VR 技术:破解尼古丁渴望之谜,开启戒烟治疗新大门

【字体: 时间:2025年02月19日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为明确 VR 与 2D 显示在诱发尼古丁渴望方面的差异,意大利米兰比可卡大学的研究人员开展相关研究。结果显示 VR 诱发渴望效果更佳。该研究为尼古丁成瘾研究和治疗提供新方向,推荐科研读者一读。

  
在尼古丁成瘾的世界里,“渴望” 就像一个如影随形的 “小恶魔”,时刻折磨着烟民们。它可不只是简单的想抽烟的念头,而是一种强烈的、难以抑制的冲动,常常被与吸烟相关的社会和环境线索激发,成为烟民们戒烟路上的 “拦路虎”。

为了更好地理解和对付这个 “小恶魔”,科学家们常用线索反应范式(cue reactivity paradigms)来诱发和评估烟民对尼古丁的渴望。在实验室里,通过给烟民展示与尼古丁相关的线索,观察他们的反应,从而获取对渴望的量化测量。然而,传统的非沉浸式设备,比如用显示器呈现的 2D 图像,在模拟真实场景方面存在一定的局限性,很难让烟民真正 “身临其境”,这可能会影响对渴望的准确评估。

近年来,虚拟现实(VR)技术的兴起为研究带来了新的希望。VR 就像是一个神奇的 “造梦机”,能创建出高度逼真的虚拟环境,让参与者仿佛置身其中,这种沉浸式体验或许能更有效地诱发烟民的尼古丁渴望。但直到现在,VR 和传统 2D 显示设备在诱发渴望方面到底谁更厉害,还没有一个明确的答案。之前的研究要么样本量太小,要么 VR 技术已经过时,无法给出可靠的结论。

在这样的背景下,来自意大利米兰比可卡大学(University of Milano-Bicocca)心理与行为技术中心(Mind and Behavior Technological Center)的 Matteo Girondini、Luca Pieri 和 Alberto Gallace 等研究人员决心一探究竟。他们的研究成果发表在《Scientific Reports》期刊上,论文题目是 “Comparing the effectiveness of virtual reality vs 2D display-based cue reactivity paradigms to induce nicotine-craving: a behavioral and psychophysiological study” 。经过一系列严谨的研究,他们发现 VR 在诱发尼古丁渴望方面比 2D 显示更有效,为尼古丁成瘾的研究和治疗提供了新的方向和重要依据。

这项研究中,研究人员用到了几个关键的技术方法。他们利用 360° 全景摄影技术,拍摄并制作了中性和吸烟相关的场景视频。对于非沉浸式条件(2D 显示图像),这些视频通过笔记本电脑屏幕展示;而沉浸式条件(VR)下,则借助 Meta Quest 2 头戴式显示器(HMD)呈现。在实验过程中,研究人员使用 Procomp Infiniti 5 设备记录参与者的皮肤电导率水平(SCL),以此来衡量生理反应。同时,参与者需要通过 10 分制的视觉模拟量表(VAS)来自我报告他们对香烟的渴望程度。数据分析上,运用多层混合效应模型分析(MLM)来处理复杂的数据,找出各种因素之间的关系。

下面来看看具体的研究结果:

  • 刺激验证:研究人员找了 17 位参与者(其中 10 位是烟民)对实验中要用到的场景进行验证。让他们观看中性和吸烟场景后,用 10 分制 VAS 量表评价 “身处有尼古丁线索场景中的感觉”。通过线性混合模型分析发现,吸烟场景中这种感觉的评分比中性场景高很多,而且烟民和非烟民对这两种场景的评价没有明显差异。这就说明,实验选用的这两种场景是可靠的,能满足后续研究的需求。
  • 参与者情况:共有 45 位年龄在 18 到 53 岁之间的参与者加入了实验,其中女性 28 人,男性 18 人,23 位是非寻求戒烟治疗的烟民,22 位是非烟民。大部分烟民吸烟时间较长,超过五年的占 78.3%,而且很多人在室内也会有吸烟的欲望。另外,不到一半的参与者有过 VR 体验经历。
  • 自我报告渴望:只看烟民样本的话,研究人员对自我报告的渴望数据进行了 2(场景:中性 vs. 吸烟)X 2(设备:2D 显示图像 vs. VR)线性混合模型分析。结果发现,吸烟场景比中性场景诱发的渴望更强,而且 VR 暴露比 2D 暴露诱发的渴望水平更高。不过,场景和设备之间没有明显的交互作用,也就是说,不管是 VR 还是 2D 显示,中性场景诱发的渴望总是比吸烟场景少。
  • 皮肤电导率水平(SCL):对 SCL 数据进行 2(场景:中性 vs. 吸烟)X 2(设备:2D 显示图像 vs. VR)X 2(参与者:烟民 vs. 非烟民)线性混合模型分析。发现场景的主效应不显著,但是设备和烟民的主效应显著。烟民在 VR 暴露时的 SCL 比 2D 暴露时更高,而且烟民的 SCL 比非烟民更高。进一步分析发现,烟民在 VR 中的生理反应比 2D 模式下更强,并且无论哪种模式,烟民的生理反应都比非烟民强。
  • 体验质量:在体验质量方面,研究人员用两个 10 分制 VAS 量表分别评估 “体验的视觉真实感” 和 “临场感”。结果发现,VR 在这两方面都比 2D 图像表现更好,而且烟民对这两方面的评价都比非烟民高。有趣的是,烟民在非沉浸式(2D)暴露后的视觉真实感评分比非烟民高,不过在 VR 暴露后,两组的差异就不那么明显了。
  • 相关性分析:在相关性分析中,研究人员发现,烟民的 Fagerstr?m 尼古丁依赖测试(FTND)得分和自我报告的渴望之间,只有在 VR 模式下存在正相关,2D 模式下没有这种关系。另外,虽然烟民自我报告的渴望得分和皮肤电导率水平之间呈现出正相关的趋势,但没有达到统计学意义。在烟民群体中,体验的视觉真实感和临场感都与报告的渴望水平呈正相关,而非烟民中没有这种现象。

综合这些研究结果,研究人员在讨论部分指出,这项研究首次直接比较了烟民和非烟民在沉浸式和非沉浸式设备下的尼古丁渴望反应(包括生理和自我报告两方面)。研究表明,吸烟场景确实比中性场景更容易诱发烟民的尼古丁渴望,这和之前的研究结果一致。更重要的是,VR 在诱发烟民的尼古丁渴望方面比 2D 显示更有效,而且 VR 暴露下,烟民的尼古丁依赖程度和渴望程度之间的关系更紧密。

从生理反应来看,烟民在 VR 线索反应范式中的皮肤电导率水平更高,这表明他们的生理激活更强。虽然皮肤电导率和自我报告的渴望之间的关系还不完全明确,但这也为后续研究提供了方向。另外,研究还发现参与者的性别和吸烟史等因素,在沉浸式和非沉浸式线索反应刺激诱发尼古丁渴望的过程中也起到了重要作用。比如,女性对 VR 的渴望反应比男性更强烈,吸烟时间超过五年的烟民在 VR 和 2D 图像诱发的渴望水平差异更明显。

这些结果都和 VR 带来的高质量暴露体验有关。VR 能让参与者产生更强的临场感和视觉真实感,尤其是在烟民群体中,这种感觉和渴望程度紧密相关。这对于目前治疗烟草成瘾的心理治疗方法,比如线索暴露疗法(CET)来说,具有重要的意义。VR 可以为 CET 创造更逼真的模拟环境,提高治疗的生态效度,帮助患者更好地应对吸烟线索,从而提高戒烟治疗的效果。

不过,这项研究也存在一些局限性。比如参与者大多是熟悉沉浸式设备的年轻学生,而且烟民都是非寻求戒烟治疗的,未来还需要在更广泛的人群中进行研究。另外,重复使用相同的刺激可能会导致习惯化效应,而且样本在性别和吸烟史方面也没有完全平衡。

总的来说,这项研究为 VR 在尼古丁渴望评估中的应用提供了有力的证据,表明它是一种比传统 2D 显示设备更有前途的工具。未来的研究可以进一步在临床人群中验证这些发现,并且结合神经成像测量(如 EEG 或 fMRI)和更多的生理参数(如 HR 和 HRV),深入探究 VR 驱动的沉浸式体验在线索反应范式中对神经奖励系统的影响。相信在科学家们的不断努力下,我们对尼古丁成瘾的理解会越来越深入,戒烟治疗的方法也会越来越有效,帮助更多烟民摆脱 “小恶魔” 的控制,走向健康生活。

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