注意力缺陷/多动障碍 (ADHD) 学童的生物反馈训练

1. 策略 将招募符合 DSM-V 多动症诊断标准（任何表现）的 1 至 4 年级的 90 名学童。 该设计将涉及三组（每组 n = 30；N = 90），招募的儿童将被随机分配，但年龄、性别和药物匹配。 除了 VR NIRS NF 和 VR EMG 生物反馈组之外，第三组将在完全相同的 2D 教室环境中体验 NIRS NF。
2. 研究 2.1。 测试协议 知情同意讨论：预先诊断为 ADHD 的儿童的父母将不会接受筛查过程。 但是，孩子之前未被预先诊断为多动症的父母将获得德文版的 Conners-3 父母多动症指数 (C3-AI)。 只有当筛查表明孩子患多动症的风险增加时，研究人员才会进行知情同意讨论。 如果筛查表明孩子不太可能患有多动症，研究人员将把孩子排除在研究之外。 会后，如果孩子之前被预先诊断出患有 ADHD，或者筛查表明孩子患有 ADHD 的可能性增加，父母将有足够的时间考虑他们是否要书面知情同意参加学习。

如果父母给予书面知情同意，下一步将是验证 ADHD 诊断的会议。 对于本次会议，家长将被告知三个机会。

1. 在他们参与我们的生物反馈研究的同时，他们在图宾根的儿科诊所参与了第二项研究的范围内的诊断会议。 这项研究名为“Aufmerksamkeit und Kognition bei Kindern mit Neurofibromatose Typ 1”，该研究仍在寻找仅患有 ADHD（无 1 型神经纤维瘤病）的儿童以形成对照组。
2. 在“Spezialsprechstunde ADHS”范围内在儿童和青少年精神病学门诊进行的诊断会议。
3. 本生物反馈研究范围内的诊断会议如下所述。

诊断会议：为了标准化确认和诊断特征，将应用 Conners-3 家长和教师评分量表（3-P 和 3-T）的长版。 此外，德语版的优势和困难问卷 (SDQ-Deu) 将从班主任和家长的角度评估症状的严重程度以及合并症。 为了评估父母和孩子的实际生活质量，将要求父母和孩子填写适当版本的 Kiddy-Kindl。 此外，将通过问卷评估周围变量，例如药物治疗、既往治疗、其他临床诊断等。 作为神经心理学变量，智力将使用文化公平测试的简短版本（CFT 1-R 或 CFT 20-R）进行评估。

预测试：

预测试的第 1 节将评估参与者的执行功能，并需要清除哌醋甲酯 (MPH) 和苯丙胺。 MPH 和苯丙胺应在周末至少清洗 48 小时，以便在周一进行预测试。 托莫西汀不需要任何洗脱，因为药物的作用与血液中的药物水平没有直接关系。 在第一节中，将进行 EEG/NIRS 联合测量，因为研究人员希望提供有关 BF 干预引起的变化是否也反映在以下任务中可以用 EEG 和 NIRS 测量的变化的信息：a Go/No-Go 任务（10 分钟），口语流利性任务（10 分钟） 和一个 n-back 任务（10 分钟）。 此外，参与者在数字跨度任务（向前和向后）中的表现（10 分钟） 将评估口头 WM，而矩阵跨越任务（15 分钟） 和 Corsi 块敲击任务（向前和向后）（10 分钟） 将评估视觉空间 WM 性能。 将使用停止信号任务（10 分钟）再次评估抑制。

第 2 节（无药物洗脱）将使用适当的 DEMAT 1+-4（20-40 分钟）评估数学表现和 SLRT-II（25-35 分钟）评估阅读和写作表现之一来评估学业成绩。 此外，将使用 Conner 的 CPT（15 分钟）评估持续注意力。 评估自我控制和学业自我效能的问卷将由孩子们填写（大约 20 分钟）。

此外，连续 10 天佩戴在身体非优势侧（臀部）的加速度计，用灯带固定在腰带上，可以客观地评估运动机能亢进。 在此期间，每天都会打电话给家长一次，以使用全球多动症指数 (ADHS-GI) 评估多动症症状，并检查加速度计是否佩戴和工作。

家长和教师将被要求填写 BRIEF 以及 SDQ-Deu、Conners-3 家长和教师评分量表（3-P 和 3-T）的长版以及 Kiddy-Kindl。 此外，调查人员将要求家长填写 FERT 的改编版本以及简要自我控制量表的改编版本，以评估他们对培训的期望。

中途测试：八节课后，参与者将有两到三周的休息时间，期间不进行 NF 或 BF 培训。 将通过要求家长和老师填写 Conners 3-P/3-T 来评估 ADHD 行为。

后测：后测将遵循前测中已应用的程序。

Follow-Up-Test（最后一次培训课程后 6 个月）：Follow-Up-Test 将完全按照后期测试的过程进行。

每届会议。 在每次会议期间，调查人员将通过一份简短的调查问卷来评估参与者的动机，问卷会衡量快乐、努力和热情。 此外，心率变异性 (HRV) 将被记录下来，因为它已被证明与激励过程有关。 来自膝盖和手腕的加速度计数据将被记录下来以检查多动行为。

2.2. 培训计划和协议 本研究的基于 NIRS 和 EMG 的 NF 和 BF 培训协议将包括总共 15 个培训课程，每周两到三个。 每个培训课程将持续约 60 分钟，包括生物反馈培训本身和开始时的准备阶段，在 NF 培训的情况下，NIRS 帽及其光极安装在头部，或者 EMG 电极放置在两者上方BF 训练中的冈上肌。 此外，还安装了用于 VR 的头戴式显示器 (HMD)（仅限 VR 3D 教室组）。

基于 NIRS 和 EMG 的 NF/BF 的每个训练课程都包含三个运行，其中第一次和第二次具有连续的性能反馈（反馈条件）。 在第三次运行中，不提供任何反馈（转移条件）。 3D VR 或 2D 教室中的照明随着激活而增加，随着停用而减少。 在前八个培训课程中，培训将遵循具有 50% 激活和 50% 停用试验的协议。 对于培训课程的后半部分，协议将更改为 80% 的激活和 20% 的停用试验。

八节课后，参与者将有两到三周的休息时间，目的是通过使用带有培训设置屏幕截图的刺激卡和每天在家练习激活和停用说明，进一步支持转移到现实生活中。 刺激卡显示了课堂参与者在培训期间看到的图像，并将在培训课程 6、7 和 8 之后直接在实验室环境中介绍。 这意味着，在这些卡片的帮助下，在看着它们的同时，参与者应该像他们在培训中学到的那样练习大脑或肌肉激活几次（取决于他们是属于 NIRS-NF 还是 EMG-BF 组），即他们在看刺激卡两到四分钟时，应该想象增加房间的照明。 在这个激活任务之后，他们解决了一些与他们的年龄和知识相匹配的数学任务或谜语。 在培训的后半部分，休息后，要求参与者在做作业之前以及其他需要注意的情况下继续在家中进行激活练习。

2.3. 接受基于 NIRS 的 NF 培训的实验范式参与者必须增加 BOLD 信号（激活）或相应地减少它（停用）。 类似地，BF 训练条件下的参与者将不得不增加和减少用 EMG 测量的肌肉活动。 每个会话由三个运行组成。 在第一次和第二次运行中，提供了或有绩效反馈，但在第三次运行中没有给出任何反馈。 反馈将通过房间内照明的连续变化提供给参与者；房间会随着激活的增加而变亮，随着停用的增加而变暗。 来自动画老师的额外反馈以及记分牌将在每次试验结束时为他们提供积极的强化。

视觉、听觉和混合的干扰因素，例如，纸飞机在房间内飞过、同学窃窃私语或有人敲门进入房间，从第四节开始的每次训练中都会引入。 干扰物出现时两个干扰物之间的距离至少为 60 秒。

第一次、第二次和第三次运行的基线将根据触发器（箭头）出现前最后两秒的 BOLD 信号计算得出。 当参与者将试验后半部分的 60% 时间花在基线所需的一侧（即，如果需要停用，则低于，如果需要激活，则高于），将提供 1 个笑脸强化。 类似地，他/她将在要求的方向上收到 2 个 70% 的笑脸和 3 个 80% 的笑脸。 第二次运行的强化随第一次运行的表现自适应变化。 如果参与者的成功率在 40-60% 之间（至少获得 1 个笑脸），则第二个区块将与第一个区块完全相同。 如果参与者的得分低于 40% 的成功率，则阈值将在相对于基线的任一方向上降低到 0.8 个标准偏差 (STD)，以便光的归一化使其对性能更加敏感。 此外，一个、两个或三个笑脸的获得笑脸的门槛将分别降低到 50%、60% 和 70%。 如果参与者在第一次运行中的成功率高于 60%，则阈值将增加到基线上下 1.2 STD。 此外，花费在基线以上或基线以下的时间百分比需要比基线高或低 0.1 STD 才能计入总百分比。 第三轮计算与第二轮相同。