Research Progress of Exercise Intervention in Autism: Basic and Application
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摘要:
近年来，孤独症运动干预领域呈现出蓬勃发展的态势，但仍面临诸多问题需要厘清。基于此，从基础研究与应用研究两个视角综述孤独症运动干预领域的进展：基础研究历经相关关系、因果关系与神经机制3个阶段的探索，揭示了运动干预是改善孤独症行为症状的有效手段，其研究理论也实现了从单一视角向综合视角的演进；在应用研究领域，总结了运动强度、运动项目以及运动形式等运动剂量效应，回顾了联合干预的运用，梳理了运动干预模式和运动功能评估工具的发展脉络，归纳了新兴人工智能技术的初步应用。未来，孤独症运动干预领域需紧密对接社会需求，加强跨学科合作与多元化思维，推动基础研究的交叉融合与创新；聚焦基础研究成果转化，着力加快应用研究落地；进一步搭建基础研究与应用研究的桥梁，促进产学研用一体化发展，为孤独症康复作出运动领域应有的重要贡献。
Abstract:In recent years, the field of exercise intervention in autism has shown a booming trend, but there are still many problems needed to be clarified. Based on this, this paper reviews the progress of exercise intervention in autism from two perspectives: basic and applied research. The field of basic research has witnessed the exploration in three successive stages: relevance, causality and mechanism, showing that exercise intervention serves as an effective approach to ameliorating behavioral symptoms of autism, and its research theory has evolved from a single to comprehensive perspective. The field of applied research has summarized the dose effects of exercise such as exercise intensity, events and forms, reviewed the utilization of combined interventions, sorted out the development of exercise intervention models and function evaluation tools, and generalized the preliminary application of emerging artificial intelligence technologies. In the future, the field of exercise intervention in autism should closely align with societal needs, enhance interdisciplinary collaboration and diverse thinking, and foster the integration and innovation of foundational research. At the same time, we should focus on the transformation of basic research achievements and accelerate the application of the researches. Furthermore, a stronger bridge between basic and applied research will be built to facilitate the industry-academy-research-application interactive development, making contributions to autism rehabilitation through exercises.
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Keywords:
- autism /
- exercise intervention /
- basic research /
- applied research
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孤独症全称孤独症谱系障碍（autism spectrum disorder，ASD），又称自闭症，是一类发生于儿童早期的神经发育障碍性疾病，以社交障碍、兴趣狭隘、行为重复刻板为主要临床症状，严重影响儿童的社会功能和生活质量[1]。在过去几十年中，包括我国在内的世界各国孤独症发病率急剧增加[2−3]，且具有病因不明、致残率高、无特效药治疗等一系列疾病典型特征，对个人、家庭、社会以及国家公共卫生资源利用等方面产生了巨大危害，被世界卫生组织列为危害儿童生存发展和身心健康的重大精神疾病。孤独症的康复救治已成为全世界关注的重大公共卫生问题和突出社会问题[4−5]。
近年来，我国高度重视孤独症的康复工作。在宏观政策层面，我国连续部署重大研究项目，并出台政策措施应对，如：科技部发布的国家科技创新2030—“脑科学与类脑研究”重大项目将孤独症列为重点研究的脑疾病[6]；国家卫生健康委印发《0～6岁儿童孤独症筛查干预服务规范（试行）》发力推动康复实践[7]；中国残疾人联合会印发《孤独症儿童关爱促进行动实施方案（2024—2028年）》进一步完善康复服务体系[8]。在康复实践层面，研究者积极探索科学有效的行为干预疗法，诸如行为分析[9]、结构化教学[10]、早期丹佛[11]、地板时光[12]、音乐治疗[13]、运动干预[14−15]等疗法的应用已得到广泛关注。其中，运动干预已被部分学术组织认定为有循证依据的干预手段[16]，且具有花费少、副作用小、易于操作等明显优势，在孤独症康复中极具发展潜力。特别是随着“体医融合”与“体卫融合”的深化推进[17−18]，将运动干预融入孤独症康复研究与实践恰逢其时、正当其势、大有可为。但因该领域研究尚处于初期阶段，在当前康复实践中，运动手段仍未得到广泛认可和应用。基于此，本文从基础研究和应用研究两个视角对国内外孤独症运动干预的历史发展进行综述，并提出未来可能的发展方向，旨在将运动融入孤独症康复体系，为解决我国孤独症的突出社会问题作出运动领域应有的重要贡献。
1. 孤独症运动干预基础研究进展
1.1 孤独症运动干预研究证据的发展
孤独症运动干预研究最早可追溯到1973年，Dewey[19]首次提出运动可能是改善孤独症儿童行为症状的有效手段。半个世纪以来，孤独症运动干预研究的发展大致可分为以下3个阶段。
第一阶段，相关关系探索。该领域早期的研究者主要通过横断面调查与个案观察揭示运动与孤独症的相关关系。一些研究者通过横断面调查探索运动变量（如运动时间、体力活动水平、久坐时长等）与孤独症症状的相关性。研究发现，孤独症儿童青少年运动时间越少[20]、体力活动水平越低[21]、久坐时间越长[22−23]，其患病程度与症状就越严重。另外一些研究者通过观察孤独症个体运动前后症状的变化揭示两者之间的相关性，如：Kern等[24]观察到孤独症儿童在20 min慢跑后刻板行为显著降低；张志勇等[25]观察到1名孤独症儿童在3个月的体育活动后社交能力显著提升。以上研究结果初步揭示了运动与孤独症之间可能存在的相关关系，提示运动干预对改善孤独症行为症状具有潜在积极效益，但这些研究采用相关性设计，且存在样本量有限、缺乏对照组等局限性，无法解释两者之间的因果关系。
第二阶段，因果关系探索。随着孤独症运动干预研究的深入，研究范式从揭示相关关系转向验证因果关系，通过实验研究为孤独症运动干预提供了更加可靠和科学的依据。首先，大量研究证据表明，如骑马训练[26−27]、水上运动[28-29]、武术[30-31]、球类运动[32-33]、舞蹈/瑜伽[34-35]等对孤独症的社交障碍具有显著的改善作用。这些运动项目不仅具有趣味性、交互性和生态效应高等特点，还能为孤独症儿童提供丰富的沟通交往媒介。其次，一些特定的运动项目，如空手道[36]、拍球[37]和小篮球运动[38]等在改善孤独症儿童的刻板行为方面表现出显著的效果，这些运动的动作往往具有和刻板行为相似的生物力学原理，从而产生了替代作用。最后，研究发现运动干预还可以在不同程度上改善孤独症的伴随症状，如运动功能障碍[39]、执行功能障碍[40]、注意力缺陷[41]、攻击行为[42]和焦虑抑郁[43]等。综上所述，研究者们采用了更加科学的实验设计，为探索两者之间的因果关系奠定了坚实的循证基础。
第三阶段，神经机制探索。在多学科交叉融合的时代背景下，随着行为层面证据的不断积累，研究者开始关注脑内物质生理结构与功能的变化，主要包括系统、细胞和分子层面，研究方向逐渐转向探索其潜在的神经机制。首先，在系统层面，Chan等[44]首次通过神经影像技术发现，运动后孤独症患者前额叶脑功能发生重塑并伴随其自我控制能力的改善，开辟了孤独症运动干预神经机制研究的新视角。随后，大量来自磁共振成像技术的研究证据表明，运动干预能够通过重塑脑系统层面的结构[38]、功能[45]和脑网络拓扑属性[46]改善孤独症的行为症状。然而，系统层面的研究证据受限于孤独症人群的特殊性，影像数据采集难度非常大、样本量普遍较少。其次，在细胞层面，孤独症动物模型的研究揭示了运动干预如何通过影响特定脑区（如海马、小脑、前额叶等）的神经发生[47]、细胞凋亡[48]和突触重塑[49]等机制来改善行为症状。尽管这些研究在选定感兴趣区时存在一定的主观性和局限性，但它们仍为理解运动干预在细胞层面的作用提供了宝贵线索。最后，在分子层面，研究发现运动能够诱导神经营养因子[50]、神经递质及相关受体蛋白的改变[51]，进而改善孤独症行为症状，特别是兴奋性/抑制性神经递质在这一过程中发挥了关键的调控作用，但目前尚未有研究深入探索其下游蛋白的分子通路机制。综上所述，现有研究在系统、细胞和分子层面都初步揭示了孤独症运动干预的神经机制，然而大部分研究割裂了系统、细胞与分子层面的关联，缺乏“行为→系统→细胞→分子”的完整证据链。未来研究需进一步深化交叉融合，结合不同脑科学研究范式，以期全面揭示孤独症运动干预的神经机制。
1.2 孤独症运动干预理论的演进
有效干预方式的确立来源于科学可靠的理论，随着孤独症运动干预证据的不断积累，构建适用于孤独症运动干预的理论成为一种必然。孤独症运动干预领域迄今尚未形成专门的理论，现有研究理论借鉴或移植于其他领域，这些理论主要建立在单一和综合两种视角之上。
单一视角下的孤独症运动干预理论主要以自变量或因变量作为单方面切入点（表1）。一方面，以自变量为切入点的理论侧重于体育运动的本质特性及其普遍效应，将在广泛人群中已被证实的体育理论迁移到孤独症群体上，并验证其适用性与效果。另一方面，以因变量为切入点的理论侧重于从孤独症的病理机制与发展轨迹上开发出能够精准对接患者个性化需求的运动干预方案。以上单一视角的理论为探索运动干预与孤独症的因果关系提供了初步的理论基础。然而，单一视角下的理论仍然是割裂、孤立的，导致其在指导实践的过程中存在颇多局限[63]。
表 1 单一视角下孤独症运动干预的代表理论Table 1. Representative theory of exercise intervention in autism from a single perspective切入点 代表性理论 具体内容 自变量 动作技能理论 动作技能的习得有助于促进脑智的发展[52−54]。孤独症儿童在进行游泳[28]、篮球[55]等需要复杂动作技能参与的干预课程时，各种动作技能的反复练习不仅会缓解其动作发展障碍，还能不断积累大量的动作学习经验，促进脑智发展 丰富环境假说 复杂的运动干预蕴含丰富的环境刺激（主要包括环境刺激的新颖性和复杂性），可以改变脑结构和功能，进而促进脑智发展[56−57] 脑可塑性理论 运动干预通过影响脑结构和功能活动的变化，改变脑的可塑性，进而改善行为表现[58] 因变量 刺激强化假说 运动通过提供外部刺激，有助于减少内部刺激的产生，在运动过程中患儿所感受到的刺激与刻板行为产生的刺激具有相似性，这有助于降低孤独症个体重复刻板行为的发生频率[37] 执行功能障碍理论 孤独症儿童的相关临床症状及病因可能是由负责执行功能的主要脑区（额叶和纹状体等相关结构）的功能障碍造成的[59]。作为一种有效的干预手段，运动能够显著提升患儿的执行功能，进而缓解其行为症状[32] 共同注意缺陷理论 共同注意的早期损害限制孤独症儿童在婴幼儿期到学龄期的社会信息输入，阻碍了心理、大脑以及行为的交互效应，从而导致社交障碍[60]。运动干预可以有效改善孤独症共同注意，进而有效改善其社交障碍[41] “社会脑”理论 “社会脑”包括前额叶皮层中部、额顶叶连接区、前扣带回等区域。如果孤独症儿童“社会脑”发育异常，将会造成社交障碍[61]。运动作为一种可以改变脑可塑性的干预手段，已被证明可以通过重塑脑结构与功能改善孤独症社交障碍[62] 近年来，孤独症运动干预的理论构建得益于多学科交叉融合研究的发展，部分研究者逐渐认识到自变量与因变量之间的辩证统一关系，急需寻找将单一视角理论有机结合起来的综合视角理论。随着体育认知神经科学领域理论的蓬勃发展，诸如“体育运动提升儿童青少年脑智的多路径模型”[64]等新兴的综合视角理论被运用于孤独症运动干预领域。最近几项研究[65−66]基于该理论综合考虑孤独症儿童群体的身心脑发展特征和运动干预的独特作用，从“优化运动负荷、提高动作技能、增加情景互动以及提升心理状态”4条路径设计干预方案，初步显示了该理论在孤独症运动干预领域的有效性和可行性，但这些理论在孤独症人群中的适用性尚需科学严谨的论证。构建出能够普遍适用于孤独症群体的运动干预理论仍是一项亟待解决的关键科学问题。
2. 孤独症运动干预应用研究进展
2.1 孤独症运动干预剂量效应的探索
2.1.1 不同运动强度对孤独症的影响
运动强度作为调节生理与心理反应的关键要素，会对孤独症患者产生复杂而多元的影响，是运动干预方案设计中的重要一环。在早期孤独症与运动干预相关关系的探索阶段，Kern等[24]通过开展小样本个案研究，初步揭示了不同运动强度下孤独症儿童行为变化的模式：大强度运动可能通过影响生理唤醒水平、神经递质释放等机制显著减少孤独症儿童的刻板行为，而小强度运动未见显著效应。在随后的孤独症运动干预因果关系的探索阶段，涉及运动强度的研究表明，无论是小强度[44]、中强度[33]还是大强度[67]的运动干预均能缓解孤独症的行为症状，但鲜有研究涉及不同运动强度干预效果的比较；最近，Wang等[68]的Meta分析结果显示，相较于其他运动强度，中等强度的干预效果最为显著。综上所述，当前该领域运动强度与孤独症的关系探索仍然有限，特别是缺少不同运动强度干预效果的比较研究。这种现象表明，在孤独症运动干预研究中运动强度这一关键因素尚未得到全面认识。究其原因：一方面，当前该领域的多数研究倾向于从康复治疗学或教育学视角出发，在制定运动干预方案时往往忽视了从体育学的专业角度来合理设定运动强度；另一方面，尽管有部分研究者已经意识到设置恰当运动强度的重要性，但因孤独症运动干预实践中运动强度监控难度大，未进行深入研究。
鉴于以上种种困境，为了推动孤独症运动干预的科学化、规范化进程，未来研究迫切需要以科学、严谨的方法量化运动强度，并开展大样本随机对照试验，全面探讨不同运动强度对孤独症的影响，为运动干预在孤独症康复治疗中的科学应用奠定坚实基础。
2.1.2 不同运动项目对孤独症的影响
运动项目指的是不同类型的身体活动形式，同样是运动干预方案设计中的重要一环。选择合适的运动项目对于为孤独症儿童量身打造适配契合、高效科学的运动干预方案至关重要。随着证据的不断积累，现有成果表明不同运动项目的干预效果不同。例如：小篮球[69]、足球[70−71]、乒乓球[72]及球类组合[73]等球类运动对孤独症儿童的核心症状、认知功能、运动技能和身体协调能力以及睡眠、压力等问题均有显著的改善作用；韵律操[74]、体育舞蹈[75]等体操类运动对孤独症儿童的身体素质、社交能力、感知觉、身体协调能力有显著的改善效果；空手道[31]、内养功[44]等武术类运动对孤独症儿童的社交障碍、重复刻板行为、身体平衡协调有显著的改善效果；水上运动[28]、游泳[76]等干预对孤独症儿童的社交能力、水中运动技能、姿势控制能力有积极的改善效果；跑步、柔韧、平衡训练等结合基本动作技能的干预对孤独症儿童的肌肉耐力、运动障碍和身体协调能力有积极的改善效果[77−78]；此外，马术类训练[79−80]对于孤独症儿童社交障碍、压力焦虑情绪有显著的改善效果。综上所述，不同运动项目对孤独症行为症状均存在积极影响，但干预效果存在差异、各有所长。
值得注意的是，目前尚未系统、全面地厘清运动项目对于孤独症群体行为症状的影响。未来亟须探索不同运动项目对孤独症的精准靶向效应，并深入考察不同项目组合互补互融的巨大潜力，为针对孤独症不同症状设计个性化的运动干预方案提供基础支撑。
2.1.3 不同运动形式对孤独症的影响
孤独症运动干预的形式主要分为个体干预与团体干预，这也是设计运动干预方案需要考虑的重要因素。早期研究以个体干预为主，如Best等[81]通过个体干预的形式发现，游泳干预能够有效改善孤独症儿童的行为症状。后续研究证实了个体运动干预对改善孤独症儿童身体素质、刻板行为、社交能力等多方面行为症状的有效性，并认为可根据孤独症患者的具体需求量身定制个性化运动干预方案，同时可根据患者的发展变化灵活调整干预内容，使其更具靶向性[82]。然而，也有研究[83]认为，个体干预虽然能够提升孤独症儿童的社交能力，但在个体训练环境中形成的社交能力在真实社交环境中可能应用效果不佳。团体形式的孤独症运动干预研究可追溯到Elliott等[84]发现团队慢跑对孤独症患者刻板行为有积极影响。随后，研究者[85]从刻板行为、社会交往、运动技能等多方面验证了团体运动对孤独症行为症状的积极效应，并指出团体干预可为孤独症患者提供更多与同龄人接触的机会和社交互动。但也有研究者[86−87]指出，团体干预存在干预方案个性化不足、人多难以管理等缺点，从而影响干预效果。另外，近期一些研究者通过Meta分析比较了两种运动形式的效果差异，有的研究[88]结果认为团体干预效果好，有的研究[89]则得出相反的结论。
总的来说，孤独症个体运动干预和团体运动干预各有其优势，运动干预形式的选择应当综合考虑孤独症患者的具体行为症状。在实际应用中，可以根据患者的具体情况和康复进程，将个体与团体两种方式相结合，以实现最佳的康复效果。
2.2 运动联合非侵入性神经调控技术在孤独症康复中的应用
非侵入性神经调控技术是用于评估和调控脑功能的通用方法，最常见的是经颅电刺激（Transcranial Direct Current Stimulation，tDCS）和重复经颅磁刺激（Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation，rTMS），这两种方法凭借可以靶向作用于特定行为障碍脑区的优势，被广泛应用于神经障碍性疾病的康复。近年来，考虑到运动干预的积极效应与神经调控技术的靶向性，运动联合神经调控技术已被广泛应用于脑卒中、帕金森、抑郁症等神经障碍性疾病的康复，并取得了显著的“协同效应”效果[90]。当前，将外在的运动干预与内在的神经调控干预相结合的新理念逐渐成为孤独症康复治疗的研究前沿[91]。在经颅电刺激方面，研究[92]发现，运动联合经颅电刺激可以显著改善孤独症儿童的平衡能力；在经颅磁刺激方面，研究[93]发现，运动联合经颅磁刺激干预可以有效改善孤独症儿童的运动能力、社会技能。近期，一种特殊模式的经颅磁刺激——连续性θ爆发式磁刺激（Continuous Theta Burst Stimulation，cTBS）[94]，因其具有在更短的时间内产生明显且快速的神经调控效果等优势[95]，已被应用于本领域并取得初步成果，如Xu等[96]发现，运动联合cTBS干预可以有效改善孤独症儿童的睡眠障碍，且效果优于cTBS和运动的单一干预方案。
综上，已有研究显示了运动联合神经调控技术干预方法在孤独症康复领域的协同效应和可行性，但研究证据十分有限，未来需要开展联合干预对孤独症行为症状影响的全面研究，并进一步解释其潜在机制。同时，如何确保干预过程的安全性也是未来研究者们需要关注的现实问题。
2.3 孤独症运动干预模式的构建
早在1960年Bettelheim教授就提出孤独症的“综合干预模式”[97]，其优点在于可以处理孤独症多个行为症状以及最大化地增加其干预效果，注重干预的整体性和综合性。近年来，研究者就孤独症运动干预模式开展了持续的探索。首先，在借鉴融合阶段，马古兰丹姆[98]引进成熟的舞蹈/动作治疗模式，在该模式的框架下设计了改善孤独症儿童核心症状和身体动作障碍等行为症状的舞蹈动作治疗干预方案。但由于该模式不是针对孤独症人群所设计的，缺乏良好的适配性和靶向性。其次，在自主创新阶段，杨宏昌[99]基于孤独症学前儿童身体活动的相关理论，从“目的、内容、实施”出发，以体感游戏作为干预媒介，构建了改善孤独症学前儿童社会技能缺陷、执行功能障碍等行为症状的交互式身体活动方案。尽管该模式具有良好的适配性，但干预项目选取局限于人机互动的体感游戏，较为单一，不利于广泛应用。最后，在优化迭代阶段，董晓晓[100]立足于“行为与脑协同改善”的新理念，构建了一套涵盖“干预目标、理论基础、干预原则、干预策略、干预内容、组织形式以及干预评估”七位一体的孤独症“行为与脑协同改善”运动干预模式。该模式更具有科学性、系统性和完整性，是当下较为成熟的一种运动干预模式，但该模式仅在小样本中进行了应用验证，其适用性有待检验。
运动干预模式经过前期的借鉴、创新和优化的演进，初步形成了具有独特性和实用性的框架，但尚未达到完全成熟和稳定实施的阶段，缺乏大样本、多场景的应用证据。鉴于此，未来应在多地区进行广泛的验证与应用，并建立评估与反馈机制，根据监测结果，及时调整和优化模式。
2.4 孤独症运动功能评估工具的发展
无评估不干预，孤独症运动功能评估是设计与实施运动干预的基础。高达80%的孤独症儿童存在运动功能障碍[101]；运动功能障碍不仅是孤独症的一种伴随症状，还是孤独症病理发生、发展过程中的一个关键节点。因此，精准评估孤独症儿童的运动功能对其早期干预和系统康复具有重要价值。早期涉及孤独症儿童运动功能的评估工具多为综合性发育评估量表，如格赛尔发育诊断量表（Gesell Developmental Schedule）[102]、格里菲斯发育评估量表（Griffiths Mental Development Scales）[103]、贝利婴幼儿发展评估量表（Bayley Scales of Infant and Toddler Development）[104]等，其均通过量表中有限的条目概括性地反映儿童运动功能所处的发育阶段，无法精细化地衡量运动功能各成分的发育程度。针对以上局限性，研究人员转向开发专项运动功能评估工具，如Peabody运动发育量表（Peabody Developmental Motor Scales）[105]、儿童运动评定测验（Movement Assessment Battery for Children）[106]、布尼氏动作熟练度测试（Bruininks-Oseretsky Test of Motor Proficiency）[107]等，对儿童运动功能各成分进行精准评估。然而，孤独症群体由于其特殊的行为特征，如注意力保持时间短、认知能力低下、不听指令等[108]，上述评估工具较难反映孤独症患者运动功能的真实水平，因此亟须开发适用于孤独症群体的运动功能评估工具。近期，刘智妹[109]以《国际功能、残疾和健康分类（儿童与青少年版）》（ICF-CY）为理论基础，开发了针对学龄前孤独症儿童的专项运动功能评估工具，并在小样本中验证了其有效性。该工具充分考虑了孤独症儿童的特殊性，提高了评估的精准性，在孤独症运动功能精准评估方面做了初步的有益尝试。
综上，运动功能的评估工具经历了从综合性、专项性到特殊性的不断演进，孤独症儿童运动功能评估工具已经出现并得到初步验证。未来需扩大样本、加强国际合作，以研制出具有权威性的标准化评估工具。另外，还要积极利用新兴的人工智能、虚拟现实、大数据等技术来推动孤独症运动功能评估工具的发展和应用。
2.5 人工智能技术在孤独症运动干预中的应用
人工智能（Artificial Intelligence，AI）作为前沿技术，不仅能够通过机器学习技术从复杂数据中学习知识与规律，还可以通过智能化技术赋予机器人感知、学习和决策的能力[110]。近年来，人工智能技术在孤独症运动干预领域有了一些初步应用。首先，基于运动特征筛查与诊断孤独症。Perego等[111]基于上肢运动的时空参数，借助机器学习技术中的支持向量机模型（Support Vector Machine Model）实现了孤独症儿童的诊断。后续不断增加的研究证据表明，基于头部、躯干、上下肢的运动参数，借助机器学习技术建立的筛查与诊断模型均可有效识别孤独症患者[112]。然而，已有研究仅聚焦于某个身体部位的运动特征，忽视了全身运动模式的整体性分析，这限制了模型的准确性。其次，赋能孤独症儿童运动表现提升。Srinivasan等[113]开发智能机器人训练孤独症儿童的动作模仿能力，结果发现，智能机器人辅助训练可以提高孤独症儿童的动作技能和身体协调能力。然而，现有成果偏向于训练通用性的动作技能，缺乏针对具体运动干预方案所专门设计的智能机器人，这限制了运动干预效果的进一步提升。第三，预测孤独症儿童运动干预效果。Sun等[114]提出并验证了机器学习预测运动干预疗效的可行性。研究发现，基于孤独症儿童的个体独特性，应用机器学习技术中的随机森林模型（Random Forest Model）可以预测小篮球运动干预所致的核心症状改善效果。然而，该研究仅包含一种运动干预方案，缺乏在多样化运动干预方案中的广泛验证，这限制了该模型的普适性与推广应用。
人工智能技术在孤独症运动干预中的筛查与诊断、辅助运动表现提升与疗效预测方面已经取得初步的进展，但研究成果比较匮乏。未来的研究应大力发展人工智能技术在孤独症运动干预领域的应用研究，致力于以该技术为基础的多维度运动特征整体分析、运动干预智能机器人的开发以及多样化运动干预方案疗效预测模型的构建，以促进人工智能技术在孤独症运动干预中的广泛应用。
3. 未来展望
新时期，习近平总书记提出“科研工作者要把论文写在大地上”，旨在让科研响应时代呼声、解决现实问题。当下，孤独症的康复救治是我国重大的公共卫生问题和突出的社会问题，运动干预因其独特价值在孤独症康复中大有可为。未来，该领域研究者应勇担社会责任，积极开展跨学科合作，聚焦应用转化，推进产学研用一体化发展，以期为孤独症康复提供全方位的运动解决方案，真正践行把科研成果写在祖国大地上的使命担当。
3.1 交叉融合，从“单打独斗”到“攥指成拳”
半个世纪以来，孤独症运动干预的基础研究历经相关关系、因果关系、神经机制3个阶段的更迭发展，证据的获得经历了从单一学科的探索到多学科交叉的联合攻关，理论的构建也从单一视角向综合视角演进，该领域的多学科交叉融合研究范式已成为大势所趋和必然选择。未来有关证据和理论研究需延续该研究范式持续发力：
一是拓展多维度研究证据。通过开展体育学、神经科学、教育学、心理学、医学等多个学科领域的交叉研究，联合体育测量、心理测评、脑成像和分子生物学技术等研究手段，形成分子、细胞、系统和行为等多层面、多学科的证据链，突破现有基础研究证据片面、零散的“痛点”。
二是构建多路径综合理论。通过梳理整合当前动作技能理论、执行功能障碍理论等具有代表性的单一视角理论与“体育运动提升儿童青少年脑智的多路径模型”等新兴的综合视角理论，并融合当下最新研究成果，形成适用于孤独症群体的运动干预多路径综合理论，破解目前基础研究理论匮乏、适用性不强的难点。
3.2 着力转化，从“关注研究”到“聚焦应用”
当下的孤独症运动干预研究处在从“基础研究”向“基础和应用研究并重”转变的阶段，在剂量效应探索、联合干预运用、干预模式构建以及人工智能技术赋能等应用研究方面取得了初步进展，总体呈现方兴未艾的态势。未来应用研究应聚焦以下3个方向：
一是构建数智运动处方库。基于不同孤独症儿童的脑智发育特征，靶向开发系列运动干预方案，建立方案数据库；利用先进的大数据与人工智能手段建立个性化运动干预疗效预测模型，构建智能化、个性化和精细化的运动处方库；探索运动处方库在学校、社区、家庭等场景的应用保障体系，破解运动干预难以落地见效的困局。
二是挖掘多手段联合干预的应用潜力。需重点研究运动干预与认知行为疗法、神经调控技术和药物等其他干预方法的联合干预应用，并针对孤独症的个体特征确定运动联合其他干预方法的优选策略，以挖掘多手段联合干预的应用潜力，提升运动干预联合其他干预方法的协同效果。
三是探索新兴技术赋能的应用路径。通过数字孪生、虚拟现实等新兴技术，赋能孤独症运动干预的效果提升。如：基于数字孪生技术构建孤独症虚拟数字人，实时分析和呈现运动干预过程中的生理和行为变化；基于虚拟现实技术模拟社交场景和情境训练，使得孤独症儿童能在沉浸式环境中进行运动康复训练，提升孤独症运动干预的效果。
3.3 多方聚力，从“实验室”到“应用场”
目前，孤独症运动干预领域初步搭建了基础与应用的“桥梁”，然而，基础研究与应用研究的融合仍缺乏整体性，研究成果向现实生产力转化效率低，尚不能满足日益增长的孤独症运动康复需求。未来研究需重点聚焦以下3个方向：
一是构建以“精准适配”为核心的运动干预体系。采用多学科视角、多模态的技术构建能够覆盖孤独症全年龄段、满足不同疾病亚型和发育特征的运动干预体系，提高运动干预方案应用的精准性和适用性，解决当前基础领域的运动干预在实际应用中存在的需求差异问题。
二是搭建专业的信息共享平台。采用云计算、大数据等技术手段搭建涵盖运动干预对象、干预实施、效果评价等信息的共享平台，该平台具备强大的信息整合和及时反馈能力，实时反馈运动干预实践效果，可实现理论与实践的良性循环，突破当前研究与应用之间存在的单向输出困境。
三是建立产学研用一体化发展模式。通过建设高效的创新平台和构建完善的合作机制，建立“需求牵引研发、成果快速转化、应用反馈优化”的孤独症运动干预产学研用一体化发展模式，让科研成果能够更快地从实验室走向康复室、运动场、教育机构等应用场，加速科研成果转化，跨越理论与实践的鸿沟。
作者贡献声明：陈爱国：提出选题，设计框架，撰写、修改、审定论文；作者贡献声明：蔡可龙、董晓晓：收集资料，梳理相关文献，撰写、修改论文；作者贡献声明：史一凡、孙志远：收集资料，撰写、修改论文；作者贡献声明：杨嘉：梳理相关文献，修改论文。 -
表 1 单一视角下孤独症运动干预的代表理论
Table 1 Representative theory of exercise intervention in autism from a single perspective
切入点 代表性理论 具体内容 自变量 动作技能理论 动作技能的习得有助于促进脑智的发展[52−54]。孤独症儿童在进行游泳[28]、篮球[55]等需要复杂动作技能参与的干预课程时，各种动作技能的反复练习不仅会缓解其动作发展障碍，还能不断积累大量的动作学习经验，促进脑智发展 丰富环境假说 复杂的运动干预蕴含丰富的环境刺激（主要包括环境刺激的新颖性和复杂性），可以改变脑结构和功能，进而促进脑智发展[56−57] 脑可塑性理论 运动干预通过影响脑结构和功能活动的变化，改变脑的可塑性，进而改善行为表现[58] 因变量 刺激强化假说 运动通过提供外部刺激，有助于减少内部刺激的产生，在运动过程中患儿所感受到的刺激与刻板行为产生的刺激具有相似性，这有助于降低孤独症个体重复刻板行为的发生频率[37] 执行功能障碍理论 孤独症儿童的相关临床症状及病因可能是由负责执行功能的主要脑区（额叶和纹状体等相关结构）的功能障碍造成的[59]。作为一种有效的干预手段，运动能够显著提升患儿的执行功能，进而缓解其行为症状[32] 共同注意缺陷理论 共同注意的早期损害限制孤独症儿童在婴幼儿期到学龄期的社会信息输入，阻碍了心理、大脑以及行为的交互效应，从而导致社交障碍[60]。运动干预可以有效改善孤独症共同注意，进而有效改善其社交障碍[41] “社会脑”理论 “社会脑”包括前额叶皮层中部、额顶叶连接区、前扣带回等区域。如果孤独症儿童“社会脑”发育异常，将会造成社交障碍[61]。运动作为一种可以改变脑可塑性的干预手段，已被证明可以通过重塑脑结构与功能改善孤独症社交障碍[62] 
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