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

ADHD孩童不只是多動就好，更應注重動作能力！

110年10月12日

【本篇報導由體育與運動科學系　闕廷宇博士生、余建霖博士生及洪聰敏研究講座教授研究團隊提供】 　　本研究發現運動量高且動作適能較好的ADHD孩童有較佳的安靜腦波狀態。過往研究發現不正常的腦波狀態（較高的theta／beta比值，簡稱TBR）可能與ADHD孩童較差的認知功能表現有關。相關研究已指出透過運動可提升ADHD孩童專注力及認知功能表現，然而促進ADHD孩童認知功能的最佳運動處方尚待釐清。為提供給未來運動課程設計一些初步建議，本研究目的在瞭解ADHD孩童身體活動量、動作適能及安靜腦波狀態之間的關係。本研究測量年齡介於7至12歲共73位ADHD孩童的安靜腦波、動作適能以及使用三軸加速規瞭解ADHD孩童們一週身體的活動量。研究發現動作適能會調節中高強度身體活動量與TBR之間的關係，中高強度運動量高且動作適能較好的ADHD孩童有較低的TBR，說明了動作適能對於ADHD孩童的重要性。因此，建議未來在針對ADHD孩童設計運動處方時，需同時著重身體活動量的提升及動作適能的促進。   　　注意力缺陷過動症（Attention Deficit and Hyperactivity Disorder，簡稱ADHD）的孩童相比於一般孩童表現出不同的安靜腦波狀態，例如有較高的theta／beta比值（簡稱TBR），代表個體有較低的覺醒狀態，而這樣的腦波狀態可能是造成ADHD孩童專注力及認知功能較差的原因。過往研究發現透過運動可提升ADHD孩童專注力及認知功能表現，然而促進ADHD孩童認知功能的最佳運動處方並未清楚。為提供給未來運動介入處方一些初步建議，本研究旨在瞭解ADHD孩童身體活動量、動作適能與安靜腦波之間的關係。 　　本研究透過腦電波儀（Electroencephalography, 簡稱EEG）測量73位ADHD孩童（平均年齡 9.9歲，男生69位，女生4位）的安靜腦波。透過Movement ABC第二版（Movement Assessment Battery for Children-2，簡稱MABC-2） 瞭解孩童們動作適能，並使用三軸加速規測量他們一週的身體活動量。MABC-2包含了八個精細及粗大運動的測量，主要分為三個層面：精細手部操作能力、球類技能以及動靜態平衡，可以有效的測得參與者的動作適能。三軸加速規是一種穿戴式裝置，可用來瞭解配戴者長時間內不同強度的身體活動量，本研究針對中高強度的總運動時間當作從事運動的參與時間。統計方式以多元階層分析、事後分析以簡單斜率來檢驗調節效果。研究結果顯示動作適能與TBR呈現負向關係，且觀察到動作適能較高的人，中高強度以上的身體活動量與TBR呈負向關係，而動作適能較低的人，中高強度以上的身體活動量與TBR呈現正向關係，說明了動作適能會調節中高強度以上的身體活動量與TBR之間的關係（如下圖），中高強度以上的運動量高且動作適能較好的ADHD孩童有較低的TBR，顯示動作適能對於ADHD孩童的重要性。 　　因此本研究建議ADHD孩童在從事運動時不僅要有量的要求（提升身體活動量），且同時注重質的訓練（提升動作適能），以達到最佳的運動促進認知功能的效果。未來研究可進一步探討強調動作適能的運動介入，來瞭解ADHD孩童動作適能與安靜腦波之間的因果關係。   圖一：TBR = theta/beta ratio；MC = 動作適能；MVPA = 中等強度以上的身體活動量   原文出處：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1755296619301504