肖雅瓊，翟洪昌

（廣州大學(xué) 教育學(xué)院，廣東 廣州 510006）

靜息態(tài)技術(shù)基于大腦中不同低頻信號(hào)（<0.1Hz）具有時(shí)間上的同步性、波形相似性的特點(diǎn)，用于探討不同腦區(qū)的功能連接。經(jīng)過十幾年的發(fā)展，靜息態(tài)技術(shù)推動(dòng)了腦功能研究的迅猛發(fā)展，拓寬了研究對(duì)象與領(lǐng)域。由于靜息態(tài)數(shù)據(jù)一般在清醒、安靜、無特定外顯任務(wù)的狀態(tài)下采集，這種特殊的采集方法，使得過去不能完成任務(wù)的患者、老年人及學(xué)前兒童也能進(jìn)行腦功能成像研究。對(duì)人類早期的靜息態(tài)研究有利于揭示早期腦功能網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展特點(diǎn)與規(guī)律，從而有助于從人類發(fā)展的全過程來認(rèn)識(shí)腦功能網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，而且，通過兒童腦功能網(wǎng)絡(luò)的研究可以為成人理論研究提供證據(jù)。然而，由于學(xué)前兒童數(shù)據(jù)難以獲得，目前這方面的研究還很有限，靜息態(tài)研究仍然以成人被試為主，這對(duì)于全面了解人類大腦功能加工網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展變化是不利的。隨著靜息態(tài)技術(shù)的成熟與完善，國外一些學(xué)者采用該技術(shù)開展了學(xué)前兒童腦加工網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)研究，主要包括默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)、語言網(wǎng)絡(luò)及視覺網(wǎng)絡(luò)、聽覺網(wǎng)絡(luò)、感知覺運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)等方面，這些研究取得了顯著的成就，為探索人類早期的腦加工發(fā)展提供了神經(jīng)機(jī)制方面的依據(jù)。但是，不可否認(rèn)，以往的研究還存在很多不足，尤其在兒童腦加工網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展理論、研究方向、趨勢與研究方法等方面還存在明顯的不足。

1 默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)

自從Shulman 等人以132個(gè)正常成人為被試得到任務(wù)和靜息PET成像，通過比較這些被試在任務(wù)和靜息狀態(tài)下的腦血流變化，發(fā)現(xiàn)任務(wù)狀態(tài)下腦血流普遍下降，默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)才開始被廣泛意識(shí)到。[1]大腦的“默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)”是指一系列在目標(biāo)導(dǎo)向的任務(wù)中表現(xiàn)出神經(jīng)活動(dòng)下降的腦區(qū)。[2]對(duì)默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的研究已持續(xù)了十幾年，研究技術(shù)從最初的PET，發(fā)展到靜息態(tài)fMRI，研究手段更是多樣化，為更廣泛深入地研究人腦的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)提供了條件。在靜息態(tài)狀態(tài)下，一些腦區(qū)表現(xiàn)出高相關(guān)性的腦血流（CBF）特性，能夠證實(shí)腦加工活動(dòng)的關(guān)聯(lián)性。特別適合不方便進(jìn)行外顯作業(yè)的人群，如老人、重病患者、學(xué)前兒童等。

“大腦功能的默認(rèn)模型”這個(gè)術(shù)語是由Raichle等人[3]提出，用于描述人類大腦的基線狀態(tài)。從此以后，很多研究者開始致力于用PEI和MRI技術(shù)進(jìn)一步研究默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的功能意義。盡管利用不同的神經(jīng)成像方法，如，PEI、靜息態(tài)功能磁共振（rfcMRI），但是，不同的研究卻比較一致地報(bào)告了默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的基本組成。有研究者以成人為被試，發(fā)現(xiàn)了5個(gè)不同的靜息態(tài)功能網(wǎng)絡(luò)，包括視覺功能網(wǎng)絡(luò)、視覺空間和情緒加工功能網(wǎng)絡(luò)、感知覺和聽覺加工網(wǎng)絡(luò)、包括背側(cè)頂葉和邊側(cè)前額葉皮層的背側(cè)網(wǎng)絡(luò)以及枕頂下皮層、顳葉皮層和前額下皮層的腹側(cè)網(wǎng)絡(luò)，這5個(gè)功能網(wǎng)絡(luò)表明，成人已經(jīng)形成完整的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)。[4]另一項(xiàng)對(duì)成人的研究報(bào)告表明，默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)主要包括腹側(cè)/背內(nèi)側(cè)前額葉皮層，后扣帶回/后壓部皮層、頂下小葉，顳葉邊側(cè)皮層以及海馬區(qū)[5]。而對(duì)兒童的研究則發(fā)現(xiàn)，默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)包括后扣帶回皮層，內(nèi)側(cè)前額葉皮層，顳葉內(nèi)側(cè)皮層和角回。[6]盡管De Luca等人[4]的研究報(bào)告了成人被試已經(jīng)形成完整的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)，但是，這些研究并沒有揭示默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的年齡發(fā)展，究竟默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)什么年齡開始出現(xiàn)？人類早期的發(fā)展規(guī)律如何？這些問題都有待于進(jìn)一步研究。

為了探索默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的年齡發(fā)展，尤其是在人類早期的發(fā)展，很多學(xué)者對(duì)此做了研究。Fransson 等人[7]以12名妊娠期為41周的早產(chǎn)兒為研究對(duì)象，采集靜息態(tài)數(shù)據(jù)，通過ICA分析，在這些被試中發(fā)現(xiàn)了5個(gè)腦加工網(wǎng)絡(luò)，即初級(jí)視覺皮層，雙側(cè)感知運(yùn)動(dòng)皮層，雙側(cè)聽覺皮層，一個(gè)包括楔前葉、邊側(cè)頂葉皮層和小腦的網(wǎng)絡(luò)，以及內(nèi)側(cè)和背側(cè)前額葉皮層結(jié)合在一起的前部網(wǎng)絡(luò)，但是并沒有發(fā)現(xiàn)默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的存在。由于這個(gè)研究是以早產(chǎn)兒為被試，可能并不具有代表性。因此，為了進(jìn)一步驗(yàn)證默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的形成時(shí)間，有研究者以2周至2歲足月產(chǎn)嬰幼兒為研究對(duì)象，采集EPI數(shù)據(jù)。[8]該研究發(fā)現(xiàn)，新生兒中存在一個(gè)原始的和不完全的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)，包括內(nèi)側(cè)前額葉、右側(cè)枕葉、頂葉、左顳葉、后扣帶回、雙側(cè)額葉等6個(gè)腦區(qū)。1歲時(shí)，已存在默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)中的10個(gè)腦區(qū)，包括腹/背內(nèi)側(cè)前額葉、后扣帶回/后壓部皮層、雙側(cè)顳葉皮層、雙側(cè)頂下小葉、左右海馬等，只有頂葉和雙側(cè)顳下回這3個(gè)腦區(qū)沒有發(fā)現(xiàn)；到2歲時(shí)，默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)與成人相似，而且還包括眶額皮層、前扣帶回，右側(cè)頂葉和頂葉內(nèi)側(cè)，以及雙側(cè)顳上回等6個(gè)腦區(qū)。該研究彌補(bǔ)了Fransson 等人[7]在早產(chǎn)兒被試中沒有發(fā)現(xiàn)默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)，以及Fair等人[2]在7～9歲學(xué)齡兒童被試中發(fā)現(xiàn)松散的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的研究空白，揭示了默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的形成和發(fā)展年齡，為大腦默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)提供了時(shí)間上的新證據(jù)。

2 語言加工網(wǎng)絡(luò)

語言是人類特有的能力，對(duì)語言的研究由來已久。早在一百多年前，成人語言加工的神經(jīng)組織就定位在左額下回皮層[9]和顳葉皮層[10]。近年來，隨著腦成像技術(shù)的成熟和普遍應(yīng)用，對(duì)語言加工網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)研究也越來越多，越來越深入。學(xué)者們對(duì)學(xué)前兒童語言腦加工機(jī)制研究產(chǎn)生了極大興趣，開展了學(xué)前兒童睡眠狀態(tài)下語言刺激的腦成像實(shí)驗(yàn)。目前還很少有學(xué)前兒童靜息態(tài)語言加工網(wǎng)絡(luò)的研究。

十幾年前，有研究者以獼猴為研究對(duì)象，通過微電極記錄，在獼猴中發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)功能不同的通路，即背側(cè)通路和腹側(cè)通路，連接聽覺皮層和前額葉皮層。[11]之后，關(guān)于語言通路的研究引起了研究者的廣泛興趣，尤其是人類語言通路的研究受到極大的關(guān)注和重視。關(guān)于語言加工背側(cè)和腹側(cè)通路的研究以成人被試為主。有研究者用纖維束成像算法處理從一個(gè)健康成人中獲得的彌散擴(kuò)展成像（Diffusion Tension Image，簡稱“DTI”）數(shù)據(jù)，解釋了人腦中主要的白質(zhì)纖維束通路，研究發(fā)現(xiàn)了上級(jí)縱向（拱形）纖維束、下級(jí)縱向纖維束、上級(jí)額-枕（胼胝體下的）纖維束、鉤狀纖維束、扣帶回、胼胝體等。[12]其中，通過鉤狀纖維束連接額下回腹側(cè)部到顳上回（STG）前中部的是腹側(cè)通路；通過上級(jí)縱束和弓狀束連接額下回背側(cè)部到顳上回和顳上溝后部的是背側(cè)通路。通過DTI技術(shù)，可以研究語言加工腦區(qū)的白質(zhì)神經(jīng)纖維束的連結(jié)與發(fā)育情況，提供人腦語言加工的相關(guān)信息，因此，被廣泛運(yùn)用于語言加工研究。另一項(xiàng)研究讓33個(gè)成人被試在MRI掃描過程中完成5個(gè)事件相關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)合功能MRI和獨(dú)特的隨機(jī)DTI纖維束方法，提取出連結(jié)功能特異的語言腦區(qū)通路，研究發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)并行的語言加工通路：重復(fù)作業(yè)中激活的顳上皮層和前運(yùn)動(dòng)區(qū)沿著弓形束/上級(jí)縱向束經(jīng)過背側(cè)通路；聽力理解時(shí)激活的顳中回和顳下回，以及腹側(cè)前額葉皮層隨端囊經(jīng)過腹側(cè)通路。[13]這兩個(gè)語言通路的早期發(fā)展如何，拼音文字的顳葉網(wǎng)絡(luò)及漢語的額中回、右腦網(wǎng)絡(luò)從兒童到成人是如何發(fā)展形成的？漢語的什么因素導(dǎo)致了兩種語言加工網(wǎng)絡(luò)的分離？漢字字形二維特征的假想并未得到實(shí)驗(yàn)證實(shí)，也許從兒童早期的語言加工網(wǎng)絡(luò)中可以瞥見端倪。

有研究通過給睡眠狀態(tài)下的2~4歲年幼兒童呈現(xiàn)聽覺刺激（音調(diào)、語言聲音、非語言聲音）發(fā)現(xiàn)，3種不同的聽覺刺激條件都激活了雙側(cè)顳上回/溝和右小腦，而與非語言聲音和音調(diào)刺激條件相比，語言聲音在顳上回/溝、內(nèi)側(cè)額葉和右小腦等腦區(qū)的激活更大。[14]另一個(gè)類似的實(shí)驗(yàn)首次研究了1~2歲學(xué)前兒童的語言加工，通過與已經(jīng)有了一定詞匯基礎(chǔ)的3歲兒童比較，發(fā)現(xiàn)出生第2年快速的語言獲得除了典型的顳上回語言區(qū)外，還需要額葉、小腦和枕葉的參與。[15]以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都是在兒童睡眠條件下呈現(xiàn)聲音或語言刺激，其中，Redcay等人[15]的研究是第一個(gè)采用無藥物鎮(zhèn)靜的1~2歲兒童的語言加工MRI實(shí)驗(yàn)，也是第一次縱向?qū)Ρ妊芯咳祟愒缙诘恼Z言加工模式，對(duì)于兒童語言加工早期研究有重要的意義，這兩個(gè)研究對(duì)探討兒童早期語言加工的思路值得參考，而且實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ酵耆梢圆捎渺o息態(tài)手段，因此，可以看作是對(duì)兒童早期語言加工網(wǎng)絡(luò)研究的嘗試。Zhang等人[16]的研究以44個(gè)兒童（新生兒 ~10歲）和30個(gè)成人（20~46歲）為被試，獲取靜息態(tài)數(shù)據(jù)，研究發(fā)現(xiàn)人類發(fā)展的第一個(gè)5年期間，語言功能不斷成熟與發(fā)展。這個(gè)研究不僅從縱向比較了兒童大腦語言功能的發(fā)展，也通過兒童與成人的對(duì)比研究了人類語言加工網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。

近年來，有人發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)的功能特征也可以用基于低頻波分析的相關(guān)方法進(jìn)行研究[17]。由于低頻波動(dòng)（LFF）（<0.1Hz）振幅代表fMRI測量時(shí)BOLD反應(yīng)的整體信號(hào)變量的大部分，所以這樣的研究能了解大腦內(nèi)基本的功能連接，這種方法已經(jīng)用于靜息態(tài)研究。近來的一項(xiàng)研究采用低頻波分析進(jìn)行語言實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)特定的語言網(wǎng)絡(luò)，而且額下回和顳葉區(qū)存在高相關(guān)的功能連接，包括額下回腹側(cè)部分和顳上溝之間的高相關(guān)，以及接近額下回的額下溝背側(cè)部分和左半球顳上溝后部之間的高相關(guān)。[17]而另一項(xiàng)靜息態(tài)研究以額下回的不同子區(qū)為種子點(diǎn)，在額下回和頂葉區(qū)之間發(fā)現(xiàn)了高相關(guān)的功能連接。[18]但是，對(duì)語言實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行低頻波分析沒有發(fā)現(xiàn)這樣的相關(guān)。這些發(fā)現(xiàn)表明，基于語言刺激的低頻波網(wǎng)絡(luò)與基于靜息態(tài)的網(wǎng)絡(luò)不同。有人借用靜息態(tài)研究中發(fā)現(xiàn)的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)，將基于語言研究的網(wǎng)絡(luò)稱為“語言默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)”。[19]最近的一項(xiàng)研究采用靜息態(tài)技術(shù)研究了兒童和成人語言默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的差異，以5~7歲兒童和成人為被試，采用聽覺句子理解范式，研究發(fā)現(xiàn)，成人的默認(rèn)語言網(wǎng)絡(luò)定位在左半球，但是兒童表現(xiàn)出較強(qiáng)的雙側(cè)性，而且成人的語言網(wǎng)絡(luò)還呈現(xiàn)出額-顳高相關(guān)，兒童到成人默認(rèn)語言網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展特點(diǎn)表現(xiàn)在：從大腦半球內(nèi)到半球之間連接的發(fā)展隨左半球內(nèi)額葉和顳葉的功能連接而增強(qiáng)。[19]

3 其它靜息態(tài)腦功能網(wǎng)絡(luò)研究

除了默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)、語言加工網(wǎng)絡(luò)等主要的靜息態(tài)腦功能網(wǎng)絡(luò)，人腦中還存在一些其它的網(wǎng)絡(luò)。如，內(nèi)側(cè)和邊側(cè)視覺網(wǎng)絡(luò)、聽覺網(wǎng)絡(luò)、運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、小腦網(wǎng)絡(luò)、執(zhí)行控制和額-頂葉或背側(cè)視覺網(wǎng)絡(luò)等。

以正常出生嬰兒為被試的研究一致發(fā)現(xiàn)，在人類早期就已經(jīng)存在初級(jí)視覺區(qū)、運(yùn)動(dòng)皮層、顳葉皮層、小腦、前額葉皮層等網(wǎng)絡(luò)。[7，20]近來的一些研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，在人類發(fā)展的早期就已經(jīng)存在很多網(wǎng)絡(luò)。有研究者用一系列獨(dú)立成分分析技術(shù)詳細(xì)研究了70個(gè)出生在29~43周妊娠期的嬰兒的不同網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，研究發(fā)現(xiàn)，視覺、聽覺、感知覺、運(yùn)動(dòng)、默認(rèn)模式、額頂葉和執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)以不同的速度發(fā)展，但是，足月產(chǎn)嬰兒出現(xiàn)完整的網(wǎng)絡(luò)，其中的一些網(wǎng)絡(luò)與丘腦結(jié)合在一起[21]。另一項(xiàng)研究采用縱向研究新生兒時(shí)期的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展特點(diǎn)，以早產(chǎn)和足月產(chǎn)嬰兒為被試，采用基于種子點(diǎn)相關(guān)分析方法，研究發(fā)現(xiàn)，除了丘腦和小腦外，足月產(chǎn)嬰兒中還包括以前早產(chǎn)嬰兒研究沒有報(bào)告的感覺運(yùn)動(dòng)區(qū)、后扣帶回、枕葉、內(nèi)側(cè)前額葉、邊側(cè)前額葉和顳葉皮層網(wǎng)絡(luò)。[22]

一些研究者從功能連接的角度探討嬰幼兒的腦加工網(wǎng)絡(luò)。有研究用靜息態(tài)fMRI研究年齡為12.8個(gè)月的健康嬰兒的感覺運(yùn)動(dòng)區(qū)的功能連接，通過組分析觀察到兩個(gè)單側(cè)的涉及感知運(yùn)動(dòng)皮層的靜息態(tài)腦功能網(wǎng)絡(luò)，但是沒有發(fā)現(xiàn)任何類似成人的雙側(cè)功能連接[23]。另一項(xiàng)研究分析了靜息態(tài)功能連接的模式，以2周~2歲的兒童為被試，選定左右半球的初級(jí)運(yùn)動(dòng)、感覺和視覺區(qū)在內(nèi)的6個(gè)感興趣區(qū)，發(fā)現(xiàn)所有被試的感覺運(yùn)動(dòng)區(qū)和視覺區(qū)都存在功能連接，而且功能連接的大腦容量百分比和強(qiáng)度隨年齡持續(xù)增加[24]。另外，也有研究者采用血氧水平依賴（blood oxygen level dependent BOLD）fMRI研究兒童自發(fā)大腦低頻波的連貫性，47個(gè)年齡在18~22個(gè)月以及36～48個(gè)月的兒童參與了實(shí)驗(yàn)，并比較了早產(chǎn)和足月產(chǎn)兒童靜息態(tài)腦功能網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，獨(dú)立成分分析產(chǎn)生的靜息態(tài)腦功能網(wǎng)絡(luò)與成人中觀察到的相似[25]。也就是說，與成人中觀察結(jié)果一致的視覺、默認(rèn)、顳葉和運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)存在于18個(gè)月大的嬰兒中，但沒有發(fā)現(xiàn)成人中通常偏側(cè)化的額-頂網(wǎng)絡(luò)。

隨著fMRI技術(shù)的發(fā)展，靜息態(tài)fMRI的研究越來越普遍，除了前面提到的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)、語言加工網(wǎng)絡(luò)，還涉及多個(gè)其它神經(jīng)系統(tǒng)，包括視覺、聽覺、感知覺、運(yùn)動(dòng)、小腦、執(zhí)行控制、額-頂葉以及背側(cè)視覺網(wǎng)絡(luò)等。這些網(wǎng)絡(luò)開始在成人被試中發(fā)現(xiàn)，后來的研究者將興趣轉(zhuǎn)移到兒童、嬰幼兒，甚至新生兒，并與成人作比較，擴(kuò)展了研究思路和研究內(nèi)容。

4 總結(jié)與展望

默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)，語言加工網(wǎng)絡(luò)，以及視覺網(wǎng)絡(luò)、聽覺網(wǎng)絡(luò)、運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、小腦網(wǎng)絡(luò)、執(zhí)行控制和額-頂葉或背側(cè)視覺網(wǎng)絡(luò)等都是當(dāng)前學(xué)前兒童靜息態(tài)研究的重點(diǎn)。Fransson 等[7]對(duì)早產(chǎn)兒的研究沒有發(fā)現(xiàn)默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)，而Fair等[2]在7~9歲兒童中發(fā)現(xiàn)松散連接的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)，Gao等[8]進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，人類的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)在出生時(shí)就已經(jīng)存在，到2歲時(shí)，就已經(jīng)接近成人的水平。以往關(guān)于語言加工網(wǎng)絡(luò)的研究，主要提出了背側(cè)通路和腹側(cè)通路理論，并將腦區(qū)定位在額下回和顳葉區(qū)域，研究方法有靜息態(tài)fMRI、DTI、LFF等，研究范圍也從成人為主逐漸深入到兒童與成人的比較研究，并取得了很多突破性的研究成果。但是，當(dāng)前對(duì)語言加工網(wǎng)絡(luò)的研究仍然以語言刺激為主，結(jié)合靜息態(tài)技術(shù)研究學(xué)前兒童語言加工網(wǎng)絡(luò)的文獻(xiàn)依然很少。

4.1 研究理論的不足

兒童腦功能網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展水平與發(fā)展規(guī)律需要深入研究并逐步建立兒童發(fā)展理論，對(duì)于這一點(diǎn)，可以從以下4個(gè)方面分析：

（1）從橫斷研究來看，通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)兒童發(fā)展的水平，包括腦功能連接，哪些腦區(qū)在網(wǎng)絡(luò)中是主導(dǎo)腦區(qū)，以及左右腦偏側(cè)化趨勢，信號(hào)特征等。在此基礎(chǔ)上，逐步建立兒童腦功能發(fā)展理論。但是，有的研究只是提出兒童的某個(gè)或某些網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)形成，基本形成，等等，并沒有從發(fā)展的角度進(jìn)行具體分析。

（2）從發(fā)展的角度而言，縱向研究有利于揭示兒童腦加工網(wǎng)絡(luò)發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律。如，不同年齡階段主要腦區(qū)的發(fā)展與延伸，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與變化，這種發(fā)展遵循何種規(guī)律，是單純的增加，還是既有增加又有變換，隨著熟練程度的提高，是否出現(xiàn)功能連接腦區(qū)的減少等，發(fā)展的基本規(guī)律與趨勢如何？但是，已有研究雖然有的選擇了不同年齡的被試，卻很少有對(duì)不同年齡進(jìn)行比較與分析，兒童發(fā)展規(guī)律的研究特別需要加強(qiáng)。

（3）通過兒童腦功能網(wǎng)絡(luò)的研究為成人理論研究提供證據(jù)，或者結(jié)合成人與兒童研究提出腦認(rèn)知加工理論。比如，顳葉與左額下回的關(guān)系，發(fā)展順序；額下回與額中回的發(fā)展順序；右腦與左額下回在網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的順序等等。逐步建立兒童顳葉語言加工理論，額中回及右腦功能理論，控制網(wǎng)絡(luò)、默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展理論等。但是，已有研究聯(lián)系成人方面尚顯不足。

（4）睡眠狀態(tài)下的靜息態(tài)由于較少受到被試行為的干擾，有利于探討全腦究竟有多少功能加工網(wǎng)絡(luò)，有利于對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分類，也有利于發(fā)現(xiàn)新的網(wǎng)絡(luò)。并從眾多文獻(xiàn)所涉及的加工網(wǎng)絡(luò)中探索明確能夠反映本質(zhì)特征的加工網(wǎng)絡(luò)，從個(gè)體發(fā)生學(xué)上建立完整的發(fā)展理論。但是，以往研究尚未對(duì)此引起足夠重視。

4.2 研究方法需要進(jìn)一步完善

第一，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上。首先，兒童心理與腦功能研究的特點(diǎn)是討論“發(fā)展”，因此在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上需要對(duì)不同年齡組進(jìn)行對(duì)照研究。而僅有的幾篇兒童腦成像研究只有兒童與成人的對(duì)照[16，26]，很少有學(xué)前兒童不同年齡組的對(duì)照[27]。兒童腦成像實(shí)驗(yàn)，如果只對(duì)一個(gè)年齡組進(jìn)行研究，很難發(fā)現(xiàn)兒童神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)展水平與趨勢。其次，兒童的發(fā)展水平需要以成人為標(biāo)準(zhǔn)，以便科學(xué)評(píng)價(jià)兒童神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)展的程度，以及達(dá)到了什么水平。兒童腦成像實(shí)驗(yàn)如果沒有成人作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比分析，只憑某年齡組兒童多少腦區(qū)的激活難以判斷兒童神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)展水平。再次，有的兒童實(shí)驗(yàn)組年齡跨度很大[16]，如果作為幾個(gè)年齡組進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)是無可非議的，但是從統(tǒng)計(jì)上看是作為一個(gè)實(shí)驗(yàn)組，這樣的設(shè)計(jì)是不科學(xué)的，因?yàn)閷W(xué)前兒童不同年齡的差異很大。幾個(gè)月或幾年可以作為一個(gè)年齡組需要檢索以往行為實(shí)驗(yàn)的文獻(xiàn)而定。

第二，研究對(duì)象控制上。國外研究有的采用藥物鎮(zhèn)靜[7]，有的一部分自然睡眠，一部分藥物鎮(zhèn)靜[16]，有的完全采用自然睡眠[8]。無論是否得到道德委員會(huì)的許可，采用藥物鎮(zhèn)靜對(duì)正常兒童進(jìn)行實(shí)驗(yàn)都存在道德問題，我們認(rèn)為應(yīng)該盡量避免使用藥物。

第三，統(tǒng)計(jì)方法上。目前的腦成像研究特別重視相關(guān)網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計(jì)，從國外的兒童腦成像文獻(xiàn)來看，網(wǎng)絡(luò)相關(guān)統(tǒng)計(jì)尚欠缺。雖然一些研究已經(jīng)采用靜息態(tài)fMRI技術(shù)，但主要是功能連接分析，較少涉及網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)統(tǒng)計(jì)。一般來說，網(wǎng)絡(luò)由節(jié)點(diǎn)、連線以及相關(guān)程度（即節(jié)點(diǎn)的貢獻(xiàn)率）3個(gè)部分組成，缺一不可。如果只有節(jié)點(diǎn)沒有連線，節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系，連線的相關(guān)程度都不能確定；如果只有節(jié)點(diǎn)和連線，沒有相關(guān)統(tǒng)計(jì)，節(jié)點(diǎn)的貢獻(xiàn)率就不能確定；只有同時(shí)包括節(jié)點(diǎn)、連線和相關(guān)程度，才能確定節(jié)點(diǎn)腦區(qū)、節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系以及在網(wǎng)絡(luò)中的貢獻(xiàn)。而當(dāng)前的腦成像研究主要屬于前兩種情況，缺乏對(duì)節(jié)點(diǎn)的相關(guān)統(tǒng)計(jì)。因此，未來的研究需要重視對(duì)腦加工網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)統(tǒng)計(jì)，并運(yùn)用于兒童神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)展的研究中。此外，新的統(tǒng)計(jì)方法，如灰質(zhì)、白質(zhì)分割能夠有效的克服無關(guān)腦區(qū)的干擾。白質(zhì)是神經(jīng)細(xì)胞中的突起部分，而灰質(zhì)是神經(jīng)細(xì)胞體的集中部分。由于MR影像存在邊界模糊、噪音干擾及局部效應(yīng)等問題，只有分離出這些腦組織，才能夠有效地減少無關(guān)腦區(qū)的影響，提高數(shù)據(jù)的有效性，從而使結(jié)果更加準(zhǔn)確。FreeSurfer和FSL都是新開發(fā)出來的，用于分離白質(zhì)灰質(zhì)的軟件，在進(jìn)行學(xué)前兒童靜息態(tài)研究時(shí)可使用這些軟件進(jìn)行預(yù)處理，使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更加可靠。但是從已經(jīng)發(fā)表的論文來看，尚未將這些分割方法用于學(xué)前兒童腦成像數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)。

第四，從探討的腦區(qū)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來看，主要探討了默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)[3，6-8]，語言加工網(wǎng)絡(luò)[16，26]以及視覺、聽覺、運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)[7，20，21]的發(fā)展。但是缺乏對(duì)布羅卡區(qū)、威爾尼克區(qū)等經(jīng)典語言加工網(wǎng)絡(luò)，以及頂葉網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)研究。特別是，由于軟件和技術(shù)問題，已有研究尚未對(duì)全腦進(jìn)行所有種子區(qū)的相關(guān)統(tǒng)計(jì)。不同年齡段的兒童哪些網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)發(fā)展成熟，哪些網(wǎng)絡(luò)剛剛發(fā)展，什么年齡段哪些網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)達(dá)到成人水平等問題都缺乏系統(tǒng)的研究。兒童神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)展需要對(duì)全腦所有種子區(qū)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，探討兒童時(shí)期究竟有多少網(wǎng)絡(luò)及發(fā)展趨勢。

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