虚拟现实严肃游戏中奖励反馈机制对注意力缺陷儿童抑制控制能力的干预效果：基于物质与心理奖励的协同作用研究

本研究针对注意力缺陷多动障碍(ADHD)儿童抑制控制能力训练的难题，创新性地在虚拟现实(VR)严肃游戏环境中设计了2×2因子实验（物质奖励：硬币vs代币；心理奖励：语言鼓励vs徽章），通过SNAP-IV量表和Stop-Signal Task等行为测试评估干预效果。结果表明，物质与心理奖励协同干预显著改善ADHD核心症状（SNAP-IV评分降低27.9%，P<0.001），其中硬币奖励联合语言鼓励方案对抑制控制能力（持续/优势/干扰反应抑制）提升效果最优（F1 =23.85），为数字化干预方案设计提供了循证依据。

　　

在儿童神经发育障碍领域，注意力缺陷多动障碍(ADHD)如同一座难以逾越的大山，其核心症状——抑制控制能力缺陷严重影响着患儿的学习和社会功能。传统干预方法常面临患儿依从性差、训练场景脱离现实等问题。更棘手的是，尽管虚拟现实(VR)技术凭借沉浸式体验为ADHD干预带来新希望，但现有研究对奖励反馈这一关键机制的认识仍停留在"有无效果"的层面，对不同奖励形式（如硬币与代币、语言与徽章）的精细化比较几乎空白。这种认知缺口直接制约着数字化干预方案的优化设计。

武汉工程大学的研究团队在《JMIR Serious Games》发表的研究，首次通过严谨的2×2因子实验设计，揭示了物质与心理奖励在VR环境中的协同作用机制。研究采用84名5-6岁ADHD倾向儿童作为实验组，15名作为对照组，通过为期0.5个月、共28次（每次25分钟）的VR球类训练，系统比较了硬币/代币与语言鼓励/徽章奖励对抑制控制三大组分（持续/优势/干扰反应抑制）的差异化影响。关键技术包括：基于SNAP-IV量表筛选受试者；采用Stop-Signal Task、抑制冲突任务和Simon任务进行行为评估；运用SPSS进行双因素方差分析（2×2 ANOVA）检验主效应与交互作用。

比较物质与心理奖励对ADHD儿童多动指数的影响
基线数据验证后，实验组在SNAP-IV评分（1.36→1.09）、Stop-Signal任务错误率（0.21→0.10）等指标上均显著优于对照组（P<0.001），证实奖励反馈的整体有效性。值得注意的是，物质奖励在抑制冲突任务中展现更强效应（F₁
=7.34），而心理奖励对持续反应抑制改善更显著（F₁
=38.54）。

不同奖励反馈水平对ADHD儿童抑制控制改善的比较
硬币奖励组在Stop-Signal任务错误率（0.106 vs 代币组0.111）和SNAP-IV评分（Δ=0.19）上均显著领先（P=0.001）。语言鼓励组则展现出对优势反应抑制的独特优势（错误率0.153 vs 徽章组0.156），这种分化现象在双因素方差分析的交互作用项中得到统计学确认（F₁
=4.47）。

Stop-Signal任务错误率分析
物质与心理奖励的协同效应在此任务中尤为突出。硬币+语言鼓励组合将错误率降至0.082，显著优于其他组合（P=0.04），其机制可能源于货币符号的即时激励与语言反馈的认知强化共同激活了前额叶控制网络。

抑制冲突任务错误率效应分析
尽管心理奖励单独效应不显著（P=0.08），但与物质奖励结合时仍能提升表现。这种"门槛效应"提示，对于需要冲突解决的复杂任务，物质奖励的基础性激励作用可能更为关键。

Simon任务错误率效应分析
各奖励类型在此任务中均未显示显著差异（P>0.12），反映干扰抑制可能涉及更复杂的神经机制。但硬币+语言组仍保持最低错误率（0.08），为组合策略的普适性提供了佐证。

SNAP-IV多动指数分析
奖励组合的交互作用在此维度最强（F₁
=23.85），硬币+语言组使评分降低27.9%，印证了Sagvoldon发展理论中基因-环境交互模型在数字化干预中的适用性。

这项研究的多重发现为ADHD数字化干预开辟了新思路。在理论层面，它证实了物质奖励（特别是硬币）通过激活多巴胺通路快速改善执行功能，而语言鼓励则通过增强自我效能感产生持续效应——这种双通道机制完美诠释了健康行为改变理论与游戏化设计的融合价值。在实践层面，研究明确提示：VR干预方案应优先采用"货币化物质奖励+具体语言反馈"的组合策略，而非当前主流的徽章积分系统。更深远的意义在于，该研究建立的2×2因子评估框架，为后续研究不同神经发育障碍的奖励敏感性差异提供了方法论范式。未来研究可结合fMRI技术，进一步揭示奖励反馈在VR环境中调控抑制控制的神经环路机制。