Er verschijnen flitsen op de monitor. Aan de ene kant zijn het er meer, aan de andere kant minder. Niemand legt uit wat je moet doen: je begint met spelen, je maakt een fout, je probeert het opnieuw en langzaamaan begrijp je waar je de edelstenen moet zoeken. Achter deze kleine digitale speurtocht schuilt GEODE, een videogame ontwikkeld aan de Universiteit van Boston waarmee onderzoekers konden observeren hoe autistische tieners visuele informatie verzamelen en combineren voordat ze een beslissing nemen.
En bovenal heeft het ons in staat gesteld dit te doen, zelfs bij kinderen die normaal gesproken moeite hebben om aan laboratoriumonderzoek deel te nemen, omdat ze grotere moeilijkheden hebben bij het communiceren of begrijpen van instructies. Het werk, gepubliceerd op Wetenschappelijke vooruitgangwaarbij ruim 300 adolescenten tussen 11 en 17 jaar oud betrokken waren, van wie er ongeveer 200 zich in het autismespectrum bevonden. De anderen waren broers en zussen zonder de diagnose autisme.
Een jacht op edelstenen waarbij niemand de regels uitlegt
GEODE staat voor Bewijs verzamelen om beslissingen te optimaliseren. De speler kiest een personage en beweegt zich over een kaart op zoek naar edelstenen. Vóór elke keuze verschijnen er kort enkele lichtsignalen op het scherm: de kant waar ze het meest geconcentreerd zijn, is die waar je het beste kunt kijken. Alleen wordt deze regel niet uitgelegd.
Het spel leert het door middel van vallen, opstaan en beloningen. In het begin is het verschil tussen de twee kanten heel duidelijk, daarna worden de tests steeds moeilijker en moet je meer aandacht besteden aan alle aanwijzingen die op het scherm verschijnen.
Het mechanisme komt gedeeltelijk voort uit de taken die bij dierproeven worden gebruikt. Een muis kan duidelijk geen drie pagina’s met instructies lezen voordat hij aan een proef begint: hij moet door ervaring leren wat hij moet doen. Benjamin Scott en zijn team transformeerden dat principe in een videogame met graphics, personages en touchscreens, waardoor het bruikbaar werd voor tieners met zeer verschillende cognitieve en communicatieve vaardigheden. Boston University beschrijft GEODE als een hulpmiddel om te begrijpen hoe kinderen met en zonder autisme visuele aanwijzingen gebruiken om beslissingen te nemen.
En dit is waar de videogame iets nogal moeilijks deed met klassieke tests: er waren ook tieners met diepgaand autisme en non-verbale mensen bij betrokken.
Hoe meer informatie er binnenkwam, hoe moeilijker het werd om het samen te stellen
De meeste kinderen leerden spelen. De verschillen begonnen zichtbaar te worden naarmate de tests ingewikkelder werden. Autistische adolescenten hadden gemiddeld meer tijd nodig om te leren en waren minder accuraat dan hun broers en zussen zonder autisme. De moeilijkheidsgraad nam vooral toe naarmate de prikkels om te verzamelen en te vergelijken alvorens te kiezen toenamen.
Stel je voor dat je moet uitzoeken waar een edelsteen zich bevindt door naar een enkele flits te kijken: relatief eenvoudig. Laten we ons nu voorstellen dat velen van hen de een na de ander arriveren, en dat het nodig is ze te onthouden, te wegen en te combineren. Het is in deze passage dat de onderzoekers iets interessants hebben geïdentificeerd.
Het model dat de voorstelling het beste verklaarde, introduceert wat de auteurs noemen luidruchtige bewijsintegratiedat wil zeggen een integratie van informatie die steeds “luidruchtiger” wordt. Elke nieuwe aanwijzing voegt een kleine vervormingsmarge toe; als er veel aanwijzingen zijn, stapelt die ruis zich op en kan de algehele weergave minder nauwkeurig worden.
Scott geeft een voorbeeld dat veel dichter bij het dagelijks leven staat. Tijdens een gesprek moeten we woorden, zinnen, toon van de stem, gezichtsuitdrukkingen en andere visuele aanwijzingen samenstellen. Als elk stukje informatie een kleine extra hoeveelheid ‘ruis’ met zich meebrengt, kan het steeds moeilijker worden om ze allemaal te combineren.
Het is een mogelijke sleutel tot het begrijpen van enkele perceptuele verschillen die verband houden met autisme, waarbij veranderingen in de manier waarop de hersenen stimuli filteren en combineren al lang zijn bestudeerd.
Het neurale netwerk begon zich op dezelfde manier te gedragen
Het team probeerde vervolgens dat mechanisme op de computer te reproduceren. De onderzoekers trainden kunstmatige neurale netwerken om dezelfde taak uit te voeren en voegden geleidelijk ruis toe naarmate ze de informatie integreerden. Op dat moment begonnen de kunstmatige agenten trends in leren en beslissingen te vertonen die vergelijkbaar waren met die waargenomen bij de autistische deelnemers.
Het resultaat versterkt de hypothese dat de accumulatie van ruis wanneer meerdere signalen worden samengevoegd, kan bijdragen aan enkele verschillen in perceptie.
Dan is er nog een interessant detail. Deze maatstaf leek het adaptieve functioneren van de jongens beter te volgen dan simpelweg het behoren tot de ‘autistische’ of ‘niet-autistische’ groep. Met andere woorden: de game was in staat verschillen vast te leggen, zelfs binnen hetzelfde spectrum, dat per definitie mensen met zeer verschillende profielen omvat.
Van videogames tot toekomstige therapieën
En dit is waarschijnlijk waar GEODE interessanter wordt dan een laboratoriumnieuwsgierigheid. Tegenwoordig zijn veel onderzoeken naar autisme ook afhankelijk van vragenlijsten die door ouders en verzorgers worden ingevuld, vooral wanneer de betrokken persoon weinig verbaal communiceert. Bij een spel als dit zijn het echter de beslissingen van de deelnemer die direct informatie opleveren over perceptie, leren en het gebruik van stimuli.
Scott stelt zich voor dat vergelijkbare instrumenten op een dag kunnen worden gebruikt bij onderzoek naar medicijnen en andere therapieën, waarbij de prestaties voor en na een behandeling worden vergeleken en wordt gekeken of dit de manier verandert waarop iemand informatie verzamelt en combineert.
Het voordeel zou nog groter kunnen zijn. Omdat GEODE is ontstaan uit taken die vergelijkbaar zijn met die in dieronderzoek, kunnen wetenschappers gemakkelijker vergelijken wat er in experimentele modellen en bij mensen gebeurt. Hetzelfde spel wordt zo een soort gemeenschappelijke taal tussen studio’s die tot nu toe vaak verschillende talen spraken.
Om daar te komen, deden de onderzoekers iets dat bijna contra-intuïtief was: ze verwijderden de instructies. Voor een onderzoek dat mensen beter wil begrijpen die te vaak gewend zijn zich aan te passen aan tests die door anderen zijn gemaakt, was het deze keer de test die zich aan hen aanpaste.
