一直以来，儿童都被认为是最无忧无虑的。然而令人惊讶的是，焦虑和抑郁其实在幼儿中非常普遍——多达五分之一的儿童早在学龄前就身陷其中一种情况。但这些被称为“内化行为障碍”的症状很难被发现，以至于家长、老师和医生常常没有注意到它们。然而这种情况并非无关紧要，如果不加以治疗，患有内化行为障碍的儿童在以后的生活中更有可能滥用药物和自杀。“鉴于问题的严重程度，非常需要一种筛查技术来尽早识别出患病儿童，以便他们能够得到应有的护理。”美国佛蒙特大学的生物医学工程师Ryan McGinnis说。
为此，McGinnis与佛蒙特大学的临床心理学家 Ellen McGinnis等共同开发了一个可穿戴工具，用以筛选内化行为障碍儿童并帮助他们及早接受治疗。这项研究于1月16日发表在《公共科学图书馆·综合》杂志上。
研究中，小组成员使用了一种常见的研究方法——“情绪诱导任务”，可以引发特定的行为和感觉，如焦虑。实验中，研究人员对63名儿童进行了测试，其中一些已知患有内化行为障碍。他们将孩子们带到一个光线昏暗的房间，并用事先准备好的语句（比如“我有东西给你看”和“让我们安静点，别让它醒来”）来建立预期。在房间的后面，实验人员放置了一个有盖的陶罐，并在进入房间后马上将它打开，拿出一条假蛇。之后，研究者让孩子们放心地和假蛇玩耍。
一般情况下，受过训练的研究人员会观看一段有关该任务的视频，并对孩子在该任务期间的行为和言语进行评分，以诊断内化行为障碍。不过，在这项研究中，研究小组使用了可穿戴式运动传感器来监测儿童的运动，并使用机器学习算法对受试儿童的行为进行分析，从而区分焦虑或抑郁儿童和正常儿童。结果显示，在处理完移动数据后，该算法识别出的移动方式的差异可以区分两组儿童，其准确率达到81%——优于标准的家长问卷。“有内化行为障碍的孩子和没有内化行为障碍的孩子移动的方式是不同的。”Ryan McGinnis说。
该算法确定，在任务的第一阶段，也就是蛇被发现之前，运动是潜在精神病理学最具指示性的指标。患有内化行为障碍的儿童比对照组更倾向于避开潜在的威胁。研究还发现了孩子们转身方式的细微变化。Ellen McGinnis说，这与心理学理论的预期非常吻合。患有内化行为障碍的儿童可能会表现出更多的预期焦虑，而这种回避行为是人类观察者在给视频评分时所认为的一种消极反应。
该算法只需要预期阶段的20秒的数据就可以作出判断。这就使得筛选大量的焦虑或抑郁儿童变得不那么困难。 “那些通常需要用几周的训练和几个月的编码来完成的事情，如今可以用这些仪器在几分钟内完成。” McGinnis说，“对患有焦虑症的儿童需要加强心理护理和干预。我们的论文表明，这种工具化的情绪诱导任务可以帮助我们识别这些孩子，并让他们得到需要的服务。”
下一步，科学家们计划改进算法，开发额外的测试来分析语音数据和其他信息，从而使该技术能够区分焦虑和抑郁。他们的最终目标是开发出一套可以在学校或医生办公室使用的评估系统，作为日常发展评估的一部分来对儿童进行筛查。
Muzik说，这样的发展令人兴奋，因为精神病学在利用技术辅助诊断和治疗方面一直落后于其他医学领域。她说：,“随着科技的发展，这一领域的发展令人兴奋。我们正处于新发展的边缘。”
编译：Max
审稿：西莫
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