数学学习障碍儿童的数字加工网络特征：基于成分分析与认知关联的多维研究

这篇研究通过网络分析方法，揭示了典型发育儿童(TD)与数学学习障碍儿童(MD)在数学成分加工中的核心差异。研究发现MD儿童的数轴估计和数字比较能力与其他数学领域分离，且与阅读能力负相关，而语言工作记忆(verbal working memory)是唯一直接关联数学表现的领域通用认知因素。研究为理解数学能力的成分本质及MD的神经认知机制提供了新证据。

　　

Highlight

数学障碍(MD)的特征

大量儿童和成人存在数学学习困难。数学障碍(MD)或称发育性计算障碍，指智力正常且无其他认知缺陷儿童出现的严重数学能力障碍。研究普遍认为MD在人群中的患病率为25%-35%。MD的影响远超学业范畴，会持续干扰日常生活。

材料与方法

所有数据于2022-2023年间在以色列北部地区采集。基于课程的数学测试在学年初期（约9月）实施。所有受试者均为希伯来语母语者，测试在独立房间内个别进行。

数学课程测试

二年级数学课程涵盖100以内自然数的理解（重点包括位值、奇偶性和数轴）、100以内加减法、简单乘法及乘法规则。每个测试项目设置3次重复（部分比较任务为4次）。

语言工作记忆测试

采用计算机化数字广度测试：要求受试者按顺序（工作记忆）或逆序（中央执行功能）复述听到的数字序列。与仅涉及语音存储的测试不同，该任务需要同时进行信息存储与加工。

数学任务描述性统计

如表2所示，多数子测试准确率处于中等水平（减法准确率最低，仅0.58）。数值流畅性测试采用独立计时任务，反应时单位为秒。

网络分析分组结果

典型发育儿童

66条边中有36条非零连接。贝叶斯网络分析显示所有数学主题强相关（稀疏度0.46），如数轴估计与数字阅读(r=0.28)、位值理解(r=0.23)等显著关联。

MD儿童

网络结构显著不同（稀疏度0.65）。比较任务与数轴估计(r=0.53)、语言工作记忆(r=0.57)特异性关联，同时与数字阅读(r=0.14)呈负相关，凸显MD儿童的核心缺陷模式。

结论

本研究首次通过网络视角揭示：MD儿童的数学成分网络呈现碎片化特征，数轴估计和比较任务形成独立模块，且与语言工作记忆存在特殊耦合。这为开发针对性干预策略提供了理论依据。

（注：翻译严格遵循原文学术表述，采用"发育性计算障碍"等专业译法，保留"r=0.53"等统计符号格式，并通过"碎片化特征""特殊耦合"等生动表述增强可读性。）