“[T]he argument here is that one should consider in the design of new tasks the demands that the “real world” may make but that are not presented to the participant performing existing tests in a lab setting. By not considering these aspects, we may be missing decrements in many aspects of cognition which are critical to competence in everyday life.” (Burgess ym., 2006)
Väittelin 1.3.2024 Helsingin yliopiston lääketieteellisessä tiedekunnassa aiheesta Function-led Assessment of Children’s Goal-directed Behavior and ADHD Symptoms in Virtual Reality. Tietynlaisena ydintavoitteenani oli tarkastella, kuinka käytännön kliinisessä neuropsykologisessa työssä tärkeäksi havaittujen mutta vaikeasti tutkittavien ilmiöiden arviointia voitaisiin kehittää uuden teknologian avulla. Toimin neuropsykologina HUS lastenneurologialla, ja väitöskirjani aihe rajautui lasten tavoitesuuntautuneen toiminnan ja aktiivisuuden ja tarkkaavuuden häiriön (ADHD) oireiden arviointiin lapsilla. Työ toteutettiin kiinteässä yhteistyössä pääohjaajani, dosentti Juha Salmitaipaleen Aalto-yliopistoon kuuluvan tutkimusryhmän kanssa (https://www.aalto.fi/en/department-of-neuroscience-and-biomedical-engineering/translational-cognitive-neuroscience-lab-salmi-lab). Muina ohjaajinani toimivat professori Matti Laine (Åbo Akademi) ja professori Eeva Aronen (Helsingin yliopisto).
Aiempi tutkimus ja kliininen käytäntö on osoittanut, että tavoitesuuntautuneen käyttäytymisen ja sen taustalla vaikuttavien toiminnanohjaus- ja muistiprosessien luotettava, objektiivinen ja ennustevoimainen arviointi on haasteellisesta. Näihin prosesseihin liittyvät ongelmat voivat merkittävästi heikentää arjen toimintakykyä niin lapsilla kuin aikuisillakin. Nykyisillä neuropsykologisilla tehtävillä, jotka ovat ärsykekuormaltaan ja vastausvaihtoehdoiltaan rajautuneita, ongelmien riittävän kattava arviointi voi jäädä puutteelliseksi (esim. Barkley, 2012). Toisaalta kyselylomakkein ja haastattelemalla kerätty tieto on subjektiivisesti värittynyttä. On esitetty, että arkisia tilanteita ja toimintoja jäljittelevät tehtävät (engl. function-led task design) voisivat täydentää nykyisiä menetelmiä (Burgess ym., 2006). ADHD-oireiden arviointi on jo aiemmin osoitettu mahdolliseksi virtuaalitodellisuutta (engl. Virtual Reality, VR) hyödyntävillä tehtävillä (mm. Parsons ym., 2019).
Väitöskirjani päätavoite oli kehittää yhdessä kahden ohjaajani (dos. Juha Salmitaival, prof. Matti Laine) kanssa uusi, ekologisesti validi lasten tavoitesuuntautuneen toiminnan VR-arviointimenetelmä, EPELI (engl. Executive Performance in Everyday LIving). Alatavoitteina oli tarkastella EPELIn ekologista validiteettia, reliabiliteettia, käytettävyyttä, erottelukykyä suhteessa ADHD:hen, mahdollisia pahoinvointioireita sekä silmänliikkeiden käyttöä näönvaraisen tarkkaavuuden arvioinnissa. EPELIstä kehitettiin ensiksi VR-laseilla käytettävä versio ja neljättä osatutkimusta varten tavallisille tietokonenäytöille soveltuva versio. Tutkimukseen osallistui 2019–2022 kaiken kaikkiaan 85 ADHD-diagnoosin saanutta ja 146 tavanomaisesti kehittynyttä 9–13-vuotiasta lasta.
Tulosten perusteella EPELI on yhteydessä vanhemman arvioon lapsen toiminnanohjausvaikeuksista, mikä tukee EPELIn ekologista validiteettia. Reliabiliteetti on riittävä suurimmassa osassa EPELIn mittareita. Menetelmän käytettävyys on hyvä, lapsen nauttivat sen suorittamisesta, eikä käyttö aiheuta
pahoinvointioireita. EPELI-suoriutuminen erottelee ADHD-diagnoosin saaneita ja tyypillisesti kehittyviä lapsia. Silmänliikkeiden avulla erottelutarkkuutta voidaan parantaa ja näönvaraista tarkkaavuutta voidaan mitata tarkemmin. Tavallisille tietokonenäytöille soveltuva versio osoittautui käyttökelpoiseksi myös vanhemman ohjauksessa kotioloissa tehtynä. Lapsen kuitenkin pitivät VR-laseilla toteutettavaa
versiota immersiivisempänä eli mukaansatempaavana kuin tavanomaisella näytöllä toteutettavaa versiota.
Kaiken kaikkiaan tutkimus osoitti, että EPELI on hyödyllinen lisä lasten tavoitesuuntautuneen toiminnan arviointiin. Aiemmin vastaavantyyppisiä, luonnollisia tilanteita sisältäviä VR-pohjaisia menetelmiä on kehitetty aikuisille (esim. Kourtesis ym., 2021). Tietojemme mukaan EPELI on kuitenkin ensimmäinen lapsille suunnattu VR-laseilla toteutettava tehtävä, jonka avulla voidaan mitata tavoitesuuntautunutta
toimintaa ja ADHD-oireita avoimessa, moniosaisia ohjeita ja toimintoja sisältävässä tilanteessa. Menetelmä tuottaa tarkallista kontrolloitua, monipuolista ja objektiivista tietoa tavoitesuuntautuneesta käyttäytymisestä ja ADHD-oireista. Kliinisessä työssä tällaista tietoa voitaisiin hyödyntää subjektiivisten arviointimenetelmien kuten haastatteluiden ja kyselylomakkeiden rinnalla. EPELIä voitaisin hyödyntää myös tavoitesuuntautuneen toiminnan vaikeuksien havainnollistamiseen ja niistä keskustelemiseen. Menetelmästä on kehitetty jo useita uusia versioita sekä lapsille että aikuisille (ks. tutkimusryhmän muut julkaisut), ja se on käännetty englanniksi, ranskaksi, ruotsiksi ja saksaksi. Uusilla digitaalisilla menetelmillä toteutettujen tutkimusten tulokset kannustavat jatkamaan luonnollisia tilanteita jäljittelevien tehtävien kehittämistä muun muassa muiden neuropsykiatristen sairauksien oireiden tutkimisessa niin lapsilla kuin aikuisilla.
Väitöskirja on luettavissa HELDA-palvelussa:
https://helda.helsinki.fi/items/193e3d17-178a-4b9b-b5ac-bf359a5b1518
Dos. Juha Salmitaipaleen johtaman Translation Cognitive Neuroscience Lab -tutkimusryhmän (Aalto-yliopisto) muut julkaisut ovat saatavilla osoitteessa:
https://www.aalto.fi/en/department-of-neuroscience-and-biomedical-engineering/tcn-
lab-publications
EPELIn esittelyvideo on katsottavissa osoitteessa:
https://aalto.cloud.panopto.eu/Panopto/Pages/Embed.aspx?id=3eb4836f-1238-4f27-
853a-ad3700745b31
Erik Seesjärvi, neuropsykologian erikoispsykologi, PsT
Viitteet:
Barkley, R. A. (2012). Executive functions: What they are, how they work, and why they evolved. Guilford Press.
Burgess, P. W., Alderman, N., Forbes, C., Costello, A., M-A.Coates, L., Dawson, D. R., Anderson, N. D., Gilbert, S. J., Dumontheil, I., & Channon, S. (2006). The case for the development and use of “ecologically valid” measures of executive function in experimental and clinical neuropsychology. Journal of the International Neuropsychological Society, 12(2), 194–209. https://doi.org/10.1017/S1355617706060310
Kourtesis, P., Collina, S., Doumas, L. A. A., & MacPherson, S. E. (2021). Validation of the Virtual Reality Everyday Assessment Lab (VR-EAL): An immersive virtual reality neuropsychological battery with enhanced ecological validity. Journal of the International Neuropsychological Society, 27(2), 181–196.
https://doi.org/10.1017/S1355617720000764
Parsons, T. D., Duffield, T., & Asbee, J. (2019). A comparison of virtual reality classroom continuous performance tests to traditional continuous performance testsin delineating ADHD: A meta-analysis. Neuropsychology Review, 29(3), 338–356.
https://doi.org/10.1007/s11065-019-09407-6