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文献研究:神经发育障碍儿童的认知功能发展

作者:ALSO孤独症 2022-11-18

 

近日,ALSOLIFE研究院在科技核心期刊《中国听力语言康复科学杂志》上发表了题为《神经发育障碍儿童的认知功能发展》的文章,从语言与沟通、社交与情绪及认知发展三方面对幼儿的发育里程碑进行总结,介绍了对导致认知功能缺陷的不同神经发育障碍疾病,并基于幼儿大脑神经可塑性提出了早期干预建议。

 

引言

 

儿童早期发展是国际社会和我国儿童保健重点关注的内容和发展方向。美国儿科学会(The American Academy Of Pediatrics,AAP)曾建议对儿童发育进行监测和筛查,关注儿童早期发育情况,以在生命早期识别患有发育迟缓(Developmental Delay)或发育障碍(Developmental Disability)的儿童。

 

幼儿期是个体发育的关键阶段,在这一阶段对儿童的异常发育情况进行及时干预,能有效改善其后续发育情况以及未来发展结果[1]。明确典型发展正常儿童的发育特点以及发育障碍儿童如智力障碍、发育迟缓、孤独症谱系障碍等儿童的发育特点,能够帮助父母或主要抚养者初步评估孩子的发育情况,识别其异常之处,并支持在推荐的年龄进行普遍的发展筛查,在有担忧时进行额外筛查。因此,本研究总结正常儿童与神经发育障碍儿童的发育特点,以帮助抚养者和研究者了解儿童的早期发展。

 

典型发育儿童的发育与发展

 

每个儿童都有诸如第一次微笑、第一次行走的行为,在不同年龄出现的重要的适应性行为和技能被称为发育里程碑[2],是了解典型发育儿童发育和发展的重要途径。发育里程碑定义了典型发展儿童在特定年龄段应该掌握或发展的基本技能,它既是反映儿童生长发育情况的重要指标,也是评价儿童早期发展的重要内容[3]

 

一般情况下,发育里程碑会从运动能力、语言能力、认知能力、社交能力等方面探究儿童在不同年龄建立的关键技能。通过评估儿童是否达到发育里程碑中特定年龄段的技能,可以在一定程度上监测和筛查儿童早期发展是否在某些关键技能或全面发展方面落后,以确保早期诊断和干预,促进儿童获得更好的发展[4]。因此,明确发育里程碑内容,建构发育里程碑评价指标体系对于儿童早期发展具有重要意义。

 

本研究综合既往的丹佛发育里程碑(Denver Developmental Screening Test,DDST)、幼儿健康调查报告(The Survey Of Well-being of Young Children,SWYC)及美国国家疾病与预防控制中心(Centers for Disease Control and Prevention,CDC)建立的发育里程碑,将18个月~4岁儿童在语言与沟通、社交与情绪及认知发展三方面的发育里程碑总结如下(表1)[5-7],为明确典型发育儿童的发育特点提供参考。

 

随着年龄增长,儿童在社交、语言及认知能力上都有明显进步。在社交与情绪上对陌生人和同伴的接受性逐渐提高,想象能力提升,逐渐展现合作能力;在语言与沟通能力上,他们能够命名更多的物品,用更长的句子表达自己的想法;在认知能力上能够理解更多复杂的概念,进行更复杂的搭建游戏、想象游戏,更加熟练地掌握物品的操作和使用。

 

表1 18 个月~4岁儿童发育里程碑

 

图源:unsplash

 

 

认知功能缺陷儿童的发育与发展

 

目前,越来越多的儿童在出生后不同时间表现出发育异常,不能在相应的年龄发展出应有的里程碑技能。其中,认知功能缺陷儿童的发育异常主要表现为学习困难和适应功能受损。在学习上速度缓慢,尽管接受持续的教导,但仍未能追赶上同龄人水平。适应功能受损包括在没有外人的帮助和支持的情况下,不能参与社会活动,不能独立完成基本生活自理事务,如吃饭、穿衣、洗漱等。

 

这样的儿童在社交、语言与认知发育上会不同程度的缺少应达到的里程碑技能。在社交领域,可能表现为社交语言过于简单,对同伴很少产生兴趣,几乎不会主动模仿他人行为[8],造成发展友谊困难;在语言能力领域,这些儿童不能理解和使用相应年龄的词汇,在学龄前可能对语音游戏不感兴趣,学习儿歌有困难,频繁使用儿语,记忆姓名、数字有困难;在认知领域,他们可能无法识别他人对自己的呼名反应,不能很好地参与同伴假想游戏,在精细物品操作上有困难,并且无法很好地习得数数技能。

 

很多不同的神经发育障碍疾病都会导致儿童认知功能缺陷,例如智力障碍、交流障碍、孤独症谱系障碍、注意缺陷/多动障碍、特定学习障碍、发育迟缓等。其中,以智力障碍、孤独症谱系障碍、发育迟缓三类儿童最为典型,这些儿童往往在学业、认知、社交、语言、适应性行为等各个方面都有不同程度的落后。

 

孤独症谱系障碍   

 

孤独症谱系障碍(Autism Spectrum Disorder,ASD)是一种以生物学因素为基础的神经发育障碍,特征表现为存在社会交流和社会互动缺陷,包括社交互动中的缺陷,在社交互动中使用非语言交流行为的缺陷,以及刻板重复的行为、兴趣和活动模式[9]

 

在DSM-4(Diagnostic And Statistical Manual Of Mental Disorders-IV)诊断标准下[10],孤独症谱系障碍被划分为孤独症(Autism)、待分类的广泛性发展障碍(Pervasive Developmental Disorder-not Otherwise Specified,PDD-NOS)和阿斯伯格综合征(Asperger)等。

 

DSM-5诊断中将所有的亚型合并为孤独症谱系障碍。在孤独症谱系障碍的诊断中,经常会标注是否伴有智力损害,这些标注能够使临床工作者实现个体化诊断并对患病个体进行全面的临床描述。例如,许多既往被诊断为阿斯伯格综合征的个体现在可以诊断为没有语言或智力损害的孤独症谱系障碍。

 

生活中遇到的孤独症谱系障碍患者会有不同的表现,他们大多在外表上与普通人没有区别,但是每个个体都有自己特别的交流与互动模式。与大多数人相比,某些孤独症患者在学习、思考和解决问题的特定能力可能超越常人,而另一些患者却严重落后。有些孤独症患者在日常生活中需要大量额外的帮助与支持才能适应社会,而另外一些患者可能只需要少量的帮助与支持就可以融入社会[11]

 

图源:unsplash

 

智力障碍      

 

智力障碍(Intellectual Disability,ID)的特征为一般精神能力的缺陷,如推理、问题解决、计划、抽象思维、学业学习和从经验中学习等。这些缺陷导致适应功能的损害,以使个体在日常生活的一个或多个方面不能符合个人独立和社会责任的标准,包括交流、社会参与、学业或职业功能以及在家庭或社区的独立性[9]

 

智力障碍儿童常无法表达自己的需求,也无法照顾自己,导致其在发育上严重落后于同龄正常儿童,在说话、走路、穿衣等技能的学习上花费更长时间,进入学校后会遇到很多学习困难。

 

发育迟缓     

 

发育迟缓属于一种发育性残疾,它特指5岁以下儿童在语言、认知、社交、日常活动或运动技能的一个或多个领域发育明显落后于同龄儿童平均水平,常与临床神经或精神疾病或症状高度相关。

 

临床上无法被确诊为孤独症谱系障碍等特定疾病,但有相应行为发育异常表现的儿童,常被纳入发育迟缓范畴。再次诊断时,这些儿童可能恢复正常发育水平,也可能被诊断为其他精神或发育性疾病。

 

美国一项调查研究显示,截至2017年,儿童发育迟缓的比例约为4%[12],且男孩的患病率(4.77%)高于女孩(2.98%)[13]。我国临床上约有9.31%的儿童伴有不同程度的发育迟缓,其中轻度占65.54%,中度占20.97%,重度占5.99%,极重度占7.49%[14]

 

以上3类诊断人群在婴幼儿和儿童期的脑结构和功能也有不同程度的异常。其中,发育迟缓和智力障碍儿童大多会出现脑结构异常。诊断为发育迟缓的儿童有约50%和68%伴有脑结构异常[15-16],主要表现为胼胝体、白质和海马的发育缺陷[17]。磁共振成像研究发现在孤独症群体中大脑发育异常主要表现为以下方面:皮层表积增加、轴外脑脊液增加、白质连接损伤、功能连接异常[18]

 

图源:unsplash

 

相较于典型发育儿童,认知功能缺陷儿童表现出不同的学习模式,具体表现在:

 

① 缺乏随机学习的能力,无法看到整体的学习图像。

这类儿童关注点往往局限于某个教学成分。例如,在模仿中只看到教学者手部动作,无法看到其他肢体动作。

 

② 泛化困难。

认知功能缺陷儿童在学习中很容易陷入刻板的学习模式,不易在教学以外的情境中展现习得技能。例如,教给孩子红色的苹果是苹果,到了超市苹果换了颜色、品种,孩子就不认识了。

 

③ 维持困难。

认知功能缺陷儿童在学习中常出现退化现象,之前学过的项目如果没有复习,很快就会遗忘。当学习项目混合时,也易出现困难。

 

④ 兴趣狭窄,注意力短。

这类儿童往往兴趣狭窄,只能关注到自己喜欢的事物,对于自己不喜欢的事物,无法维持长时间的注意力。

 

讨论

 

导致幼儿智力障碍、发育迟缓的病因复杂多样。致病因素可为生物学、环境或两者均有。其中生物遗传学起重要作用,遗传原因包括染色体异常、单基因缺陷或多基因疾病以及其他先天性代谢障碍。环境因素有母亲产前宫内不良因素、出生后中毒、早期严重营养不良、后天不良社会心理因素等[19]

 

对存在认知功能缺陷儿童进行早期干预可以改善其认知能力,并对其社会适应能力有积极影响[20]。早期干预是针对智力障碍、发育迟缓等发育异常儿童提供预防和矫治措施的一种综合性服务,以帮助提高其认知、情感、行为和社会适应能力,并支持患儿家庭的适应能力。

 

早期干预的理论基础是基于神经可塑性的敏感期理论和表观遗传论。前者认为神经系统早期有可塑性,表现为可变更性和代偿性,这些特性使受损脑细胞有修复的可能。脑内新生的神经环路形成主要在生后关键期的早期,在关键期内,脑在结构和功能上都具有很强的适应和重组能力,易受环境和经验影响。

 

早期干预可通过在脑发育的关键期给予适宜刺激,促进受损伤大脑恢复。表观遗传论强调环境因素的影响,认为脑可被环境或经验所修饰,适宜的环境可刺激脑的健康发展和脑功能运用[21]

 

总之,由于在儿童成长过程中,发育异常儿童表现出明显的认知功能缺陷和学习模式异常,不能掌握相应年龄阶段应有的里程碑技能。因此,早期识别和早期有效干预至关重要。幼儿脑发育具有可塑性,应尽早介入干预治疗,提供发育异常儿童需要的教育、康复治疗和支持,以充分发挥其大脑重组能力的作用,从而提高发育异常儿童及其家庭的生活质量。

 

参考文献

[1] Suchowierska M,Rupińska M. Early Intensive Behavioral Intervention (EIBI) for children with autism–theory and research[J]. Postepy Nauk Medycznych,2013, S(1):5-57.

[2] Frankenburg WK. The Denver Developmental Screening Test[J]. The Journal of Pediatrics,1967,71(2):181–191.

[3] Ngoun C, De Mey P,Baesel K,et al. Cambodian Developmental Milestone Assessment Tool (CDMAT): Performance reference charts and reliability check of a tool to assess early childhood development in Cambodian children[J]. Early Human Development,2020,141(5):104934.

[4] Zubler JM,Wiggins LD,Macias MM,et al. Evidence-informed milestones for developmental surveillance tools[J]. Pediatrics, 2022,149(3):e2021052138.

[5] Pediatrics A. Learn the signs. act early[J]. American Academy of Pediatrics,2015,36(2): 26-26.

[6] Smith M,Rogers S,Dawson G. The Early Start Denver Model: a comprehensive early intervention approach for toddlers with autism[J]. Preschool Education Programs for Children with Autism, 2008,3(1):65-101.

[7] Sheldrick RC,Schlichting LE,Berger B,et al. Establishing New Norms for Developmental Milestones[J]. Pediatrics,2019,144(6):e20190374.

[8] Rogers SJ,Hepburn SL,Stackhouse T,et al. Imitation performance in toddlers with autism and those with other developmental disorders[J].Journal of Child Psychology and Psychiatry,2003, 44(5):763–781.

[9] Battle DE. Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders (DSM)[J]. Codas,2013, 25(2):191-192.

[10] Hu RJ. Diagnostic and statistical manual of mental disorders: DSM- IV[J]. Encyclopedia of the Neurological Sciences,2003,25(2):4-8.

[11] Harris,James C. In a Different Key: The Story of Autism[J]. Journal of the American Academy of Child and Adolescent Psychiatry,2016,55(8):728-735.

[12] Zablotsky B,Black LI,Maenner MJ,et al. Prevalence and Trends of Developmental Disabilities among Children in the US: 2009-2017[J]. Pediatrics,2019,144(4):e20190811.

[13] Zablotsky B,Black LI,Blumberg SJ. Estimated Prevalence of Children With Diagnosed Developmental Disabilities in the United States,2014- 2016[J]. Nchs Data Brief,2017,11(291):1-8.

[14] 梁爱民,武英华,张秀玲,等. 北京市0~6岁儿童智力低下的现患率调查[J]. 中国实用儿科杂志,2006, 21(11): 829-832.

[15] Althaf Ali S,Syed NP,Murthy GSN,et al. Magnetic resonance imaging (MRI) evaluation of developmental delay in pediatric patients[J]. Journal of Clinical and Diagnostic Research, 2015,9(1):TC21–TC24.

[16] Habibullah H,Albaradie R,Bashir S. MRI Evaluation of Global Developmental Delay: A Retrospective Study[J]. Dubai Medical Journal,2020,3(1):1-4.

[17] Alamri A,Aljadhai YI,Alrashed A,et al. Identifying Clinical Clues in Children With Global Developmental Delay / Intellectual Disability With Abnormal Brain Magnetic Resonance Imaging (MRI)[J]. Journal of Child Neurology,2021,36(6): 432-439.

[18] MD Shen, Piven J. Brain and behavior development in autism from birth through infancy[J]. Dialogues in Clinical Neuroscience,2017,19(4):325-333.

[19] 邹小兵,李咏梅. 儿童发育迟缓及发育障碍的早期干预和管理[J].中国实用儿科杂志,2016, 31(10):5-5.

[20] 王新荣,曹广志,韩艳梅.早期认知语言康复干预对精神发育迟缓儿童的影响[J].中国实用神经疾病杂志,2018,21(18):6-6.

[21] 杨珍珍,吴德.早期干预的研究进展[J]. 安徽医学,2011,32(8):1196-1197.

 

作者:李佳笑 蔡赵娜 

文章发表于中国听力语言康复科学杂志2022年(第20卷)第4期