驾驶模拟器揭示了常规测试无法检测到的早期帕金森病损伤

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最先进的模拟器揭示了帕金森病的隐藏驾驶问题,揭示了常规认知测试遗漏的缺陷,并强调了更现实的驾驶健康评估的必要性。实验中使用的驾驶模拟器设置,包括带踏板的方向盘、三个显示虚拟驾驶环境的监视器和一把参与者椅子。研究:使用驾驶模拟器确定认知......

驾驶模拟器揭示了常规测试无法检测到的早期帕金森病损伤

最先进的模拟器揭示了帕金森病的隐藏驾驶问题,揭示了常规认知测试遗漏的缺陷,并强调了更现实的驾驶健康评估的必要性。

实验中使用的驾驶模拟器设置,包括带踏板的方向盘、三个显示虚拟驾驶环境的监视器和一把参与者椅子。研究:使用驾驶模拟器检测帕金森病患者的认知变化与驾驶表现相关

当前的一个科学报告这项研究测试了概念验证驾驶模拟器是否能够检测到未患有痴呆症的帕金森病 (PD) 患者的细微早期驾驶困难。他们发现,尽管平均认知测试得分相似,但帕金森病患者的车道控制能力较差,反应时间比未患帕金森病的人更慢。模拟器显示出标准神经心理学测试未能完全捕获的驾驶障碍。

驾驶需要复杂的综合技能

驾驶需要认知、知觉和运动过程的快速整合。为了安全驾驶,个人必须分散注意力、保持执行控制、处理视觉空间信息并管理风险。这些技能支持态势感知、预测他人的行为以及对不断变化的交通和情绪状况做出适当的反应。许多驾驶执照系统(例如西班牙的驾驶执照系统)使用评估视力、协调性、反应时间和注意力的标准化测试来评估驾驶的健康状况。然而,这些工具常常忽视有助于安全驾驶的高级认知技能。

帕金森病是一种以多巴胺能功能丧失为特征的神经退行性疾病,运动​​症状是诊断的重点。在疾病的轻至中度阶段,可能会出现执行功能障碍、注意力缺陷障碍和工作记忆减少等认知问题。这些缺陷会减慢反应速度、降低多任务情况下的准确性以及削弱计划和适应能力,从而损害驾驶能力。因此,患有帕金森症的人可能会难以应对突发的交​​通事件或复杂的驾驶环境,从而增加发生碰撞的风险。

传统的驾驶评估严重依赖于简化的视觉运动和反应时间任务,这些任务缺乏生态有效性,并且很少包括详细的认知评估。由于模拟技术的进步,驾驶模拟器提供了一个有前途的机会来测量标准测试中可能不存在的细微驾驶行为。

研究设计和参与者评估

在这项横断面研究中,将七名被诊断患有帕金森病的司机与七名年龄和性别相匹配的健康司机进行了比较。所有参与者年龄均在75岁以下,持有有效驾驶执照并有正常驾驶经验。 PD 参与者满足其他标准,即 30 天稳定用药、轻度至中度疾病严重程度、无视觉感知缺陷以及完整的整体认知。

每个参与者完成了一次 120 分钟的课程,其中包括认知测试和驾驶模拟。神经心理学电池包括一系列计算机化反应时间任务,评估感觉运动速度、持续注意力、抑制控制、决策和视觉搜索。

使用具有三个屏幕、真实踏板阻力和力反馈转向的高保真模拟器来评估驾驶性能。在五次驾驶测试中评估了反应时间、车道保持、转向精度、转向精度和车辆跟随行为。每个场景都会生成定量指标,包括车道偏离、反应时间和速度差异。

统计分析包括 t 检验、Wilcoxon 检验、协方差分析 (ANCOVA)(用于区分反应时间任务中的认知与运动影响)、重复模拟器测量的线性混合模型,以及检查模拟器性能、认知任务结果和 PD 严重程度之间关系的相关性。

模拟器揭示了微妙的驾驶缺陷

认知评估显示,帕金森病患者和健康对照者的大多数神经心理学测试结果相似。唯一显着的差异发生在符号搜索测试中,PD 组执行速度较慢,表明处理速度降低。反应时间任务通常在组间没有表现出差异,除了一项任务中 PD 参与者反应较慢;进一步的分析证实,这与知觉处理和持续警觉性的缺陷有关。

在驾驶模拟器中,样本量较小,统计意义有限,但性能存在明显差异。在一项实验中,PD 驾驶员的反应速度较慢,而在另一项实验中则倾向于以不同的速度行驶。他们也更难保持车道位置,在车道上花费的时间更少,并且偏离中心更远。

这些损伤与疾病进展、较高的左旋多巴剂量、较长的病程和较高的疾病阶段密切相关,所有这些都与较差的跟踪和较大的偏差有关。此外,较差的反应时间表现与倒车困难相关,这表明简单的反应时间测量反映了现实世界的驾驶行为。总体而言,模拟器检测到了标准认知测试未捕获的视觉、空间和注意力缺陷。

对早期驾驶评估的影响

研究表明,虽然传统的认知测试在轻度至中度帕金森病患者中可能表现正常,但驾驶模拟器可以揭示反应时间、视觉空间控制和持续注意力的显着损害,所有这些对于安全驾驶至关重要。结果表明,标准评估可能会错过影响现实世界绩效的细微缺陷。模拟器任务旨在模拟PD中常见的驾驶困难,例如:B.车道保持、左转和倒车,从而提供更生态有效的评估环境。

主要优势包括神经心理学测试、基于计算机的反应时间任务和模拟器性能的集成。然而,样本量小、非随机且全男性样本限制了普遍性,并且模拟无法完全复制实际驾驶需求。尽管存在这些限制,该研究证明了基于模拟器的评估的可行性和价值。

结果支持这样的观点:沉浸式、有针对性的驾驶模拟可以帮助检测传统工具错过的早期损伤,尽管由于样本量较小,一些模拟器差异并未达到统计显着性。这代表着朝着更准确地评估 PD 驾驶健康状况迈出了一步。


资料来源:

Journal reference:
  • Cerezo-Zarzuelo, A., Sánchez-Cuesta, F.J., Trigo, C., Rocon, E., Villagra, J., Medina-Lee, J.F., Trentin, V., Romero, J.P. (2025). Cognitive alterations related to driving performance in Parkinson’s disease detected by a driving simulator. Scientific Reports. DOI: 10.1038/s41598-025-31585-y, https://www.nature.com/articles/s41598-025-31585-y