ASDを持つ人のスマートテクノロジー使用と睡眠の質の関係

May 8, 2024 · 20 min read

CEO of Easpe, Inc

本ブログ記事では、教室での破壊的行動の理解、多言語感情認識のためのアンサンブル学習手法の開発、ADHDの早期診断への新アプローチ、自閉症の女性の特異な表現型の評価、ADHDや自閉症の児童に対する日中サービスの提供状況や、ASDを持つ人のスマートテクノロジー使用と睡眠の質の関係などの研究を紹介します。

学術研究関連アップデート

The relationship between gamma-band neural oscillations and language skills in youth with Autism Spectrum Disorder and their first-degree relatives - Molecular Autism

自閉症スペクトラム障害（ASD）を持つ若者とその非自閉症の第一次親族の間で、ガンマ帯域の神経振動と言語スキルとの関連性について研究されました。128チャンネルの高密度脳波計（EEG）を使用して、ASDの若者125人、通常発達（TD）の若者121人、及びASDの若者の影響を受けていない兄弟40人の脳の反応を登録しました。言語スキルは、言語基礎の臨床評価で評価されました。研究では、発話処理中にASD参加者がTD対照群に比べてガンマパワーが有意に高かったこと、また、全ての若者において高いガンマパワーが低い言語スキルと関連していることが特定されました。非自閉症の兄弟は言語スキルとガンマパワーの両方で中間的なプロファイルを示し、非言語IQがガンマパワーと言語スキルとの関係を媒介しました。これは、ASDの広範な表現型が神経プロファイルにも拡がっていることを示唆しています。

Mothers’ evaluations of fathers’ contributions to raising children with autism spectrum disorder in the United Arab Emirates - BMC Psychology

この研究では、アラブ首長国連邦において、自閉症スペクトラム障害（ASD）を持つ子どもの育成に関する父親の関与について母親がどのように評価しているかが調査されました。合計240人の母親が、関与の構成要素（態度、トレーニングへの参加、サポート）に基づいて設計された「父親の発達とリハビリテーションへの関与尺度」に回答しました。研究の結果、父親は肯定的な態度を持ち、ASDの子どもたちへの相当な支援を提供していることが示されました。しかし、父親が子どもの発達を支援するトレーニングへの参加については、母親の意見が分かれました。また、参加者の結婚状況、居住地、子どもの性別、ASDの重度によっても違いが観察されました。父親向けのターゲットトレーニングの推奨やその他の研究の影響についても議論されています。

Multi-language: ensemble learning-based speech emotion recognition

この研究では、複数言語に対応した感情認識のためのアンサンブル学習手法が提案されています。従来の音声感情認識（SER）方法では、同じコーパスを用いて分類器のトレーニングとテストを行いますが、この手法は多言語環境においては柔軟性に欠けるため、世界中で使用されるロボットには適していません。本研究では、ドイツ語、ウルドゥ語、英語を含む三つのコーパス（EMO-DB、URDU、SAVEE）を使用し、多言語SERシステムのためのアンサンブル学習手法（HMLSTMとCapsNet）を導入し、クロスコーパス投票多数決を利用します。RAPNet（Refined Attention Pyramid Network）を用いて特徴を抽出し、Min-max正規化とIGANを用いてデータの前処理と不均衡を解消します。このアンサンブル学習アプローチは、従来の学習方法と比較して感情認識の効果を高め、異なるコーパスで訓練されたデータを用いて多言語感情認識の分類器の性能を評価し、各コーパスに対して優れた精度を提供する分類器を実験しています。

Advancing ADHD diagnosis: using machine learning for unveiling ADHD patterns through dimensionality reduction on IoMT actigraphy signals

この研究では、注意欠陥・多動性障害（ADHD）の診断を進化させるために、時系列アクチグラフィーデータからの特徴抽出に次元削減を利用し、機械学習（ML）分類器を用いて通常の被験者とADHD患者を分類する方法を提案しています。UMAP（Uniform Manifold Approximation and Projection）、t-SNE（t-Distributed Stochastic Neighbour Embedding）、PCA（Principal Component Analysis）の3つの次元削減技術が24時間記録のアクチグラフィーサンプルに適用されました。10種類のML分類器（Medium Tree、Efficient Logistic Regression、Gaussian Naïve Bayes、Quadratic SVM、Cubic SVM、Fine kNN、Ensemble Boosting、Ensemble bagging、Medium NN、Kernel SVM）が、3つの削減された特徴セットでトレーニングされました。UMAP特徴においてCubic SVMが99.2%の顕著な精度で優れており、t-SNE特徴においてはMedium Treeが98.3%の印象的な精度を達成し、PCAではMedium Treeが99.7%の類外の精度で際立っています。Quadratic SVMはUMAP、t-SNE、PCA全てで高い精度（それぞれ97.5、89.9、98.8）を維持することで一貫したパフォーマンスを示しています。この研究は、客観的でデータ駆動型の方法論を通じてADHDの理解を深めることに貢献しています。

A personality approach to understanding disruptive behaviour in the classroom

この研究は、教室内での破壊的行動と個人の性格との関連について調査しています。研究では、イギリスの学校で11歳から16歳の457人の生徒を対象に、自己報告および教師からの報告による破壊的行動と、共感、強化感受性理論、そして知能の暗黙の理論の3つの性格尺度との関係を分析しました。結果は、破壊的行動（自己報告および教師報告による）が共感や漸進的学習信念と負の関連があることを示しています。これらの発見は、個人差の規範的な観点から破壊的行動を理解することの重要性を強調し、研究と実践における示唆を提供しています。

Access to early diagnosis for attention-deficit/hyperactivity disorder among children and adolescents in Mexico City at specialized mental health services - BMC Health Services Research

この研究は、メキシコシティにおける特殊な精神保健サービスでの子どもと青少年の注意欠陥・多動性障害（ADHD）の早期診断のアクセス可能性を評価することを目的としています。177組の対象者（ADHDの子どもとその主要なケアギバー）が参加し、研究は二つのフェーズに分かれて行われました。第一フェーズでは、ADHDの診断における障壁と促進要因を特定するための「アクセスパスウェイ」が設計され、教師が唯一の促進要因として識別されました。第二フェーズでは、このアクセスパスウェイの各段階で適時診断を受けるまでの時間と、性別や社会経済的要因による格差が診断を受ける年齢にどのように影響するかを調査しました。調査結果、71%の対象者が遅延診断を経験しており、女の子は男の子に比べて1年遅れで発見されています。また、専門的な精神保健ケアを求めるのに1年、正式な診断を受けるまでにさらに1年を要しました。経済的に安定したケアギバーを持つ子どもは早期診断を受ける可能性が高いことが分かりました。この研究から、学校でADHDの兆候と症状を検出することで早期診断の遅延を防ぐことが提案されています。

Correlates of K-12 Students’ Intertextual Integration

この研究レビューでは、K-12（幼稚園から12年生まで）の生徒を対象に、個々の差（例えば、作業記憶）とテキスト間統合の関連を調査した25の研究が分析されました。これらの研究は、言語とリテラシー、認知とメタ認知、知識と信念、動機、感情、性格の4つのカテゴリーにわたる個人差の要因を広範囲に調査しています。参加者、タスク、文書のタイプに大きなばらつきがあるにも関わらず、リテラシー、認知、メタ認知、知識、信念、動機の変動がテキスト間統合と積極的で中程度の関連があることが示されています。このレビューは、研究の制限点を議論し、今後の研究のために4つの推奨事項を提供しています。

Adult Day Services for People With Intellectual and Developmental Disabilities: A Scoping Review

成人日中サービス（ADS）は、療法的で社会的かつ健康に関連する活動を提供し、利用者を施設ではなく自宅で生活させることを目的としています。高齢者向けのADSに関する研究は増えていますが、知的・発達障害（IDD）を持つ若年成人向けのADSについては情報が少ないです。研究者は6つのデータベースを対象にスコーピングレビューを行い、892件の記事の中から74件を詳細にレビューし、そのうち10件が研究要件を満たしました。このレビューから、IDDを持つ若年成人に提供されるADSのサービスについては、現在ほとんど知られていないことが明らかになりました。今後の研究の必要性が議論されており、IDDを持つ若年成人向けのADSで提供されるサービスのカタログ化と、その参加者の幸福に対する影響の評価が求められています。

摂食障害（特に拒食症）を持つ女性において、自閉症スペクトラム障害（ASD）の特性がどのように現れるかを調査するため、ICD-10に基づく拒食症の診断を受けた28人の女性のうち16人（19歳から30歳）が、自閉症診断観察スケジュール第二版（ADOS-2）を用いて評価されました。ADOS-2は社会的コミュニケーションと相互作用、そして限定的かつ反復的な行動や関心を評価するためのビデオ録画された半構造化診断評価です。評価に参加した女性の中で5人（全体の18％、評価された人の31％）がASDのカットオフ点以上のスコアを記録しました。これらの個人は、社会的関係における持続的な困難や会話スキルの欠如など、社会的コミュニケーションと相互作用に挑戦を示していました。また、食事関連のルーチンや食感に対する感覚的過敏性、特定のトピックへの強い関心など、顕著な制限的で反復的な行動を示す人もいました。カットオフ点以上の女性の拒食症の平均継続期間は、カットオフ点以下の者と比較して約2倍長い12.3年でした。この研究は、ASDの特性と行動が拒食症の表れや持続に寄与している可能性があることを示しており、治療においてこれらの特性を考慮に入れるべきです。

Microglial Dysfunction in Autism Spectrum Disorder

自閉症スペクトラム障害（ASD）は幼児期に始まる非常に多様な神経発達障害です。ASDの分子メカニズムは完全には明らかにされていませんが、最近の研究ではマイクログリアの機能不全とASDの病因との関連が支持されています。このレビューは、ASDにおけるマイクログリアの機能不全に関する現在の研究をまとめており、特に神経炎症やシナプスの剪定に関連する遺伝子発現の変化やオートファジーの異常を取り上げています。また、ASDにおける腸内細菌叢の不均衡とマイクログリアの機能不全との相関についても説明しています。

Frontiers | Effects of rope skipping exercise on working memory and cardiorespiratory fitness in children with attention deficit hyperactivity disorder

この研究では、注意欠陥・多動性障害（ADHD）を持つ子供たちにおける縄跳び運動（RSE）の効果を調査しています。ADHDの子供は、作業記憶（WM）と心肺適応能（CRF）に欠陥がありますが、これらはADHDの主要症状と密接に関連しています。本研究は55人の子供（6-12歳）を対象に行われ、RSE介入グループ、スポーツゲーム参加グループ、典型的発達（TD）対照グループに無作為に割り当てられました。8週間の介入後、RSE介入グループは1-back課題の正確性、パーサー（周回数）、VO2maxが有意に改善し、心肺適応能がTD児童のレベルに近づいたことが示されました。この結果から、8週間のRSE介入はADHDの子供たちの作業記憶と心肺適応能を顕著に向上させる効果的な治療アプローチであると結論付けられています。

Frontiers | Impact of Smart Technology Use on Sleep Quality in Individuals with Autism Spectrum Disorder: A Mixed-Methods Investigation"

この研究は、自閉症スペクトラム障害（ASD）を持つ個人におけるスマートテクノロジーの使用と睡眠の質との関係を調査しました。83人のASDの個人を対象に、ピッツバーグ睡眠質指数を用いて睡眠の質が評価され、スマートテクノロジーの使用パターンや関連する共変量についても情報が収集されました。結果、全体のスクリーン時間、就寝前の技術使用、ゲーム、ソーシャルメディアの使用が睡眠の質の低下と正の相関が見られました。特に就寝前の技術使用は、年齢、性別、ASDの重症度を考慮した上で、睡眠の質の低下の重要な予測因子であることが示されました。この研究は、特に就寝前のスマートテクノロジーの使用がASDを持つ個人の睡眠の質を損なう可能性があることを強調しており、健康的な睡眠習慣を促進し、技術露出の悪影響を緩和するためのエビデンスに基づいた介入やガイドラインの開発の重要性を強調しています。

自閉症スペクトラム障害（ASD）の女児における診断は、臨床および研究の重要な焦点となっています。長年にわたり、ASDの男女比は約4:1と推定されてきましたが、影響を受けた女児は重度の知的障害を持つ可能性が高いとされていました。しかし、臨床医や研究者はこの比率に疑問を呈し、平均的またはそれ以上の知的・言語的能力を持つ女児は、ASDの男児と異なる表現型を持つとする研究結果が示されています。