大腦「做gym」 自閉童鍛煉社交認知

自閉症譜系障礙（ASD）孩子在社交與情緒管理上經常面臨重重挑戰。香港教育大學團隊研發兩款訓練工具，讓孩子在遊戲之中，分別針對「執行功能」與「腦部神經反饋」訓練，兩者相輔相成，為自閉症孩子及其家庭帶來曙光。

及早介入訓練 抓緊大腦發展黃金期

美國疾病控制及預防中心（CDC）去年公布數據顯示，當地每31名8歲兒童中就有1人患有自閉症，較2000年每150名兒童有1人的數字大幅增加。香港教育大學心理學系副教授楊健忠指，兒童通常在2至3歲已能診斷他是否患有自閉症。他強調，大腦神經可塑度在幼年階段最高，愈早介入，改善效果愈明顯；加上腦部發展環環緊扣，即使其中一項發展延遲，亦會影響其他範疇。若懷疑孩子有自閉症傾向，應盡早尋求專業協助。

執行功能缺損 影響社交與情緒

楊健忠表示，不少自閉症人士有「執行功能」上的缺損，這個「執行功能」主要涵蓋3項核心能力，包括工作記憶、抑制控制及認知靈活度。工作記憶指暫存及操作資訊的能力，是日常學習和應對環境的重要技能，如上課做筆記時，孩子需記住教師的話，再用自己的語言記錄。而抑制控制則代表要抵抗衝動，延遲滿足，考慮長遠後果，舉例即使我們趕時間，但過馬路時遇上紅燈也要停下；此功能猶如緩衝機制，延緩受外界刺激的反應，避免在受干擾時影響專注而作出不當行為。認知靈活度則指適應環境變化的能力，如遇地鐵故障時能迅速決定轉乘巴士。

楊健忠指普遍針對自閉症患者的研究發現，他們在以上方面的整體表現較弱，且用以調校社交行為、情緒反應和社交談話的大腦前額葉活動亦較不活躍。由於執行功能的缺損會為孩子在社交、情緒管理上帶來挑戰，如他們傾向忘記他人的說話內容，只記住自己喜歡的主題，令對話不連貫；若遇上突發轉變，常因未能靈活調整自身期望而容易發脾氣，嚴重影響他們的日常社交。

生活場景加虛擬人物遊戲 訓練社交技巧

楊健忠指，坊間早有不少針對「執行功能」訓練的遊戲應用程式，例如「記憶方塊閃爍次序」的遊戲，能訓練孩子的工作記憶；又如行程規劃遊戲，能鍛煉他們的抑制能力。不過，他認為這些視覺序列，或以文字主導的遊戲與日常生活脫節，且自閉症孩子最大的挑戰在於社交認知能力及語言能力弱。因此，他將社交認知元素和日常生活場景融入執行功能訓練應用程式「CinaMind」中，讓孩子在以圖像主導的遊戲中一邊增進社交技巧，一邊提升執行功能。是次先導研究邀請了14名年齡介乎8至16歲的自閉症學童參與，訓練為期2周，每周在家以平板電腦使用CinaMind訓練5次，每次半小時。

在訓練應用程式遊戲中，小朋友可化身戲院職員，根據遊戲角色的性別或情緒，如角色表現開心或憤怒時，向他們派發不同口味的爆谷。除了要及時辨認情緒，派發爆谷的準則也會隨時切換，考驗他們快速轉換分類準則，訓練其認知靈活度。又如戲院中，有觀眾遲到入場或在漆黑中迷路，孩子就要追隨觀眾的眼神方向，引導他們走向正確的座位。畫面中會不時出現干擾箭嘴以增難度。只有忽略干擾，專注於遊戲角色的眼神，才可走向正確目的地並順利通關，藉此訓練他們的抑制控制能力。當遊戲角色陸續於電影完結「離場」時，他們可能會遺失物品，孩子就要記住觀眾的離場次序及外貌，配對失物，從而訓練他們的工作記憶。楊健忠指，團隊以人工智能根據真實照片生成擬真人物，可靈活調整外貌，並預設多種情緒。相較卡通動畫，他們的遊戲設計角色如同真人面貌，更能貼合現實，有利孩子增進在現實世界的社交認知能力。他又指，初步評估和家長報告顯示孩子的日常社交靈活度有提升，令人鼓舞。

神經反饋訓練 雙重監測激活腦區

除了訓練自閉症孩子的「執行功能」，楊健忠和團隊更研發出「用於自閉症兒童大腦訓練的EEG-fNIRS神經反饋應用程式」，直接針對大腦作神經反饋訓練。這個EEG-fNIRS（腦電波及功能性近紅外光譜）混合系統，有助激活自閉症患者大腦中跟認知、情感和社交功能相關的區域。他說：「用得多，自然就會叻啲。」訓練形同讓大腦「做gym」，能強化對應區域的功能。

自閉症患者與一般人的腦部結構與神經功能不同，其中一個檢測指標為神經血管耦合（Neurovascular Coupling）。作為控制大腦血流的核心機制，它會根據活動需求，精準調控血液供應，提供所需氧氣和養分，以維持大腦正常運作。坊間一般會單用EEG（腦電波）檢測腦電波活動，或fNIRS（功能性近紅外光譜）檢測腦局部血氧濃度變化，將抽象的腦功能表現轉化為客觀、可追蹤的資訊。但楊健忠認為，既然兩者均能反映神經細胞的活動狀况，不妨同時檢測這兩項指標，令資訊更全面，進而透過訓練提升指標，促進孩子的腦功能和神經血管耦合發展。

香港教育大學心理學系副教授楊健忠（圖）和團隊專注於執行功能研究。他們正研究混合執行功能和社交認知訓練，期望能提升孩子社交能力和行為靈活度。（受訪者提供）

佩戴感應器 反覆練習提升專注力

訓練中，孩子佩戴載有EEG電極及fNIRS光學探頭的輕便感應器，參與互動式遊戲化訓練模組。系統會實時分析孩子的EEG和fNIRS信號，轉化為跟專注力或情緒調節相關的綜合指數。例如玩籃球運動遊戲時，孩子愈專注在畫面，指數就會愈高，籃球員角色也能跳得愈高，入球機會愈大，從而鼓勵孩子維持理想的腦部狀態。透過正向強化反覆練習，讓大腦逐漸適應理想狀態，從而改善行為，提升專注力並穩定情緒。

訓練腦功能--孩子使用EEG-fNIRS神經反饋應用程式，透過互動式遊戲訓練腦功能。（受訪者提供）

這項研發於第50屆日內瓦國際發明展評審團嘉許金獎及國際特別優異獎。研發團隊對此亦開展了初步研究，邀請30名介乎8至12歲的自閉症學童，分為3組，包括使用雙重監測（EEG及fNIRS）訓練，以及分別僅用EEG和fNIRS訓練的2組對照組，訓練為期6周，每周2次，每次約1小時。結果顯示，實驗組學童的社交情緒改善幅度顯著大於其餘兩組，認知靈活度也有較大幅度提升。

EEG-fNIRS神經反饋應用程式研發在多個國際發明大賽中獲獎，包括第50屆日內瓦國際發明展評審團嘉許金獎及國際特別優異獎。（受訪者提供）

佩戴感應器 反覆練習提升專注力

楊健忠表示，「執行功能」缺損同樣為其他SEN學童如ADHD、讀寫障礙者帶來社交上的挑戰。他認為上述訓練工具可根據不同狀况調整後再應用。惟他強調每個孩子有獨特之處，絕不能一概而論，必須先經個別評估，再執行個人化訓練。目前團隊只專注自閉症研究，未來或擴展至輕度智障及其他類別。

他強調：「訓練不是為了矯正孩子，而是提供工具，讓他們更順利與世界接軌，同時保留他們的獨特光芒。」自閉症孩子常有狹窄單一而深厚的興趣，例如音樂、繪畫等，若引導得宜，也能發展成一技所長。他舉例，藝人陳錦鴻的自閉症兒子現今已成為青年鋼琴家。家長應平衡「補弱」與「揚長」，欣賞孩子的獨特潛能。

團隊現正推行更大型研究計劃，招募逾百名8至12歲自閉症學童試用「執行功能」訓練應用程式，有興趣家長可留意教大相關社交平台或聯絡團隊，並在參與研究前諮詢現有治療師或醫生。楊健忠期望未來可持續擴大研究樣本量，跟更多學校、NGO和醫療服務機構等伙伴合作，於社區層面更廣泛推行研究成果。他相信，若能提升自閉症孩子的生活自理和社會適應能力，可改善其生活品質，除了能惠及更多家庭，也能降低社會醫療和照顧負擔。