陳果 王廣新

摘要|恐高癥嚴(yán)重影響用戶的身心機(jī)能，研究證明虛擬現(xiàn)實暴露療法對恐高癥的治療效果可與現(xiàn)實暴露療法相媲美，且用戶在虛擬的環(huán)境中永遠(yuǎn)是受保護(hù)和安全的。雖然虛擬現(xiàn)實暴露包含多種技術(shù)與硬件形式，但其對恐高癥

的干預(yù)機(jī)制仍然以生理層面、認(rèn)知層面及大腦層面為主。未來研究應(yīng)立足于生理和腦機(jī)制，進(jìn)一步探究評估和治療恐高癥的新形式，同時基于認(rèn)知角度和新技術(shù)，減少虛擬現(xiàn)實暴露療法的負(fù)面影響。

關(guān)鍵詞|虛擬現(xiàn)實暴露療法;恐高癥;生理機(jī)制;認(rèn)知機(jī)制;腦機(jī)制

1??? 引言

恐怖癥原稱恐怖性神經(jīng)癥，包括廣場恐怖癥、社交焦慮障礙及特殊恐怖癥等，其中恐高癥受到越來越多的關(guān)注?？指甙Y是令人痛苦的，當(dāng)人從塔、橋、梯子，或懸崖往下看時，會導(dǎo)致焦慮、姿勢失衡和植物神經(jīng)癥狀等[1]。美國精神病學(xué)會認(rèn)為，對高度的恐懼是一種特殊的恐怖癥，其終身患病率女性為32%，男性為25%[2]，特殊恐怖癥是成年人中最常見的單項精神障礙[3]。近期的一項流行病學(xué)研究表明，約有1/3的普通人群患有或輕或重的恐高，很多人的生活質(zhì)量因此受到影響[4]?？指甙Y令人感到不適并影響工作和生活，但因少有患者主動尋求治療，導(dǎo)致醫(yī)療人員難以獲得豐富的恐高癥治療經(jīng)驗[5]。以往對恐高癥的治療以暴露療法為主，其中現(xiàn)實暴露療法被視為恐高癥治療的黃金標(biāo)準(zhǔn)，這種療法要求用戶直面恐怖刺激，直到他們的恐懼減弱為止[6]。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)（virtualreality，VR）作為一種新的治療方法開始嶄露頭角。VR整合了即時計算機(jī)圖形學(xué)、身體感覺傳感，視覺成像等[7]，是一種身臨其境的技術(shù)，為用戶提供可視化和人機(jī)交互[8]。虛擬現(xiàn)實暴露療法（virtualrealityexposuretherapy，VRET）正是將用戶暴露于VR打造的虛擬環(huán)境（virtualenvironment，VE）中，反復(fù)體驗回避的恐懼刺激，學(xué)習(xí)如何克服心理障礙[9]。用戶在虛擬環(huán)境中中引發(fā)的病理性恐怖癥狀最終得到緩解[10]，可能會極大地增加用戶獲得最佳心理干預(yù)的機(jī)會[11]。虛擬現(xiàn)實暴露療法與現(xiàn)實暴露療法類似，都是通過將用戶暴露在特定場景中達(dá)到脫敏，但是目前對關(guān)于虛擬現(xiàn)實暴露的作用機(jī)制還不清楚。綜上，本研究致力于對使用VRET治療恐高癥的研究進(jìn)行整合，旨在澄清VRET干預(yù)恐高癥的作用機(jī)制，基于此提出未來可能的研究和應(yīng)用方向。

2??? 虛擬現(xiàn)實暴露療法的形式

VR 作為暴露療法的重要工具，通常有三種形式：頭盔式、洞穴式及眼鏡式。在頭盔式中，用戶使用手柄實現(xiàn)移動與場景交互，通過空氣壓縮裝置獲得嗅覺體驗，在場景中逐漸緩解負(fù)面情緒[12]。VR背景下，用戶由不同高度引起的恐懼反應(yīng)，通過幾次虛擬場景的重復(fù)暴露普遍減弱[13]。飛行恐懼用戶的主觀不適，最終均在暴露間期和反復(fù)暴露中顯著降低[14]?？指哂脩魞纱蜼RET 的治療效果和現(xiàn)實暴露療法在伯仲之間[15]。弗里曼（Freeman）等人進(jìn)一步使用沉浸式VR對100名用戶在2周時間內(nèi)進(jìn)行6次VR心理干預(yù)，有效減少了用戶的高度恐懼[11]。元分析表明，該療法產(chǎn)生的效應(yīng)值（d=2.00）大大超過了現(xiàn)實暴露治療（d=1.10）。與頭盔式相比，洞穴式在治療過程中更靈活、私密。用戶不僅在更接近現(xiàn)實暴露的情況下接受治療，同時能避免公開展示用戶的恐懼反應(yīng)可能導(dǎo)致的尷尬[16]。洞穴式可有效引發(fā)用戶與高度有關(guān)的自陳恐懼和回避行為，相較于恐高程度低的用戶，恐高程度高的用戶被激起的恐懼反應(yīng)更強(qiáng)烈[17]。使用腦電圖等生理指標(biāo)評估治療進(jìn)展和效果顯示，用戶的焦慮水平經(jīng)過洞穴式暴露后顯著下降[16]。洞穴式已成為治療恐怖癥的新形式。眼鏡式是三種形式中最經(jīng)濟(jì)、便攜的。唐克（Donker）等人將低成本的虛擬現(xiàn)實眼鏡與基于手機(jī)應(yīng)用程序的自我指導(dǎo)的VRET相結(jié)合，成功緩解用戶恐高癥狀。且治療效果在3個月隨訪時仍顯著[18]。這是第一個表明無須治療師干預(yù)，在家即可完成的VRET研究。

洞穴式虛擬現(xiàn)實技術(shù)因其成像效果最好，能提供更身臨其境的感受，更易激起用戶的焦慮情緒[19]。但使用頭盔式與洞穴式的干預(yù)效果無顯著差異[20]，且6 個月后隨訪仍維持該結(jié)果[21]。原因可能在于三種形式在干預(yù)恐高癥的過程中僅僅只是硬件上的差異，其干預(yù)機(jī)制和干預(yù)效果并未受到不同形式的影響，因此有必要進(jìn)一步澄清虛擬現(xiàn)實對恐高癥的治療機(jī)制。此外，三種形式都會不可避免地伴隨不同程度的暈屏癥。作為VRET的局限之一，暈屏癥可能引起用戶身體不適的癥狀，包括但不限于頭暈、惡心、眼疲勞等[22]。緩解暈屏癥狀可以改善用戶體驗，拓寬VRET 的受益人群，這需要在未來的研究中進(jìn)一步解決。

3??? 虛擬現(xiàn)實暴露療法干預(yù)恐高癥的生理機(jī)制

烏爾（Wuehr）等人關(guān)注肌肉活動和平衡控制，從神經(jīng)生理的角度研究恐高與認(rèn)知加工的關(guān)系，研究者認(rèn)為生理不平衡是視覺距離線索與用戶和環(huán)境中物體的距離不匹配引起的，高度不僅會引起主觀恐懼和生理喚醒，還會引發(fā)平衡控制的改變[13]。將用戶暴露在不同的虛擬高度場景下，通過計算壓力中心軌跡在前后和內(nèi)側(cè)維度的均方根和搖擺速度，發(fā)現(xiàn)有效的平衡調(diào)節(jié)依賴于持續(xù)監(jiān)測傳入的身體運動的視覺效果。當(dāng)用戶與環(huán)境距離越大時，視網(wǎng)膜周圍的角位移變得越小。隨著高度增加，用戶必須擺動身體以保持視覺上的平衡。與一般認(rèn)為的身體擺動與絕對高度的增加呈線性關(guān)系相反，肌肉活動在用戶身處20米處時達(dá)到飽和，且暴露后無顯著降低。這種身體擺動是一種普遍的生理現(xiàn)象，由視覺高度認(rèn)知影響生理平衡引起，似乎不受任何認(rèn)知加工的影響[23]。將用戶暴露在虛擬高度中會引起與現(xiàn)實暴露相似的植物神經(jīng)和姿勢反應(yīng)，且生理喚醒反應(yīng)獨立于用戶的恐高程度，這一發(fā)現(xiàn)可為推廣虛擬現(xiàn)實暴露療法的應(yīng)用提供證據(jù)?？指吣撤N程度上可理解為一種生理失衡現(xiàn)象，同時用戶在高度條件下的反應(yīng)模式也受到個體認(rèn)知的影響。

4??? 虛擬現(xiàn)實暴露療法干預(yù)恐高癥的認(rèn)知加工機(jī)制

4.1 臨場感

假設(shè)消退是暴露療法成功的關(guān)鍵機(jī)制，只有已激活的恐懼回路才能隨著反復(fù)暴露而改變，因此暴露療法旨在成功激活潛在恐懼的腦神經(jīng)回路[24，25]。當(dāng)用戶感到他們是真實地存在于高度場景，這種刺激線索可以成功激發(fā)焦慮情緒，引起生理喚醒和行為反應(yīng)。研究者發(fā)現(xiàn)，通過持續(xù)的暴露可以降低用戶的焦慮和生理指標(biāo)，并將行為改善繼續(xù)應(yīng)用在現(xiàn)實環(huán)境中。人們感覺到自己“存在”于虛擬環(huán)境中，這種“臨場感”被定義為一種心理狀態(tài)或主觀感知，受到用戶持續(xù)的注意力、模擬風(fēng)、氣味等的影響[26]。研究表明，恐怖的虛擬場景提供的臨場感更高，與中性場景相比，恐怖場景中臨場感與情緒反應(yīng)間的相關(guān)更高[27]。反之，臨場感對情緒的影響則更為復(fù)雜。一方面，中興場景下臨場感與焦慮情緒呈中等相關(guān)[28];另一方面，由硬件設(shè)置導(dǎo)致的臨場感的變化未對情緒反應(yīng)造成影響[29]。臨場感是情緒喚起的必要條件，但是情緒一旦達(dá)到某個閾值便不受臨場感增加的影響。這與前人提出的臨場感門戶假說一致[30]。

4.2 解釋偏差

恐高用戶對高度的判斷存在解釋偏差，以至于他們傾向于高估危險，并懷疑自己在身處高度情景時的應(yīng)對能力。與非恐高用戶相比，恐高用戶過高地估計他們從高空墜落及因此受傷的可能性[31，32]。焦慮癥的認(rèn)知模型假設(shè)解釋偏差會長時間維持焦慮情緒，最終導(dǎo)致焦慮癥[6]，越來越多的研究表明，使用簡單的范式直接操縱解釋偏差是有可能的。斯坦曼（Steinman）和蒂奇曼（Teachman）訓(xùn)練用戶將積極詞匯與含糊不清的、包含高度信息的句子聯(lián)系起來，減少對高度的消極解釋。在兩次認(rèn)知解釋偏差修正治療前后，測量用戶情緒和相關(guān)癥狀，并與僅暴露組和組合（認(rèn)知解釋偏差修正和暴露）條件比較發(fā)現(xiàn)，三種條件下恐高分?jǐn)?shù)均顯著下降且無顯著差異，這與以往研究一致[6，33]。雖然兩種干預(yù)措施都成功操縱了解釋偏差，但僅有認(rèn)知解釋偏差修正范式能影響記憶偏差，修正記憶作認(rèn)知解釋偏差修正的一種機(jī)制，使用戶在面對模棱兩可情景時有更多的積極解釋[34]。意料之外情理之中的是，暴露條件和認(rèn)知解釋偏差修正對解釋偏差有著相似的影響，符合認(rèn)知行為干預(yù)理論提出的，使用不同方法減少恐懼會促進(jìn)相似的認(rèn)知改變的觀點。

4.3 自我效能感

由于新經(jīng)驗違反了先前經(jīng)驗的負(fù)面結(jié)果預(yù)期，成功的暴露會增加焦慮用戶的應(yīng)對經(jīng)驗[35]，有助于提高恐高用戶的自我效能感和應(yīng)對能力[36，37]。研究者在暴露后立即激活用戶的積極記憶，結(jié)合暴露期間違反預(yù)期失敗的評估有選擇地增強(qiáng)自我效能感，提高用戶在VE中的掌控感。在治療及一個月的隨訪中，記憶激活組用戶相對于控制組顯示出自我效能感的提高，高度回避行為減少更明顯。干預(yù)后用戶的恐高癥問卷得分均顯著降低，這與使用自傳式記憶激活來提高自我效能的研究相一致[38，39]。重新激活和評估掌握經(jīng)驗可以作為暴露治療的一種策略，促進(jìn)獲得和鞏固矯正經(jīng)驗的干預(yù)措施有助于提高基于VRET的治療效果。

5??? 虛擬現(xiàn)實暴露療法干預(yù)恐高癥的腦機(jī)制

暴露過程中使用腦成像可以幫助治療師實時客觀地監(jiān)測用戶的神經(jīng)反應(yīng)，確定獲得最佳治療效果的暴露水平[40]。以往研究使用的大腦成像技術(shù)會限制用戶行動，致使用戶無法看到周圍環(huán)境和治療師，且未有效平衡測量質(zhì)量和反應(yīng)的自然性[41]，且腦電本身空間分辨率較低[42]，易受運動偽影、電信號干擾[43]，因此人們對治療期間發(fā)生的事情知之甚少[44]。采用功能近紅外光譜和沉浸式投影技術(shù)測量VRET 過程中和治療后的大腦變化為在 VR 中建立功能性磁共振成像和腦電之間的橋梁提供了方法[41]。內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)神經(jīng)元與背外側(cè)前額葉皮質(zhì)神經(jīng)元能抑制用戶因恐懼刺激引起的杏仁核強(qiáng)烈活動，是一種通過重新評估負(fù)面情緒刺激促進(jìn)對恐懼的認(rèn)知控制的治療策略[45]。

基于上述研究，蘭多夫斯卡（Landowska）等人、在治療中和治療間隔使用功能近紅外光譜技術(shù)測量前額葉皮質(zhì)中氧合血紅蛋白濃度的變化發(fā)現(xiàn)，對照組和實驗組的腦電活動無顯著差異。短時間暴露在誘發(fā)恐懼的虛擬刺激中無法激活用戶的背外側(cè)前額葉皮質(zhì)和內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)，但前兩次暴露之間的結(jié)果顯示左側(cè)背外側(cè)前額葉皮質(zhì)中氧合血紅蛋白顯著升高，表明用戶在治療后能夠重新評估引起恐懼的刺激物[41]。暴露治療間激活的左側(cè)偏側(cè)化可能與先前的研究結(jié)果有關(guān)，即負(fù)刺激在右半球加工，正刺激在左半球加工?？指叱潭容^高的用戶在暴露期間內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)活性較低與抑制恐懼反應(yīng)的能力較弱有關(guān)。VRET 誘導(dǎo)的大腦功能正?；療o法立即發(fā)生，需要多次治療觸發(fā)與大腦相關(guān)的心理治療效果，用戶認(rèn)知再評估后的抑制性學(xué)習(xí)出現(xiàn)在第三次治療，該實驗中每次暴露僅持續(xù)15分鐘，可能不足以激發(fā)學(xué)習(xí)，這也是在前兩次治療中未能檢測到治療對大腦活動產(chǎn)生影響的原因。

使用區(qū)域間相關(guān)分析代謝連接性有助于更好地理解腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模[46]，暴露期間的代謝變化可通過正電子發(fā)射計算機(jī)斷層顯像技術(shù)，在成像之外使用18F- 氟脫氧葡萄糖監(jiān)控[47]。貝赫爾（Verger）等人為此創(chuàng)建特殊的虛擬環(huán)境，在VRET 前后2個月為用戶進(jìn)行18F- 氟脫氧葡萄糖的正電子顯像技術(shù)掃描，結(jié)果表明，恐高用戶治療前行為回避測驗得分與左枕部代謝呈正相關(guān)，治療后左側(cè)額上回和左中央前回代謝增強(qiáng)，這兩個區(qū)域通常與傳入感覺刺激有關(guān)，尤其是那些參與眼動協(xié)調(diào)的區(qū)域。治療后左側(cè)中央前回與雙側(cè)枕區(qū)代謝連接增強(qiáng)，視覺—運動系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)連接性增加可能是VRET導(dǎo)致的臨床改善的原因。未發(fā)現(xiàn)用戶代謝降低表明改善視覺運動功能區(qū)的新陳代謝可能是VRET有效的關(guān)鍵。該研究用戶數(shù)量過少，并且沒有設(shè)置健康用戶的對照組，需要進(jìn)一步地研究驗證這些發(fā)現(xiàn)。

6??? 總結(jié)與展望

綜上，以VR為基礎(chǔ)的VRET構(gòu)成了心理治療方法的重要組成部分，充分的證據(jù)表明其在恐高癥治療領(lǐng)域的有效性，VR 三種不同硬件形式的暴露治療均可以有效緩解恐高相關(guān)癥狀，且各有其利弊。本研究從生理機(jī)制、認(rèn)知機(jī)制及腦機(jī)制三個方面探討了虛擬現(xiàn)實暴露療法對恐高癥的干預(yù)，目前的研究仍存在一些不足，未來可以從以下幾個方面進(jìn)行更為深入的探討。

首先，腦電是一種客觀的神經(jīng)生理學(xué)方法，腦電信號能反映人的主觀感受[48]。明確各腦區(qū)與恐高情緒之間的關(guān)系，通過不同腦區(qū)的激活判斷恐高程度，進(jìn)一步鑒別恐高用戶，可能在未來成為一種輔助診斷或評估治療效果的工具。王（Wang）等人采集用戶在地面和站高度條件下的腦電數(shù)據(jù)，通過時頻分析發(fā)現(xiàn)α頻段（8-13Hz）和高β頻段（20-30Hz）對高度反應(yīng)敏感。額區(qū)，特別是右側(cè)額區(qū)和額內(nèi)區(qū)對高度更為敏感。此外，右側(cè)頂顳區(qū)也是高度敏感的重要區(qū)域。使用該方法對老年人恐高嚴(yán)重程度再測的準(zhǔn)確率高達(dá)80%。通過確定各腦區(qū)機(jī)能，或可直接刺激腦區(qū)緩解恐高情緒。如直流電刺激杏仁核可增強(qiáng)人類陳述性記憶[49]。

其次，神經(jīng)生理指標(biāo)的變化并不僅是恐高的特殊反應(yīng)[50]。迪莫（Diemer）等人發(fā)現(xiàn)暴露期間恐高用戶的俯視時的心率明顯高于對照組。但意外的是兩組中存在類似的生理喚醒，即心率和皮膚電的增加，少數(shù)用戶表現(xiàn)出的唾液皮質(zhì)醇增加在應(yīng)答率和反應(yīng)幅度方面相一致。與主觀恐懼不同，恐高用戶的生理喚醒與對照組不存在顯著差異。在高度或危險的情況下，恐高用戶的生理反應(yīng)模式與正常覺醒無本質(zhì)區(qū)別，未來的研究或可進(jìn)一步探究區(qū)分恐高與健康用戶的生理反應(yīng)模式，在此基礎(chǔ)上深入理解恐高癥治療的生理機(jī)制。

最后，對運動狀態(tài)錯誤感知而產(chǎn)生的包括一系列生理不適反應(yīng)的暈屏癥，是影響VRET效果的重要因素之一。根據(jù)感覺沖突理論，缺乏自主運動與環(huán)境中不匹配的感覺可能是暈屏癥的成因[51]，用戶在被動運動時，注視點產(chǎn)生的視覺移動不符合預(yù)期的感覺線索而導(dǎo)致的惡心感是一種適應(yīng)，因為神經(jīng)系統(tǒng)可能將這種感覺沖突歸因于毒性物質(zhì)，繼而用嘔吐反應(yīng)排出毒性物質(zhì)[52]，暈屏癥是伴隨著虛擬現(xiàn)實暴露產(chǎn)生的。不同于以往僅脫離致病的運動環(huán)境和藥物為主的治療，研究者發(fā)現(xiàn)，從認(rèn)知層面來看，對環(huán)境背景的敘事或可緩解暈屏癥狀。假設(shè)真實環(huán)境和VE之間的高一致性會產(chǎn)生更高的記憶連續(xù)性和更低的環(huán)境脫節(jié)，豐富的背景敘述通過轉(zhuǎn)移注意力，減少用戶對內(nèi)部不適癥狀的關(guān)注[53]。從技術(shù)或暴露形式角度進(jìn)行探索[54]，例如提供質(zhì)量更好的場景，旋轉(zhuǎn)運動時模糊屏幕[55]，減少場景轉(zhuǎn)換的時間延遲[56]等。此外，女性比男性更容易受到暈屏癥的影響，關(guān)注個體差異探討暈屏癥成因機(jī)制，或可在未來研究中解決該問題。

綜上所述，VRET 作為現(xiàn)實療法的替代和補(bǔ)充，已經(jīng)在恐高癥治療領(lǐng)域證明了自己的重要作用。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和對VRET機(jī)制的深入了解，VR 將更加廣泛地應(yīng)用于心理治療領(lǐng)域，為更多人提供優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療服務(wù)。

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TheFormandMechanismofVirtualRealityExposureTherapyintheInterventionofAcrophobia

ChenGuo???? WangGuangxin

BeijingForestryUniversity，Beijing

Abstract： Acrophobia seriously affects people physical and mental functions. Research has proved thatthe treatment effect of virtual reality exposure therapy on acrophobia can be comparable to that of realexposure therapy， and people are always protected and safe in the virtual environment. Although virtualreality exposure includes a variety of technologies and hardware forms， its intervention mechanism onacrophobia is still based on physiological level， cognitive level and brain level. Future research should bebasedonphysiologicalandbrainmechanisms，furtherexplorenewformsofevaluationandtreatmentof acrophobia， and reduce the negative impact of virtual reality exposure therapy based on cognitiveperspectiveandnewtechnology.

Keywords：Virtualrealityexposuretherapy;Acrophobia;Physiologicalmechanism;Cognitivemechanism;Brainmechanis