1. 引言
针对儿童发展性协调障碍(Developmental coordination disorder, DCD)的研究已有大概一个世纪的历程,一直以来,不同的研究者对其进行了不同的命名。Creak (1937)和Gubbay (1975)将这些儿童称为“笨拙的”,他们有正常的智力,但动作技能存在障碍。有学者将其定义为“姿势操作障碍”,将其分为有意义的姿势、无意义的姿势以及不同姿势组合方面的障碍,而且DCD经常与多动症同时出现(Dewey, 1995; Wang et al., 2015)。虽然存在不同的名称和分类,但其主要表现大致相同。集中体现为:儿童在动作协调上出现明显的困难,在学习中遇到很大的困难,在生活、社交上经历比正常人更多的挫折。随着年龄的增长,儿童的这种障碍可能会消失,但也有可能持续到青春期,从而引发诸多生理或心理健康方面问题。
美国精神病学会(APA)调查显示,DCD多发生在学龄期,其中5~11岁儿童尤为明显,发病率约为5%~6%,男孩发病率高于女孩,不同地区间存在差异。根据DSM-IV,DCD组儿童诊断标准有:1) 儿童的运动协调能力低于其相同年龄和智力发展状况的正常人,有简单的运动能力缺陷,行走、跳跃等存在困难;运动型活动中表现能力弱,打球略显笨重;手不能有效抓握物品;上课期间不能紧跟老师所讲内容,不能有效记笔记,写字动作和顺序不规范且速度慢。2) 儿童的运动缺陷严重影响了自身的正常生活和学业成绩。3) 儿童的运动缺陷并不是由生理缺陷或脑损伤、脑萎缩、脑瘫等障碍所引起,无智力缺陷及其他肢体疾病,不存在广泛性发展障碍。4) 伴有智力低下者,动作障碍程度明显超过相同智力水平者的表现。
关于发展性协调障碍的发病机制,目前并没有一项研究能够对其进行非常准确的说明(王恩国,2015)。主要存在以下几种假说:1) 小脑假说:Zwicker等人(2009)认为发展性协调障碍可能与小脑病变有关。DCD组儿童的运动适应性弱(Rosenblum et al., 2013)。2) 大脑皮层假说:在“go/no-go”任务中,DCD组儿童前额叶背外侧皮层的活动表现较低,这一发现表明皮层区域可能与运动缺陷有关。3) 基底神经节假说:Lundy-Ekman等人(1991)在Bruininks-Oseretsky测验中发现低于40分的儿童存在基底神经节障碍,动作协调有困难。4) 胼胝体假说(Rosenblum & Regev, 2013)、大脑白质假说(Gunter et al., 2002)、顶叶假说(Zwicker et al., 2012)等一些发现也影响较大。综合而言,上述几种假说并非最终定论,未来仍需对DCD儿童神经机制进行深入的研究。
近年来,DCD儿童运动和认知功能的研究大量涌现。Bhoyroo等人(2018)研究了简单和复杂运动条件下儿童的不同表现,结果表明有DCD的学龄儿童可以与同龄人一样计划简单动作,但在复杂动作序列中存在困难;韦雪桦(2010)对76例注意缺陷多动障碍儿童的感觉统合功能进行分析发现这类儿童存在不同程度的感觉统合功能失调,主要以前庭平衡及大脑双侧分化情况、发育性运动功能和学习情况失调为主;孟祥芝等人(2003)对书写困难儿童的动作和认知技能进行了考察。花静等人(2008)对DCD组儿童认知和运动方面的缺陷进行了一系列研究。
注意是心理活动对一定对象的指向和集中,伴随着感知觉、记忆、思维、想象等心理过程的一种共同的心理特征,是心理活动产生不可缺少的条件。有两个基本特征:指向性和集中性。注意的品质包括:注意范围(通常7 ± 2个单位),注意稳定性,注意转移,注意分配,本研究主要介绍注意范围相关内容。注意范围是在同一时间内,个体能够清楚把握的对象的数量。知觉的对象越多则范围越广,注意范围大小是影响动作有效性的重要因素。本研究采用固定位置中心提示范式,要求被试在大、中、小三种范围提示下,对目标刺激做出正确的按键反应。
DCD儿童的视空间能力存在缺陷,这已经在以往研究中得到大部分研究者的证实,Gillberg等人(1998)通过研究发现运动能力不足的儿童注意发展也存在缺陷;Alloway等人(2009)揭示了发展性协调障碍儿童存在工作记忆的缺陷,主要表现为视空间工作记忆缺陷;Asonitou等人(2012)用PASS模型对选择性注意和分配性注意进行研究发现DCD组儿童存在注意缺陷;成人研究发现DCD患者在注意和执行功能中与正常人相比存在不足,但并没有对具体表现差异进行研究(Tal Saban et al., 2014)。目前,国内针对DCD组儿童注意范围的研究还非常少,研究多集中在运动员以及存在学习困难的学生(徐金英,2015),基于此开展本研究。
本研究在范式上进行了一定改变,未采用国内外经常使用的整体-局部报告任务范式,而是采用了罗悦嘉等人提出的固定位置中心提示范式来进行,实验过程中记录被试的正确率与反应时。提出假设如下:1) 假设一:不同注意范围的完成性存在显著差异;大范围的完成性最低,中范围次之,小范围最高。2) 假设二:DCD组儿童完成任务的正确率低于对照组儿童。3) 假设三:DCD组儿童完成任务的反应时高于对照组儿童。
2. 研究方法
2.1. 被试选择
选取安阳市滑县三所小学2~5年级1100名学生,通过班主任向家长发放发展性协调障碍调查问卷(DCDQ家长问卷),回收问卷986份,回收率88.8%,得分低于49分选入实验组,高于57分的选入对照组;完成瑞文标准推理测验,排除智力低下(IQ < 70)的儿童;与家长进行沟通和深入了解,排除存在器质性疾病(脑损伤、脑萎缩、脑瘫等)和广泛性发展障碍的儿童;最后进行儿童标准运动协调能力评估测试(M-ABC),总得分低于10分的纳入实验组,高于20分的进入对照组。最终确定了DCD组儿童(实验组) 22名,对照组21名。儿童年龄均在7~10岁之间,其中男生19人,女生24人,男女比例0.79:1。这些儿童均为右利手,视力或矫正视力正常。
2.2. 研究工具
1) 发展性协调障碍问卷(DCDQ家长问卷)
DCDQ问卷由Wilson等人2000年编制,包括幼儿园版和小学版两种,由家长填写。由17个测试项目组成,包括四个因子,为五级评分。<49分可被认为发展性协调障碍,≥58分则为正常儿童。该问卷的内部一致性Cronbacha α系数为0.88,因子贡献率为63.4%,因此认为具有较高的信度和效度。
2) 瑞文标准推理测验(Raven’s Standard Progressive Matrices, SPM)
瑞文标准推理测验适用年龄为6~70岁。它是非文字智力测验,整个测验一共有60张图组成,呈渐近性矩阵图,按逐步增加难度的顺序分成A、B、C、D、E五组,每组包含12个题目。该测验因不受语言、文化程度等限制,被试须在40分钟内完成。
3) 儿童运动评估测试(The Movement Assessment Battery for Children, M-ABC)
M-ABC由Henderson和Sugden在1992年开发,用以评估4~12岁儿童的动作协调性。测验包含三个类别能力:1) 手部精细操作;2) 手眼协调能力;3) 静态以及动态平衡能力。该三大能力作为儿童成长发育过程中各项运动协调能力的基本组成因素,全面体现出儿童各方面运动协调能力。共包括8个测试项目,测验完成时间为20~40分钟。
3. 研究过程
3.1. 实验工具
实验材料采用E-prime 2.0进行编程,实验时在电脑上记录被试的反应情况。
3.2. 实验程序
采取固定位置中心提示范式。实验材料为大中小三个等级的圆圈(提示刺激)和英文字母(目标刺激)。提示刺激为3种直径不同的白色圆圈,圆心均在屏幕中央。刺激材料为26个大写英文字母随机组合成与提示范围相同的三个同心圆。靶刺激为字母“T”。每个圆圈上有等距分布的8个字母。被试的任务是根据提示寻找字母“T”的位置,并进行相应的按键反应。正式实验共240个试次,有效提示226个,另10%为监控刺激,未出现在提示范围内以维持被试的注意。正式实验开始时,黑色屏幕中央首先呈现白色“+”注视点500 ms,提醒被试注意屏幕中央内容,之后屏幕中央出现大、中、小提示圆圈中的任意一个,提示字母“T”将要出现的范围。提示刺激呈现500 ms之后消失。之后呈现目标刺激2000 ms,提示刺激与目标刺激之间的时间间隔为400~600 ms不等。当刺激出现在屏幕左侧时,用左手食指按“F”健;当刺激出现在屏幕右侧时,用右手食指按“J”健。实验流程见图1。
正式实验开始前进行预实验,确保被试完全了解实验并能正确有效的完成。试验过程中,被试坐在电脑前60 cm的位置,双眼正视屏幕中央,实验分两部分完成,中间有5分钟休息时间。
3.3. 统计方法
使用SPSS 20.0对实验结果进行统计分析。采用2 (组别:DCD组vs.对照组) × 3 (范围:大范围vs.中范围vs.小范围)两因素重复测量方差分析比较被试完成任务的正确率与反应时指标。
4. 研究结果
4.1. M-ABC测试结果分析
M-ABC测试结果(表1)发现:7~8岁两类儿童的手灵巧度、球类运动技能、动/静态平衡能力差异显著,具有统计学意义(8项测试分析结果均发现:p < 0.01),这一结果提示7~8岁年龄组DCD儿童的运动能力显著落后于对照组儿童。

Table 1. Results of M-ABC test in children aged 7 - 8 years
表1. 7~8岁儿童M-ABC测试结果
注:*表示p < 0.05,**表示p < 0.01。

Table 2. Results of M-ABC test in children aged 9 - 10 years
表2. 9~10岁儿童M-ABC测试结果
注:*表示p < 0.05,**表示p < 0.01。
M-ABC测试结果(表2)发现:9~10岁两类儿童的手灵巧度、球类运动技能、动/静态平衡能力差异显著,具有统计学意义(8项测试分析结果均发现:p < 0.01),这一结果提示9~10岁年龄组DCD儿童的运动能力显著落后于对照组儿童。
4.2 两类儿童选择性注意的正确率和反应时的方差分析结果
数据分析如表3所示:其中,在大、中、小三种试验条件下,DCD组儿童的反应正确率都低于对照组儿童,任务的完成性较低。

Table 3. Mean and standard deviation of correct answer rate for children in DCD group and control group
表3. DCD组与对照组儿童回答正确率的平均数与标准差
以正确率为因变量,注意范围与组别为自变量进行重复测量方差分析,结果表明:注意范围与组别间不存在交互作用,注意范围存在主效应,组别间存在主效应,结果见表4。

Table 4. Repetitive measurement variance analysis table showing the influence of range and group on correct rate
表4. 注意范围与组别对正确率影响的重复测量方差分析表
注:*表示p < 0.05,**表示p < 0.01。
根据表3和表4可得知:注意范围越大,完成任务的正确率越低,不同注意范围的正确率间存在显著差异,F(2,82) = 20.41,p = 0.00;组别的主效应显著,两组被试间存在显著差异,DCD组儿童的正确率显著低于正常组儿童F(1,41) = 15.72,p = 0.00;注意范围与组别的交互作用不显著,F(2,82) = 2.35,p = 0.1。

Table 5. The mean and standard deviation of response time in DCD group and control group children
表5. DCD组与对照组儿童回答反应时的平均数与标准差
数据分析如表5所示:大、中、小三种注意范围条件下,DCD组儿童的反应时都大于对照组儿童,完成任务的时间较长。注意范围的大小对反应时有一定的影响,注意范围越大,则被试需要搜索的空间越大,反应时随之增加。(大范围:DCD组反应时 = 1095.97 ± 57.52,对照组反应时 = 967.43 ± 122.08;中范围:DCD组反应时 = 1069.38 ± 61.35,对照组反应时 = 982.39 ± 112.71;小范围:DCD组反应时 = 1050.29 ± 96.93,对照组反应时 = 974.88 ± 94.46)。

Table 6. Repeated measurement analysis of variance for the effect of attention range and group on reaction
表6. 注意范围与组别对反应时影响的重复测量方差分析表
注:*表示p < 0.05,**表示p < 0.01。
对反应时进行范围*组别的重复测量方差分析结果(表6)表明:组别的主效应显著,F(1,41) = 14.41,p = 0.00,DCD组儿童的反应时低于对照组儿童;注意范围的主效应不显著F(2,82) = 1.45,p = 0.24;注意范围与组别的交互作用不显著,F(2,82) = 2.94,p = 0.24。
5. 讨论
发展性协调障碍儿童的评定标准目前尚未完全统一,DCDQ作为筛选发展性协调障碍的一项工具,具有良好的信度和效度水平,它属于主观性问卷,由父母根据儿童的日常表现进行填写,能够很好地反映儿童的运动发展状况。儿童运动评估工具M-ABC作为临床实践和研究中鉴别发展性协调障碍儿童的另一种有效工具曾被译为荷兰、丹麦、瑞典和日本等多国语言,在全球范围内已经得到了广泛应用(Cools et al., 2009) 。多项研究也证明了其跨文化效度(Brown, 2013),在我国香港地区也曾进行适用性研究,具有较高的信效度(Chow & Henderson, 2003),国内学者花静(2010)对其进行效度分析发现,这一工具有较好的内容效度、结构效度和效标关联效度,能够客观地测量儿童的运动能力。研究者虽然在此基础上对其进行了修订形成M-ABC第二版(Henderson et al., 2007),扩大了适用年龄,但是它目前尚未在国内得到推广,因此本研究选取了M-ABC测试这一客观评价标准对DCDQ问卷所筛选出的被试进行二次确定,增加被试的有效性。对测试结果进行分析可以发现:7~8岁年龄组和9~10岁年龄组中,DCD儿童与对照组儿童的运动能力差异显著,并且在后续的实验中也发现了两类儿童的差异表现。
本研究通过固定位置中心提示范式考察了DCD组儿童与对照组儿童对注意范围任务的完成能力。行为结果表明,两类儿童在完成任务的正确率方面存在显著差异,DCD组儿童明显低于对照组儿童,存在注意范围缺陷,但两组正确率都处于相对较低的水平,总正确率从高到低依次为:小范围(0.49 ± 0.12)、中范围(0.42 ± 1.3)、大范围(0.37 ± 0.12),与以往研究相比正确率较低,可能的原因有两个方面:首先,实验选取的样本量偏少并且均为农村地区的儿童,他们所接受的教育与城市儿童存在一定的差异,日常生活中他们很少接触电脑,不能进行方便顺畅的操作阻碍其反应,因此研究结果并不能反映所有地区的情况,今后的研究应该适当增加样本量,同时考虑城乡差异这一影响因素,提高代表性;其次,在注意范围任务的材料选取上,本研究选取大、中、小三个等级的任务,这种任务对于7~10岁的儿童来说有一定的难度,以后研究中应当予以改进以提高正确率和区分度。虽然在反应时这一维度上未发现显著差异,但通过数据也可以看到DCD组儿童的反应时有慢于对照组儿童的趋势。
行为研究结果从正确率和反应时两个方面表明DCD组儿童的注意范围低于对照组儿童,并且动作完成性和反应能力不高。在大范围条件下,DCD组儿童与对照组儿童的正确率均偏低,反应时也较长,原因可能是这一年龄阶段的儿童视空间注意能力还未发育完善,因此在实验过程中多采用估计的方法。而对于中范围和小范围任务,DCD组儿童的完成率显著低于对照组儿童,这反映了DCD组儿童的视空间注意范围在其现有发育水平上存在缺陷,这将对今后的研究提供一定的指导。本研究仅从行为层面研究了发展性协调障碍儿童视空间注意范围的发展状况,今后可以使用ERPs等技术对障碍儿童的发病机制进行深入的研究,以便为他们的健康成长提供一定的帮助。
6. 结论
本研究结果表明,DCD组儿童与对照组儿童的视觉注意范围存在显著差异。在任务完成的正确率方面,DCD组儿童明显低于对照组儿童,这一结果验证了假设二,即DCD组儿童的正确率偏低。在反应时水平上,两组儿童不存在显著差异,但从平均反应时间上不难发现,DCD组儿童的反应时与对照组儿童相比较长,这一结果有向假设三内容贴近的倾向。综合两方面的结果,可以初步认为:DCD儿童存在视空间注意范围缺陷。
基金项目
本研究得到了国家自然基金项目(31371051)、河南大学哲学社会科学创新团队培育项目(2019CXTD009)和河南省科技攻关项目(162102410006)资助。