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早产儿社交定向神经机制研究:揭示声音处理异常的脑电图证据
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月01日 来源:Molecular Autism 5.5
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本研究针对早产儿(PT)普遍存在的社交发育障碍问题,采用频率标记脑电图(EEG)技术,对比分析了66名5岁早产儿与32名足月儿(FT)对社交刺激(面孔/声音)与非社交刺激的神经敏感性差异。研究发现早产儿虽保留对面孔的典型神经响应,但对声音(特别是3.70Hz语音敏感频段)的神经调谐显著减弱,这种缺陷与语言理解能力下降相关。该成果发表于《Molecular Autism》,为早产行为表型提供了客观神经标记,对早期风险识别和干预具有重要临床价值。
在生命最初的社交舞台上,人类婴儿天生会被面孔和声音吸引——这种与生俱来的社交定向能力,是构建社会认知的基石。然而对于全球每年约1500万早产儿而言,这段社交序曲往往演奏得不够和谐。临床观察发现,早产儿童普遍存在社交困难、语言延迟等问题,其自闭症谱系障碍(ASD)风险是足月儿的3-4倍。虽然既往研究在婴儿期观察到早产儿存在社交注视减少等现象,但关于这种异常是否会持续到学龄前阶段,以及其背后的神经机制究竟如何,科学界仍存在诸多疑问。
比利时鲁汶大学(KU Leuven)神经科学系发育精神病学中心的Rowena Van den Broeck领衔的研究团队,创新性地采用多输入频率标记脑电图技术,对98名5岁儿童(66名早产儿/32名足月儿)进行测试。通过同步呈现社交(面孔/声音)与非社交(房屋/物体声)刺激流(分别标记不同频率),首次在神经层面揭示:早产 preschoolers 虽然保留对面孔的典型神经响应,但对声音刺激(特别是3.70Hz语音敏感频段)的神经调谐显著减弱。这种选择性缺陷可能与新生儿重症监护室(NICU)的异常听觉暴露有关,且与语言理解能力下降存在关联。相关成果为理解早产行为表型提供了客观神经标记。
研究采用两项关键技术:1)视觉范式——通过6Hz/7.5Hz频率标记同步呈现面孔与房屋图像,记录枕叶区(O1/Oz/O2)脑电响应;2)听觉范式——通过3.45Hz/3.70Hz标记同步播放人声与物体声,分析颞顶叶网络(P7/C3/FC1等7电极)的神经活动。所有儿童均完成韦氏幼儿智力量表(WPPSI-IV-NL)和自闭症诊断观察量表(ADOS-2)评估,统计采用线性混合模型(LMM)分析。
【视觉范式结果】两组儿童均显示出对面孔的神经偏好(6Hz响应强度比房屋高1.65倍),且早产儿与足月儿的面孔处理能力无显著差异。这表明早产儿在学龄前阶段已发展出与足月儿相当的视觉社交定向能力,支持"发育追赶"假说。
【听觉范式结果】发现三重交互作用:早产儿对3.70Hz人声的神经响应显著弱于足月儿(d=0.92),而在3.45Hz和物体声处理上无组间差异。这种频率特异性缺陷提示早产儿可能对自然语音(4-5Hz)的关键频段存在处理障碍。值得注意的是,人声响应强度与语言理解指数(VCI)呈正相关(ρ=0.25),即使在控制孕周(GA)和社会经济地位(SES)后仍保持显著。
【相关性分析】神经声音响应与早产程度(GA/BW)或NICU住院时长无显著关联,暗示环境因素(如NICU声学环境/后期社交经验)可能比生物学风险本身更具影响力。而视觉与听觉社交处理能力间无相关性,表明这两种模态的发育轨迹可能独立。
这项研究通过精密的频率标记EEG技术,首次在学龄前早产儿中发现模态特异的神经社交处理缺陷:虽然视觉面孔处理完成追赶,但听觉语音处理(特别是3.70Hz频段)仍存在持续性障碍。这一发现为理解早产行为表型提供了重要神经依据——不同于ASD患者的广泛性社交定向缺陷,早产儿表现出更具选择性的声音处理异常。从临床角度看,3.70Hz神经响应或可作为早期识别语言风险儿童的客观标记,而NICU环境优化(如增加父母语音暴露)可能改善听觉发育轨迹。未来研究需纵向追踪这种神经缺陷的演变规律,并探索针对性干预对重塑语音处理网络的效果。
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