乐高?基础神经治疗对孤独症谱系障碍儿童执行功能的影响：一项准实验研究

《Brain Sciences》：Effects of LEGO?-Based Neurotherapy on Executive Functions in Children with Autism Spectrum Disorder: A Quasi-Experimental Study

　　

背景：孤独症谱系障碍（Autism Spectrum Disorder，ASD）儿童通常存在执行功能受损，这可能影响其认知功能和适应性功能。基于游戏的神经康复（neurohabilitation）方法已被提出作为刺激额叶-执行过程的补充性策略。目的：本研究的主要目的是评估乐高?基础神经治疗（LEGO?-Based Neurotherapy，LBN）在增强孤独症谱系障碍（ASD）儿童执行功能方面的有效性。方法：在ASD儿童中开展了一项预试验性准实验干预前后研究。儿童自愿进入LBN项目组或未接受干预的对照（control，CTRL）组。采用BANFE-3量表于基线和随访时评估执行功能。结果：参与LBN项目的儿童与CTRL组相比，在背外侧执行功能评分和执行功能总指数方面表现出更大的改善。这些结果提示，参与LBN与执行功能改善之间可能存在潜在关联。结论：LBN可能是一种有前景的补充性神经康复方法，可用于支持ASD儿童的执行功能。

该论文发表于《Brain Sciences》，聚焦于孤独症谱系障碍（Autism Spectrum Disorder，ASD）儿童执行功能干预这一重要议题。ASD是一类异质性神经发育障碍，核心特征包括社会沟通与社会互动持续性缺陷，以及局限、重复的行为、兴趣或活动模式。除核心症状外，执行功能缺陷也是ASD中最稳定、最常见的神经认知异常之一，主要涉及工作记忆、抑制控制、计划、认知灵活性和行为调节等高级认知过程。这类缺陷不仅影响儿童在学习情境中的任务组织、问题解决与行为监控，还会进一步削弱其日常适应能力和功能性发展。现有研究认为，这些问题与额纹状体环路（frontostriatal circuits）和额小脑环路（frontocerebellar circuits）的异常有关。尽管ASD的诊断目前仍主要依赖行为学标准化评估，但针对其执行功能障碍的干预与康复研究正在不断发展。

在此背景下，研究人员提出有必要探索能够兼顾趣味性、结构化和神经认知训练目标的补充干预模式。传统乐高?基础治疗（LEGO?-Based Therapy，LBT）主要用于促进ASD儿童的社会互动、合作与沟通，而本研究采用的乐高?基础神经治疗（LEGO?-Based Neurotherapy，LBN）则在此基础上进一步有意识地整合执行功能训练内容，将计划、排序、持续注意、工作记忆、抑制控制、问题解决和认知灵活性等过程纳入结构化活动中。研究开展的原因在于，虽然既往已有乐高?相关干预显示出一定的社交和行为获益，但针对执行功能、尤其是以神经康复为导向的系统研究仍然不足。因此，本研究旨在评估LBN是否能够改善ASD儿童的执行功能，并为基于游戏的神经康复策略提供初步证据。

研究人员采用准实验性前后测设计，在墨西哥国家儿科研究所（Instituto Nacional de Pediatría，INP）神经康复与行为单元开展研究。纳入对象为依据《国际疾病分类》第11版（ICD-11）确诊的ASD儿童，年龄为6至16岁，并在神经心理学评估中表现出执行功能困难。受试者通过便利抽样招募，依据家庭自愿选择进入LBN组或对照（CTRL）组，因此组间分配并非随机。最终共有21名儿童完成全部研究流程，其中LBN组11名，CTRL组10名，且全部为男性。研究结果显示，与未干预对照组相比，LBN组在执行功能多个维度上呈现更明显的积极变化，尤其在背外侧皮层（dorsolateral cortex，DLC）相关执行功能以及执行功能总分方面达到统计学显著改善。研究人员据此认为，LBN可能是支持ASD儿童执行功能的一种有前景的补充性神经康复方法。该研究的重要意义在于，它将结构化建构活动与神经认知训练相结合，为ASD儿童的认知康复提供了新的临床思路，也提示基于游戏的神经治疗策略可能在儿童神经发育障碍中具有应用潜力。

就关键技术方法而言，研究主要采用以下几类方法：首先，使用准实验性前后测设计，以自愿分组方式比较LBN干预组与被动对照组的变化；样本来源于墨西哥国家儿科研究所（INP）精神卫生服务和神经康复与行为单元。其次，采用墨西哥人群标准化的执行功能神经心理测验BANFE-3，对眶内侧皮层（orbitomedial cortex，OMC）、前额前皮层（anterior prefrontal cortex，APC）、背外侧皮层（DLC）及执行功能总指数进行评估。再次，干预实施为每周1次、每次约60 min、共12至15次的LBN结构化课程。最后，统计学上采用协方差分析（analysis of covariance，ANCOVA）、Bonferroni校正及Wilcoxon秩和检验，并计算效应量以评价干预效果。

在研究结果部分，论文依次报告了不同层面的发现。

3.1. Cognitive Evaluations of Participants
研究人员首先比较了两组儿童在BANFE-3上的前测与后测标准分变化。CTRL组在随访时OMC评分由79.0 ± 29.4下降至72.2 ± 27.3，APC评分基本稳定，由79.1 ± 21.0变为80.0 ± 27.0，DLC评分仅由67.7 ± 16.2轻度升至68.3 ± 17.5，执行功能总分则由66.8 ± 16.8变为66.5 ± 17.0，整体变化很小。相比之下，LBN组OMC评分由76.5 ± 33.0升至86.6 ± 29.2，DLC评分由65.7 ± 18.5升至83.3 ± 27.2，执行功能总分由66.4 ± 20.7升至81.9 ± 30.6，而APC评分则由89.7 ± 32.9下降至85.0 ± 25.1。描述性结果提示，LBN组在执行功能随时间变化方面的改善幅度大于CTRL组，尤其集中于DLC及总体执行功能。

3.2. Performance of LBN in Children with ASD
研究人员进一步分析了ASD儿童在LBN各次课程中的任务表现百分比。结果显示，不同个体在各次课程中的表现存在中等程度波动，提示参与度和操作水平具有个体差异。然而总体趋势为逐渐上升，多名儿童在后期课程中达到接近或达到100%的高表现水平。这一结果说明，随着持续接受LBN训练，儿童在任务参与、结构化游戏能力及相关互动表现方面可能逐步提高。

3.3. Effects of LBN on Children with ASD
在核心干预效果分析中，研究人员基于BANFE-3的OMC、APC、DLC及总执行功能指数进行了组间比较。散点回归图显示，前测与后测之间总体呈线性关系，且LBN组多数指标的估计回归线高于CTRL组，但APC除外。进一步的推断统计显示，LBN组在除APC之外的所有评估功能上均呈上升趋势。具体而言，前后测差值的估计边际均值（estimated marginal means，emmeans）显示：OMC为1.79（p = 0.089），APC为0.14（p = 0.891），DLC为5.19（p < 0.001），总执行功能为3.49（p = 0.003）。ANCOVA结果表明，LBN组干预后的DLC和总执行功能评分显著高于CTRL组，且效应量较大。具体数值为：OMC，F = 3.22，p = 0.089，η² = 0.05，ε² = 0.09；APC，F = 0.02，p = 0.891，η² = 0.0，ε² = 0.04；DLC，F = 26.97，p < 0.001，η² = 0.50，ε² = 0.53；总执行功能，F = 12.18，p = 0.003，η² = 0.34，ε² = 0.40。由此可见，LBN最突出的效果集中在背外侧前额叶相关执行功能和整体执行功能表现上。研究还指出，模型诊断结果支持ANCOVA各项假设成立，包括线性关系、回归斜率齐性、残差正态性、方差齐性以及无异常值和高影响观测值。

3.4. Analysis of the Gain Score
为进一步验证干预效果，研究人员将后测减前测所得增益分（gain score）作为另一种比较指标。Wilcoxon秩和检验结果显示，LBN组与CTRL组在DLC和总执行功能增益分上存在显著差异，且效应量较大。具体而言，OMC为W = 35.5，p = 0.179，r = 0.30；APC为W = 68，p = 0.378，r = 0.20；DLC为W = 9，p = 0.001，r = 0.71；总执行功能为W = 15，p = 0.005，r = 0.62。箱线图分布进一步显示，CTRL组在DLC与总执行功能上的中位增益接近零且变异较小，而LBN组则呈现更高的中位增益和更大的分散程度，表明干预后改善更加明显。相反，APC和OMC两个领域未观察到显著组间差异。综合这些结果，研究支持LBN对ASD儿童DLC相关执行功能和总体执行功能具有较强促进作用。

在讨论部分，研究人员指出，本研究结果与结构化、基于游戏的神经康复有助于改善ASD儿童执行功能的假设相一致。执行功能障碍是ASD最常见的认知异常之一，而LBN通过重复激活和渐进训练认知过程，可能促进相关神经网络的功能重组。LBN中的建构任务、顺序组织和问题解决活动，需要工作记忆、计划、抑制控制和认知灵活性等执行功能协同参与，因此其改善主要反映在DLC相关领域是具有理论一致性的。论文同时将结果与既往乐高?基础干预文献联系起来，指出传统LBT已被报道可改善ASD儿童的社会互动、合作、动机、专注和某些行为表现，而本研究进一步为其在执行功能神经康复中的应用提供了初步依据。研究还指出，在其他儿童神经系统相关疾病中，LBN也曾与注意、记忆和认知组织能力改善相关，这些背景文献与本研究结果形成呼应。

对于各维度差异，研究人员强调，CTRL组执行功能变化较小且异质性较大，这可能与儿童期自然发育和皮层成熟过程有关；而LBN组变化更为一致，提示LBN参与与更大幅度的执行功能提高可能相关。APC领域变化不明显，研究人员认为这可能与前额前皮层相关的元认知、抽象推理等功能更复杂、需要更长干预周期或更有针对性的训练策略有关。对于课程过程中表现波动较大的现象，论文指出可能与ASD儿童在社会沟通、认知灵活性、注意波动、感觉敏感性、行为调节以及出勤连续性等方面的个体差异有关。这些解释均建立在研究观察基础之上，用于说明课程表现离散性的可能来源。

论文也明确讨论了研究局限。首先，样本量较小，可能限制统计效能和结果推广性。其次，组别分配非随机，且基于家庭自愿选择，因此存在选择偏倚，限制了因果推断强度。再次，研究过程中失访率较高，主要与公共儿科神经康复情境中常见的经济与后勤障碍有关，包括经济资源有限、交通困难、每周往返距离长以及难以维持规律随访等。另一个局限在于CTRL组为被动对照，缺乏主动注意匹配条件，因此研究结果更适合作为初步性、假设生成性证据，而非最终定论。研究人员据此强调，未来仍需在更大样本、最好随机对照的研究中加以验证，并进一步考察该干预的长期效应、可推广性和可扩展性。

研究结论部分可译为：在这项准实验研究中，参与LBN与执行功能测量的积极变化相关，尤其体现在与背外侧前额叶功能相关的领域以及整体执行功能表现方面。这些结果提示，结构化、基于游戏的神经康复策略在调动额叶-执行过程和支持ASD儿童认知发展方面具有潜在价值。然而，鉴于本研究采用非随机设计、样本量较小、失访率较高且使用被动对照条件，相关发现仍属初步结果，尚需在更大规模的对照研究中进一步证实。总体而言，研究结果支持将结构化、基于游戏的神经治疗方法作为提升ASD儿童执行功能的补充性干预策略，这一发现也与当前旨在促进神经发育障碍人群认知发展和功能适应的神经康复研究方向相一致。