珠心算的神經(jīng)機(jī)制及珠心算練習(xí)對兒童腦發(fā)育的影響.pdf

1、本文研究的目的是了解珠心算的加工機(jī)制以及長期的珠心算練習(xí)對兒童腦發(fā)育產(chǎn)生的影響。研究以十一歲左右的兒童為對象,在不同的樣本上使用了功能磁共振成像(fMRI)、基于體素的形態(tài)學(xué)測量(VBM)和擴(kuò)散張量成像技術(shù)(DTI)。fMRI研究結(jié)果表明珠心算兒童在完成數(shù)字加工任務(wù)中更多地使用了額一頂系統(tǒng)及小腦,而普通兒童則更多地使用了左側(cè)頂下小葉和語言功能區(qū)；VBM的研究結(jié)果顯示珠心算兒童在珠心算相關(guān)的額一頂系統(tǒng)中的灰／白質(zhì)體積與普通兒童相比有所增加

2、,而普通兒童在普通心算相關(guān)的頂下小葉的灰／白質(zhì)體積也比珠心算兒童有所增加；DTI研究結(jié)果再次表明了額一頂系統(tǒng)在珠心算中的重要性,并初步顯示珠心算練習(xí)可能加強(qiáng)了該系統(tǒng)相關(guān)的神經(jīng)纖維束的髓鞘化程度。綜合多模態(tài)分析的結(jié)果,本文提出了珠心算的加工模型,該模型包括五個(gè)子系統(tǒng)(及對應(yīng)神經(jīng)結(jié)構(gòu)):數(shù)字的視覺表征(雙側(cè)梭狀回)、語音表征及操作(雙側(cè)角回和左側(cè)頂下小葉)、珠像表征及操作(雙側(cè)頂上小葉和前運(yùn)動(dòng)區(qū))、數(shù)量表征及操作(雙側(cè)頂內(nèi)溝)和輸出(中央前

3、回及額下回)。除珠像表征及操作以外,其他系統(tǒng)構(gòu)成了普通心算的加工模型。進(jìn)一步分析表明雙側(cè)頂上小葉與珠像的表征更相關(guān)而右側(cè)輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)后部及雙側(cè)前運(yùn)動(dòng)區(qū)與珠像操作更相關(guān)。珠心算加工更多地依賴珠像表征及操作而較少依賴語音表征及操作,這種加工策略的偏向使珠心算兒童在長期的練習(xí)過程中更快地發(fā)展了視覺空間信息相關(guān)的神經(jīng)結(jié)構(gòu)-額-頂系統(tǒng),同時(shí)較緩地發(fā)展了數(shù)字的語音表征及操作相關(guān)的神經(jīng)結(jié)構(gòu)-角回和左側(cè)頂下小葉。
　　 多模態(tài)磁共振影像學(xué)的聯(lián)合使

4、用是本文的一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn),不同模態(tài)的結(jié)果從不同的側(cè)面幫助我們了解珠心算的加工機(jī)制及其對兒童腦發(fā)育的影響。環(huán)境對腦可塑性的影響是一個(gè)重要的科學(xué)問題,本文通過研究珠心算練習(xí)對兒童腦發(fā)育的影響,提出“用進(jìn)廢退”在一定程度上是環(huán)境影響腦可塑性的基本方式。本文的研究對理解珠心算和普通心算都具有重要意義；對兒童珠心算的教育教學(xué)有直接的參考價(jià)值；對神經(jīng)教育學(xué)和腦健康及腦疾病的治療也有積極的參考價(jià)值；對理解環(huán)境如何影響腦的可塑性有重要的提示作用。