科学家展示了婴儿大脑的灵活性是如何产生的

科学家展示了婴儿大脑的灵活性是如何产生的
这张图像是MRI数据,显示了神经随时间的灵活性。图片来源:北卡罗来纳大ob欧宝直播nba学教堂山分校生物医学研究成像中心。

认知灵活性指的是在外部刺激和不同任务要求下心理过程之间随时切换的能力。例如,当我们的大脑在处理一个任务时,一个外部刺激就出现了,这就要求我们转换我们的心理过程来关注这个外部刺激。这种从一项智力任务转换到另一项智力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、学术成就、对压力的适应力、创造力,以及降低各种神经和精神疾病的风险。为了阐明婴儿早期这一关键认知过程的发展,北卡罗来纳大学医学院生物医学研究成像中心(BRIC)的研究人员对婴儿进行了一项大脑成像研究,以检查神经灵活性的出现,ob欧宝直播nba它指的是大脑区域改变其角色(或忠诚于一个功能网络到另一个功能网络)的频率。神经灵活性被认为是认知灵活性的基础。

将他们的工作发表在美国国家科学院学报,研究人员表明高神经看起来和核心一致区域支持成年人的大脑处理区域控制基本的大脑功能,如运动技能,表现出较低的神经灵活性,这表明在婴儿期早期就出现了功能灵活的大脑。

在这项研究中,作者使用磁共振成像检查了52名2岁以下正常发育的婴儿在自然睡眠时多达7次的大脑活动。为首的研究人员就林博士,主任金砖四国,迪克西李瘦骨嶙峋的Soo神经医学特聘教授和副主席UNC的放射学的基础研究,发现神经的灵活性在整个大脑随着年龄的增加,特别是在大脑区域控制运动,有可能帮助婴儿学习新的运动技能。与更高层次的认知过程有关的大脑区域(如注意力、记忆和反应抑制)的神经灵活性也随着年龄的增长而增加,这表明这些功能网络在婴儿成为学步儿童时仍在继续发展。

与年龄相关的神经灵活性的增长在与成年人认知灵活性有关的大脑区域中最高,这表明认知灵活性可能在生命的头两年开始发展。

林教授说:“这些大脑区域的神经灵活性可能反映了早期发展过程,而这些过程支持后来出现的认知灵活性。”“从本质上讲,我们所成像的是大脑的灵活性,为更高的大脑认知功能的后期成熟奠定了基础。”

对具有特别高神经灵活性的大脑区域的额外分析显示,这些区域与大脑其他部分之间存在相对薄弱和不稳定的连接,这可能显示了这些区域如何在不同功能网络之间快速切换它们的效忠对象。相比之下,大脑中与视觉功能有关的区域的神经灵活性在整个生命的前两年都相对较低,这表明这些区域已经成熟。

在3个月和18个月大时,大脑视觉区域的神经灵活性水平较低(即更成熟的大脑),在5到6岁时,认知和行为评估表现更好。

这些发现为高级大脑功能的发展提供了见解,并可用于预测晚年的认知结果。这种无创评估神经灵活性的方法也可以为评估神经发育障碍的受试者提供一种新的方法。


进一步探索

大脑的厚度和连通性,而不仅仅是位置,与行为有关

更多信息:Yin Weiyan等人,婴儿早期功能灵活的大脑的出现,美国国家科学院院刊(2020)。DOI: 10.1073 / pnas.2002645117
引用:科学家展示了婴儿大脑的灵活性是如何出现的(2020年9月1日),2021年5月17日从//www.puressens.com/news/2020-09-scientists-brain-flexibility-emerges-infants.html检索
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