腦科學研究告訴你，運動對ADHD孩童的助益
111年10月09日
【本篇報導由體育與運動科學系 洪聰敏研究講座教授團隊提供】 認知功能一直是影響孩童學習效果的重要因素，但是有注意力缺乏過動症(ADHD)的孩童卻因缺乏持續性的注意力與抑制功能，所以患者常常有學習困難與社會適應的問題。目前研究顯示出急性運動可以改善認知功能，但急性運動助益效果之保留時間仍待釐清，且過去較少使用客觀指標(如ERP、HRV等)觀察心生理機制。因此本研究主要目的為中等強度急性運動後ADHD孩童抑制功能保留效果之探討。研究方法為以組內平衡設計針對24位8-12歲經醫師診斷之ADHD孩童，分別進行運動情境與控制情境，並觀察兩種情境後1小時內的抑制功能、心跳變異率(Herat rate variability, HRV)與事件關連電位(Event-related potentials, ERP)指標上的變化。本研究結果說明了急性運動對ADHD孩童在抑制功能上的保留效果可以維持至60分鐘，並且反映在抑制作業的成績表現與ERP的指標上，除此之外，急性運動提升認知助益的維持效果與急性運動引起的HF-HRV改變有關。 認知功能一直是影響孩童學習效果的重要因素，但是有注意力缺乏過動症的孩童(Attention deficit/hyperactivity disorder，簡稱ADHD)卻因缺乏持續性的注意力與抑制功能，所以患者常常有學習困難與社會適應的問題。在盛行率方面，DSM-IV指出ADHD的盛行率為3%到7%。反觀國內臺灣ADHD孩童盛行率約為7.5%-10%(Gau, Chong, Chen & Cheng, 2005)。換句話說，以臺灣學校現況中，每一個班級裡就會有2~3位ADHD的孩童。而過去一般人對於ADHD的迷思，多認為ADHD孩童到了青少年時期時就會逐漸改善。但事實上，根據研究發現至少有50~70%的ADHD患者持續其症狀至成人期(Lara et al., 2009)，因此需要積極的去重視這個議題。 目前研究顯示出急性運動可以改善認知功能，但急性運動助益效果之保留時間仍待釐清，且過去探討保留時間的研究較少使用客觀指標如事件關連電位(event-related brain potentials, ERP)、心跳變異率(heart rate variability, HRV)等觀察心生理機制。因此本研究主要目的為中等強度急性運動後ADHD孩童抑制功能與心跳變異率保留效果之探討。研究方法為以組內平衡設計針對18位8-12歲確診之ADHD孩童，分別進行運動情境與控制情境，並觀察兩種情境後1小時內的抑制功能(Flanker task)、心跳變異率(HRV)與事件關連電位(ERP)指標上的變化。 本研究結果顯示在抑制測驗中，運動情境比控制情境無論任何難度皆有較高的正確率且能持續至運動後60分鐘，在ERP分析上，N2也不論任何難度皆有較高的振幅且能持續至運動後60分鐘(如圖一)。但HRV分析上，僅發現在運動後30分鐘有兩情境差異。急性運動對ADHD孩童在抑制功能上的保留效果可以維持至60分鐘，並且反映在抑制作業的成績表現與ERP的指標上，此外，交感神經/副交感神經的調節並不是造成運動過後認知助益的原因。本研究是從認知神經科學的角度來了解急性運動對於認知助益的持續效果的觀察，從實踐角度來說，仍建議以急性中等強度運動的方式來協助ADHD孩童。 圖一：ERP-N2震幅的腦地形分布圖 原文出處：https://doi.org/10.1038/s41598-020-76859-9