兒童青少年大腦“校對”得越好，認(rèn)知表現(xiàn)越出色？

研究發(fā)現(xiàn)，兒童青少年智商與大腦皮層層級敏感的動態(tài)特征相關(guān)。高級聯(lián)合皮層更接近“臨界態(tài)”者，智商得分更高，為理解認(rèn)知差異提供了新視角。關(guān)注詳情。

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大腦如何工作，才能達(dá)到最佳狀態(tài)？經(jīng)典學(xué)說認(rèn)為，大腦在“臨界態(tài)”附近運(yùn)作時(shí)，信息處理效率最高：既不過于安靜，也不過于興奮，而是處于恰到好處的平衡點(diǎn)。然而，這一理論在人類發(fā)育過程中的實(shí)證證據(jù)一直難以驗(yàn)證。

近日，研究人員首次將這種動態(tài)特征與兒童青少年的智商聯(lián)系起來。研究人員對128名6~19歲的正常發(fā)育的青少年進(jìn)行了靜息態(tài)腦電圖記錄，并分析了兩種反映大腦“調(diào)校狀態(tài)”的電生理指標(biāo)：功能興奮-抑制比（fE/I）和1/f非周期指數(shù)。

研究發(fā)現(xiàn)，智商更高的青少年，其高級聯(lián)合皮層更接近理論“臨界態(tài)”，即興奮與抑制處于更佳平衡狀態(tài)。這種關(guān)系并非均勻分布在全腦，而是沿著“感覺運(yùn)動皮層→高級聯(lián)合皮層”的層級梯度逐漸增強(qiáng)，越是負(fù)責(zé)復(fù)雜認(rèn)知功能的腦區(qū)，其動態(tài)特征與智商的關(guān)聯(lián)就越明顯。

有趣的是，兩種指標(biāo)呈現(xiàn)出互補(bǔ)又不同的模式。fE/I的關(guān)聯(lián)還受到年齡的影響，在青少年階段尤為突出，尤其在突顯網(wǎng)絡(luò)、邊緣網(wǎng)絡(luò)和額頂網(wǎng)絡(luò)中表現(xiàn)最為清晰。

這一發(fā)現(xiàn)的意義超越了個(gè)體智商本身。興奮-抑制失衡被認(rèn)為是自閉癥、注意缺陷多動障礙等神經(jīng)發(fā)育疾病的重要機(jī)制。理解典型發(fā)育中大腦如何“校對”，是解讀非典型發(fā)育的基礎(chǔ)。

這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)尚屬于橫斷面觀察，不能直接證明其因果關(guān)系。未來還需要縱向追蹤，觀察個(gè)體發(fā)育過程中的動態(tài)變化，并通過任務(wù)態(tài)研究檢驗(yàn)靜息態(tài)下“良好調(diào)校”是否能夠預(yù)測更高效的認(rèn)知加工能力。

(群規(guī): 實(shí)名+機(jī)構(gòu))

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