行為檢測在檢測嬰兒早期自閉癥的應(yīng)用
多次做同樣的動作，或者做重復的動作，是新生兒發(fā)育的重要一步。在1歲左右，嬰兒學會了如何使用他的手臂、腿、嘴、手和手指，開始發(fā)現(xiàn)許多可能性。
一開始，它們的動作是反射性的，但很快它們就會發(fā)展成有意識的、自愿的動作。嬰兒逐漸開始很想將他的手移到玩具上并抓住它，或者嬰兒開始有意識地反復向他熟悉的人揮手。
重復運動和運動發(fā)展
重復這些動作是運動發(fā)育的典型，這為以后學習復雜的運動和更多可能性的動作能力奠定了基礎(chǔ)。然而，在神經(jīng)發(fā)育障礙中也有廣泛的對于重復運動頻率增加的描述。
自閉癥譜系障礙 (ASD) 的核心癥狀之一是幼兒時期重復和刻板運動的頻率和持續(xù)性，以及受限的興趣和活動。這方面的現(xiàn)象主要在針對 1 歲及以上的嬰兒研究中發(fā)現(xiàn)。
使用家庭視頻檢測自閉癥的早期跡象
Purpura et al.的本次研究目的，旨在驗證6到12個月之間的嬰兒出現(xiàn)較高頻率的重復運動（通過其速率和持續(xù)時間界定）是否可以區(qū)分患有自閉癥譜系障礙(Autism Spectrum Disorders)的嬰兒與發(fā)育遲緩(Developmental Delay)的嬰兒和正常發(fā)育(Typical Development)的嬰兒。此外，他們描述了這些動作的全部內(nèi)容，分析了所涉及的身體部位及其對稱性。
研究人員對平均分布在三組中的 30 名兒童樣本 (表格1) 中父母錄制的家庭視頻中的視頻片段進行了回顧性分析。這些組由 10 名患有 ASD 的嬰兒、10 名患有 DD 的嬰兒和 10 名患有 TD 的嬰兒組成。家庭視頻的優(yōu)勢在于可以捕捉嬰兒在自然環(huán)境中他們經(jīng)常發(fā)生的行為。
患有 ASD 和 DD 的兒童是在3至4歲的年齡范圍內(nèi)被診斷出來的。在確診后，父母提供了孩子在嬰兒時期的家庭視頻。這些視頻展示了孩子們在 6 到 12 個月大時的行為，遠在他們被診斷出患有自閉癥之前，以檢查他們在生命早期是否存在特定的重復動作的行為現(xiàn)象。
編碼行為以分析重復動作
研究小組首先提取了視頻片段中孩子整個身體清晰可見的所有序列。總共使用了148個持續(xù)至少一分鐘的視頻片段，每個孩子總共有 10 分鐘的視頻片段用于編碼。
為了對嬰兒的行為進行編碼，該團隊為重復運動情節(jié) (RME) 建立了一個編碼方案，將頭部、嘴巴和舌頭、手臂、手、下肢和軀干視為嬰兒身體可能參與重復運動的部分，選定的視頻剪輯被隨機分配給兩個經(jīng)過培訓使用諾達思的行為觀察記錄分析系統(tǒng) (The Observer XT) 和檢測RME的編碼員。由行為觀察記錄分析系統(tǒng)自動生成的每分鐘Repetitive Movement Episodes (RME) 的速率和持續(xù)時間百分比被證明是衡量目標行為在具有可變持續(xù)時間的觀察中的有用度量。
表2描述了所涉及的身體部位，總共由七個項目組成。 一些項目（手臂、下肢、手和手指）用一個修飾符來指定運動是雙側(cè)的還是單側(cè)的。對于這些項目，還考慮了單邊和雙邊運動的總分。 
雙側(cè)重復運動作為 ASD 的特定風險標志
對觀察結(jié)果的分析表明，與其他兩組相比，ASD患者手臂、手、手指和下肢雙側(cè) RME 的頻率和持續(xù)時間顯著高于其他兩組。三組中的分布、中位數(shù)、四分位距、平均值、標準差和每個統(tǒng)計顯著項目的 p 值顯示在圖1中。
此外，還發(fā)現(xiàn)這些 RME 具有足夠的診斷準確性。使用接受者操作特征曲線來評估那些顯著區(qū)分了ASD與其他兩組的診斷準確性。AUC ≥ 0.80 被認為是顯著的區(qū)分度。所有在組間顯示出顯著差異的 RME 項目也顯示出足夠的診斷準確性 (AUC ≥ 80%)。如表格3所示。 
討論
考慮到運動重復性和變異性之間進化平衡的重要性，可以假設(shè)重復性的增加可能與在1-2歲時觀察到的運動延遲相關(guān)。另一方面，手和手指重復運動的高頻率和持續(xù)時間可能表明手部運動的非典型使用，在這個年齡，如在人類系統(tǒng)發(fā)育的某個時期，通常開始使用手勢與其他人交流。因此，重復動作的存在可能會降低交流使用手的可能性。這一假設(shè)與文獻中的證據(jù)一致，這些證據(jù)表明早期運動障礙與后期溝通延遲之間存在相關(guān)性。
這項研究表明在這個早期階段存在 ASD 特異性雙側(cè)重復運動模式，盡管實驗中存在一些限制，例如樣本量較小，導致結(jié)果本質(zhì)上是初步的。研究人員指出，應(yīng)更加關(guān)注重復運動作為早期診斷 ASD 的特定風險標志。也許，當可以在嬰兒早期進行診斷的情況下，干預(yù)和治療可以盡早開始，為可能潛在的自閉癥兒童提供更有效的治療方案。
Reference
Purpura, G.; Costanzo, V.; Chericoni, N.; Puopolo, M.; Scattoni, M.L.; Muratori, F. & Apicella, F. (2017). Bilateral Patterns of Repetitive Movements in 6- to 12-Month-Old Infants with Autism Spectrum Disorders. Frontiers in Psychology, 8, 1168. Doi: 10.3389/fpsyg.2017.01168
一開始，它們的動作是反射性的，但很快它們就會發(fā)展成有意識的、自愿的動作。嬰兒逐漸開始很想將他的手移到玩具上并抓住它，或者嬰兒開始有意識地反復向他熟悉的人揮手。
重復運動和運動發(fā)展
重復這些動作是運動發(fā)育的典型，這為以后學習復雜的運動和更多可能性的動作能力奠定了基礎(chǔ)。然而，在神經(jīng)發(fā)育障礙中也有廣泛的對于重復運動頻率增加的描述。
自閉癥譜系障礙 (ASD) 的核心癥狀之一是幼兒時期重復和刻板運動的頻率和持續(xù)性，以及受限的興趣和活動。這方面的現(xiàn)象主要在針對 1 歲及以上的嬰兒研究中發(fā)現(xiàn)。
使用家庭視頻檢測自閉癥的早期跡象
Purpura et al.的本次研究目的，旨在驗證6到12個月之間的嬰兒出現(xiàn)較高頻率的重復運動（通過其速率和持續(xù)時間界定）是否可以區(qū)分患有自閉癥譜系障礙(Autism Spectrum Disorders)的嬰兒與發(fā)育遲緩(Developmental Delay)的嬰兒和正常發(fā)育(Typical Development)的嬰兒。此外，他們描述了這些動作的全部內(nèi)容，分析了所涉及的身體部位及其對稱性。
研究人員對平均分布在三組中的 30 名兒童樣本 (表格1) 中父母錄制的家庭視頻中的視頻片段進行了回顧性分析。這些組由 10 名患有 ASD 的嬰兒、10 名患有 DD 的嬰兒和 10 名患有 TD 的嬰兒組成。家庭視頻的優(yōu)勢在于可以捕捉嬰兒在自然環(huán)境中他們經(jīng)常發(fā)生的行為。
患有 ASD 和 DD 的兒童是在3至4歲的年齡范圍內(nèi)被診斷出來的。在確診后，父母提供了孩子在嬰兒時期的家庭視頻。這些視頻展示了孩子們在 6 到 12 個月大時的行為，遠在他們被診斷出患有自閉癥之前，以檢查他們在生命早期是否存在特定的重復動作的行為現(xiàn)象。
表1
編碼行為以分析重復動作
研究小組首先提取了視頻片段中孩子整個身體清晰可見的所有序列。總共使用了148個持續(xù)至少一分鐘的視頻片段，每個孩子總共有 10 分鐘的視頻片段用于編碼。
為了對嬰兒的行為進行編碼，該團隊為重復運動情節(jié) (RME) 建立了一個編碼方案，將頭部、嘴巴和舌頭、手臂、手、下肢和軀干視為嬰兒身體可能參與重復運動的部分，選定的視頻剪輯被隨機分配給兩個經(jīng)過培訓使用諾達思的行為觀察記錄分析系統(tǒng) (The Observer XT) 和檢測RME的編碼員。由行為觀察記錄分析系統(tǒng)自動生成的每分鐘Repetitive Movement Episodes (RME) 的速率和持續(xù)時間百分比被證明是衡量目標行為在具有可變持續(xù)時間的觀察中的有用度量。
表2描述了所涉及的身體部位，總共由七個項目組成。 一些項目（手臂、下肢、手和手指）用一個修飾符來指定運動是雙側(cè)的還是單側(cè)的。對于這些項目，還考慮了單邊和雙邊運動的總分。
表2
雙側(cè)重復運動作為 ASD 的特定風險標志
對觀察結(jié)果的分析表明，與其他兩組相比，ASD患者手臂、手、手指和下肢雙側(cè) RME 的頻率和持續(xù)時間顯著高于其他兩組。三組中的分布、中位數(shù)、四分位距、平均值、標準差和每個統(tǒng)計顯著項目的 p 值顯示在圖1中。
此外，還發(fā)現(xiàn)這些 RME 具有足夠的診斷準確性。使用接受者操作特征曲線來評估那些顯著區(qū)分了ASD與其他兩組的診斷準確性。AUC ≥ 0.80 被認為是顯著的區(qū)分度。所有在組間顯示出顯著差異的 RME 項目也顯示出足夠的診斷準確性 (AUC ≥ 80%)。如表格3所示。
圖1
表3
討論
考慮到運動重復性和變異性之間進化平衡的重要性，可以假設(shè)重復性的增加可能與在1-2歲時觀察到的運動延遲相關(guān)。另一方面，手和手指重復運動的高頻率和持續(xù)時間可能表明手部運動的非典型使用，在這個年齡，如在人類系統(tǒng)發(fā)育的某個時期，通常開始使用手勢與其他人交流。因此，重復動作的存在可能會降低交流使用手的可能性。這一假設(shè)與文獻中的證據(jù)一致，這些證據(jù)表明早期運動障礙與后期溝通延遲之間存在相關(guān)性。
這項研究表明在這個早期階段存在 ASD 特異性雙側(cè)重復運動模式，盡管實驗中存在一些限制，例如樣本量較小，導致結(jié)果本質(zhì)上是初步的。研究人員指出，應(yīng)更加關(guān)注重復運動作為早期診斷 ASD 的特定風險標志。也許，當可以在嬰兒早期進行診斷的情況下，干預(yù)和治療可以盡早開始，為可能潛在的自閉癥兒童提供更有效的治療方案。
Reference
Purpura, G.; Costanzo, V.; Chericoni, N.; Puopolo, M.; Scattoni, M.L.; Muratori, F. & Apicella, F. (2017). Bilateral Patterns of Repetitive Movements in 6- to 12-Month-Old Infants with Autism Spectrum Disorders. Frontiers in Psychology, 8, 1168. Doi: 10.3389/fpsyg.2017.01168
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