董曉曉，陳愛國，劉智妹，王金貴，蔡可龍，熊 軒

孤獨癥譜系障礙（autism spectrum disorder，ASD）簡稱“孤獨癥”，又稱“自閉癥”，是一種起始于兒童早期的神經(jīng)發(fā)育障礙疾病。2018年4月美國疾病控制與預(yù)防中心的數(shù)據(jù)表明，ASD兒童的患病率已達到1/59（Redfield et al.，2018），成為嚴重危害兒童青少年健康、給社會和家庭造成巨大負擔的常見精神疾患之一。重復(fù)刻板行為（restricted repetitive behaviors，RRBs）是ASD兒童的核心癥狀表現(xiàn)，是指高頻率地以固定的方式重復(fù)、渴望環(huán)境單調(diào)的行為（李天碧等，2018；Kanner，1943）。它嚴重影響ASD兒童功能性行為和社會技能的習(xí)得（Nadig et al.，2010；South et al.，2005），容易引發(fā)自我傷害、情緒等問題。當前，采用有效手段改善ASD兒童的重復(fù)刻板行為已經(jīng)成為孤獨癥康復(fù)訓(xùn)練的難點和重點，越早對ASD兒童進行干預(yù)，預(yù)后效果越好（靜進，2007；王莉 等，2014）。

研究表明，體育運動已經(jīng)成為改善ASD兒童重復(fù)刻板行為的有效手段（崔爽，2017；張志勇等，2012；Bahrami et al.，2012；Ferreira et al.，2018；Tse et al.，2018）。具有易行性、規(guī)律性和趣味性等特點的小籃球運動被研究者關(guān)注，并運用到ASD兒童的治療中。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，小籃球運動干預(yù)方案能夠改善ASD兒童的認知功能和運動技能（潘紅玲等，2017；朱瑜等，2017），作為ASD兒童核心癥狀表現(xiàn)的重復(fù)刻板行為則鮮有涉及。此外，體育運動可改善ASD兒童核心癥狀表現(xiàn)，但其神經(jīng)機制尚未被闡明。借助結(jié)構(gòu)磁共振成像技術(shù)（structural magnetic resonance imaging，sMRI）發(fā)現(xiàn)，ASD兒童的重復(fù)刻板行為與皮層及皮層下區(qū)域灰質(zhì)體積（gray matter volume，GMV）的非典型發(fā)育有關(guān)（Eisenberg et al.，2015）。因此，探究小籃球運動對腦灰質(zhì)體積可塑性的影響，有助于揭示體育運動改善ASD兒童重復(fù)刻板行為的神經(jīng)機制。

本研究借助行為測量法和結(jié)構(gòu)磁共振成像技術(shù)，選取學(xué)齡前ASD兒童為研究對象，探究小籃球運動干預(yù)對學(xué)齡前ASD兒童重復(fù)刻板行為及腦灰質(zhì)體積的影響，進一步解釋運動干預(yù)改善學(xué)齡前ASD兒童重復(fù)刻板行為的神經(jīng)機制?；谝陨险J識，本研究假設(shè)：1）小籃球運動能改善學(xué)齡前ASD兒童的重復(fù)刻板行為，引起他們腦灰質(zhì)體積的變化；2）小籃球運動能夠通過改變學(xué)齡前ASD兒童的腦灰質(zhì)體積，改善其重復(fù)刻板行為。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象與分組

從揚州市2所特殊兒童教育中心篩選59名3～6歲的學(xué)齡前ASD兒童。選取標準：1）漢族；2）符合美國精神障礙診斷與統(tǒng)計手冊第5版（DSM-V）診斷標準，確診為ASD的中重度兒童；3）無明確頭部受過創(chuàng)傷經(jīng)歷；4）無神經(jīng)系統(tǒng)和精神障礙疾病，如癲癇、抽動癥等；5）無短期內(nèi)服用影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)的藥物經(jīng)歷；6）無短期內(nèi)接受籃球培訓(xùn)班經(jīng)歷；7）無肢體殘疾，無法參與運動干預(yù)等癥狀；8）無聽力和視力障礙；9）滿足磁共振掃描條件，如體內(nèi)無植入金屬（如金屬假牙等），身上未裝有電子、磁或機械的設(shè)備（如心臟起搏器）等。本研究獲得揚州市第一人民醫(yī)院倫理委員會倫理批準，被試父母/監(jiān)護人簽署了知情同意書。

采用整體隨機分組，將揚州市某兒童發(fā)展中心的被試選為對照組，揚州市某教育機構(gòu)的被試選為實驗組。實驗組在機構(gòu)常規(guī)行為康復(fù)的基礎(chǔ)上，開展12周的小籃球運動干預(yù)；對照組只接受機構(gòu)常規(guī)行為康復(fù)干預(yù)。在實驗組運動干預(yù)時，對照組進行常規(guī)學(xué)習(xí)生活。最終進入實驗的被試為30名，實驗組15名（12男/3女），對照組15名（13男/2女）。篩除原因：1）未完成實驗27名；2）T1-MPRAGE結(jié)構(gòu)像存在缺失2名。

1.2 實驗設(shè)計與程序

本研究為2（組別：實驗組、對照組）×2（測試時間點：前測、后測）混合實驗設(shè)計。整個實驗由3部分組成：前測、小籃球運動干預(yù)、后測。1）前測：小籃球運動干預(yù)之前，所有被試均由揚州婦幼保健服務(wù)中心的專業(yè)醫(yī)師進行孤獨癥癥狀程度診斷，參與體質(zhì)健康發(fā)育評定，在同一位教師的帶領(lǐng)下前往揚州市某醫(yī)院進行sMRI掃描，完成前測的T1-MPRAGE結(jié)構(gòu)像采集。由于掃描時間長，機器噪音較大，為確保ASD兒童均能配合完成掃描，每個被試需適度睡眠剝奪，進行鎮(zhèn)靜，具體包括：sMRI掃描檢查前一天告知家長讓被試晚睡早起，間隔6～8 h后給予每個被試10%水合氯醛0.3 ml/kg（30 mg/kg）灌腸，最大劑量不超過10 ml。待被試熟睡后，由護士進行意識水平檢測。若被試對輕度疼痛刺激無反應(yīng)，由醫(yī)生將被試仰臥位平放于磁共振檢查床。所有被試的父母/監(jiān)護人填寫“重復(fù)刻板行為檢查表”“睡眠習(xí)慣問卷”以及“飲食習(xí)慣問卷”。2）小籃球運動干預(yù)：實驗組在機構(gòu)常規(guī)行為康復(fù)的基礎(chǔ)上，開展小籃球運動干預(yù)；對照組只接受機構(gòu)常規(guī)行為康復(fù)干預(yù)，進行常規(guī)學(xué)習(xí)生活，不參加同類型的體育活動。3）后測：小籃球運動干預(yù)實施12周后，在與前測相同的時間、地點，采取相同的步驟，進行sMRI掃描，完成后測的T1-MPRAGE結(jié)構(gòu)像采集，所有被試的家長/監(jiān)護人填寫“重復(fù)刻板行為檢查表”。

1.3 實驗實施

1.3.1 小籃球運動干預(yù)方案設(shè)計與實施

基于國內(nèi)外球類運動與ASD兒童康復(fù)治療的研究成果（朱瑜 等，2017；Westendorp et al.，2014）和運動提升兒童腦智發(fā)展的多途徑理論（陳愛國，2016），干預(yù)方案采用小籃球基本動作練習(xí)（腳步、球感、運球、傳接球、投籃練習(xí)）和體育游戲相結(jié)合的模式，根據(jù)學(xué)齡前兒童發(fā)育及ASD兒童運動特征，設(shè)計不同難度的學(xué)習(xí)任務(wù)，采取雙人、小組以及集體多種學(xué)習(xí)形式，兼顧規(guī)律性、趣味性、娛樂性、易行性等特點。

整個運動干預(yù)方案主要分為3個階段，每個階段的任務(wù)根據(jù)學(xué)齡前ASD兒童的具體情況而定（表1）。每次小籃球運動干預(yù)過程包含開始、熱身運動、小籃球運動干預(yù)、放松4個部分，大約持續(xù)40 min。在干預(yù)中，保持兒童處于中等活動強度（平均心率控制在128～148次/min），心率監(jiān)控采用POLAR M430心率監(jiān)測儀。干預(yù)頻率為5次/周（周一至周五，固定時間、地點、教師），干預(yù)周期為12周（表2）。

表1 小籃球運動干預(yù)方案內(nèi)容安排Table 1 Mini-basketball Training Program

表2 每次運動干預(yù)內(nèi)容安排Table 2 Exercise Intervention Content for Each Time

1.3.2 行為學(xué)的測量

采用Schopler等（1980）編制的兒童孤獨癥評定量表（childhood autism rating scale，CARS）對學(xué)齡前ASD兒童的癥狀程度進行評定。該量表有較好的信效度（盧建平等，2004），具有鑒別診斷意義。量表總分60分，評分標準如下：無孤獨癥（總分＜30分）；輕中度孤獨癥（總分=30～37分）；重度孤獨癥（總分=37～60分，且至少5項的評分高于3分）。本研究的CARS量表得分由揚州市婦幼保健院兒童孤獨癥門診主任醫(yī)師評定。

兒童睡眠習(xí)慣問卷（children's sleep habits ouestionnaire，CSHQ）評估學(xué)齡前ASD兒童的睡眠習(xí)慣（Owens et al.，2000），用于篩查睡眠障礙，由被試家長/監(jiān)護人填寫。該量表共有45道題目，記總分，總分越高，睡眠問題越嚴重。

兒童飲食行為問卷（child eating behavior questionnaire，CEBQ）評估學(xué)齡前ASD兒童的飲食行為（Wardle et al.，2001）。該問卷由被試家長/監(jiān)護人填寫，包括8個維度56個條目，調(diào)查兒童最近1個月的飲食行為狀況。量表記總分，得分越高，表明飲食行為問題越明顯。

采用《國民體質(zhì)測定標準手冊（幼兒部分）》對學(xué)齡前ASD兒童體質(zhì)健康發(fā)育情況進行評估。具體測試內(nèi)容包括速度靈敏、肌肉力量、柔韌性和平衡能力。速度靈敏的測試項目為2×10 m折返跑（s），肌肉力量的測試項目為立定跳遠（cm），柔韌性的測試項目為坐位體前屈（cm），平衡能力的測試項目為平衡木測試（s）。

采用Bodfish等（2000）修訂的重復(fù)刻板行為檢查表（repetitive behavior scale，RBS-R）對學(xué)齡前ASD兒童的重復(fù)刻板行為進行評定。該量表具有較好的信效度，由被試家長/監(jiān)護人填寫。量表共43道題目，分為6個子維度（刻板行為、自傷行為、強迫行為、儀式行為、單調(diào)行為、限制行為），記總分，評分越高，代表重復(fù)刻板行為越嚴重。

1.3.3 灰質(zhì)體積的處理

1）結(jié)構(gòu)像采集：采用GE Discovery MR750W 3.0T磁共振成像完成圖像采集。T1-MPRAGE結(jié)構(gòu)像掃描參數(shù)為：脈沖重復(fù)間隔時間=7.20 ms，回波時間=3.06 ms，厚度=1.00 mm，翻轉(zhuǎn)角=12°，采集矩陣=256*256，掃描視野=256*256 mm。

2）灰質(zhì)體積的預(yù)處理：使用SPM 8的工具包VBM 8對T1-MPRAGE結(jié)構(gòu)像進行預(yù)處理。將預(yù)處理后的數(shù)據(jù)在SPM 8中以8 mm×8 mm×8 mm半寬全高的高斯核函數(shù)對圖像進行平滑處理，提高圖像信噪比。參考陳愛國等（2018）灰質(zhì)體積提值方法，采用get_totals插件提取顯著變化區(qū)域的灰質(zhì)體積值。

1.3.4 統(tǒng)計分析

1）采用SPSS 23.0軟件對實驗組和對照組的人口統(tǒng)計學(xué)以及CARS、CSHQ、CEBQ量表分數(shù)和體質(zhì)健康發(fā)育情況進行同質(zhì)性檢驗，檢查兩組人口統(tǒng)計學(xué)以及各項行為特征是否具有差異性，分析結(jié)果均以P≤0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2）腦灰質(zhì)體積分析：采用SPM 8的隨機效應(yīng)模型（flexible factorial design）分析12周小籃球運動干預(yù)對學(xué)齡前ASD兒童腦灰質(zhì)體積的影響，將小籃球運動干預(yù)前、后的腦灰質(zhì)體積變化區(qū)域與重復(fù)刻板行為表現(xiàn)變化做Pearson相關(guān)分析。

2 結(jié)果

2.1 兩組學(xué)齡前ASD兒童人口統(tǒng)計學(xué)及各項行為特征差異

研究表明，ASD兒童的癥狀程度、睡眠、飲食習(xí)慣以及體質(zhì)健康發(fā)育會影響個體的重復(fù)刻板行為（孫慧珍等，2017；Cortese et al.，2020；Marshall et al.，2015）。本研究對以上因素進行控制。通過卡方檢驗兩組兒童的性別（χ2=0.24，P＞0.05），通過獨立樣本t檢驗分析兩組年齡[t（28）=1.25，P＞0.05]、BMI[body mass index，體重/身高2，t（28）=0.07，P＞0.05]、CARS[t（28）=-0.94，P＞0.05]、CSHQ[t（28）=-0.47，P＞0.05]、CEBQ[t（28）=-0.02，P＞0.05]、速度靈敏[t（28）=1.29，P＞0.05]、肌肉力量[t（28）=1.33，P＞0.05]、柔韌性[t（28）=-1.08，P＞0.05]、平衡能力[t（28）=-1.49，P＞0.05]，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義，說明兩組學(xué)齡前ASD兒童在人口統(tǒng)計學(xué)指標、癥狀程度、睡眠和飲食上具有同質(zhì)性（表3）。

表3 人口統(tǒng)計學(xué)變量及行為特征表現(xiàn)Table 3 Participants'Demographics and Behaviors Characteristic M±SD

2.2 小籃球運動對學(xué)齡前ASD兒童重復(fù)刻板行為的效果

采用重復(fù)測量方差分析小籃球運動對學(xué)齡前ASD兒童重復(fù)刻板行為總分及6個子維度分數(shù)的影響，在重復(fù)刻板行為總分上，組別主效應(yīng)[F（1，28）=9.98，P＜0.01，ηp 2=0.26]差異有統(tǒng)計學(xué)意義，時間主效應(yīng)[F（1，28）=2.75，P＞0.05，ηp2=0.09]差異無統(tǒng)計學(xué)意義，時間×組別交互作用[F（1，28）=9.25，P＜0.01，ηp2=0.25]差異有統(tǒng)計學(xué)意義。進一步簡單效應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)，兩組的重復(fù)刻板行為總分前測（P＜0.05）和后測（P＜0.01）差異均有統(tǒng)計學(xué)意義；對照組前、后測總分差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），實驗組前、后測總分差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01）；實驗組后測總分均值低于前測。由于兩組前測總分具有差異，為進一步驗證小籃球運動能夠改善學(xué)齡前ASD兒童的重復(fù)刻板行為總分，對兩組前、后測差值進行獨立樣本t檢驗。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩組差值具有統(tǒng)計學(xué)意義[t（28）=-3.04，P＜0.01]，實驗組差值均值低于對照組。以上結(jié)果表明，小籃球運動能夠改善學(xué)齡前ASD兒童的重復(fù)刻板行為。

刻板行為維度上，組別主效應(yīng)[F（1，28）=1.22，P＞0.05，ηp2=0.04]差異無統(tǒng)計學(xué)意義，時間主效應(yīng)[F（1，28）=7.69，P＜0.05，ηp2=0.22]和時間×組別交互作用[F（1，28）=5.71，P＜0.05，ηp2=0.17]差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。結(jié)合兩組前、后測刻板行為變化，進一步簡單效應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)，兩組的刻板行為前測差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），后測差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P≤0.05）；對照組前、后測刻板行為差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），實驗組前、后測刻板行為差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01）；實驗組刻板行為后測均值低于前測。以上結(jié)果表明，小籃球運動能夠改善學(xué)齡前ASD兒童的刻板行為。

自傷行為維度上，組別主效應(yīng)[F（1，28）=0.71，P＞0.05，ηp2=0.03]和時間主效應(yīng)[F（1，28）=1.95，P＞0.05，ηp2=0.07]差異均無統(tǒng)計學(xué)意義，時間×組別交互作用[F（1，28）=5.41，P＜0.05，ηp2=0.16]差異有統(tǒng)計學(xué)意義。結(jié)合兩組前、后測自傷行為變化，進一步簡單效應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)，兩組的自傷行為前測（P＞0.05）和后測差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；對照組前、后測自傷行為差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），實驗組前、后測自傷行為差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；對照組自傷行為后測均值高于前測，實驗組自傷行為后測均值低于前測。以上結(jié)果表明，小籃球運動能夠改善學(xué)齡前ASD兒童的自傷行為。

強迫行為維度上，組別主效應(yīng)[F（1，28）=6.05，P＜0.05，ηp2=0.18]差異有統(tǒng)計學(xué)意義；時間主效應(yīng)[F（1，28）=1.25，P＞0.05，ηp2=0.04]和時間×組別交互作用[F（1，28）=2.01，P＞0.05，ηp2=0.07]差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。以上結(jié)果表明，小籃球運動未改善學(xué)齡前ASD兒童的強迫行為。

儀式行為維度上，組別主效應(yīng)[F（1，28）=9.69，P＜0.01，ηp2=0.26]差異有統(tǒng)計學(xué)意義；時間主效應(yīng)[F（1，28）=0.10，P＞0.05，ηp2=0.004]和時間×組別交互作用[F（1，28）=1.46，P＞0.05，ηp2=0.05]差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。以上結(jié)果表明，小籃球運動未改善學(xué)齡前ASD兒童的儀式行為。

單調(diào)行為維度上，組別主效應(yīng)[F（1，28）=5.60，P＜0.05，ηp2=0.17]差異有統(tǒng)計學(xué)意義；時間主效應(yīng)[F（1，28）=0.51，P＞0.05，ηp2=0.02]和時間×組別交互作用[F（1，28）=0.15，P＞0.05，ηp2=0.01]差異無統(tǒng)計學(xué)意義。以上結(jié)果表明，小籃球運動未改善學(xué)齡前ASD兒童的單調(diào)行為。

限制行為維度上 ，組別主效應(yīng)[F（1，28）=13.85，P＜0.01，ηp2=0.33]差異有統(tǒng)計學(xué)意義；時間主效應(yīng)[F（1，28）=0.65，P＞0.05，ηp2=0.02]差異無統(tǒng)計學(xué)意義；時間×組別交互作用[F（1，28）=8.27，P＜0.01，ηp2=0.23]差異有統(tǒng)計學(xué)意義。結(jié)合兩組前、后測限制行為變化，進一步簡單效應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)，兩組的限制行為前測差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），后測差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.001）；對照組前、后測限制行為差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），實驗組前、后測限制行為差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；實驗組限制行為后測均值低于前測。以上結(jié)果表明，小籃球運動能夠改善學(xué)齡前ASD兒童的限制行為。

綜上所述，小籃球運動能夠顯著改善學(xué)齡前ASD兒童的重復(fù)刻板行為及其刻板、自傷和限制3個子維度的行為表現(xiàn)，其他子維度雖未發(fā)現(xiàn)顯著變化，但均具有改善趨勢（表4）。

2.3 小籃球運動前、后學(xué)齡前ASD兒童腦灰質(zhì)體積的變化

采用SPM 8的隨機效應(yīng)模型對兩組學(xué)齡前ASD兒童前、后測腦灰質(zhì)體積數(shù)據(jù)進行分析，探究運動干預(yù)引起的學(xué)齡前ASD兒童腦灰質(zhì)體積的變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，時間×組別交互作用具有顯著性（統(tǒng)計閾值設(shè)置為P＜0.001，未校正，最小團塊為100）的腦區(qū)包括：右側(cè)小腦8區(qū)（right cerebellum 8，rCbe8）、右側(cè)梭狀回（right fusiform gyrus，F(xiàn)FG.R）的灰質(zhì)體積增加（表5，圖1）。

表4 運動干預(yù)前、后兩組學(xué)齡前ASD兒童重復(fù)刻板行為表現(xiàn)結(jié)果Table 4 Performance Results for RRBs，Segregated by Exercise Intervention and Time Point M±SE

表5 運動干預(yù)所致學(xué)齡前ASD兒童腦灰質(zhì)體積改變的區(qū)域Table 5 Significant Changes of GMV in Preschool Children withASD Caused by Exercise Intervention

圖1 運動干預(yù)所致學(xué)齡前ASD兒童腦灰質(zhì)體積變化Figure 1.GMV Changes Caused by Exercise Intervention

2.4 小籃球運動引起學(xué)齡前ASD兒童腦灰質(zhì)體積變化區(qū)域與重復(fù)刻板行為表現(xiàn)變化相關(guān)性

采用Pearson相關(guān)分析研究小籃球運動引起學(xué)齡前ASD兒童腦灰質(zhì)體積的改變（后測-前測）與重復(fù)刻板行為總分及其刻板、自傷和限制3個子維度行為表現(xiàn)變化（后測-前測）的關(guān)系。由于實驗組與對照組的重復(fù)刻板行為總分前測存在顯著差異，將重復(fù)刻板行為的前測總分作為控制變量進行偏相關(guān)分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，右側(cè)小腦8區(qū)的灰質(zhì)體積變化與重復(fù)刻板行為總分的變化具有顯著的負相關(guān)性（r=-0.56，P＜0.05），其他顯著變化腦區(qū)未發(fā)現(xiàn)與重復(fù)刻板行為總分及其子維度行為表現(xiàn)變化具有顯著性相關(guān)。這表明學(xué)齡前ASD兒童右側(cè)小腦8區(qū)灰質(zhì)體積的增加與重復(fù)刻板行為成負相關(guān)（圖2）。

3 討論

3.1 小籃球運動對學(xué)齡前ASD兒童重復(fù)刻板行為的影響

本研究發(fā)現(xiàn)，小籃球運動對學(xué)齡前ASD兒童的重復(fù)刻板行為及其刻板、自傷和限制3個子維度的行為表現(xiàn)均產(chǎn)生積極作用，改善了學(xué)齡前ASD兒童的重復(fù)刻板行為表現(xiàn)，并得到已有研究的支持。以往研究表明，ASD兒童的重復(fù)刻板行為主要是為了尋求或是逃避感知覺刺激，以及達到自身的平衡（Lovaas et al.，1987）。具有規(guī)律性、趣味性、娛樂性、易行性的體育運動，可以使ASD兒童的重復(fù)刻板行為得到控制，改善其感知覺能力和行為控制力。此外，體育運動中的身體動作與重復(fù)刻板行為中的動作類似，可能會產(chǎn)生相似的愉快狀態(tài)，有助于減少重復(fù)刻板行為（Bahrami et al.，2012；Lang et al.，2010）。本研究以小籃球拋、接和運球等與重復(fù)刻板行為類似的基本動作練習(xí)和體育游戲為主要內(nèi)容，由易到難，兼具易行性、規(guī)律性、趣味性，因此，推測小籃球運動能夠改善學(xué)齡前ASD兒童的重復(fù)刻板行為，是由于在運動中獲得愉快感和感知覺刺激，改善了行為控制力，從而減少重復(fù)刻板行為的發(fā)生。

圖2 小籃球運動所致學(xué)齡前ASD兒童腦灰質(zhì)體積變化與重復(fù)刻板行為改善的相關(guān)性Figure 2.Correlation between GMV Change and RRBs Change

3.2 小籃球運動對學(xué)齡前ASD兒童腦灰質(zhì)體積的影響

本研究發(fā)現(xiàn)，小籃球運動使得學(xué)齡前ASD兒童的右側(cè)小腦8區(qū)和梭狀回灰質(zhì)體積增加，與已有研究一致。以往研究表明，ASD兒童相較正常兒童的腦灰質(zhì)體積存在區(qū)域性異常（陳靜 等，2016；Peterson et al.，2006），尤其是與行為控制、注意相關(guān)的小腦（Townsend et al.，1999）和與面部識別有關(guān)的梭狀回區(qū)域（Pierce et al.，2004）的灰質(zhì)體積異常。具體表現(xiàn)為，以小腦為中心，向雙側(cè)延伸至梭狀回、枕葉等區(qū)域的灰質(zhì)體積異常減少（Peterson et al.，2006；Rojas et al.，2006；Stoodley，2014；Toal et al.，2009；Yang et al.，2016，2018）。由此推測，小籃球運動干預(yù)中，學(xué)齡前ASD兒童需要進行球繞頭、腰和抓球等多肢體間協(xié)調(diào)控制的動作練習(xí)，以及運球等個體間協(xié)作配合的游戲，引起右側(cè)小腦8區(qū)和右側(cè)梭狀回區(qū)域的灰質(zhì)體積增加，發(fā)育趨于正常。這與一項來自聾啞兒童的研究結(jié)果相似。陳愛國等（2018）發(fā)現(xiàn)，聾啞兒童小腦、枕下回等區(qū)域的腦結(jié)構(gòu)發(fā)育遲滯，11周運動干預(yù)則可以加速聾啞兒童腦結(jié)構(gòu)的發(fā)育，使之趨于正常。本研究首次發(fā)現(xiàn)運動干預(yù)對學(xué)齡前ASD兒童腦灰質(zhì)體積的積極效應(yīng)，為體育運動與ASD兒童腦可塑性的研究領(lǐng)域提供了新的證據(jù)。

3.3 小籃球運動所致學(xué)齡前ASD兒童腦灰質(zhì)體積變化與重復(fù)刻板行為的關(guān)系

本研究發(fā)現(xiàn)，小籃球運動所致的學(xué)齡前ASD兒童的右側(cè)小腦8區(qū)灰質(zhì)體積增加與其重復(fù)刻板行為表現(xiàn)減輕存在顯著負相關(guān)，即伴隨學(xué)齡前ASD兒童右側(cè)小腦8區(qū)灰質(zhì)體積的增加，其重復(fù)刻板行為得以改善。該結(jié)果與已有研究一致。以往橫斷面的研究表明，ASD兒童小腦區(qū)域的灰質(zhì)體積減小與其重復(fù)刻板行為表現(xiàn)的加重呈負相關(guān)（Rojas et al.，2006），認為小腦主要參與運動、非運動信息的整合和認知控制（D'Mello et al.，2015）。ASD中的重復(fù)刻板行為，反映了對運動行為認知控制的喪失（Mosconi et al.，2009），提示小腦區(qū)域的異常減少可能導(dǎo)致ASD重復(fù)刻板行為的產(chǎn)生。對特殊人群的研究發(fā)現(xiàn)，運動干預(yù)可以通過改善腦的可塑性提高發(fā)育障礙人群的行為表現(xiàn)（陳愛國等，2018）。可見，小籃球運動是通過增加學(xué)齡前ASD兒童的右側(cè)小腦8區(qū)灰質(zhì)體積，來改善其重復(fù)刻板行為癥狀。本研究首次從灰質(zhì)體積視角揭示體育運動對學(xué)齡前ASD兒童重復(fù)刻板行為發(fā)生作用的神經(jīng)機制，拓展研究者對ASD兒童重復(fù)刻板行為神經(jīng)機制的認識。

4 結(jié)論

本研究首次整合行為學(xué)和神經(jīng)影像學(xué)證據(jù)，發(fā)現(xiàn)小籃球運動能夠改善學(xué)齡前ASD兒童的重復(fù)刻板行為，神經(jīng)機制與右側(cè)小腦8區(qū)灰質(zhì)體積增加有關(guān)，初步揭示小籃球運動對學(xué)齡前ASD兒童重復(fù)刻板行為的改善作用及內(nèi)部神經(jīng)機制。該研究成果為深入理解體育運動與ASD兒童重復(fù)刻板行為的關(guān)系提供了新證據(jù)，為在教育和醫(yī)療中采用小籃球運動改善ASD兒童重復(fù)刻板行為癥狀提供實踐基礎(chǔ)。