儿童期单纯性忽视对白质微结构的特异性影响:基于扩散张量成像的脑神经发育研究

【字体: 时间:2025年07月27日 来源:Scientific Reports 3.8

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  本研究针对儿童忽视这一最常见却研究不足的虐待形式,采用扩散张量成像(DTI)技术,首次揭示了单纯性忽视儿童在右侧皮质脊髓束(R.CST)、右侧上纵束(R.SLF)和左侧扣带束(L.CG)等白质纤维束的轴向扩散系数(AD)异常增大现象,并发现这些微观结构改变与行为问题显著相关。该成果为理解忽视对神经发育的影响提供了特异性证据,对早期干预具有重要临床价值。

  

在儿童成长过程中,忽视如同隐形的风暴——虽然不留下可见伤痕,却可能对大脑发育造成深远影响。作为最常见的儿童虐待形式(占全球虐童案件的76%),忽视被定义为"持续未能满足儿童基本需求"的行为,但其对神经系统的特异性损伤机制长期缺乏深入研究。以往关于儿童虐待的脑科学研究往往将忽视与其他虐待类型混为一谈,或仅关注灰质体积变化,导致科学界对单纯性忽视如何影响白质纤维这一"脑内信息高速公路"的认识存在显著空白。

日本福井大学儿童心理发展研究中心(Research Center for Child Mental Development, University of Fukui)的Natasha Y.S. Kawata领衔的研究团队决心揭开这一谜题。他们创新性地采用扩散张量成像(DTI)技术,对21名仅经历忽视的儿童和106名正常发育儿童进行全脑白质微结构分析,首次绘制出单纯性忽视儿童的神经解剖学特征图谱。这项发表在《Scientific Reports》的重要研究不仅发现了特定白质通路的异常改变,更建立了这些改变与行为问题的直接关联。

研究团队运用了三个关键技术:1)基于DTI的纤维束追踪技术,定量分析轴向扩散系数(AD)等微结构参数;2)基于牛津大学FSL软件的束基空间统计(TBSS)方法进行全脑白质骨架分析;3)结合心理行为量表(SDQ和DSRS-C)开展脑-行为关联研究。所有数据均经过严格的家族误差(FWE)校正和错误发现率(FDR)控制。

【临床特征】
对比分析显示,忽视组儿童在行为量表的总分(9.8±5.1 vs 6.3±4.4)和具体维度(如品行问题2.2±1.9 vs 1.5±1.3)上均显著劣于对照组,同时其总智商(FSIQ)显著降低(90.7±10.0 vs 105.9±11.4),证实了忽视对心理功能的广泛影响。

【白质微结构差异】
TBSS分析揭示了三组关键发现:

  1. 右侧皮质脊髓束(R.CST)AD值显著增高(MNI坐标x=28,y=-15,z=28,簇大小584体素)
  2. 右侧上纵束(R.SLF)AD值增大(x=32,y=-23,z=39,簇大小24体素)
  3. 左侧扣带束(L.CG)AD值升高(x=-17,y=26,z=27,簇大小67体素)

【脑-行为关联】
相关分析发现,R.CST(r=0.20)、R.SLF(r=0.19)和L.CG(r=0.24)的AD值与品行问题(CP)呈显著正相关,这些关联均具有高统计效力(Power>0.85)。

这项研究首次系统揭示了单纯性忽视儿童特有的白质异常模式:AD值增高可能反映轴突密度或口径的病理改变,这与正常发育过程中AD值随年龄下降的规律背道而驰。特别值得注意的是,R.CST作为运动控制的核心通路,其异常可能与忽视儿童常见的动作失调有关;而L.CG和R.SLF作为连接情绪调节与认知控制的关键枢纽,它们的微结构损伤为解释忽视儿童的行为问题提供了神经生物学基础。

研究结果对临床实践具有双重启示:一方面,R.SLF等通路的AD值可能成为评估忽视影响的客观生物标志物;另一方面,针对这些通路的神经反馈训练或将成为新型干预手段。正如作者强调的,这项研究突破了既往将多种虐待类型混为一谈的局限,为理解"纯粹"忽视的神经机制树立了新范式,也为制定精准化的儿童保护政策提供了科学依据。未来研究需要结合纵向设计,进一步阐明这些白质改变是永久性损伤还是具有可塑性。

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