Virtual reality kan blive et fremtidigt screeningsredskab i psykiatrien

Artikel af psykolog og ph.d. studerende Andreas Elleby Jespersen, Institut for Psykologi, og professor Kamilla Miskowiak, Institut for Psykologi i Forskerzonen på Videnskab.dk den 27. april 2022.

Du står i dit køkken og skal forberede et middagsselskab. Dine gæster er lige på trapperne.

Du skal både huske, hvilke ingredienser der skal bruges, sørge for at alt er klar til tiden og holde øje med, at maden ikke brænder på.

Du tænker måske ikke altid over det, men en sådan typisk dagligdagssituation er en meget kompleks og krævende opgave for din hjerne, hvor du både skal kunne huske, planlægge og fastholde opmærksomheden.

Disse funktioner kalder vi også for kognitive funktioner.

Mange mennesker med psykiske lidelser kæmper i dagligdagen med kognitive vanskeligheder, såsom hukommelses-, planlægnings - og koncentrationsbesvær. Det viser flere studier, for eksempel studiet 'Meta-analysis of Cognitive Impairment in First-Episode Bipolar Disorder: Comparison With First-Episode Schizophrenia and Healthy Controls' og studiet 'Cognitive impairment in depression: a systematic review and meta-analysis'.  

Hos mennesker med tidligere depression, bipolar lidelse eller psykosespektrumforstyrrelser (skizofreni og skizotypi) varer disse kognitive vanskeligheder ofte ved i symptomfrie perioder.

Det kan gøre dagligdagen, uddannelse og arbejde vanskeligt, og forringe både livskvalitet og medvirke til stress og utryghed.

På Psykiatrisk Center København har vores forskergruppe, under ledelse af professor Kamilla Miskowiak, derfor udviklet en ny virtual reality opgave for kognitive funktioner i et virtuelt køkken.

Opgaven skal gøres os bedre i stand til at indfange og forstå kognitive vanskeligheder i dagligdagen, hvilket er et vigtigt skridt på vejen til at skabe en effektiv behandling.

De nuværende tests ligner ikke dagligdagen

Når psykologer, læger og forskere forsøger at måle de kognitive funktioner, for eksempel hukommelse, anvender de ofte klassiske neuropsykologiske opgaver, der foregår med papir og blyant eller på en testcomputer.

De bliver typisk udført i et kontrolleret, stille testlokale med meget specifikke instruktioner og støtte fra en testadministrator.

Opgaverne ligner dermed ikke direkte de kognitivt udfordrende situationer, som man oplever ude i den virkelige verden. Her er man ofte alene, har travlt og bliver forstyrret af støj fra gaden eller notifikationer fra sin telefon.

Det er en stor metodisk udfordring, for det betyder, at vi med vores nuværende redskaber ikke direkte kan indfange de kognitive udfordringer, som mennesker med psykiske lidelser rent faktisk oplever i deres dagligdag.

Dette er især også et problem i forskningsprojekter, der undersøger effekten af kognitive træningsprogrammer.

Her bruger man nemlig ofte de klassiske neuropsykologiske opgaver til at måle om behandlingen har en positiv virkning på kognition.

Men hvordan kan vi vide, om en ny behandling virker, hvis vi ikke har de rette redskaber til at indfange de kognitive funktioner i dagligdagen, som vi netop forsøger at forbedre?

Det er her, virtual reality (VR) for alvor bliver interessant.

Virtual reality ligner hverdagen

I VR har man nemlig mulighed for at skabe simuleringer af dagligdagsscenarier fyldt med mange forskellige sanseindtryk, mens man fastholder et kontrolleret testmiljø.

Det virkelighedsnære VR-miljø muliggør dermed testning af kognitive funktioner i scenarier, der ligner typiske hverdagssituationer, såsom for eksempel madlavning.

I vores forskningsprojekt på Rigshospitalet har vi i et nyt pilotstudie udviklet og afprøvet en ny 360º VR-opgave, Cognition Assessement in Virtual Reality (CAVIR), for kognitive funktioner i dagligdagen.

CAVIR-opgaven er udviklet af os, ph.d.-studerende Andreas Elleby Jespersen, og professor Kamilla Miskowiak i samarbejde med firmaet Wide Angle Media.

Du oplever, at du befinder dig i et køkken

Når du får VR-headsettet på, befinder du dig i et køkken.

En audioguide fortæller dig, at du har inviteret gæster til middag. Der skal tilberedes lasagne, salat og dessert og der er flere delopgaver, som skal løses i tide inden gæsterne ankommer.

Det er blandt andet din opgave at huske og finde ingredienser i køkkenet, lægge en plan for, hvornår du gør hvad, og holde øje med, at maden ikke brænder på, mens der foregår forstyrrende ting omkring dig.

Madlavningsopgaven i VR varer cirka 15 minutter, er selvadministreret via audioguides og indeholder fem delopgaver, som måler fem forskellige kognitive funktioner: indlæring, planlægningsevne, mentalt tempo, rumlig hukommelse og opmærksomhed. 

Det 360º CAVIR køkkenmiljø administreret via et Oculus Quest 2 headset (Miskowiak et al. 2022)

Meget lovende pilotstudie

I pilotstudiet har vi afprøvet madlavningsopgaven i VR på 80 mennesker med enten tidligere depression, en bipolar lidelse eller en psykosespektrumforstyrrelse (skizofreni og skizotypi).

Som kontrolgruppe har vi haft 40 personer uden psykiske lidelser.

Studiet viste, at CAVIR-opgaven var i stand til at opdage kognitive vanskeligheder ved depression, bipolar lidelse og psykosespektrumforstyrrelser.

Vi kunne samtidig se en sammenhæng mellem, hvor godt/skidt forsøgsdeltagerne løste opgaven, og hvordan de generelt fungerede i hverdagen.

Faktisk var madlavningsopgaven i VR endnu mere følsom over for at opdage kognitive vanskeligheder sammenlignet med de traditionelle neuropsykologiske opgaver på papir eller computer, jeg nævnte ovenfor.

Forsøgsdeltagerne gav også udtryk for, at opgaven virkede overbevisende og brugervenlig, og de beskrev, at de ikke oplevede noget ubehag såsom svimmelhed eller kvalme i det virtuelle miljø.

Hvad sker der nu?

På baggrund af de lovende resultater fra pilotstudiet, har vi nu forsøgt at øge CAVIR-opgavens følsomhed over for kognitive vanskeligheder gennem små justeringer i instruktioner og sværhedsgrad.

Den optimerede madlavningsopgave i VR er også blevet oversat til engelsk og spansk og vil i løbet af 2022 blive afprøvet i tre parallelle studier nationalt og internationalt i samarbejde med forskere fra Region Hovedstadens Psykiatri, Harvard Universitet og Barcelona Universitetshospital.

Vi er også i gang med at udvikle en parallel udgave af opgaven, så man vil kunne bruge opgaven til gentagen testning og måle ændringer i de kognitive funktioner over tid.

Vi forventer, at CAVIR-opgaven på sigt vil kunne komme til at udgøre en standardiseret, virkelighedsnær test til at vurdere menneskers kognitive evner i dagligdagen – både i forskning og i den kliniske praksis.

Derudover, er vi også ved at udvikle og afprøve et virtual reality-baseret kognitivt træningsprogram, hvor man vil kunne træne de kognitive funktioner direkte i simulerede hverdagssituationer, såsom madlavning og sociale aktiviteter.

Pilotstudiet og den efterfølgende optimering af CAVIR-opgaven er blevet til med støtte fra TrygFonden. Firmaet Wide Angle Media har designet det virtuelle univers i samarbejde med os forskere. 

Emner