
评估计算机在线认知训练方法对注意缺陷多动障碍(ADHD)患儿认知功能的改善作用。
对首都儿科研究所附属儿童医院神经科门诊筛选出的ADHD儿童15例进行计算机在线认知训练,包括注意力训练、视知觉训练和记忆力训练,采用认知功能测试(选择反应时、三维心理旋转、词语辨析、简单减法、言语工作记忆和视觉追踪)评估训练前后的基本反应能力和反应速度、视空间认知能力、语义理解能力、计算流畅性、工作记忆和注意能力。使用配对样本t检验比较计算机在线认知训练前后认知功能测试成绩。
所有认知功能测试校正后的正确题数转化为百分位数。配对样本t检验结果表明,ADHD儿童工作记忆测验后测成绩高于前测[(52.00±20.77)%比(39.73±23.64)%],差异有统计学意义(t=2.72,P<0.05)。ADHD患儿训练后选择反应时、三维心理旋转、词语辨析、简单减法和视觉搜索的任务测试成绩,较训练前均差异无统计学意义(P均>0.05)。
计算机在线认知训练可显著改善ADHD儿童的工作记忆,需要进一步扩大样本量,对训练效果进行长期追踪。
版权归中华医学会所有。
未经授权,不得转载、摘编本刊文章,不得使用本刊的版式设计。
除非特别声明,本刊刊出的所有文章不代表中华医学会和本刊编委会的观点。
注意缺陷多动障碍(ADHD)表现为注意力缺陷、活动过度、冲动等行为障碍,常共患学习困难、品行障碍、对立违抗等。流行病学调查显示,儿童时期患有ADHD的患者约30%~50%持续至成人期,影响患儿的长期社会预后[1,2]。已有研究证明认知行为治疗干预ADHD的有效性,然而其干预手段单一,缺乏客观地评估工具。国外研究证实,在线认知训练能够提升认知功能[3,4]。迄今为止,尚没有计算机在线形式的ADHD临床干预研究。因此,需要从多角度对ADHD患儿进行评估和干预。本研究选取2014年7月至2015年2月首都儿科研究所附属儿童医院神经内科门诊就诊的ADHD患儿15例,采用计算机在线认知任务训练,并对患儿进行认知功能组套测试,观察计算机在线认知功能训练方法对ADHD患儿认知功能缺陷的作用。现报告如下。
ADHD患儿15例,均来自首都儿科研究所附属儿童医院神经科门诊,依据美国的精神障碍诊断与统计手册第5版(DSM-Ⅴ)的诊断标准[5]。入选标准:(1)年龄为7~12岁;(2)智力正常,就读于普通学校;(3)有ADHD者;(4)目前未服用药物;(5)目前未接受任何形式的认知训练。排除标准:(1)根据发育史及神经系统的征兆和体征,存在代谢性疾病或脑结构、血管异常者;(2)智力低下及不能理解测试内容者。本研究通过首都儿科研究所医学伦理委员会的审批。所有患儿家长均对本研究知情同意,并签署知情同意书。
研究包括认知功能组套训练前测(以下简称前测)、在线认知训练和训练后测(以下简称后测)3个阶段。对确诊ADHD的患儿,采用认知功能组套测验进行评估[5],作为患儿训练前的认知能力基线水平,测试后接受在线认知功能训练,训练完成对患儿再次进行认知功能组套后测,以评估训练效果。
认知功能测试组套,包括选择反应时、三维心理旋转、词语辨析、简单减法、工作记忆、视觉搜索等6项认知任务(表1)。认知功能测试组套采用北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室多维心理网络版实验系统[6]。所有测验在认知功能测查室内进行,施测者采用一对一的方式对ADHD患儿进行测试。正式测验之前施测者讲解指导语,并指导患儿进行练习。视觉追踪测验中,儿童使用鼠标选择答案,工作记忆测验中,儿童使用数字键盘选择答案。其他认知能力测验使用左右手食指点击键盘上的"PQ"键做出反应。儿童的测试结果以答对题数作为原始分由系统自动记录,每个患儿均需完成6项认知能力测验,测试时间约为40 min,每完成一项测验任务,患儿可稍作休息。

认知功能测试组套
The Battery of cognitive function tests
认知功能测试组套
The Battery of cognitive function tests
| 认知任务测验 | 认知能力 |
|---|---|
| 选择反应时 | 基本反应能力和反应速度 |
| 三维心理旋转 | 视空间认知能力 |
| 词语辨析 | 语义理解能力 |
| 简单减法 | 计算流畅性 |
| 言语工作记忆 | 工作记忆 |
| 视觉追踪 | 注意能力 |
ADHD患儿接受计算机在线认知训练,包括注意力(辨认树叶方向)、视知觉(图形匹配)、记忆力(记忆矩阵)3项认知功能训练,每项训练每次持续5 min,共约15 min,1次/d,5次/周,训练周期为12周,共进行60次训练,每项累积训练时间约5 h。首次训练在首都儿科研究所附属儿童医院神经功能检测室进行,由经培训的技术员向家长和患儿讲解训练任务要求,并指导患儿完成3项认知训练,余59次训练由家长监督患儿在家完成,家长填写训练表格,并将每次训练成绩上传计算机系统,根据成绩由技术员远程指导训练。
训练结束后,ADHD患儿接受与前测相同的认知功能测试组套,程序与前测相同。
认知功能测试组套的原始得分为校正后的正确题数,即正确题数减去错误题数,原始分数转化为百分位数。采用SPSS 19.0统计软件对数据进行处理。使用配对样本t检验比较计算机在线认知训练前后认知功能测试成绩。P<0.05为差异有统计学意义。
ADHD患儿经过认知训练,经检验选择反应时、三维心理旋转、词语辨析、简单减法、工作记忆和视觉搜索等认知任务前后测的差异(表2),其中ADHD患儿工作记忆测验后测成绩高于前测,差异有统计学意义(t=2.73,P<0.05),即训练后ADHD患儿的工作记忆成绩有明显提高。ADHD患儿训练后选择反应时、三维心理旋转、词语辨析、简单减法和视觉搜索等任务测试成绩,较训练前均无明显差异(P均>0.05)。

注意缺陷多动障碍15例患儿在线认知训练前后认知功能的比较(%,
±s)
The comparison of cognitive function between pre-trai-ning and post-training for 15 children with attention deficit hyperactivity disorder(%,
±s)
注意缺陷多动障碍15例患儿在线认知训练前后认知功能的比较(%,
±s)
The comparison of cognitive function between pre-trai-ning and post-training for 15 children with attention deficit hyperactivity disorder(%,
±s)
| 测试 | 例数 | 选择反应时 | 三维心理旋转 | 词语辨析 | 简单减法 | 工作记忆 | 视觉搜索 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 前测 | 15 | 28.53±19.80 | 48.53±26.84 | 47.13±27.22 | 44.87±24.52 | 39.73±23.64 | 33.40±31.41 |
| 后测 | 15 | 23.80±19.11 | 55.73±35.02 | 48.20±29.69 | 40.73±21.97 | 52.00±20.77 | 21.87±29.98 |
| t值 | -0.99 | 1.33 | 0.17 | -1.05 | 2.73 | -1.20 | |
| P值 | 0.34 | 0.20 | 0.87 | 0.31 | 0.02 | 0.22 |
ADHD是一种持续的注意缺陷、多动-冲动状态,影响患儿的认知发育。流行病学研究显示,学龄期儿童ADHD的发病率为3%~6%[2],严重影响患儿的学习成绩和社会功能。目前在许多儿童神经或精神系统疾病的门诊中,ADHD已成为较常见的一种认知行为障碍。认知科学的证据表明,ADHD患儿的核心认知缺陷表现在注意力和抑制控制方面[1,2,3,4,5,6,7]。近期的一项研究评估了ADHD患儿的各项认知能力,发现ADHD患儿在认知行为、学习能力和Stroop颜色词测验上的成绩均显著低于健康对照组,据此推断ADHD患儿执行功能存在缺陷,表现为注意控制、抑制和工作记忆成绩较差[8]。
目前,ADHD患儿的治疗方法包括药物治疗、认知行为干预和计算机认知训练等。ADHD的药物治疗的机制主要提高ADHD患者脑内突触间隙多巴胺和/或去甲肾上腺素的水平,可改善部分患者的症状,仍有20%~50%的患者存在因药物无效或药物不良反应耐受性差而停药[9,10,11]。王晓丽等[12]采用认知行为的团体疗法对成人ADHD患者进行了为期12周的治疗,发现ADHD的核心症状、行为管理指数和元认知指数有显著提高。
国外研究证实,认知功能训练可有效改善ADHD患儿的认知功能,其中计算机化的认知训练可有效改善工作记忆能力[13]。工作记忆加工调节各项认知能力,ADHD患儿的工作记忆能力受损进而导致学业成绩低下,社会适应能力减弱。研究者发现计算机化的工作记忆训练能够显著改善ADHD相关症状,研究者使用自适应计算机程序训练ADHD患儿的广度组块(实验条件)和视空间能力(对照条件),实验条件前后ADHD患儿的言语工作记忆、反应抑制和复杂推理能力显著提高,且注意缺陷症状显著减少[14]。Hovik等[13]进一步考察了工作记忆训练的长期迁移效应,发现系统的训练能够促进与记忆相关的各项认知功能。脑成像的证据表明,ADHD患者经过工作记忆、注意力和问题解决等认知训练,相关的额叶-小脑环路脑结构有了明显改变。在反应抑制范式中,经功能磁共振研究发现,眶额叶、上额叶和颞叶活动增强,而在注意力范式中,小脑区域活动增强[15]。然而,以往计算机干预训练采用单机版的形式,只关注单一认知功能,缺乏综合性的干预方案,更无法群体实施,不利于推广,其评估手段采用一系列认知测验,但只关注工作记忆,忽略了其他认知功能的变化。
本研究采用计算机在线认知训练形式,针对ADHD患儿的核心认知缺陷进行工作记忆、视知觉能力和注意力的综合训练,并采用认知功能组套评估多项认知能力,结果发现ADHD患儿的工作记忆得到显著改善。由于样本量的局限性,本研究未对ADHD患儿依据临床分型进行分层分析,本组小样本研究结果初步表明综合性在线认知功能训练对于提高各类型ADHD患儿的工作记忆能力是有效的。本组患儿从反应速度、视空间认知能力、语义理解能力、计算流畅性、工作记忆和注意力等多角度综合评估了干预训练效果,发现ADHD患儿在工作记忆能力有显著提高,而其他认知能力无明显变化,提示综合性认知功能训练对工作记忆有特异性改善作用。
ADHD患儿采用认知训练后可有效改善患儿的工作记忆能力,训练方法采用计算机在线训练,远程疗效指导,易于标准化操作,节约患者交通成本,训练时间个体化支配,不受就医区域的限制。本研究使用小样本研究,证实了认知训练干预ADHD的有效性,需要进一步扩大样本量,对训练效果进行长期追踪。





















