孤獨癥譜系障礙兒童動作協(xié)調(diào)能力與運動區(qū)皮質(zhì)靜息功能連接的特征分析

張亞茹 文世林 張雪冬 李文意 陳功 李雅 王子鑫 李倩倩 魏兵

摘? ? 要：目的：明確孤獨癥譜系障礙（ASD）兒童動作協(xié)調(diào)能力與運動區(qū)皮質(zhì)靜息功能連接的關(guān)系。方法：共招募11名ASD兒童和20名典型發(fā)展兒童（TD）。應(yīng)用兒童協(xié)調(diào)能力測量量表（M-ABC2）測試動作協(xié)調(diào)能力，用近紅外光譜技術(shù)（fNIRS）監(jiān)測運動區(qū)皮質(zhì)靜息態(tài)的血氧信號變化，并用“FC-NIRS”軟件計算運動區(qū)皮質(zhì)的靜息功能連接（RSFC）強度。結(jié)果：ASD組的M-ABC2總分顯著低于同齡的TD組[t （n=29）=-11.550，p=0.000]，且精細動作能力（U=0，Z=-4.561，p=0.000）、手眼協(xié)調(diào)能力[t （n=29）=

-10.204，p=0.000]及靜態(tài)和動態(tài)平衡能力[t （n=29）=-5.752，p=0.000]存在顯著差異。ASD組的RSFC強度均值顯著低于TD組[在HbO信號水平上，t （n=29）=-3.740，p=0.001]，且腦右側(cè)運動區(qū)存在差異的功能連接“邊”的數(shù)量多于左側(cè)。M-ABC總分與運動區(qū)RSFC均值之間存在顯著相關(guān)[在HbO信號水平上，r=0.497，p=0.004]，但在M-ABC2各二級指標上均與RSFC無相關(guān)性。結(jié)論：孤獨癥譜系障礙兒童的動作協(xié)調(diào)能力和運動區(qū)靜息功能連接強度的發(fā)展均滯后于同齡的典型發(fā)展兒童，但是動作協(xié)調(diào)能力的損傷不一定與運動區(qū)功能連接強度的減弱有關(guān)。

關(guān)鍵詞：孤獨癥譜系障礙; 動作協(xié)調(diào)能力; 運動區(qū)皮質(zhì); 靜息功能連接; 近紅外光譜技術(shù)

中圖分類號：G 804.55? ? ? ? ? ?學科代碼：040303? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A

Abstract：Objective： To clarify the relationship between motor coordination ability and resting function of motor cortex in children with autism spectrum disorder （ASD）.Methods： A total of 11 children with ASD and 20 typically developing（TD）children were recruited. First， the Movement Assessment Battery for Children - second edition （M-ABC2） Checklist was administered to assess the motor coordination ability. Second， changes in the motor area's blood oxygen signals in resting states were collected by functional near infrared spectroscopy （fNIRS）. Finally， FC-NIRS software was used to calculate the Resting State Functional Connectivity （RSFC） of the cortical motor area. Results： the total scores of the M-ABC2 of the ASD children were significant lower than the age-matched TD children （t（n=29） =-11.550， p=0.000）， and the differences were also significant in fine hands motor ability （U=0，Z=-4.561，p=0.000）， hand-eye coordination ability （t（n=29）= -10.204， p=0.000）， and static and dynamic balance ability （t（n=29） =-5.752， p=0.000）. The mean value of the RSFC strength of ASD children was significant lower than the control group （at the HbO signals level， t（n=29） =-3.740， p=0.001） as well as numbers of the“edges”of the RSFC in the right motor area of the brain were greater than the left. Though there was a significant correlation between the total score of the M-ABC2 and the mean value of the RSFC strength （at the HbO signals level， r=0.497， p=0.004） within all subjects， no significant correlation was found at each group. Conclusions： Both the development of the motor coordination ability and the RSFC of the motor area of the ASD children lagged far behind the age-matched TD children， and the impairment in the motor coordination ability had no relationships to the decrease of the RSFC of the motor area.4435031E-261A-4E37-9ED9-2ECDDCBC066B

Keywords：autism spectrum disorder; coordination ability; motor area cortex; Resting State Functional Connectivity;fNIRS

孤獨癥譜系障礙（Autism Spectrum Disorder，ASD）是一種極其復雜的神經(jīng)發(fā)育障礙，主要特征為社會交往、語言交流障礙和重復刻板行為[1]。據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）統(tǒng)計，全球約有6 700萬ASD患者，且ASD患病后是發(fā)展最快的發(fā)育障礙之一[2]。ASD患者一生都會存在語言交流、社會交往方面的缺陷[3-4]，這些缺陷不僅影響其參與標準化教育和就業(yè)，還嚴重地影響其日常生活質(zhì)量[5]，同時也會對其監(jiān)護人或家庭造成巨大負擔。

目前，ASD的病因不明，關(guān)于其病因的研究主要集中在遺傳學[6-7]及大腦的結(jié)構(gòu)和功能[8-11]等方面。其中，在大腦功能的研究中，腦區(qū)功能連接是重要的研究方向之一，該方面的研究主要探索大腦遠程腦區(qū)神經(jīng)信號的相互依賴或同步[12]及連接強弱[13]。近年來，研究者發(fā)現(xiàn)在靜息狀態(tài)下，這些以低頻（<0.1 Hz）為特征的振蕩可以在沒有任務(wù)的情況下發(fā)生，且相關(guān)功能腦區(qū)之間存在關(guān)聯(lián)[14-15]，這種關(guān)聯(lián)被稱為靜息功能連接（resting-state functional connectivity，RSFC）。RSFC旨在反映靜息狀態(tài)下自發(fā)性神經(jīng)元活動的腦血流動力學波動，已被研究證實的靜息態(tài)網(wǎng)絡(luò)包括：運動、聽覺、視覺、注意和默認網(wǎng)絡(luò)[16]，且這些網(wǎng)絡(luò)在受試者之間甚至跨物種之間是一致的[17-18]。有研究表明，患有阿爾茲海默病[17]、精神分裂癥[19]、孤獨癥[20]、癲癇[21]、多發(fā)性硬化癥[22]等疾病的患者的大腦RSFC通常會發(fā)生改變。因此，對患者腦區(qū)RSFC進行研究將會為相應(yīng)疾病的預測、診斷和愈后康復提供參考。

ASD兒童存在廣泛的運動障礙，例如：步態(tài)、姿勢的協(xié)調(diào)和模仿等問題，但是這些運動障礙與大腦連接異常的原因不明確[23]。ASD患者在嬰兒期就可能出現(xiàn)動作能力的異常[24]，例如整體動作能力和精細動作能力的損傷[25-26]。在整體動作能力方面，ASD兒童表現(xiàn)出較弱的姿勢控制力[27]、不穩(wěn)定的步態(tài)[28]及雙側(cè)協(xié)調(diào)動作能力受損[25， 29]。同樣，與同齡的TD兒童相比，ASD兒童在瞄準控制和手部靈巧[30]、視覺運動整合[31]和用手書寫[32]等精細動作方面發(fā)展滯后。也有研究表明，學齡前ASD兒童的粗大動作和精細動作能力接近同齡的典型發(fā)展兒童（typical development，TD）[33]。但是多數(shù)研究顯示，ASD兒童在動作能力發(fā)展上出現(xiàn)了滯后或受損，且這些問題已對其參加各類集體活動造成了負面影響，并相應(yīng)減少了其獲得人際語言交流、社會交往和建立友誼的機會[34-35]。此外，動作能力的發(fā)展會隨ASD兒童年齡的增長而出現(xiàn)退化的現(xiàn)象[36]，從而進一步影響其學業(yè)成績[37]和日常生活[38]。

雖然有研究表明，ASD兒童的動作能力滯后于同齡的一般兒童[39]，但是動作能力行為指標和運動區(qū)RSFC之間的關(guān)系仍不明確。在最新的研究中，Cai等[40]對ASD基因特征、神經(jīng)回路和行為學之間的因果鏈進行了研究，在動物模型（猴）的研究中發(fā)現(xiàn)MECP2的共表達基因顯著富集于GABA相關(guān)的信號通路，且額-頂-枕網(wǎng)絡(luò)內(nèi)β帶同步降低與異常行為表現(xiàn)相關(guān)。該研究還進一步對ASD患者的功能連接模式進行了驗證，發(fā)現(xiàn)ASD患者的不良功能連接情形與猴子實驗的結(jié)果一致。上述研究通過建立遺傳學、神經(jīng)通路和行為學的證據(jù)鏈，為解構(gòu)臨床異質(zhì)性和推進精神障礙的準確診斷提供了新依據(jù)，同時也為進一步探索動作能力與運動區(qū)RSFC的關(guān)系提供了思路。

基于此，本研究提出如下假設(shè)：ASD兒童和TD兒童的動作協(xié)調(diào)能力和運動區(qū)RSFC均存在差異，且動作協(xié)調(diào)能力測試得分與RSFC具有相關(guān)性。研究擬應(yīng)用fNIRS設(shè)備探索ASD兒童運動區(qū)RSFC的特征，并進一步探索其與動作協(xié)調(diào)能力的關(guān)系。

1? ?研究方法

1.1? 實驗對象

招募北京市海淀區(qū)某特殊學校的ASD兒童11人，某小學的TD兒童20人。受試者入組標準為：1）ASD組需持有診斷證明或殘疾證;TD組需智力與精神正常，就讀于普通小學。2）年齡在8～12歲之間。3）具備遵循指令并執(zhí)行所需完成動作任務(wù)的能力。4）剔除患有腦外傷、心肺疾病、鼻炎等疾病的受試者。5）右利手。該實驗獲得首都體育學院倫理道德委員會的審批。實驗前分別獲得了受試者及其父母的知情同意，由受試者父母代其簽署知情同意書，并填寫孤獨癥兒童行為量表（autism behavior checklist，ABC量表），ABC量表得分情況見圖1。

ASD組的ABC量表得分為（53.36±28.16），相應(yīng)的自閉程度等級處于水平二和水平三之間。其中6名受試者的得分高于62分（存在孤獨癥癥狀），另外5名受試者在31分左右（疑似孤獨癥癥狀）。

1.2? 動作協(xié)調(diào)能力測試（M-ABC2）

M-ABC2是一種獲得了國際認可且被廣泛應(yīng)用的運動評估工具[41]，可用于篩查ASD兒童的動作協(xié)調(diào)能力[42-44]。本研究主要應(yīng)用M-ABC2測試手部靈活性、瞄準與捕捉、靜態(tài)平衡能力與動態(tài)平衡能力3個方面，評估受試者的手部精細動作、手眼協(xié)調(diào)動作以及靜態(tài)平衡能力和動態(tài)平衡能力。主試嚴格按照M-ABC2的測試標準執(zhí)行，并根據(jù)受試者的測試表現(xiàn)如實填寫相關(guān)測評記錄表。M-ABC2由8個子測試組成，這些子測試構(gòu)成了總運動分數(shù)，且M-ABC2結(jié)構(gòu)的有效性已通過有關(guān)研究的驗證[45]。手動靈活性項目包括3個子測試：單手釘板測試、定時雙手組裝測試和不定時繪圖測試;瞄準與捕捉項目包括2個子測試：向目標投擲物體和通過單手或雙手捕捉物體的測試;平衡性項目包括1個靜態(tài)平衡測試和2個動態(tài)平衡測試，其中動態(tài)平衡測試包括接腳前進和單腳跳格。整個測試過程大約持續(xù)25 min。4435031E-261A-4E37-9ED9-2ECDDCBC066B

1.3? fNIRS測試

本研究應(yīng)用便攜式“fNIRS”系統(tǒng)（LIGHTNIRS，日本島津公司），該系統(tǒng)采用3個波長（780 nm、805 nm、830 nm）近紅外光檢測人體腦組織血氧信號的變化。按照4×2（R）和4×2（L）安裝了8個發(fā)射光極和8個接收光極。其中，單數(shù)光極配置在左側(cè)光極帽，雙數(shù)光極配置在右側(cè)，共構(gòu)成20個測量通道（CH1～CH20），如圖3-（a）、圖3-（b）所示。佩戴fNIRS光極帽方法：首先，確定頭頂正中點（Cz），即鼻根至枕骨隆突的連線與雙側(cè)外耳孔連線的交匯點。在Cz點前1～2 cm處放置7號光發(fā)射器和2號光探測器，光極帽測量面板基本覆蓋受試者的運動區(qū)，見圖3-（c）。戴帽完畢后，對探頭組進行檢查和調(diào)整，以確保所有受試者佩戴光極帽的位置一致。采樣頻率設(shè)為10 Hz，在靜息狀態(tài)下連續(xù)掃描腦部5 min。

1.4? RSFC計算

將采集的原始數(shù)據(jù)導入 “LightNIRS”分析系統(tǒng)，將HbO、HbR、HbT 3個血氧信號及光強信號轉(zhuǎn)化為文本格式（TXT格式）保存到存儲器。在“MATLAB”數(shù)據(jù)平臺上運行“FC-NIRS”[46]軟件包，fNIRS測試數(shù)據(jù)計算的流程如下：1）質(zhì)量控制。通過質(zhì)量控制模塊檢測運動偽影，計算信噪比（SNR），以及標定壞導并剔除不合格數(shù)據(jù)。2）預處理。在預處理階段，應(yīng)用修正的比爾-朗伯定律將每個通道的光強信號轉(zhuǎn)換為HbO、HbR和HbT濃度信號。采用0.01～0.1 Hz之間的帶通，消除低頻噪聲。應(yīng)用“樣條插值法”和“相關(guān)信號改進法”減少運動偽影對數(shù)據(jù)的污染。此外，采用直線最小二乘擬合對線性趨勢進行矯正。3）功能連接計算。取兩兩連接通道的平均相關(guān)系數(shù)（r值）為通道之間的功能連接值，進一步計算群組的RSFC值。

1.5? 數(shù)理統(tǒng)計法

應(yīng)用“MATLAB”數(shù)據(jù)處理平臺對由190條“邊”組成的Z值矩陣進行獨立樣本t檢驗，計算功能連接強度的整體均值和每條邊的組間差異。應(yīng)用“SPSS Statistics 22.0”軟件對RSFC和動作協(xié)調(diào)能力的數(shù)據(jù)進行雙變量相關(guān)分析。

2? ?研究結(jié)果

2.1? 受試者基本情況

年齡（ASD組的Shapiro-Wilk檢驗值為0.97，n=11，p=0.85;TD組檢驗值為0.87，n=20，p=0.01）不呈正態(tài)分布。采用U檢驗進行組間比較，結(jié)果顯示差異不顯著（U=80.50，Z=-1.22，p=0.22）。身高（ASD=146.82±14.10，TD=141.40±8.14，t=1.36，p=0.18）和體質(zhì)量（ASD=

38.55±11.24，TD=34.75±3.95，t=0.65，p=0.30）的組間差異也不顯著（見表1）。

2.2? ASD組M-ABC2得分情況

在M-ABC2測試結(jié)束后，將測試成績錄入“M-ABC2”測試系統(tǒng)進行統(tǒng)一評價，得到總分和各項子測試的標準分。對M-ABC2總分、手部精細動作、定位與抓取能力、靜態(tài)平衡能力與動態(tài)平衡能力4個主要指標的得分進行了正態(tài)性檢驗（用Shapiro-Wilk方法檢驗）。檢驗結(jié)果顯示，除ASD組的手部精細動作得分（Shapiro-Wilk檢驗值為0.850，n=11，p=0.043）未通過檢驗，其他數(shù)值均符合正態(tài)分布。根據(jù)統(tǒng)計要求，對符合正態(tài)性的指標進行t檢驗，而不符合正態(tài)分布的指標則使用U檢驗。ASD組和TD組的M-ABC2標準分對比結(jié)果如圖2所示。

ASD組的M-ABC2總得分均值（39.64±13.52）顯著低于TD組[（79.40±5.67），t（n=29）=-11.55，p=0.000]。在精細動作能力方面，ASD組（平均秩次為6.00）與TD組（平均秩次為21.50）具有顯著差異（U=0，Z=-4.561，p=0.000）;在手眼協(xié)調(diào)能力方面，ASD組（11.73±3.44）與TD組（24.80±3.04）具有顯著性差異[t （n=29）=-10.95，p=0.000];在靜態(tài)平衡能力和動態(tài)平衡能力方面，ASD組（19.00±8.40）與TD組（30.30±2.16）具有顯著性差異[t（n=29）=-5.75，p=0.000）]，見圖2-（a）。

用同樣方法對M-ABC2各子項目的得分進行對比分析。本研究顯示，除“劃線”得分ASD組（平均秩次為14.18）與TD組（平均秩次為17.00）不具有顯著差異（U=90.0，p=0.427），其他項目均具有顯著差異，如圖2-（b）、圖2-（c）、圖2-（d）所示。上述研究表明，ASD兒童的動作協(xié)調(diào)能力顯著滯后于TD兒童。

2.3? ASD組運動區(qū)RSFC的特征

通過腦網(wǎng)絡(luò)軟件（FC-NIRS）的計算，得到了3種血氧信號水平（HbO、HbR和HbT）的RSFC值。正態(tài)性檢驗結(jié)果顯示：在HbO信號水平上，ASD組的RSFC值（Shapiro-Wilk檢驗值為0.654，n=11，p=0.000）未通過正態(tài)性檢驗，但是其他各血氧信號水平的各組數(shù)值均符合正態(tài)分布。t檢驗和U檢驗結(jié)果顯示，在HbO信號水平上，ASD組（平均秩次為8.45）與TD組（平均秩次為20.15）具有顯著性差異（U=27，Z=-3.427，p=0.000）。在HbR（t （n=29）=-3.87，p=0.000）和HbT（t （n=29）=-2.78，p=0.000）信號水平上，RSFC均值同樣具有顯著性差異。本研究進一步比較了ASD組和TD組運動區(qū)的190條“邊”的組間差異（數(shù)據(jù)呈正態(tài)分布，Shapiro-Wilk檢驗，獨立樣本t檢驗）。結(jié)果顯示，在ASD組和TD組運動區(qū)的190條“邊”的比較中（經(jīng)FDR校正后），HbO有19 條“邊”（見圖3-f），HbR有23條“邊”，HbT為0，存在顯著差異。本研究進一步將這些存在差異的“邊”所對應(yīng)分布的左右運動區(qū)進行提取（見表2），結(jié)果顯示，右側(cè)運動區(qū)功能連接存在差異的“邊”最多（n=20），其次是左-右運動區(qū)的“邊”（n=15），左側(cè)運動區(qū)功能連接存在差異的“邊”最少（n=7），且在HbO和HbR信號水平上，所有的t值均為負值。上述結(jié)果表明，相比TD組，ASD組運動區(qū)RSFC強度在右側(cè)腦區(qū)的差異最大。4435031E-261A-4E37-9ED9-2ECDDCBC066B

2.4? 運動區(qū)RSFC與動作協(xié)調(diào)能力得分的關(guān)系

取HbO和HbR兩種信號（HbT信號的信效度相對較低）的RSFC均值，按總體和各群組對RSFC均值與M-ABC2總分及二級動作協(xié)調(diào)能力指標進行相關(guān)性檢驗，結(jié)果如圖4和圖5所示。

在總體上，RSFC均值與M-ABC2總分存在顯著相關(guān)性（HbO信號水平，r=0.50，p=0.004;HbR信號水平，r=0.69，p=0.000），見圖4。本研究進一步對RSFC均值和M-ABC2二級指標進行了相關(guān)性檢驗。結(jié)果顯示，在HbO信號水平時，手部靈活性（r=0.572，p=0.001）、瞄準與捕捉（r=0.496，p=0.005）及靜態(tài)平衡能力與動態(tài)平衡能力（r=0.509，p=0.003）均具有顯著相關(guān)性。在HbR信號水平時，手部靈活性（r=0.708，p=0.000）、瞄準與捕捉（r=0.603，p=0.000）、靜態(tài)平衡能力與動態(tài)平衡能力（r=0.577，p=0.001）也具有顯著相關(guān)性。以上結(jié)果說明兒童動作協(xié)調(diào)能力可能與運動區(qū)RSFC有關(guān)。

但是在各群組中，ASD組的RSFC均值與M-ABC2總分及二級指標之間均無相關(guān)性，且TD組也無顯著相關(guān)性。結(jié)果表明，ASD兒童在手部精細動作、定位與抓取能力、靜態(tài)平衡能力與動態(tài)平衡能力方面存在的發(fā)展障礙與運動區(qū)的RSFC減弱不一定具有直接相關(guān)性。

3? ?討論

3.1? ASD組M-ABC2測試過程表現(xiàn)出的非典型特征

M-ABC2測試結(jié)果顯示，ASD組的得分普遍低于TD組。同時，在測試過程中，相比同齡TD組，ASD組的行為也表現(xiàn)出了非典型特征。例如，在手動靈活性的測試中，在最后一次測試時表現(xiàn)出了煩躁或試圖終止測試的問題行為;在穿線測試時，手指動作較為笨拙，容易出現(xiàn)前后繞著穿的問題;描畫軌跡時，手部肌肉僵硬、按筆較重或不看描畫軌跡就行筆，且錯誤次數(shù)明顯多于TD組;在雙手接球的測試中，接球動作僵硬，缺少主動接球的意識;在投擲豆袋測試中，不看墊子就將豆袋扔出，且投擲力度調(diào)整不精確;在單足站立測試中，難以找到平衡點，容易出現(xiàn)任務(wù)失敗;在跳格的測試中，不看格子，身體動作僵硬。

雖然大多數(shù)受試者家長反映其在康復機構(gòu)接受過動作能力的康復訓練，受試者已具備一定的動作能力基礎(chǔ)，但是此次測試的結(jié)果卻不令人滿意。此外，對個別難于理解的項目，主試在測試前給被試反復示范并組織練習直至其掌握測試要領(lǐng)，未出現(xiàn)不理解動作目的而進行測試的情況。因此，上述情況出現(xiàn)的原因可能是：ASD兒童動作技能泛化和遷移能力弱，或存在已習得的運動技能出現(xiàn)遺忘或退化的現(xiàn)象。

3.2? ASD兒童動作協(xié)調(diào)能力發(fā)展滯后的可能性原因

ASD兒童普遍存在手勢功能障礙[33]，且在臨床上約有67%的高功能ASD兒童有嚴重的精細動作障礙[47]。ASD兒童精細動作能力發(fā)展滯后的可能性原因是：模仿能力受損和運動計劃不良[48]、難以理解運動目標[49]。本研究顯示，ASD組精細運動技能滯后于TD組，與已有的相關(guān)研究結(jié)果一致。精細動作能力發(fā)展的滯后可能會對其早期學習和生活自理能力產(chǎn)生較大影響[50]，因此，應(yīng)該重視對ASD兒童進行精細動作技能的干預訓練。

ASD兒童對力的掌握和調(diào)節(jié)存在問題[51]，且存在明顯的動作協(xié)調(diào)能力缺陷[52]。在投擲和接物的操縱測試中，ASD兒童可能會表現(xiàn)出動作協(xié)調(diào)能力發(fā)展滯后，物體操縱能力不佳，動作模仿能力不足，以及動作發(fā)展障礙的問題[53]。在定位與捕捉運動測試時，ASD兒童在投擲或接球過程中很難控制投球或接球的力量和方向[54]，與同齡的TD兒童相比，6～10歲的ASD兒童在運用特定運動技能（例如飛奔、跳躍）和物體控制技能（例如擊打、運球、接球、橫滾）時存在明顯的障礙[39]。

ASD兒童存在站立平衡和姿勢矯正的障礙[55]，有研究表明其足底壓力中心（COP）的標準化正中側(cè)外擺值和質(zhì)心分離值顯著高于TD兒童[56]。如果要維持單腿平衡，需要人體精準地響應(yīng)下肢本體感受器的傳入反饋，通過對下肢肌肉進行增益調(diào)整來維持平衡[57]。上述過程除需感覺運動控制系統(tǒng)的主動參與，還需綜合多個感覺系統(tǒng)（例如視覺、前庭覺和本體感覺系統(tǒng)）整合信息，并基于神經(jīng)反饋迅速矯正動作[58]，ASD兒童可能在感知覺信息的整合方面存在缺陷，致使其難以在非平衡條件下保持身體姿勢的穩(wěn)定。而在日常生活中，平衡能力很重要，例如完成穿衣、洗澡、騎自行車等各類活動[59]，ASD兒童在平衡能力上的缺陷可能會嚴重影響其自理能力、社交能力和生活質(zhì)量[60]。

3.3? 運動區(qū)RSFC與ASD兒童動作協(xié)調(diào)能力的關(guān)系

ASD兒童大腦運動區(qū)功能連接異常可能是導致其難以熟練執(zhí)行手勢[40]，以及難于使用工具和模仿手勢[53]的原因。輔助運動區(qū)（SMA）和初級運動皮層的活動與步態(tài)啟動有關(guān)[61]，且與手和腳的有節(jié)奏運動和肢體協(xié)調(diào)高度相關(guān)[62]。運動皮層對維持正常步態(tài)具有重要作用[63-64]，在動態(tài)平衡任務(wù)執(zhí)行過程中，大腦輔助運動皮層可控制身體不發(fā)生左右擺動[65]。因此，運動區(qū)皮質(zhì)功能連接的異常可能會嚴重影響動作的協(xié)調(diào)性和身體姿勢的穩(wěn)定性[66]。

有研究表明，運動區(qū)功能連接以及跨網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)通路可能與動作協(xié)調(diào)能力有關(guān)[67-68]，軀體運動區(qū)位于大腦中央溝的前側(cè)，主要通過空間感覺和運動規(guī)劃來控制人體的運動[69]。在本研究中，左腦和右腦的運動區(qū)RSFC存在顯著的組間差異，如表2所示，ASD組右腦運動區(qū)有多條功能連接“邊”的強度顯著低于對照組。本研究結(jié)果佐證了：1）ASD兒童的運動區(qū)RSFC未出現(xiàn)偏側(cè)化異常;2）兒童動作協(xié)調(diào)能力可能與大腦運動區(qū)功能連接（RSFC）有關(guān)。

又有研究表明，運動系統(tǒng)存在利手之間的不對稱性[70]，例如右利手者的大腦左側(cè)中央溝比左利手者深，反之，左利手者的大腦右側(cè)中央溝比右利手者深。功能性磁共振成像（fMRI）研究表明，初級運動皮層（M1）具有明顯的利手半球優(yōu)勢，且半球優(yōu)勢與動作表征能力相關(guān)[71]。在本研究中，ASD受試者均為右利手，測試結(jié)果顯示其左腦運動區(qū)的RSFC強度優(yōu)于右腦運動區(qū)，且與TD組相比，左腦運動區(qū)存在差異“邊”的數(shù)量少于右腦（見表2）。這表明，ASD兒童的大腦運動區(qū)的發(fā)展與TD兒童一致，也存在利手的不對稱性，未出現(xiàn)偏側(cè)化異常的現(xiàn)象。4435031E-261A-4E37-9ED9-2ECDDCBC066B

還有研究發(fā)現(xiàn)，與TD兒童相比，在第3個月和第6個月時ASD兒童的兄弟姐妹表現(xiàn)出更多的動作發(fā)展問題。例如，早期運動發(fā)展延遲、運動率低、運動變異性大、人際同步性弱[72]等。學齡ASD兒童的動作能力也存在預期的發(fā)展滯后[73]，與TD兒童相比，其在基礎(chǔ)運動等多項測試中得分較低[74]。雖然ASD兒童動作能力發(fā)展明顯滯后，但由于其臨床表現(xiàn)的多樣性和復雜性，很難對其潛在的神經(jīng)生物學機制進行解釋。近年來，有研究將ASD個體的腦網(wǎng)絡(luò)連通異常與特定癥狀進行關(guān)聯(lián)分析[75-77]，例如：有研究者通過fMRI技術(shù)測試ASD患者腦網(wǎng)絡(luò)同步或功能連接異常[78]時發(fā)現(xiàn)，相比對照組，ASD患者大腦皮層區(qū)域的功能連接數(shù)量不足。此外，有一項靜息態(tài)fMRI研究顯示，ASD患者雖然在胼胝體體積和灰質(zhì)半球間連通性均出現(xiàn)了顯著降低，但未見兩者之間存在直接的關(guān)聯(lián)，這表明結(jié)構(gòu)和功能指標是用來衡量半球間連通性的兩個不同方面[79]。雖然本研究支持運動區(qū)RSFC與動作協(xié)調(diào)能力有關(guān)的觀點，但是不足以證明ASD兒童動作協(xié)調(diào)能力受損與運動區(qū)RSFC降低直接相關(guān)，這個問題仍有待進一步研究論證。

3.4? 研究不足之處

1）雖然fNIRS設(shè)備有良好的生態(tài)效度，對腦動噪聲的容忍度較高，但是ASD兒童的安坐能力較差，選擇合適的受試者比較困難，本研究僅納入了11名ASD受試者，樣本量偏小且年齡均值稍大于對照組。2）研究采用ABC量表對ASD受試者的自閉程度進行了評估，但是未對其智力發(fā)展水平等進行控制。

4? ?結(jié)論

孤獨癥譜系障礙兒童的動作協(xié)調(diào)能力和大腦運動區(qū)的靜息功能連接強度均滯后于同年齡段以上能力和腦功能有典型的發(fā)展特征的兒童，但是動作協(xié)調(diào)能力的受損不一定與大腦運動區(qū)功能連接強度的減弱有關(guān)。

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收稿日期：2021-04-28

基金名稱：北京市社會科學基金項目（19YTB011）。

第一作者簡介：張亞茹（1995—），女，碩士，研究方向為田徑理論與方法，E-mail：591471705@qq.com。

通信作者簡介：文世林（1980—），男，博士，副教授，研究方向為身體活動促進腦健康，E-mail：313811819@qq.com。

作者單位：1.首都體育學院，北京 100191;2. 北京市健翔學校，北京 100086。

1.Capital University of Physical Education and Sports， Beijing 100191， China ; 2.Beijing Jianxiang School，Beijing 100086， China.4435031E-261A-4E37-9ED9-2ECDDCBC066B