一项由加拿大西蒙弗雷泽大学开展的新研究揭示了早期儿童大脑神经连接如何奠定注意力技能的基础。这项突破性研究不仅揭示了健康大脑发育的特征模式,更为识别有注意力障碍风险的儿童(如ADHD)提供了重要依据。
该研究发表于《eNeuro》期刊,通过纵向追踪39名4-7岁儿童一年内的脑部发育情况,采用MRI扫描测量大脑结构与功能连接,并结合社交网络常用的图论分析方法。研究发现,当儿童的大脑网络呈现类似"紧密朋友圈"的组织结构时——即脑区在所属群体内部高度连接、跨群体连接较少——其注意力表现显著提升。
研究负责人、西蒙弗雷泽大学神经科学与神经技术研究所创始人Randy McIntosh教授用城市交通作比喻:"脑区结构如同道路,脑活动如同交通流。若四到七岁儿童的大脑'道路网络'构建良好,信息传递就会更顺畅,这直接关系到孩子专注力、任务切换和抗干扰能力。"
研究通讯作者Leanne Rokos指出,这个年龄段正处于入学初期,是应对新学习需求的关键期。该阶段的早期干预措施(如行为疗法、学校支持计划、社交技能培训和家长指导)效果尤为显著。研究团队特别强调,识别具有注意力困难风险的儿童,并为其提供及时支持至关重要。
这项研究还为未来的《虚拟大脑》(The Virtual Brain)平台应用奠定基础。该计算模型已成功模拟个体脑发育过程,使研究人员和临床医生能在虚拟环境中测试潜在干预方案,类似飞行员的飞行模拟器训练。"我们的终极目标是创建个性化脑发育模型," McIntosh教授解释道,"通过模拟儿童的大脑连接方式及演变轨迹,我们能够预测哪些支持或疗法最有效。"
虽然MRI技术尚未普及用于常规筛查,但研究团队正致力于开发更精准、高效的评估工具。McIntosh教授强调:"我们希望找到获取可靠脑发育图像所需的最小数据量,这样就能将这些工具推广到更多社区,包括偏远地区,实现儿童早期干预。"
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