Ảnh minh họa

Người mắc hội chứng tự kỷ có thể cảm nhận thế giới theo những cách khác biệt, chẳng hạn chú ý nhiều hơn đến các chi tiết, quy luật hoặc trải nghiệm giác quan. Tuy nhiên, cơ chế não bộ đứng sau những khác biệt này vẫn chưa được hiểu đầy đủ.

Một trong những trở ngại lớn của nghiên cứu là những người có triệu chứng nghiêm trọng thường khó tham gia các bài kiểm tra truyền thống. Khi không thể giao tiếp bằng lời hoặc thực hiện các yêu cầu phức tạp, họ thường bị loại khỏi nghiên cứu, khiến các nhà khoa học phải dựa nhiều vào đánh giá của người thân.

Để khắc phục những hạn chế này, ông Benjamin Scott, trợ lý giáo sư khoa Khoa học Não bộ và Tâm lý học tại Đại học Boston (BU), cùng các đồng nghiệp đã phát triển trò chơi Geode.

Trò chơi đưa người chơi vào một cuộc săn tìm đá quý. Sau khi chọn nhân vật, người chơi di chuyển theo bản đồ kho báu và tìm kiếm những viên đá quý được báo hiệu bằng các vệt sáng xuất hiện ở hai bên màn hình. Nếu một phía có nhiều ánh sáng hơn, đá quý sẽ nằm ở phía đó.

Trong quá trình chơi, các nhà nghiên cứu sẽ thay đổi số lượng, thời lượng và thời điểm xuất hiện của các tín hiệu ánh sáng. Qua đó, họ có thể theo dõi cách người chơi tiếp nhận thông tin, đưa ra quyết định và học cách thích nghi với những thay đổi.

Điểm đặc biệt của Geode là trò chơi này không có phần hướng dẫn trực tiếp. Người chơi tự khám phá luật chơi thông qua trải nghiệm và phản hồi. Theo ông Scott, cách tiếp cận này giúp người chơi giảm sự phụ thuộc vào khả năng ngôn ngữ và cho phép cả những người gặp khó khăn nghiêm trọng về giao tiếp tham gia.

Trong thử nghiệm với hơn 300 thanh thiếu niên từ 11 đến 17 tuổi, trong đó có hơn 200 người mắc hội chứng tự kỷ với nhiều mức độ khác nhau, nhóm còn lại là những người phát triển bình thường.

Phần lớn người chơi, kể cả những người có triệu chứng nặng, đều nhanh chóng nắm bắt quy luật và thích nghi khi độ khó tăng lên. Tuy nhiên, nhóm mắc hội chứng tự kỷ mất nhiều thời gian hơn để học cách chơi và có độ chính xác thấp hơn.

Khi các nhà nghiên cứu thay đổi những tín hiệu ánh sáng theo thời gian, người mắc hội chứng tự kỷ cũng gặp khó khăn hơn trong việc kết hợp toàn bộ thông tin giác quan để đưa ra quyết định. Kết quả cho thấy sự khác biệt có thể liên quan đến một quá trình nhận thức gọi là tích hợp cảm giác, trong đó não tích lũy thông tin theo thời gian để hình thành nhận thức hoàn chỉnh về thế giới.

"Một trong những giả thuyết lâu đời về tự kỷ là sự thay đổi trong việc cân bằng giữa kích thích và chế ngự của các mạch thần kinh, và sự thay đổi đó có thể dẫn đến hoạt động thần kinh bị biến đổi, tạo ra nhận thức bị nhiễu", ông Scott cho biết.

Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Science Advances.

Theo bà Helen Tager-Flusberg, nhà nghiên cứu tự kỷ tại BU và đồng tác giả nghiên cứu, một ưu điểm quan trọng của trò chơi Geode là việc có thể thu thập dữ liệu từ những người trước đây thường bị loại khỏi các nghiên cứu do khó hoàn thành nhiệm vụ.

Nghiên cứu cũng cho thấy dữ liệu hành vi và khảo sát có thể được thu thập từ xa với số lượng lớn, mở rộng khả năng tiếp cận người tự kỷ từ nhiều hoàn cảnh khác nhau trên khắp nước Mỹ.

Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh Geode không phải công cụ để chẩn đoán tự kỷ. Trò chơi chỉ có thể cung cấp thông tin về cách một người cảm nhận, học hỏi và đưa ra quyết định, chứ không thể xác định người đó có mắc tự kỷ hay một rối loạn phát triển thần kinh khác hay không.

Nhóm nghiên cứu cho rằng trò chơi này có tiềm năng lớn trong các thử nghiệm lâm sàng, nơi người tham gia có thể chơi trò chơi trước khi bắt đầu một phương pháp điều trị để thiết lập mức cơ sở, sau đó chơi lại sau can thiệp. Sự thay đổi trong cách chơi có thể cung cấp một thước đo khách quan về hiệu quả của phương pháp điều trị.

Kết nối nghiên cứu trên người và động vật

Ý tưởng xây dựng trò chơi không cần hướng dẫn bắt nguồn từ công việc của ông Scott với động vật. Tại Phòng thí nghiệm Nhận thức So sánh, ông nghiên cứu cách chim học các kỹ năng mới và cách chuột cân bằng giữa tốc độ với độ chính xác khi đưa ra quyết định.

Do thường làm việc với những đối tượng không thể sử dụng ngôn ngữ, nhóm của ông đã phát triển các phương pháp dựa trên khả năng học tăng cường và phản hồi phi ngôn ngữ. Những kinh nghiệm này được chuyển thể trong việc thiết kế trò Geode.

Theo ông Scott, nếu con người và động vật có thể thực hiện những nhiệm vụ tương tự nhau, các nhà khoa học có thể so sánh hành vi của hai nhóm một cách trực tiếp hơn. Điều này mở ra khả năng nghiên cứu liệu những thay đổi về gene nguy cơ tự kỷ hoặc các mạch não liên quan có tạo ra tác động tương tự ở người và động vật hay không.

Nhóm nghiên cứu kỳ vọng công cụ này sẽ giúp mở rộng phạm vi nghiên cứu tự kỷ, đặc biệt với những người trước đây khó có thể tham gia các thí nghiệm truyền thống. Xa hơn, Geode có thể trở thành một công cụ giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn những khác biệt trong cách não bộ xử lý thông tin và đánh giá hiệu quả của các phương pháp điều trị mới.