自闭症幼儿执行功能与注意力及脑电活动的关联研究：来自眼动追踪和EEG的证据

本研究针对自闭症谱系障碍(ASD)儿童执行功能(EF)障碍的神经机制这一科学问题，通过结合行为量表(BRIEF)、眼动追踪(ET)和脑电图(EEG)技术，在176名2-8岁ASD患儿中发现：执行功能与社交刺激注视时长呈正相关，与额叶theta功率负相关，与额叶beta/gamma功率正相关。该研究为ASD儿童执行功能障碍提供了客观的神经生理标记物，为靶向干预提供了新思路。

　　

在神经发育障碍领域，自闭症谱系障碍(ASD)儿童普遍存在的执行功能(Executive Function, EF)缺陷一直是研究热点。这些涉及计划、工作记忆和认知灵活性的障碍，严重影响患儿的社交互动和学习能力。然而，传统行为评估难以揭示其背后的神经机制，特别是对于语言表达能力有限的幼儿群体。更关键的是，执行功能与注意力分配、大脑神经振荡活动之间的关联模式仍不明确，这阻碍了精准干预策略的开发。

为解开这些谜团，美国费城儿童医院与杜克大学自闭症与脑发育研究中心的科研团队开展了一项创新性研究。他们巧妙整合多模态测量技术，在176名2-8岁ASD患儿中探索了执行功能与注意力维持能力、脑电活动的关联规律。这项发表在《Scientific Reports》的研究，首次系统揭示了EF能力与额叶theta振荡的负相关关系，为理解ASD神经机制提供了重要证据。

研究采用三项核心技术方法：1)使用BRIEF量表（行为评定量表）评估执行功能；2)通过眼动追踪记录儿童观看社交视频时的平均注视时长(Average Look Duration, ALD)；3)采用124导联脑电图(EEG)采集观看社交/玩具/气泡视频时的神经振荡活动，分析theta(5-7Hz)、beta(11-30Hz)和gamma(31-70Hz)频段功率。所有数据均在基线期采集，排除了治疗干预的混杂影响。

【执行功能与注意力维持的关系】
分析 Actress Dyadic Bid（演员双向互动）场景时发现，计划/组织能力与注视时长显著正相关(B=-2.51, p=0.03)，表明EF较强的儿童能更持续地关注社交互动。这一结果印证了"执行功能驱动注意力分配"的理论假设，为ASD儿童社交注意力异常提供了新的解释视角。

【EEG特征与执行功能的关联】
在神经振荡分析中，三个视频条件均显示出一致规律：
1）抑制控制和工作记忆与额叶theta功率呈显著负相关（气泡视频条件：r=0.26, p=0.001），提示theta活动可能反映前额叶皮层功能不成熟；
2）工作记忆与额叶低beta功率正相关（玩具视频：B=-699.51, p=0.04），gamma功率与多个EF维度正相关（计划能力：B=-1033.95, p=0.02），表明高频振荡支持高级认知功能；
3）经多重校正后，气泡视频中的额叶theta与抑制功能关联仍显著，凸显了该生物标记物的稳健性。

研究结论部分指出，这是首个在幼儿ASD群体中建立执行功能-注意力-脑电活动三维关联的大样本研究。额叶theta过度活动可能预示EF缺陷，而gamma增强则与良好认知表现相关，这种"低频抑制/高频促进"的模式为理解ASD神经机制提供了新框架。特别值得注意的是，中性刺激（气泡视频）引发的theta活动与EF关联最强，暗示非社交情境可能更敏感地暴露神经功能异常。

在讨论中，Caroline Leahy等作者强调，这些发现具有双重转化价值：一方面，眼动注视时长和EEG指标可作为EF评估的客观补充工具，尤其适用于语言受限患儿；另一方面，额叶gamma活动可能成为神经反馈训练的靶点。研究也指出局限性，如未控制社会经济地位因素，以及2-8岁跨度过大可能掩盖发育动态。未来研究可探索这些神经标记物对EF干预效果的预测作用，为ASD个体化治疗开辟新途径。