【摘要】 阿尔茨海默病（AD）是老年期最常见的痴呆类型，以认知功能全面衰退、精神行为异常及生活能力丧失为主要表现。由于缺乏特效药物，AD的早期识别与精准评估成为研究热点。虚拟现实（VR）技术凭借其可重复性、即时反馈、刺激可控及环境安全等优势，在AD研究领域应用日益广泛。本文系统梳理了VR技术在评估AD谱系人群不同认知功能领域的研究进展，并对其应用前景进行了展望。

引言

阿尔茨海默病（AD）是一种进行性中枢神经系统退行性疾病，约占全球痴呆病例的60%-70%。随着人口老龄化加速，AD已成为全球重大公共卫生挑战。我国2021年AD及相关痴呆症患者达1699万例，患病率、发病率及死亡率均显著高于全球平均水平，形势严峻。

2011年，NIA-AA提出AD分阶段诊断框架，将AD源性轻度认知障碍（aMCI）定义为介于正常衰老与痴呆间的过渡状态。主观认知下降（SCD）的出现则更早。SCD、MCI及AD共同构成了AD谱系疾病的概念体系。

目前，AD谱系人群的早期评估主要依赖神经心理学量表，但其结果易受患者主观因素影响。因此，寻求基于个体化水平的精准评估方法成为研究热点。虚拟现实（VR）技术可通过感觉运动通道，实现沉浸式实时三维交互。Pugnetti等[4]于1995年首次将VR应用于认知评估。如今，VR已成为多种疾病干预与治疗的辅助工具。

相比传统评估，VR具备四大核心优势：可重复性、即时反馈、刺激可控性及环境安全性。它能提供全面的实验环境，精确控制复杂演示并同步记录行为数据。现有研究证实，VR不仅可作为MCI和AD的客观筛查工具[8-10]，还被《阿尔茨海默病多元康复干预中国专家共识（2025）》列为推荐干预方案[11-12]。本文系统回顾VR技术在AD认知功能评估中的应用进展，通过检索PubMed、Web of Science等数据库，重点纳入近10年高质量研究。

一、虚拟现实技术的基本原理

VR是一种高级人机交互模式，允许用户以自然方式与计算机生成的环境交互并沉浸其中。它通过构建虚拟世界来调节用户对自身和空间的认知，并能根据治疗策略控制刺激传递，这是其用于治疗认知功能障碍的理论基础。

典型的VR系统由输入设备、主机系统和输出设备三部分组成。输入设备感知用户行为，输出设备（如头戴式显示器、CAVE系统）提供虚拟环境，主机系统则负责信息处理与环境生成。VR能提高研究的拟真度和生态效度[14]。

根据沉浸程度，VR可分为沉浸式、桌面式、增强式及分布式四种类型。目前，沉浸式VR因可行性高而被广泛用于AD评估[15]。未来应根据具体目标选择合适的VR类型。

二、虚拟现实技术在AD患者认知功能评估中的应用

大量研究证明了VR应用于AD认知评估的可行性[16]。VR能提供完全可控的环境，实时监控患者反应，提高生态效度和控制水平。它能详细记录行为信息并自动评分，客观测量用户行为，减少混杂因素。此外，VR测试能检测到传统方法忽视的细微变化，且成本相对较低。目前，VR评估主要集中在记忆和视空间两大认知领域。

（一）记忆功能

情景记忆测试是早期AD最敏感的认知测试之一。传统纸笔测试缺乏生态效度，而VR能再现拟真的日常生活场景[17]。Widmann等[18]利用虚拟城市导航模型评估发现，AD患者在VR环境中的项目回忆率（20%）远低于传统测试（40%），表明VR能更敏感地反映记忆障碍。目前，虚拟商店任务是评估情节记忆的常用范式，其有效性已获验证[19-20]。

前瞻性记忆受损是AD患者日常生活功能下降的决定性因素[21]。Kalpouzos等[22]结合fMRI、VR与眼动追踪，证明VR能更准确地评估前瞻性记忆。Lecouvey等[23]在虚拟城镇中要求AD患者完成驾驶任务，发现其前瞻性记忆总分显著低于对照组，证实了VR在该领域的可靠性。

（二）视空间功能

海马萎缩是AD进展的重要危险因素[24]，视空间障碍被视为潜在的早期预测指标[25]。传统纸笔测验缺乏身体运动感，无法排除前庭信息干扰。VR则能个性化模拟真实环境，精确评估特定视空间功能。

1. 自我参照与环境参照空间表征：研究表明，aMCI和AD患者均存在环境参照系空间认知功能障碍[26]。Plancher等[27]利用VR发现，AD患者在两种参照系空间记忆上的表现均显著低于aMCI组和健康对照组。Serino等[28]进一步证实，这种障碍不同于正常衰老或单纯视空间损害。另有研究发现，自我参照系空间工作记忆的选择性损伤早于其他障碍[29]。Morganti等[30]通过VR迷宫任务证实，早期AD患者存在自我参照系空间认知功能障碍。Weniger等[31]结合神经影像学发现，aMCI患者海马萎缩与VR迷宫导航错误数显著相关，证实了VR在评估空间记忆损伤方面的生态效度和预测价值。Moussavi等[32]通过5年随访发现，基于VR的空间定向任务可提前预测AD转化。

2. 视空间记忆：Park[33]发现，基于VR的空间认知测试在评估空间记忆方面具有高敏感度（94.4%）和高特异度（96.4%），重测信度高。Fernandez Montenegro等[34]的研究表明，沉浸式VR可作为区分痴呆与非痴呆人群的潜在标志物。Lee等[35]通过5年随访发现，虚拟径向迷宫（VRAM）可早期识别向AD转化的aMCI人群，在区分不同空间记忆损伤模式方面具有重要价值。

3. 空间导航：空间导航障碍是AD最早征兆之一，与内嗅皮质萎缩相关[36]。VR能有效解决传统评估中空间需求大、干扰因素多的局限[38-39]。Cushman等[40]发现现实与虚拟环境导航测试结果无显著差异，支持VR的应用。Da Costa等[43]开发的VR双任务范式可准确区分MCI患者。Silva等[44]研发的VR迷宫可有效区分MCI患者。然而，Puthusseryppady等[45]指出，VR环境尚无法完全预测现实世界中的导航风险。

（三）执行功能

执行功能障碍与AD病程进展正相关，可预测从aMCI向AD的转化[46-47]。VRFCAT是一款高敏感度的IADL评估工具，可有效评估SCD患者的功能[48]。虚拟超市是典型应用场景。Tsai等[49]结合深度学习，利用VR超市任务实现了对MCI及早期AD患者的精准区分（准确率100%）。Porffy等[50]开发的VStore系统对认知功能减退具有高敏感度（87%）和特异度（91.7%）。Zygouris等[52]的研究显示，虚拟超市系统对aMCI的正确分类率比MMSE高出6%[53]，且在区分SCD与MCI时显著优于MoCA和MMSE[54]。国内Yan等[55]设计的本土化虚拟超市软件对MCI评估的敏感度为85.9%，特异度为79.0%。

此外，Tarnanas等[56]开发的虚拟火灾疏散任务对病程转化的辨别准确率达88%。Allain等[57]开发的虚拟咖啡任务可为IADL评估提供客观指标。“智能老化”严肃游戏（SASG）被用于评估全局认知功能[58-59]，Cabinio等[60]证实其在区分aMCI患者方面具有高生态效度（敏感度84%，特异度76%）。

（四）其他认知功能

Lee等[61]开发了基于可穿戴脑电系统的VR认知筛查工具，融合行为学与脑电特征提升了筛查准确性。Cavedoni等[62]构建的VR-步态-机器学习多模态体系，首次实现了对MCI患者认知功能的纵向动态追踪，为多维评估提供了新范式。

三、虚拟现实技术的局限性

当前，VR技术在AD评估中仍面临挑战：一是技术成本高，限制大规模研究；二是缺乏统一标准，评估范式多样，尚无类似传统量表的诊断临界值；三是研究方法异质性强，多为小样本单中心研究，结论外推性受限；四是老年用户存在学习曲线和晕动症等不适反应；五是多数系统仅依赖行为学数据，缺乏对神经影像、生物标记物等多模态数据的整合。

四、未来展望

尽管存在局限，但多数研究表明，基于VR的认知评估在MCI和AD鉴别诊断中展现出更优的敏感度和特异度，尤其在临床前AD筛查方面价值突出。未来需推动技术标准化，开展大样本多中心验证。

开发基于VR的远程评估及居家监测系统，有助于减轻诊疗负担，是实现神经退行性疾病全程管理的重要方向。将机器学习与VR行为特征分析相结合，有望建立个体化认知评估模型，助力AD精准分期。最新研究还证实，VR干预可改善AD患者的焦虑和抑郁情绪，提高生活质量[64-66]。

综上所述，VR技术为AD的早期诊断提供了创新方案，其技术优势不仅体现在工具研发层面，更为高危人群的早期识别和干预策略制定提供了重要支撑。