珠心算的神經(jīng)機制及珠心算練習對兒童腦發(fā)育的影響.pdf

1、本文研究的目的是了解珠心算的加工機制以及長期的珠心算練習對兒童腦發(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)學測量(VBM)和擴散張量成像技術(DTI)。fMRI研究結果表明珠心算兒童在完成數(shù)字加工任務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頂下小葉和語言功能區(qū)；VBM的研究結果顯示珠心算兒童在珠心算相關的額一頂系統(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可能加強了該系統(tǒng)相關的神經(jīng)纖維束的髓鞘化程度。綜合多模態(tài)分析的結果,本文提出了珠心算的加工模型,該模型包括五個子系統(tǒng)(及對應神經(jīng)結構):數(shù)字的視覺表征(雙側梭狀回)、語音表征及操作(雙側角回和左側頂下小葉)、珠像表征及操作(雙側頂上小葉和前運動區(qū))、數(shù)量表征及操作(雙側頂內(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)構成了普通心算的加工模型。進一步分析表明雙側頂上小葉與珠像的表征更相關而右側輔助運動區(qū)后部及雙側前運動區(qū)與珠像操作更相關。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過程中更快地發(fā)展了視覺空間信息相關的神經(jīng)結構-額-頂系統(tǒng),同時較緩地發(fā)展了數(shù)字的語音表征及操作相關的神經(jīng)結構-角回和左側頂下小葉。
　　 多模態(tài)磁共振影像學的聯(lián)合使

4、用是本文的一個創(chuàng)新點,不同模態(tài)的結果從不同的側面幫助我們了解珠心算的加工機制及其對兒童腦發(fā)育的影響。環(huán)境對腦可塑性的影響是一個重要的科學問題,本文通過研究珠心算練習對兒童腦發(fā)育的影響,提出“用進廢退”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有直接的參考價值；對神經(jīng)教育學和腦健康及腦疾病的治療也有積極的參考價值；對理解環(huán)境如何影響腦的可塑性有重要的提示作用。