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有氧运动干预对聋哑儿童执行功能及其脑网络功能连接的影响

朱丽娜  
【摘要】:研究背景:儿童执行功能的训练干预研究成为当前认知神经科学和体育运动心理学的研究热点。已有成果指出儿童执行功能是在实践中发展起来的,在活动中反复使用这些能力的经验得以强化,特定的训练可以改善儿童执行功能的发展,即儿童执行功能具有可塑性。聋哑儿童由于各种原因导致听觉功能的丧失,不能通过语言符号进行交流和沟通,聋哑儿童存在的认知障碍(如学习困难、注意力转换困难等)、各种心理障碍(如自卑、焦虑、偏激等)和社会适应性问题(如易冲动、自控能力差等)均与其执行功能发育迟滞显著相关。如何采取有效措施改善其执行功能成为当前亟需解决的重要问题。当前已有研究证实,有氧运动对聋哑儿童执行功能具有显著的改善作用,但其神经机制尚未得到揭示。研究目的:基于儿童执行功能和脑可塑性的理论和干预研究,综合利用体育测量技术、心理测量技术、静息态功能磁共振技术(Resting-state functionalMRI,R-fMRI)和心脑关联研究等研究方法,采用11周有氧运动(花样跳绳+武术操+花样跑步)为干预手段,以9-13岁的聋哑儿童为研究对象,通过实验研究探讨11周有氧运动干预对聋哑儿童执行功能及其脑网络的影响,解决有氧运动影响聋哑儿童执行功能神经机制的关键问题。研究方法:本研究以执行功能发育迟滞的聋哑儿童为研究对象,分别在扬州和泰州两所市级特殊教育学校筛选符合标准的聋哑儿童被试为17名,分为对照组和运动组,运动组实施11周有氧运动干预(花样跳绳+武术操+花样跑步),对照组则正常学习与生活。利用R-fMRI技术和基于感兴趣区(Region Of Interest,ROI)的功能连接(Functional Connectivity,FC)分析方法评价有氧运动干预前后聋哑儿童执行控制网络的功能连接变化;使用2-back任务测量有氧运动干预前后聋哑儿童执行功能的变化。研究结果:(1)11周有氧运动前、后聋哑儿童完成2-back任务的时间X组别的交互作用为(F(1,15)=5.10,P=0.040.05),差异具有统计学意义。(2)11周有氧运动干预前、后两组聋哑儿童执行控制网络功能连接,差异具有统计学意义,具体结果为:右侧额下回(Right inferior frontal gyrus)与左侧小脑(Left cerebellum)(P=0.020.05),右侧额下回(Right inferior frontal gyrus)与左侧背外侧前额叶(Left dorsal prefrontal cortex)(P=0.030.05),右侧额下回(Right inferior frontal gyrus)与左侧颜中回(Left middle temporal gyrus)(P=0.030.05)的功能连接显著减弱,左侧丘脑(Left thalamus)与右侧小脑(Right cerebellum)(P=0.020.05)的功能连接显著增强。(3)实验组聋哑儿童的4对ROI间的执行控制网络功能连接变化与执行功能行为表现变化的相关关系结果:右侧额下回(Right inferior frontal gyrus)与左侧小脑(Left cerebellum)(r=0.55,P=0.020.05),右侧额下回(Right inferior frontal gyrus)与左侧背外侧前额叶(Left dorsal prefrontal cortex)(r=2,P=0.090.05),右侧额下回(Right inferior frontal gyrus)与左侧颞中回(left middle temporal gyrus)(r=0.28,P=0.270.05),右侧小脑(Right Cerebellum)与左侧丘脑(Left thalamus)(r=-0.05,P=0.840.05)。研究结论:(1)11周有氧运动干预对聋哑儿童执行功能行为表现具有积极的改善作用。(2)11周有氧运动干预可以促进聋哑儿童执行控制网络功能连接的变化。(3)11周有氧运动干预所致聋哑儿童执行控制网络的功能连接变化与有氧运动干预所致聋哑儿童执行功能改善呈显著性相关。


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