年人试玩了游戏并测试了他们的表现。此后,他 的文章登上了《Nature》杂志封面。试验最初,老年人的表现都很差。可是经过几个月训练之后,他们的表现就比未经训练的年轻人要好。更重要的是,他们 在未受训练技能项目领域(比如持续注意、工作记忆等)的分数纷纷提升。而且,这些技能在未来最少半年时间内的表现都很不错。通过利用头皮电极测量参与者的 脑电波,研究人员还发现《NeuroRacer》的训练改变了参与者脑电波模型。通过游戏,老年人的大脑看起来明显年轻了很多。




从设计层面考虑,《NeuroRacer》的设计比较落后。奥梅内克说:“我都不太愿意称之为一款游戏,因为它太简单了。”不过,这款游戏的确有一个创新的 特点:它能够实时适应环境,改变游戏难度。大多数电子游戏会随着游戏者进入更高的级别而改变难度,但奥梅内克说《NeuroRacer》是第一款可以实时 更新难度的游戏。


当他们设计《NeuroRacer》时,格萨里和奥梅内克遇到了马图奇与艾伦克。这四个人一起成立 了阿基利实验室。这家公司将《NeuroRacer》的算法注册了专利,而奥梅内克对设计进行大刀阔斧改进后,《NeuroRacer》就进化成了 《Project:EVO》。


奥梅内克表示,EVO这款游戏中最重要的设计部分是它能吸引不同类型的玩家。无论是患有ADHD而热爱游戏的7岁儿童,还是从未接触过平板电脑的82岁老人,他们都会喜欢这款游戏。“游戏得到了人们的普遍喜爱,大家不会觉得这款游戏很恐怖(游戏中没有武器和死亡画面)。”



工程师还改进了EVO的自适应性,使其做的比《NeuroRacer》更好。现在,EVO能在每秒内捕捉30次数据。马图奇说:“人们玩游戏时,不会处于一种游戏太难或者太简单的状态,因为游戏会自动改变难度。你只需要把iPad递给患者,我们的游戏就能起到治疗作用。”


生物制药公司夏尔是世界上ADHD药物最大的销售商,他们对阿基利实验室进行了一笔未透露数额的投资,并帮助他们收集正在进行中的ADHD研究。目前,试验有80名儿童参加,年龄从8岁到12岁不等。这些孩子中半数患有ADHD,另一半则认知功能正常。根据试验要求,这些孩子在一个月时间内每天要玩30分钟 的EVO游戏。


试验目的是看看ADHD组和对照组在游戏得分上是否存在差异。研究人员尤其希望对多任务处理进行探 究。多任务处理是一种认知能力的展示,有的试验参与者表现出很难同时处理多个任务的情况。阿基利的团队相信,他们会在ADHD患儿身上发现多任务处理能力 不足这一表现。据悉,试验的结果将于今年某个时间公布。


如果试验(研究医疗设备的监管过程)发现ADHD患儿组和对照组之间存在差异,那么阿基利实验室会开启规模更大且更严格的“关键试验”,对照测试游戏和安慰剂之间的差异。


担任阿基利实验室顾问的纽约州立大学上州医科大学分校的精神病学教授斯蒂芬·法拉恩 (Stephen Faraone)指出,临床试验意味着阿基利团队需要担心游戏的副作用。他指出,患有ADHD或者自闭症的男孩很容易出现沉迷于电子游戏的情况。他们会花 费大量时间在游戏上,然后无法自拔(在ADHD试验里,工程师给EVO游戏进行了编程设定,使其45分钟后就会自动关闭)。但是游戏类型的治疗会降低孩子 们抗拒治疗的可能。他说:“游戏是一种所有孩子都喜欢的治疗方式。”


密歇根大学助理教授钱德拉·斯里巴达 (Chandra Sripada)表示,电子游戏治疗方案之所以有效,是因为我们知道ADHD患者的大脑回路有缺陷。脑成像研究表明,ADHD患者大脑中认知控制区域存在 障碍,所以他们不能控制自己的说话方式或者压抑自己的冲动。斯里巴达说:“游戏能训练一些脑回路,而这些脑回路正是ADHD患者比较薄弱的环节。看起来这 个思路还是可行的。”


即便EVO游戏最后被证明不能在治疗大脑失调疾病中发挥有效作用,它也可能在其他领域发挥作 用。辉瑞公司已经投资了一个100人的临床试验,目的是观察EVO游戏数据是否可以被用来标记患上阿尔茨海默病(俗称老年痴呆症)的健康老人。目前,我们还没有有效途径来预测谁会患上老年痴呆。辉瑞公司的发言人迪恩·马斯特约翰(Dean Mastrojohn)说,实验目的就是为了观察游戏能否在未来老年痴呆治疗方案的临床试验中发挥生物标记的作用。


艾伦克和马图奇让我偷看了一眼我的数据。欣慰的是,作为一个30多岁的中年人,我的集中注意力能力比预想的要好很多。我的多任务处理能力存在5%的不足,这在马图奇看来是很好的数据。一般来说,二十多岁的年轻健康人才有这样的数据。


如果EVO游戏通过FDA审批,相比传统治疗方案,人们对游戏治疗如何使用将会是一个有趣的话题。医生应该如何决定“剂量”?像我一样的健康消费者是否需要 处方才能玩这个游戏?有没有不需要处方就可以购买的游戏版本?虽然阿基利实验室关注病人市场,但我觉得他们最终还是会涉足更庞大的消费市场:认知能力增 强。

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