科学家展示婴儿大脑灵活性是如何形成的
认知灵活性是指响应外部刺激和不同任务需求而在心理过程之间轻松切换的能力。例如,当我们的大脑正在处理一项任务时,就会出现外部刺激,要求我们切换心理过程来应对这种外部刺激。这种从一项心理任务切换到另一项心理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、学业成功、抗压能力、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脑成像研究,以检查神经灵活性的出现,它指的是大脑区域改变其角色(或效忠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。
研究人员在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上发表了他们的研究成果,表明具有高神经灵活性的大脑区域似乎与支持成人认知灵活性处理的核心大脑区域一致,而管理基本大脑功能的大脑区域,例如作为运动技能,成人表现出较低的神经灵活性,这表明功能灵活的大脑在婴儿早期就出现了。
在这项研究中,作者使用磁共振成像检查了 52 名两岁以下正常发育婴儿在自然睡眠期间的大脑活动最多七次。由 BRIC 主任、Dixie Lee Boney Soo 杰出神经医学教授、北卡罗来纳大学放射学系基础研究副主席 Weili Lin 博士领导的研究人员发现,在整个年龄段,神经灵活性随着年龄的增长而增加。整个大脑,特别是控制运动的大脑区域,可能使婴儿学习新的运动技能。参与高级认知过程(例如注意力、记忆和反应抑制)的大脑区域的神经灵活性也随着年龄的增长而增加,这表明随着婴儿成为幼儿,这些功能网络不断发展。