爸妈必读:婴儿认知灵活性的发展

  认知灵活性指的是在对外界刺激和不同任务要求作出反应时,能够在心理过程之间进行转换的能力。例如,当我们的大脑在处理一个任务时,就会出现一个外部刺激,这就要求我们改变我们的思维过程来关注这个外部刺激。这种从一个心理任务转换到另一个心理任务的能力就是认知灵活性。这种灵活性可以预测阅读能力、学业成绩、抗压能力、创造力以及降低各种神经系统和精神疾病的风险。

  大脑成像研究

  为了揭示婴儿早期这一关键认知过程的发展,UNC大学医学院的UNC生物医学研究成像中心(BRIC)的研究人员在婴儿身上进行了一项大脑成像研究。以检查神经灵活性的出现,这是指大脑区域改变其角色的频率(或对一个功能网络到另一个功能网络的忠诚)。神经灵活性被认为是认知灵活性的基础。

  研究人员在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上发表了他们的研究成果,研究人员表明,大脑中具有高度灵活性的区域与支持成人认知灵活性处理的核心大脑区域是一致的,而大脑区域控制着基本的大脑功能。

  神经灵活性随着年龄的增长而增加

  在这项研究中,作者使用磁共振成像技术对52名2岁以下婴儿在自然睡眠期间的大脑活动进行了7次检查。由BRIC主任Weili Lin博士、Dixie Lee Boney-Soo神经内科杰出神经医学教授、北卡罗来纳大学放射科基础研究副主任领导的研究人员发现,整个大脑,特别是控制运动的大脑区域,神经灵活性随着年龄的增长而增加,有可能使婴儿学习新的运动技能。

  认知灵活性也随着年龄的增长而增加,大脑中涉及更高层次认知过程的区域,如注意力、记忆和反应抑制,这表明这些功能网络在婴儿成长为幼儿时仍在继续发展。

  认知灵活性可能在生命的头两年开始发展

  与年龄相关的神经灵活性增加在成年人已经涉及到认知灵活性的大脑区域中最高,这表明认知灵活性可能在生命的头两年开始发展。

  “这些脑区的神经灵活性可能反映了早期的发展过程,这些过程支持后来出现的认知灵活性。从本质上说,我们所想象的是大脑的灵活性为大脑高级认知功能的后期成熟奠定了基础。”

  Weili Lin博士,BRIC主任,Dixie Lee Boney-Soo神经内科特聘教授,北卡罗来纳州放射科基础研究副主任

  对具有特别高的神经灵活性的大脑区域的额外分析表明,这些区域与大脑其他部分之间存在相对较弱和不稳定的连接,这可能表明这些区域如何在不同的功能网络之间快速转换其效忠关系。相比之下,大脑中与视觉功能有关的区域的神经灵活性在生命的头两年里仍然相对较低,这表明这些区域已经成熟。

  3个月龄和18个月龄时,视觉脑区的神经灵活性水平较低(即大脑成熟度较高),与5岁或6岁时在认知和行为评估方面表现更好有关。

  这些发现为更高层次大脑功能的发展提供了见解,并可用于预测今后的认知结果。这种非侵入性评估神经灵活性的方法,也为评估神经发育障碍的受试者提供了一种新的手段。

 

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