港教大創新應用程式,為自閉症兒童大腦訓練注入新動能
隨著全球自閉症譜系障礙(ASD)的確診率持續攀升,每31名8歲兒童中就有1人患有自閉症,香港亦面臨同樣的挑戰。傳統的治療方法,如行為分析、社交和語言治療等,雖然有效,但往往未能直接針對自閉症的核心——大腦功能進行介入。香港教育大學(教大)心理學系助理教授楊健忠博士及其團隊,憑藉其在認知神經心理學領域的深厚研究,成功研發出一款名為「用於自閉症兒童大腦訓練的EEG-fNIRS神經反饋應用程式」,為傳統治療模式帶來了突破性的革新,旨在透過「幫大腦做gym」的方式,提升兒童的認知、情感及社交能力,為自閉症兒童及其家庭點燃新的希望。
突破傳統治療框架
自閉症被歸類為神經發展障礙,其根源在於大腦發育過程中的功能性障礙。楊博士及其團隊洞察到,現有的治療方法雖然能改善行為和技能,但卻未能直接作用於神經系統的根本。他們的研究指出,自閉症患者的大腦功能,特別是神經細胞活動與血液供應之間的協調機制,即神經血管耦合(neurovascular coupling),與一般發展的兒童存在顯著差異。有鑑於此,教大團隊認為直接針對大腦進行訓練,將是更為有效的干預途徑。
結合尖端科技,提升訓練成效
該應用程式的創新之處在於其整合了腦電圖(EEG)和功能性近紅外光譜(fNIRS)兩種先進的腦部偵測技術。EEG能夠捕捉大腦的電生理活動,而fNIRS則可以監測腦部血流的變化。透過結合這兩種技術,該系統能夠全面地評估兒童大腦的活動模式和血液供應的協調情況,從而為個別兒童提供更精準、更個人化的神經反饋訓練。這就像為大腦進行一場「健身」,透過適當的「運動」和「營養」(即神經反饋信號),來增強大腦的功能和效率。
遊戲化訓練,提升參與度與學習動機
為了增加訓練的趣味性並提高兒童的參與度,該應用程式融入了遊戲化的元素。透過互動式的遊戲設計,兒童在接受大腦訓練的同時,也能獲得即時的反饋和獎勵機制,這不僅能有效地提升他們的專注力、學習動機,更能促進他們在認知、情緒調節和社交互動方面的進步。這種結合科技與遊戲的模式,能顯著提高治療的依從性和整體成效。
國際肯定與未來展望
這項突破性的研究成果,在第50屆日內瓦國際發明展中獲得了「評審團嘉許金獎」及「國際特別優異獎」兩項殊榮,充分肯定了其創新性和潛在的社會影響力。楊博士團隊的研究,不僅獲得了香港創新科技署創新及科技支援計劃(種子)的資助,也反映了其在全球科學界和產業界的認可。
教大表示,期待未來能與教育及醫療機構建立更緊密的合作關係,將這項創新的大腦訓練應用程式推廣至更多有需要的兒童身上。隨著研究的深入和技術的完善,這項非侵入性的大腦訓練方法,有望為自閉症兒童的成長和發展帶來更為積極和長遠的影響,最終目標是改寫自閉症治療的未來格局。
楊健忠博士的專業貢獻
楊健忠博士在認知神經心理學領域擁有豐富的研究經驗,專注於理解自閉症譜系障礙兒童、青少年及其他臨床人群的執行控制和前額葉皮質功能。他率先使用fNIRS和EEG技術研究自閉症兒童大腦的執行功能,其研究成果已發表於多個國際頂尖學術期刊。楊博士及其團隊所獲得的外部資助,包括優配研究金和創新及科技支援計劃,充分證明了他們在推動自閉症研究和開發創新治療方案方面的貢獻。
香港教育大學在腦神經科學與教育研究方面亦有深耕,早在2017年便與香港城市大學合作研發了「便攜式多用戶腦電波記錄及分析系統」,旨在透過腦電波分析支援特殊教育,協助教師了解SEN學童的情緒和學習情況。這項早期的研究基礎,為如今的EEG-fNIRS神經反饋應用程式的成功奠定了堅實的技術和理論基礎。
教大在推動跨學科研究與創新方面不遺餘力,透過建立數據科學與人工智能中心、神經科學中心等科研平台,積極響應聯合國可持續發展目標。此次獲獎的EEG-fNIRS神經反饋應用程式,正是教大致力於運用科學及科技滿足社會需求、促進人類福祉的具體體現。透過持續的創新與合作,教大正不斷為社會福祉和人類進步貢獻力量。