患有发育性协调障碍（DCD）的儿童在睡眠一夜后，视觉运动适应与记忆的神经基础

《Research in Developmental Disabilities》：Neural underpinnings of visuomotor adaptation and retention after a night of sleep in children with DCD

本研究通过延长学习期的两次视运动适应实验，结合EEG和睡眠质量评估，探讨儿童中发育协调障碍（DCD）的运动学习机制。发现DCD儿童早期适应阶段存在方向误差更大、学习速度更慢的问题，但经 prolonged practice 后表现趋于稳定，且未达到神经典型同龄人水平，可能与传感器im系统噪声及预测误差处理能力下降有关。神经生理结果显示其误差相关负波（ERN）幅值较低，睡眠质量指标也显著更差。研究证实DCD的核心障碍在于运动控制能力而非学习缺陷，为针对性干预提供依据。

　　本研究探讨了发育性协调障碍（Developmental Coordination Disorder, DCD）儿童在运动学习中的表现及其背后的神经机制。DCD是一种常见的神经发育障碍，其特征是显著的运动协调缺陷，这些缺陷不仅影响日常活动，还可能对学业成绩产生负面影响。据估计，大约5%至6%的学龄儿童受到DCD的影响。尽管DCD通常被描述为一种学习障碍，但现有的研究证据却并不充分且存在争议，这使得对其核心学习机制的理解变得困难。

运动学习的核心在于大脑如何利用内部模型来预测和调整运动结果。这些内部模型在运动执行之前提供预测，帮助运动系统保持稳定。当实际反馈与预测不符时，大脑会生成错误信号，从而调整正在进行的运动，并更新内部模型。这种基于错误的更新机制被认为是运动学习的关键，且在许多实验中被用来研究传感器运动适应（sensorimotor adaptation）。

在DCD中，关于运动学习的适应和更新能力的研究结果并不一致。一些研究指出，DCD儿童在适应过程中表现出较慢的学习速度，而另一些研究则发现他们与正常发育儿童在学习能力上没有明显差异。这种不一致性使得我们难以确定DCD是否真的是一种核心学习障碍，还是仅仅是运动控制能力的限制。因此，本研究旨在通过一个两阶段的实验，评估DCD儿童在运动学习中的表现，特别是在长期学习阶段和睡眠后的保留阶段。

在实验中，参与者完成了两次适应性练习，两次练习之间相隔一晚的睡眠。第一次练习中，参与者进行了一个长时间的中心向外绘制任务，同时使用脑电图（EEG）测量其神经反应，以评估错误相关负波（error-related negativity, ERN）。ERN是一种与运动执行过程中感官预测错误处理相关的神经电生理标记，通常在运动过程中表现出前额中央区域的负波，其振幅与错误的大小和运动表现的变化有关。第二次练习中，参与者再次完成了相同的任务，以评估他们在没有练习的情况下对适应的保留能力。

实验结果显示，DCD儿童在早期阶段的适应过程中表现出较大的方向性错误，这表明他们在运动学习的初始阶段存在一定的困难。然而，在长期练习后，他们的表现逐渐稳定，并能够更新其内部模型，这一点在两个组之间表现出相似的适应效应。这表明，尽管DCD儿童在早期适应阶段表现不佳，但他们在长期学习中仍然能够实现有效的运动学习。然而，在第二天的测试中，DCD儿童在重新适应过程中似乎遇到了更多的困难，尽管他们的表现仍然稳定。

此外，实验还评估了DCD儿童的睡眠质量，以探索其是否对运动学习的保留能力产生影响。研究发现，DCD儿童的睡眠质量普遍较差，但在睡眠质量与学习结果之间的直接联系上却没有明确的证据。这表明，尽管睡眠质量可能对运动学习的保留产生一定影响，但其具体机制仍需进一步研究。

综上所述，本研究的结果表明，DCD儿童的运动控制能力可能受到限制，而不是核心的学习能力缺陷。这种限制可能体现在他们的传感器运动系统中，导致他们在处理感官预测错误时不够敏感，从而影响运动学习的效果。然而，尽管存在这些限制，DCD儿童仍然能够在长期学习阶段实现有效的运动学习，并在没有练习的情况下保持一定的适应能力。这表明，DCD儿童的运动学习能力并非完全缺失，而是需要更多的练习和时间来达到与正常发育儿童相当的水平。

在运动学习的过程中，DCD儿童的适应能力可能受到多种因素的影响，包括他们的内部模型更新能力和感官预测错误的处理能力。研究发现，DCD儿童在适应过程中表现出较大的方向性错误，这可能反映了他们对运动结果的预测能力较弱。然而，在长期练习后，他们的表现逐渐稳定，并能够更新其内部模型，这一点在两个组之间表现出相似的适应效应。这表明，尽管DCD儿童在早期适应阶段表现不佳，但他们在长期学习中仍然能够实现有效的运动学习。

在实验中，我们还发现，DCD儿童的睡眠质量普遍较差，这可能对他们的运动学习保留能力产生一定影响。然而，现有的研究并没有明确指出睡眠质量与运动学习结果之间的直接联系。这表明，尽管睡眠质量可能在运动学习中起到一定作用，但其具体机制仍需进一步研究。因此，本研究的结果为理解DCD儿童的运动学习能力提供了新的视角，同时也为开发有效的运动学习干预措施提供了依据。

本研究的结果表明，DCD儿童的运动学习能力并非完全缺失，而是需要更多的练习和时间来达到与正常发育儿童相当的水平。这可能意味着，DCD儿童的运动学习能力受到内部模型更新能力和感官预测错误处理能力的限制。因此，未来的干预措施应该关注这些方面的提升，而不是仅仅关注任务表现的改善。通过这种方式，我们可以更有效地帮助DCD儿童改善他们的运动学习能力，使他们能够更好地适应新的运动任务。

此外，本研究还强调了睡眠在运动学习中的重要性。尽管睡眠质量可能对运动学习的保留能力产生一定影响，但其具体机制仍需进一步研究。因此，未来的实验应该考虑睡眠质量对运动学习保留能力的影响，并探索其与运动学习之间的关系。通过这种方式，我们可以更全面地理解DCD儿童的运动学习能力，并为开发有效的干预措施提供依据。

在实验中，我们还发现，DCD儿童在适应过程中表现出较大的方向性错误，这可能反映了他们对运动结果的预测能力较弱。然而，在长期练习后，他们的表现逐渐稳定，并能够更新其内部模型，这一点在两个组之间表现出相似的适应效应。这表明，尽管DCD儿童在早期适应阶段表现不佳，但他们在长期学习中仍然能够实现有效的运动学习。

在实验中，我们还发现，DCD儿童的睡眠质量普遍较差，这可能对他们的运动学习保留能力产生一定影响。然而，现有的研究并没有明确指出睡眠质量与运动学习结果之间的直接联系。这表明，尽管睡眠质量可能在运动学习中起到一定作用，但其具体机制仍需进一步研究。因此，未来的实验应该考虑睡眠质量对运动学习保留能力的影响，并探索其与运动学习之间的关系。通过这种方式，我们可以更全面地理解DCD儿童的运动学习能力，并为开发有效的干预措施提供依据。

综上所述，本研究的结果表明，DCD儿童的运动学习能力受到内部模型更新能力和感官预测错误处理能力的限制，而不是核心的学习能力缺陷。因此，未来的干预措施应该关注这些方面的提升，而不是仅仅关注任务表现的改善。通过这种方式，我们可以更有效地帮助DCD儿童改善他们的运动学习能力，使他们能够更好地适应新的运动任务。同时，我们也强调了睡眠在运动学习中的重要性，认为其可能对运动学习的保留能力产生一定影响，但具体机制仍需进一步研究。通过这种方式，我们可以更全面地理解DCD儿童的运动学习能力，并为开发有效的干预措施提供依据。