来源：第三维度
    作者：李涛
    单位：华东师范大学心理学系
          西安石油大学人文学院

    摘要: 虚拟现实以其逼真的模拟使人产生身临其境的感受和体验,使用者以完整的生物个体融入虚拟系统,其生理和心理活动都能得到充分表现。目前,国外许多心理学家已经将这种技术用于恐怖症等多种心理疾病的治疗中,并取得了一定的成效,在恐怖症、注意缺陷障碍、进食障碍、创伤后应激障碍、精神分裂症、性功能障碍、缓解疼痛等心理疾病治疗中治疗效果明显。虚拟现实具有现场感、趣味性、可控性、个性化、安全性强的特点,发展前景良好。

    心理治疗技术如精神分析法、行为疗法、认知疗法、家庭疗法等,都是在现实中通过引导患者回忆、想象等达到治疗的目的。从1993 年起,虚拟现实被应用于心理治疗领域[1] ,为心理治疗技术的发展开创了全新的局面。虚拟现实(virtual reality , VR) 是通过一些特殊设备如头盔式显示器、图形眼镜、数据服、数据手套、立体声耳机、跟踪系统、三维空间传感器等新的人机接口,用计算机技术来生成一个逼真的包括视、听、触觉等感觉在内的虚拟时空世界。使用者可以通过传感器装置与虚拟环境交互作用,按照自己的意愿去改变虚拟环境,其感觉、动作与真实世界一模一样,产生强烈的“亲临其境”的感受和体验。使用者不仅是以视觉和思维介入虚拟环境,而且更是以完整的生物个体融入到虚拟系统中,在此过程中,个体的各种感知活动如视觉、听觉和触觉,以及喜悦、悲伤、紧张与恐惧等情绪反应,都将得到充分表达。它是将模拟环境、视景系统和仿真系统合为一体,利用各种传感装置把使用者与计算机生成的虚拟现实连结在一起,让使用者沉浸在虚拟的多维世界中。与传统的模拟技术完全不同,它强调的是逼真的感觉、自然的交互作用和独特的想象性。

    近期,国外的一些心理学家应用虚拟现实技术治疗恐怖症、注意缺陷障碍、进食障碍、创伤后应激障碍、精神分裂症、性功能障碍、缓解疼痛等心理疾病并取得了丰硕的成果。

    一、虚拟现实在恐怖症治疗中的应用

    1) 恐高症

    1993 年赫姬斯(Hodges) 等以短期焦点疗法为治疗的理论基础,运用虚拟现实在亚特兰大和佐治亚州进行了一系列恐怖症治疗的研究。他们模拟了几个环境:乘上升的电梯、步行走过人行桥、从阳台向外看、站在房顶。实验设计简单,用学生做被试,也没有对照组,但疗效却很好。[2] 拉姆森(Lamson) 和梅斯勒(Meisner) 的研究是将30 个被试置于模拟的高空中,治疗两年半后,90 %的被试敢于乘坐玻璃电梯。[3] (P16) 这些积极的研究结果吸引了许多研究者将虚拟现实运用于心理治疗,并进行了大量的控制严格的实验。罗斯堡姆(Rothbaum) 的实验设计很严谨,他采用20 个恐高症患者为被试,随机分为虚拟现实组和对照组,进行为期7 周的治疗。

    结果发现,与对照组相比,虚拟现实组的被试在焦虑、回避、忧郁等方面的症状明显减轻,对高度的看法也更为积极。[4]这项实验首次证明了虚拟现实治疗可以改变人在真实世界中的行为。伊摩尔凯姆(Emmelkamp) 等对虚拟现实暴露疗法和现实中的暴露疗法进行了比较,发现二者的治疗效果基本相同,但虚拟现实组对于高度的态度更好。[5]与现实中的暴露疗法相比,虚拟现实暴露疗法能更好地保证患者的隐私,患者和治疗师不必暴露在能引起患者不安的现实环境中;它可以应患者要求随时开始,若感不适可随时结束;其治疗更安全更有弹性,可以反复制造同一情境,也更经济。

    2) 飞行恐怖症

    罗斯堡姆小组还对飞行恐怖症进行了研究。[6]49 名飞行恐怖症患者被随机分为三组:传统暴露疗法组、虚拟现实暴露疗法组、对照组。治疗分8 个阶段共6 周,最初的4 个阶段传统暴露疗法组和虚拟现实暴露疗法组都进行焦虑练习,对照组什么也不做。接下来的4 个阶段,传统暴露疗法组在机场真实的飞机中进行治疗,而虚拟现实组每周2 次在虚拟环境中,进行登机、起飞、着陆和在各种天气状况下飞行。治疗结束后,立即要求所有的被试都参加飞行测试,虚拟现实组和传统暴露疗法组约76 %患者愿意参加,对照组只有一人愿意。在其后6 个月的随访中,前2 组有93 %的患者可以乘飞机并且报告在飞行中焦虑程度降低。罗斯堡姆一年后追踪调查了24 人,发现治疗效果依然保持:虚拟现实组有92 % ,传统组有91 %可以乘飞机飞行。[7]这证明虚拟现实与传统暴露疗法效果相当并且可以长期保持。威尔得厚德(Wiederhold) 对用虚拟现实暴露疗法治疗飞行恐怖进行了3 年的追踪调查,他发现如果在教会患者自我控制时,同时呈现生理反馈,则可以使治疗效果更持久。[8]

    3) 社交恐怖症

    社交恐怖症是个人在对可被他人观察到的公众场合中预感到的一种持久的、非理性的恐惧,会出现害怕、紧张、回避、无法自控等特征,与人交往过程中总是处在焦虑的状态。虚拟现实对社交恐怖症治疗的独特之处是,它能创造一个有知觉、有情绪、能和真人相互交流的虚拟人。社交恐怖症的主要特点是害怕否定的评价,所以通过虚拟人来引发患者在社交场合的惧怕体验以达到治疗的目的。斯莱特( Slater) 及同事的研究首先从常见的当众讲话恐惧开始。他们让患者向8 个男性虚拟人做5 分钟的自我介绍,虚拟人观众有三种反应:

    (1) 在整个讲话过程中态度平和,一言不发,

    (2) 在讲话过程中热情友好对讲话者大加称赞,

    (3) 在讲话过程中表现出敌视厌倦的情绪。[9]研究发现,即使是在一个隐蔽的空屋子里,面对明知不是真人的虚拟人,在三种反应中,虚拟人的消极反应对患者的影响程度最大。

    若埃( Roy) 认为社交恐怖症源于童年的经验,[10]是由于早期在交往中的挫折或失败等痛苦的记忆导致的。因此,研究者制造了四种虚拟环境:执行场景、亲密场景、审查场景和判断场景。通过在特定的场景中激起患者的焦虑反应。当这种情景一再出现时,患者的焦虑程度会减轻,从而达到治疗的目的。执行场景是一个会议室,7 个虚拟人坐在一张大桌子的旁边说着话等待会议开始。患者先走进去坐在桌旁,接着主持人进来,她自我介绍后站起来走向挂在墙上的图前,开始讲解一项计划,毫不在意其他人是否在听。在亲密环境中,患者要与邻居和朋友一起参加一个小型茶话会,虚拟环境是一个公寓的厨房一角,有餐桌、沙发、餐具以及一些装饰物。

    一个朋友邀请患者和其他4 个虚拟人一起谈话。在审查环境中,患者从林荫道上的一个咖啡馆旁走过,许多虚拟人坐在桌旁的长椅子上,患者走进咖啡馆找一个朋友,接着又走出来坐在刚刚到的朋友旁的椅子上开始谈话,这时侍者拿着账单过来收钱,详细地盘问患者。在判断场景中,患者得学会保护自己的兴趣、观点和需求,她在虚拟环境中的电梯里碰到的2 个虚拟人批评她,楼下的3 个虚拟人挡住了她的路,商店里的经理和两个售货员缠着她要她买鞋子。在这些研究中,患者对虚拟环境的反应和她对真实环境的反应是相同的,当面对害怕的环境时,会觉得不舒服、焦虑、害羞、脸红并有一些生理反应。

    经治疗后,患者的许多症状有显著下降,患者在现实中的社会焦虑和回避行为也显著下降。在治疗后6个月的追踪调查中,患者能维持良好的行为。

    二、虚拟现实在其他心理疾病治疗中的应用

　　1) 注意缺陷障碍

    注意缺陷障碍发生在儿童期,与同龄儿童相比,表现为同时有明显的注意集中困难、注意持续时间短、活动过度和冲动等综合特征。虚拟现实在诊断注意受损方面效果显著,利用头盔式显示器就可以根据需要精确地传递模拟的视觉、听觉和与现实接近的注意条件,从而对注意进行评估。虚拟现实以其客观性和可靠性避免了传统诊断的主观性和矛盾性。瑞组(Rizzo) 小组设计了一个虚拟现实教室系统,对注意缺陷进行评估。[11] 这个虚拟现实的教室环境很逼真:有桌子,一个女教师,前面墙上有一块大黑板,一面墙上有大窗户———可以看到操场和街上往来的车辆,教室后面的墙有两扇门,从门里可以看见外面发生的事情。在这样的环境中,根据孩子是否能有效操作控制一系列典型的教室干扰,如教室周围的噪音、窗外的活动等,进而评估他的注意成绩。研究小组将8 个患有注意缺陷障碍的男孩与10 名正常的孩子进行对比临床实验研究,呈现两个10 分钟的测试任务:一个有分心物干扰,一个没有。分心物包括:教室周围的各种声响,一个在教室里不断变换颜色盘旋飞过的纸飞机,窗外隆隆开过的汽车,一个虚拟人不断从一个门进来又从另一个门出去。研究发现,注意缺陷障碍儿童的反应时间长,正确命中率低,指令性错误多,全身运动多。这个研究具有很好的信度。

    2) 进食障碍

    进食障碍表现为饮食习惯紊乱,有强迫进食、厌食、暴食者。意大利的瑞瓦(Riva) 小组把虚拟现实与传统因素结合起来治疗进食障碍。[12] [13]他们认为,许多进食障碍患者存在着对自己体形的错误意象,所以要让患者正确认识自己的体形,改变审美观念,增强改变现状的动机。研究小组通过虚拟现实技术向患者逼真地呈现他变形的身体,患者看到自己的身体如此肥胖纷纷要求变瘦一些,当他如此反应时,他对自己的体形也就有了真实的认识,为改变现状打下了基础,因为只有认识到理想的体形与现实感觉存在差别才会自觉地去改变它。通过虚拟现实,治疗师可以逼真地向患者证明人会有虚假的感觉印象,从而改变个体的不良认知观念。经虚拟现实治疗后,28 名渴望改变肥胖身材的女性在很多方面有了很大的改变,如贪食和社会行为都明显降低,进食障碍的症状减轻,在对食物的态度、体形满意度、焦虑水平、改变的动机、自信度等方面都有所改善。塞萨(Cesa) 等也报告了一系列用虚拟现实唤起肥胖症患者对自己体形的认识[2] ,加强其改变的动机,促进人际关系,提高自我绩效感,极大地改善了肥胖症患者对自己身体的意象、身体满意度、对身体的接受程度等方面的看法。

    3) 创伤后应激障碍

    创伤后应激障碍是对威胁性或灾难性应激事件或情境延迟和延长的反应,是一种弥散性的痛苦。这类事件或情境有天灾人祸、战争、严重事故、目睹他人惨死、身受酷刑、成为恐怖或其他犯罪活动的受害者等。用暴露疗法治疗时很难根据需要再重现当时的情境氛围,而在虚拟现实中则可以轻而易举做到。罗斯堡姆(Rothbaum) 用虚拟现实治疗了一名越南退伍老兵的创伤性应激障碍。[14]这位老兵是一位直升机驾驶员。治疗过程持续7 周共14 单元,每单元90 分钟。治疗结果显示他在所有的测量指标上均有提高,疗效很好。之后,罗斯堡姆又对越南老兵的创伤后应激障碍进行了开放式的临床研究,[13]16 名患者被置于两个虚拟环境中:一个是虚拟丛林,另一个是虚拟直升机。治疗师控制着视觉和听觉的效果,患者在虚拟现实环境中逐步被唤醒关于越南的创伤性记忆。治疗进行5 周后,创伤后应激障碍的症状显著减轻。“9·11 事件”后,创伤后应激障碍治疗受到广泛关注。迪菲德(Difede) 和霍夫曼( Hoffman) 运用虚拟现实重现了世贸中心的爆炸场面进行研究。[15]他们用一个传统暴露疗法治疗失败的患者做被试,让患者再次置身于虚拟的爆炸现场:各种逼真的声响、虚拟的从燃烧的大楼里往外跳的人、大楼的坍塌、冲天的浓烟。结果该患者被成功治愈。

    4) 缓解疼痛

    虚拟现实能有效地使患者沉浸于虚拟世界,忘却了现实世界的疼痛。霍夫曼比较了虚拟现实和任天堂游戏对烧伤患者减轻疼痛的效果。[16]结果表明,虚拟现实比视频游戏更能有效减轻患者的疼痛。该小组还研究了将虚拟现实运用于缓解牙痛。两个病人分别在以下三种情况下接受牙科治疗: (1) 用虚拟现实分散注意, (2) 看电影, (3)什么都不用。病人1 在看电影时和什么都没用时疼痛度最高,虚拟现实时疼痛度轻微。病人2 报告在看电影时疼痛轻微,什么都没用时疼痛度轻微到中等,虚拟现实时基本没感到疼痛。虽然这次研究的样本较小,但是它证明了虚拟现实可以有效吸引患者的注意力,使他们忘掉现实世界的疼痛。

    5) 性功能障碍

    奥坡特尔(Optale) 小组运用虚拟现实提高了用精神分析法治疗男性性功能障碍的效果。[17]他们认为,性功能障碍是早期性角色发展不良造成的,治疗应着眼于性角色的重建。他们运用虚拟现实技术唤醒患者的记忆和情感。在虚拟现实环境中,许多小径通向一个大森林,把患者带回到他们的童年、少年、青年和成年。在虚拟森林中患者要战胜不断出现的各种困难。治疗及随后6 个月的追踪显示,在37 名心因性性功能勃起障碍患者中,有30 名治疗效果良好;37 名早泄症患者中28 名治疗效果良好。奥坡特尔认为正是在虚拟现实中战胜困难取得胜利的成功感唤醒了雄性角色认同,重树了男性自信。虚拟现实被认为是最佳的治疗各种性障碍的辅助手段。

    6) 精神分裂症

    精神分裂症是以基本个性改变,思维和知觉出现歪曲,情感变得迟钝,精神活动与环境的不协调为主要特征的精神疾病。澳大利亚昆士兰大学的耶罗利( Yellowlees) 运用虚拟现实治疗精神分裂症,[17] 他们设计了一个虚拟环境,逼真地模仿了精神分裂症病人常产生的幻觉,如墙壁好像在合拢;或把一个人脸的照片嵌入另一张照片上,画一条直线好像切入画框使之摇摆,一个声音始终在一旁喋喋不休。这个虚拟环境唤起了患者自己可怕的视听幻觉。治疗师通过虚拟现实技术使患者认识到他们的幻觉是不真实的,是由疾病引起的,帮助患者在实际生活中忽视幻觉。他们成功模仿了一个女患者的幻觉经历,并使她的病情得到控制。

    三、评价与展望

    在虚拟现实中“, 虚拟”与“现实”以非常规的方式结合在一起:一方面,人创造并改变着虚拟环境;另一方面,虚拟世界也深刻影响着人们获得客观世界信息以及重构客观世界模式的方式。在心理治疗中,虚拟现实虽然是虚拟的,但它给予人们的体验却是实实在在的。随着虚拟现实技术的不断发展,这种“人工经验”与真实经验的差别将越来越小,人们在虚拟现实中获得的人工经验完全可以同在现实生活中获得的经验相媲美,并且会迁移到现实中,从而达到理想的治疗效果。除上述的应用外,虚拟现实还被用于治疗幽闭恐怖症和广场恐怖症、尼古丁成瘾和酒精成瘾。专家已逐渐认识到虚拟现实的独特作用,尝试将其用于各种心理疾病的治疗,可以预期,虚拟现实在心理治疗中的应用会越来越广泛。

    与以往的心理治疗技术相比,作为一种新兴的治疗技术,虚拟现实具有如下特点:

    其一,突破了以往心理治疗技术的局限性。以往心理治疗的技术一直是在现实世界中进行的,通过引导患者回忆、想象等方式进行治疗。虚拟现实跨越了时空的界限,将一些已发生的事情如战争、灾难重新呈现在患者面前,患者可以直观、形象地感受和响应虚拟环境,达到治疗的目的。

    其二,逼真的现场感和趣味性。虚拟现实最大的特点,是它能让使用者产生强烈的沉浸其中的感觉,这种现场的“沉浸感”常常让使用者忘记他们是在做试验,可以使被评估的行为处于一种“自然”状态,便于深入考察个体的典型行为。在传统疗法中,患者可能会因为紧张、掩饰、担心泄密等因素而隐瞒许多问题,给治疗带来一定的难度,而在虚拟现实中患者的所有问题会不知不觉地表现出来。另外,虚拟现实都设计有具体的环境或情节,使用者不会觉得单调、乏味,从而提高使用者的参与程度。

    其三,可控的、个性化的训练环境。虚拟现实可以在因素的数量、速度、刺激呈现的排列顺序上根据临床和研究的具体需要灵活改变,刺激可以根据难度和挑战性被分为不同等级由简单到复杂反复呈现,也可以根据患者的反应变量的变化及时调整治疗方案。虚拟现实营造非常“个人化”的训练环境,治疗可以在家中或办公室进行,能根据患者的实际情况和心理障碍的程度来设计虚拟环境,能根据使用者的受损伤程度(运动、听力、视觉等障碍) 设计感觉呈现的方式和选择相应的反应设备,保证治疗的有效性。在虚拟现实的治疗过程中,可以根据评估和训练讨论或其他需要,随时停下来,以不同形式提供现场反馈。

    其四,安全性强。虚拟现实能模拟很危险或挑战性很强的情境,提供一个安全的学习环境。在虚拟环境中,使用者可以通过体验错误来提高学习和自我觉察能力,减少因失误带来的伤害。虽然虚拟现实具有其他心理治疗技术不可比拟的优点,但目前要广泛应用于心理治疗尚存在一定的困难。首先是技术方面。头盔式显示器、图形眼镜、数据服、数据手套、立体声耳机、跟踪系统、三维空间传感器等技术需要进一步提高完善。其次是软件设计。目前的软件设计比较单一,提供的虚拟环境少而且价格昂贵。再次是治疗师运用虚拟现实的能力。在治疗中要随时根据患者的情况调整虚拟情景,治疗师必须具有相应的计算机操作和设计能力。

    虚拟现实尚处于起步阶段,尽管已有许多研究证明它在心理治疗中具有良好的作用,但是,现有的技术距离人们的目标还有很大差距,尚需进一步提高。它的发展前景是很好的,最近一项由62 位心理治疗专家进行的对未来治疗技术的预测显示[2] ,虚拟现实和计算机技术的应用将会成为重要的治疗技术,分别名列第3 和第5 。毫无疑问,随着计算机技术的飞速发展,虚拟现实会越来越完美地模拟现实,价格会越来越低廉,在心理治疗的应用会更加广泛。

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