• 中国科技论文统计源期刊
  • 中国科技核心期刊
  • 中国高校优秀期刊
  • 安徽省优秀科技期刊

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

学前儿童行为发展水平与脑运动中枢发育关联性研究

程雯 沈龙山 陈刘成 王震寰 李成 张顺花 吴长法

引用本文:
Citation:

学前儿童行为发展水平与脑运动中枢发育关联性研究

    作者简介: 程雯(1979-), 女, 讲师
    通讯作者: 沈龙山, trede@163.com ; 王震寰, bbmcpwzh@sina.com
  • 基金项目:

    安徽省哲学社会科学规划项目 AHSKQ2016D41

  • 中图分类号: R322.81

Study on the correlation between preschool children's behavior development level and development of brain motor center

    Corresponding author: SHEN Long-shan, trede@163.com ;WANG Zhen-huan, bbmcpwzh@sina.com ;
  • CLC number: R322.81

  • 摘要: 目的探讨学前儿童行为发展水平与脑运动中枢发育之间关联性。方法在多中心幼儿机构分别随机抽取4组共46名儿童纳入研究对象,编制《学前儿童行为发展测量量表》,由监护人和教师对研究对象的行为发展评分并计算儿童行为发展水平指数(与年满6周岁儿童行为发展水平比较)。研究对象均接受颅脑磁共振功能成像,分别测量行为中枢及其密切相关脑区的神经纤维束等量化测量资料。结果学前儿童的行为发展水平指数随着年龄增长而逐渐提高(攻击性行为例外)(P < 0.01),脑白质纤维束弥散张量成像(DTI)显示大龄儿童皮质脊髓束较小年龄组发育更为充分,且多参数的变化规律为FA值与年龄呈正相关(P < 0.01)、平均表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)值与年龄呈负相关(P < 0.01);各向异性分数(fractional anisotropy,FA)值作为对儿童行为能力的"客观数据",在一定程度上可以用于对儿童行为能力异常的判断参考。结论儿童行为发展水平与大脑运动中枢的发育成熟程度呈正相关,较高的行为发展水平与脑白质神经纤维结构的发育成熟密切关联。
  • 图 1  皮质脊髓束的DTI成像

    图 2  不同组别儿童DTI神经纤维束成像(各组每个兴趣区面积均限定在45mm2)

    表 1  不同年龄学前儿童行为发展水平指数的比较(x±s)

    年龄/岁 n 进餐行为 睡眠行为 游戏行为 交往行为 学习行为 指令行为 亲社会行为 攻击性行为
    2~3 9 0.321±0.023 0.412±0.005 0.289±0.024 0.253±0.011 0.199±0.008 0.157±0.028 0.556±0.033 0.964±0.019
    >3~4 10 0.489±0.035 0.538±0.012 0.396±0.027 0.371±0.023 0.360±0.099 0.352±0.050 0.695±0.054 0.870±0.051
    >4~5 12 0.703±0.041 0.760±0.038 0.689±0.149 0.521±0.050 0.575±0.132 0.633±0.015 0.537±0.005 1.058±0.007
    >5~6 15 0.890±0.049 0.923±0.075 0.869±0.187 0.838±0.061 0.946±0.015 0.896±0.001 0.807±0.018 0.765±0.062
    r 46 0.686** 0.866** 0.825** 0.854** 0.748** 0.927** 0.714** -0.420
    **P < 0.01
    下载: 导出CSV

    表 2  正常儿童不同年龄组不同部位的FA值及平均ADC值比较(x±s; ×10-3mm2/s)

    年龄 n 胼胝体膝部 胼胝体压部 內囊前肢 内囊后肢 皮质脊髓束 尾状核头部
    FA值
    2~3 9 0.597±0.038 0.558±0.039 0.406±0.039 0.424±0.043 0.501±0.029 0.106±0.012
    >3~4 10 0.724±0.042 0.699±0.040 0.567±0.048 0.563±0.047 0.591±0.027 0.112±0.017
    >4~5 12 0.733±0.034 0.709±0.028 0.589±0.051 0.582±0.045 0.661±0.039 0.129±0.018
    >5~6 15 0.753±0.028 0.762±0.039 0.597±0.049 0.617±0.038 0.737±0.095 0.132±0.021
    r 46 0.869** 0.921** 0.853** 0.912** 0.999** 0.965**
    平均ADC值
    2~3 9 0.597±0.038 0.558±0.039 0.406±0.039 0.424±0.043 0.501±0.029 0.106±0.012
    >3~4 10 0.724±0.042 0.699±0.040 0.567±0.048 0.563±0.047 0.591±0.027 0.112±0.017
    >4~5 12 0.733±0.034 0.709±0.028 0.589±0.051 0.582±0.045 0.661±0.039 0.129±0.018
    >5~6 15 0.753±0.028 0.762±0.039 0.597±0.049 0.617±0.038 0.737±0.095 0.132±0.021
    r 46 -0.942** -0.991** -0.911** -0.976** -0.811** -0.943**
    **P < 0.01
    下载: 导出CSV
  • [1] 周念丽.学前儿童发展心理学[M].上海:华东师范大学出版社, 2014:25.
    [2] 李甦.学前儿童心理学[M].北京:高等教育出版社, 2013:175.
    [3] 杨正汉, 冯逢, 王霄英.磁共振成像技术指南[M].北京:人民军医出版社, 2010:291.
    [4] 陈琴, 庞丽娟.幼儿合作认知发展特点的研究[J].心理学探新, 2012(1):38.
    [5] 王欣.学前儿童攻击性行为的原因及对策分析[J].南昌教育学院学报, 2015, 30(5):106. doi: 10.3969/j.issn.1008-6757.2015.05.036
    [6] 周小丰, 刘远健.DTI在大脑髓质发育研究中的应用[J].国际医学放射学杂志, 2011, 34(3):226. doi: 10.3784/j.issn.1674-1897.2011.03.Z0303
    [7] 施燕, 韩春红.学前儿童行为观察[M].上海:华东师范大学出版社, 2011:7.
    [8] 侯欣, 杨健.磁共振扩散张量成像在新生儿脑发育的应用及展望[J].磁共振成像, 2012, 3(1):74. doi: 10.3969/j.issn.1674-8034.2012.01.017
    [9] 郑健成.学前教育学[M].上海:复旦大学出版社, 2014:129.
    [10] MALAUSE, BELA MITTELMAN.The Principles of Abnormal Psychology[M].Shanghai:East China Normal University Press, 2013:21.
    [11] HANEY-CARON E, CAPRIHAN A, STEVENS MC.DTI-measured white matter abnormalities in adolescents with Conduct Disorder[J].J Psychiatr Res, 2014, 48(1):111. doi: 10.1016/j.jpsychires.2013.09.015
    [12] LANGEVIN LM, MACMASTER FP, CRAWFORD S, et al.Common white matter microstructure alterations in pediatric motor and attention disorders[J].J Pediatr, 2014, 164(5):1157. doi: 10.1016/j.jpeds.2014.01.018
    [13] 崔世民, 只达石, 刘梅丽.颅脑影像新技术诊断图谱[M].北京:人民卫生出版社, 2006:154.
    [14] CRITCHFIELD KL, CLARKIN JF, KERNBERG OF.The relational context of aggression in borderline personality disorder:using adult attachment style to predict forms of hostility[J].J Clin Psychol, 2007, 64(1):67.
    [15] CARTER JC, LANHAM DC, CUTTING LE, et al.A dual DTI approach to analyzing white matter in children with dyslexia[J].Psychiatry Res, 2009, 172(3):215. doi: 10.1016/j.pscychresns.2008.09.005
    [16] TAMNES CK, STBY Y, WALHOVD KB, et al.Intellectual abilities and white matter microstructure in development:a diffusion tensor imaging study[J].Hum Brain Mapp, 2010, 31(10):1609. doi: 10.1002/hbm.20962
    [17] BAVA S, THAYER R, JACOBUS J, et al.Longitudinal characterization of white matter maturation during adolescence[J].Brain Res, 2010, 132(7):38.
    [18] WESTIYE LT, WALHOVD KB, DALE AM, et al.Life-span changes of the human brain white matter:diffusion tensor imaging (DTI) and volumetry[J].Cereb Cortex, 2010, 20(9):2055. doi: 10.1093/cercor/bhp280
  • [1] 滑会兰张保利郑微田海霞赵敬聪刘晓瑜 . 缺血缺氧性脑病患儿视觉发育障碍的早期视诱发电位评估. 蚌埠医学院学报, 2020, 45(5): 585-587. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2020.05.007
    [2] 施元美张泓周保健殷小平 . 新生儿缺氧缺血性脑病血清脑红蛋白水平与新生儿20项行为神经测定的相关性. 蚌埠医学院学报, 2013, 37(11): 1443-1445.
    [3] 卢琼妹 . 学龄期儿童预防保健对儿童生长发育的作用分析. 蚌埠医学院学报, 2017, 42(9): 1238-1242. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2017.09.026
    [4] 吴春花代凤辛玲段晓侠 . 基于时间理念的护理策略改善脑动脉瘤介入病人术后运动功能及生存质量的效果观察. 蚌埠医学院学报, 2019, 44(9): 1270-1273. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2019.09.036
    [5] 刘时华张超田志刚陈雷钟平 . 缺血性脑白质病变病人血清VEGF表达水平及其临床意义. 蚌埠医学院学报, 2023, 48(2): 182-185. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2023.02.010
    [6] 季公俊王震寰隋东莉宋永瑞李成 . 正常儿童和青少年胼胝体发育及其性别差异的MRI观察. 蚌埠医学院学报, 2010, 35(8): 764-767.
    [7] 马文娜张秀军丁百其 . 2 793例3岁以下儿童体格发育情况调查分析. 蚌埠医学院学报, 2020, 45(1): 85-88. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2020.01.022
    [8] 周艳 . 慢性肾衰竭患者血浆脑钠肽水平与心功能的相关性. 蚌埠医学院学报, 2013, 37(5): 611-613.
    [9] 武倩宇辉张子诚张诚王为强仝德章 . 缺血性脑白质病变与认知功能、血浆热休克蛋白70水平的相关分析. 蚌埠医学院学报, 2016, 41(6): 753-756. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2016.06.015
    [10] 周媛杨小迪 . 血尿酸和脑钠肽水平与进展性缺血性脑卒中的相关性研究. 蚌埠医学院学报, 2016, 41(9): 1152-1154. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2016.09.011
    [11] 史肖锦梁彩霞赵宾汪国胜钟平 . 血清胱抑素C水平与脑白质病变严重程度的相关性研究. 蚌埠医学院学报, 2021, 46(8): 1011-1013. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2021.08.006
    [12] 杨小云张贝贝刘静赵莉许静 . 孤独症谱系障碍患儿发育水平分析. 蚌埠医学院学报, 2023, 48(8): 1064-1066. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2023.08.011
    [13] 汪再生 . 脑桥出血17例临床分析. 蚌埠医学院学报, 2008, 33(2): 187-188.
    [14] 黄敏 . 肝性脑病的循证护理. 蚌埠医学院学报, 2012, 36(9): 1129-1131.
    [15] 朱梅王雨晴 . 孤独症谱系障碍及智力落后引起的语言发育迟缓儿童的共同注意力分析. 蚌埠医学院学报, 2021, 46(12): 1741-1743, 1747. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2021.12.025
    [16] 武改王雨晴杨忠秀王莉 . 不安运动评估单次法与多次法对高危新生儿不良运动发育结局预测效度探讨. 蚌埠医学院学报, 2014, 39(12): 1683-1685.
    [17] 梁晓明 . 穴位注射脑活素治疗小儿脑性瘫痪临床观察. 蚌埠医学院学报, 2004, 29(4): 331-333.
    [18] 张子诚张雷钟平苏东升张向农张诚薛庆华 . 养血清脑颗粒治疗慢性脑供血不足临床研究. 蚌埠医学院学报, 2009, 34(10): 914-917.
    [19] 李志奇任颖 . 新生儿缺氧缺血性脑病血清Ig与C3水平变化的临床意义. 蚌埠医学院学报, 2005, 30(6): 521-522.
    [20] 鲍士荣 . 新生儿缺氧缺血性脑病血清IgA、IgG、IgM及C3水平变化及其临床意义. 蚌埠医学院学报, 2008, 33(4): 427-428.
  • 加载中
图(2)表(2)
计量
  • 文章访问数:  3926
  • HTML全文浏览量:  2030
  • PDF下载量:  14
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2019-03-10
  • 录用日期:  2019-05-22
  • 刊出日期:  2019-08-15

学前儿童行为发展水平与脑运动中枢发育关联性研究

    通讯作者: 沈龙山, trede@163.com
    通讯作者: 王震寰, bbmcpwzh@sina.com
    作者简介: 程雯(1979-), 女, 讲师
  • 1. 蚌埠学院 文学与教育学院, 安徽 蚌埠 233000
  • 2. 蚌埠医学院第二附属医院 放射科, 安徽 蚌埠 233040
  • 3. 蚌埠医学院 临床应用解剖研究所, 数字医学与智慧健康安徽省重点实验室, 安徽 蚌埠 233030
  • 4. 蚌埠医学院 医学影像学院, 安徽 蚌埠 233030
  • 5. 蚌埠医学院第一附属医院 放射科, 安徽 蚌埠 233004
基金项目:  安徽省哲学社会科学规划项目 AHSKQ2016D41

摘要: 目的探讨学前儿童行为发展水平与脑运动中枢发育之间关联性。方法在多中心幼儿机构分别随机抽取4组共46名儿童纳入研究对象,编制《学前儿童行为发展测量量表》,由监护人和教师对研究对象的行为发展评分并计算儿童行为发展水平指数(与年满6周岁儿童行为发展水平比较)。研究对象均接受颅脑磁共振功能成像,分别测量行为中枢及其密切相关脑区的神经纤维束等量化测量资料。结果学前儿童的行为发展水平指数随着年龄增长而逐渐提高(攻击性行为例外)(P < 0.01),脑白质纤维束弥散张量成像(DTI)显示大龄儿童皮质脊髓束较小年龄组发育更为充分,且多参数的变化规律为FA值与年龄呈正相关(P < 0.01)、平均表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)值与年龄呈负相关(P < 0.01);各向异性分数(fractional anisotropy,FA)值作为对儿童行为能力的"客观数据",在一定程度上可以用于对儿童行为能力异常的判断参考。结论儿童行为发展水平与大脑运动中枢的发育成熟程度呈正相关,较高的行为发展水平与脑白质神经纤维结构的发育成熟密切关联。

English Abstract

  • 儿童的神经心理发育以神经系统的发育和成熟为物质基础,神经心理发育的异常有可能是某些系统疾病的早期表现,深入研究、了解学前儿童行为发展水平和脑运动中枢发育关联性,是解答前者疑问的关键[1-2]。当前被贴上“自闭症”“多动症”等标签的儿童数量渐增,因此,深入研究儿童行为发展水平与脑运动中枢发育之间关联性显得尤为必要。本研究从儿童行为发展维度出发,参照国内外常见的儿童行为测评量表,并结合蚌埠市学前儿童一般生活实际,编制了《蚌埠市学前儿童行为发展水平评估量表》。采用现代磁共振成像技术[3]采集各年龄组儿童脑神经纤维束相关功能成像参数并量化评分[4-7],探讨学前儿童行为发展水平与脑运动中枢发育之间的关联性。

    • 在多中心的学前教育机构从2~3岁、>3~4岁、>4~5岁和>5~6岁四个年龄段分别随机选取9~15名、共46名学前儿童纳入研究对象(受试组)。另外在小学教育机构随机选取刚入学年满6周岁的学龄儿童46名作为对照组。

    • 参照国内外常见的学前儿童心理健康测评量表,并结合当地实际,编制《学前儿童行为发展水平评估量表》。本研究重点观察和测量学前儿童的进餐、睡眠、游戏、交往、学习、指令、亲社会、攻击性等八项行为。“儿童行为发展水平指数”的定义:基于《学前儿童行为发展水平评估量表》,将受试组儿童的各项行为发展的得分总和与对照组人均得分的比值,作为该名受试儿童的“行为发展指数”。

    • 本研究利用磁共振弥散成像及弥散张量成像(DTI)技术[3-4],通过测量与运动中枢密切相关的胼胝体膝部、胼胝体压部、内囊后肢、皮质脊髓束、尾状核头部等重要区域的各向异性分数(fractional anisotropy, FA)值及平均表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)值来间接定量反映脑发育水平。受试组儿童在监护人陪同下,进行常规磁共振T1WI-Flair、T2WI-Flair等扫描,并进行DTI[3, 8]。各研究对象的扫描参数设定方法一致,均采用由系统自动根据儿童年龄及体质量计算后给予的参数扫描,每名儿童均在大人陪同下安静状态进行扫描,同时均有儿科专家一同参与。

    • 采用Pearson相关分析。

    • 2~3岁学前儿童的交往行为水平偏低,>4~5岁学前儿童的游戏水平获得突飞猛进的发展,>5~6岁持续快速提升。学前儿童各行为发展指数除攻击行为外(P>0.05),其他均与年龄呈正相关关系(P < 0.01)(见表 1)。

      年龄/岁 n 进餐行为 睡眠行为 游戏行为 交往行为 学习行为 指令行为 亲社会行为 攻击性行为
      2~3 9 0.321±0.023 0.412±0.005 0.289±0.024 0.253±0.011 0.199±0.008 0.157±0.028 0.556±0.033 0.964±0.019
      >3~4 10 0.489±0.035 0.538±0.012 0.396±0.027 0.371±0.023 0.360±0.099 0.352±0.050 0.695±0.054 0.870±0.051
      >4~5 12 0.703±0.041 0.760±0.038 0.689±0.149 0.521±0.050 0.575±0.132 0.633±0.015 0.537±0.005 1.058±0.007
      >5~6 15 0.890±0.049 0.923±0.075 0.869±0.187 0.838±0.061 0.946±0.015 0.896±0.001 0.807±0.018 0.765±0.062
      r 46 0.686** 0.866** 0.825** 0.854** 0.748** 0.927** 0.714** -0.420
      **P < 0.01

      表 1  不同年龄学前儿童行为发展水平指数的比较(x±s)

    • 学前儿童运动相关中枢不同部位FA值与年龄均呈正相关关系(P < 0.01),平均ADC值与年龄呈负相关关系(P < 0.01)(见表 2)。皮质脊髓束的DTI成像显示,2~3岁组显示的投射纤维及联合纤维束均较>5~6岁组较细小(见图 1)。不同组别儿童DTI神经纤维束成像见图 2

      年龄 n 胼胝体膝部 胼胝体压部 內囊前肢 内囊后肢 皮质脊髓束 尾状核头部
      FA值
      2~3 9 0.597±0.038 0.558±0.039 0.406±0.039 0.424±0.043 0.501±0.029 0.106±0.012
      >3~4 10 0.724±0.042 0.699±0.040 0.567±0.048 0.563±0.047 0.591±0.027 0.112±0.017
      >4~5 12 0.733±0.034 0.709±0.028 0.589±0.051 0.582±0.045 0.661±0.039 0.129±0.018
      >5~6 15 0.753±0.028 0.762±0.039 0.597±0.049 0.617±0.038 0.737±0.095 0.132±0.021
      r 46 0.869** 0.921** 0.853** 0.912** 0.999** 0.965**
      平均ADC值
      2~3 9 0.597±0.038 0.558±0.039 0.406±0.039 0.424±0.043 0.501±0.029 0.106±0.012
      >3~4 10 0.724±0.042 0.699±0.040 0.567±0.048 0.563±0.047 0.591±0.027 0.112±0.017
      >4~5 12 0.733±0.034 0.709±0.028 0.589±0.051 0.582±0.045 0.661±0.039 0.129±0.018
      >5~6 15 0.753±0.028 0.762±0.039 0.597±0.049 0.617±0.038 0.737±0.095 0.132±0.021
      r 46 -0.942** -0.991** -0.911** -0.976** -0.811** -0.943**
      **P < 0.01

      表 2  正常儿童不同年龄组不同部位的FA值及平均ADC值比较(x±s; ×10-3mm2/s)

      图  1  皮质脊髓束的DTI成像

      图  2  不同组别儿童DTI神经纤维束成像(各组每个兴趣区面积均限定在45mm2)

    • 人类的运动受大脑躯体运动中枢管理和调节。运动中枢是高度复杂、精密的系统网络,目前的认识将人类的运动中枢分为“第Ⅰ躯体运动区”、第Ⅱ躯体运动区和补充运动区。“第Ⅰ躯体运动区”为中央前回和中央旁小叶前部,其接受间脑的背侧丘脑腹前核、腹中间核和腹后外侧核及大脑中央后回等传入神经纤维,更换神经元后发出纤维组成“锥体束”,至脑干运动核和脊髓前角。第Ⅱ躯体运动区位于岛盖皮质,支配上、下肢运动。补充运动区位于额上回内侧面,中央旁小叶的前方。躯体运动中枢最主要的神经纤维传导束是“皮质脊髓束”,其功能是支配骨骼肌的随意运动,与前角运动神经元一起组成随意运动的传导通路。

    • 学前儿童的身体机能发育还不太成熟,神经系统发育也不完善,因而在自我调节方面无法收放自如。本文结果显示,与年满6周岁的儿童相比,学前儿童的行为发展水平指数随着年龄增长而逐渐提高(攻击性行为例外)。其中,2~3岁学前儿童在进餐、睡眠、游戏、交往、学习、听从指令等方面的行为都处于较低水平,尤其是学习行为和指令行为,两者发展水平指数均低于0.2;>3~4岁学前儿童的各种行为水平都有一定程度的提高,提升最快的是亲社会行为,发展水平指数接近0.7;>4~5岁学前儿童的各种行为水平有显著提高,特别是游戏和指令行为,提升水平指数接近0.3;>5~6岁学前儿童的各种行为水平有质的飞跃,行为发展水平指数均在0.8以上,其中睡眠行为和学习行为的发展要优于其他行为[9-12]

      亲社会行为是指对他人或社会有利的行为,如帮助、安慰、与他人合作、分享等[2]。攻击性行为是一种意图伤害他人,而且令被伤害者尽力逃避的行为。儿童的攻击性行为有两种表现形式:一种是工具性攻击,一种是敌意性攻击[2]。本文结果显示:>4~5岁学前儿童的亲社会行为发展水平指数最低,而攻击性行为发展水平指数最高。这是因为>4~5岁学前儿童的思维具有明显的自我中心化的特点,好动欲强烈,容易在游戏中出现矛盾,而他们又普遍缺乏解决矛盾的经验,因此,采用攻击性的推打、骂人、抢夺等行为明显增多[9]

    • 脑组织发育不同阶段含水量的差异在磁共振的常规成像序列T1WI、T2WI表现为灰度信息,其信号高低(灰度值大小)主要决定于脑组织的含水量。儿童脑灰、白质信号强度在不同年龄段有差异,与成年人差异较为显著,但在较大龄儿童则与成人近似,反映了单纯的含水量的改变在儿童后期迅速达到成年人脑水平。扩散张量成像不仅定量研究脑水含量,更重要的是准确定量化描述水分子的弥散方向[13]。脑的成熟在大龄儿童表现为脑神经元之间连接的丰富以及神经纤维鞘的形成,后者使水分子在神经纤维束走行方向弥散加强,垂直方向则弥散减弱,表现为较强的弥散“各向异性”,这是磁共振DTI能够显示神经纤维束的基本原理。

      本文结果显示,随着年龄增长,脑发育的成熟与脑区的功能发展关系密切。内囊是大脑皮层与脑干、脊髓联系的神经白质纤维结构,其位于基底神经节与丘脑之间。通往大脑皮层的运动神经纤维经内囊后肢向上呈扇形放射状分布,内含几乎所有大脑皮层及神经核团之间联系的神经纤维束[14-15]。各组ADC值的方差随年龄增长似有减少趋势,提示随着年龄增长,存在于幼儿之间较大的脑成熟度差异或许有减小趋势。

      本文结果还显示,较大年龄组的儿童FA值较低龄组升高,而平均ADC值降低。婴幼儿时期的脑白质FA值较低,随年龄增长,FA值逐渐增高,平均ADC值逐渐降低,说明随着神经纤维束及其髓鞘的形成,脑组织水的弥散各向异性程度增加,而总体弥散系数减少,反映了在神经纤维长轴方向,弥散增加,垂直方向弥散受限,这正是纤维组织逐渐发育完整的标志。

      本组数据同时说明,FA值与平均ADC值在2~3岁组与>3~4岁组间变化更显著,而在>4~5岁组与>5~6岁组之间变化趋于减弱,推测此种变化与脑白质神经纤维轴突的修饰和重建有关,轴突亚结构的发育趋于完善,反映了白质纤维髓鞘化在该年龄段达到相对稳定。

    • 幼儿期大脑迅速发育,3~3.5岁时幼儿的皮层面积猛烈增长,特别顶叶至颞叶区域皮层不断扩大,这些皮层的发展,直接影响着幼儿对信息的加工及其行为活动的日益复杂化。负责联系大脑皮层和小脑的神经纤维在出生后开始髓鞘化,直到4岁完成,髓鞘化的完成使得学前儿童的运动能力有了惊人的进步。

      皮质脊髓束的DTI成像表明,低龄组学前儿童的神经纤维束较高龄组学前儿童更少,提示皮质脊髓束作为运动神经传导通路,学前儿童运动中枢发育是学前儿童行为能力发展的生物学基础,学前儿童的神经系统和大脑发育程度直接影响其行为发展水平。由于神经元已经产生,终生数目只会减少、不再增多,因而脑发育最主要的体现在于神经纤维的变化,也即脑的运动中枢的发展最重要的体现就是神经纤维联系及其髓鞘化过程,同时伴随脑组织自由水含量减少,总的趋势是原始的“自由弥散”减少,随着发育“受限弥散”增多,弥散方向上的“各向异性”更显著,为磁共振的DTI技术能自动辨别、准确显示白质纤维束的解剖结构提供了微观组织学基础[16-17]。脑组织中水分子各向异性弥散的程度与神经纤维网络形成与髓鞘化均密切相关。

      本研究应用DTI神经纤维束追踪技术,以大脑纵轴为对称轴,每个样本大脑均在同一部位、同一面积兴趣区在后处理工作站上显示兴趣区的神经纤维束图像。不同组别儿童的DTI神经纤维束成像直观表明,2~3岁组兴趣区所显示的神经纤维束明显少于>5~6岁组;大龄组儿童纤维束明显比低龄组儿童丰富。应用磁共振功能成像技术,测量FA值可以用来定量分析各向异性。此外,在磁共振DTI中,还可以通过求得各个方向上的平均ADC值对组织某一体素或区域的弥散状况进行总体的评价[18]。平均ADC值是一个标量, 代表弥散梯度磁场施加方向上水分子的宏观、整体弥散量值。

      除了年龄分组,本研究也做了性别、不同家庭学前儿童分组的ADC值的比较,但结果没有显著差异,说明大脑的生物学意义上的成熟性是由遗传因素决定的较为确定的过程。生物学意义上的成熟性提供了儿童大脑进一步在认知、情绪、行为、社会性等心理方面发展的物质基础。

      儿童行为发展水平与大脑运动中枢的发育成熟程度呈正相关,较高的行为发展水平与脑白质神经纤维结构的发育成熟密切关联。脑组织发育在组织学层面,表现为神经组织水分减少,神经纤维髓鞘形成,神经元的轴突、树突等网络连接更加多样化、网络化、复杂化。随着年龄的增长,大脑多数区域的脑白质FA值同步增加,儿童行为能力也相应提升,客观表明儿童行为能力的发展有赖于相应脑白质发育的完善,儿童行为发展也能促进脑白质发育完善。在儿童成长过程中,脑白质微观组织学上持续变化,投射纤维和联络纤维不断适应功能需要而改进。

      本研究证实,儿童>3~4岁以后平均ADC值仍持续减少,减少速率明显变慢,提示3岁前是儿童大脑构建、重塑变化更剧烈的时期,也意味着对外界环境的刺激可能更加敏感,在此年龄段给予儿童适当的、丰富的刺激,包括视觉的、运动的、认知游戏等,也将有可能会促进大脑白质纤维束的成熟,因为完成这些任务需要儿童大脑各部分之间复杂的协调,在大脑复杂指令传递刺激需求下,原来存在的脑区之间的特定的纤维联系将被强化、保留,而得不到需求刺激的其他联系将逐渐消失;刺激越丰富,得到保留的特定的纤维联系也将越多。

参考文献 (18)

目录

    /

    返回文章
    返回