两代间心算神经表征的家族传递：揭示认知技能代际传承的脑机制

来自国际团队的研究人员通过fMRI技术，探究了心算能力代际传递的神经机制。研究发现母-子在前脑岛(aI)和中央前回(PG)存在家族特异性神经表征相似性，且这种相似性与数学和工作记忆(WM)行为相似性呈正相关，尤其在低技能母亲群体中更显著。该研究为认知障碍的家族神经标记物识别提供了新思路。

　　

家族认知能力的传递机制一直是发育神经科学的热点问题。这项开创性研究采用功能性磁共振成像(fMRI)技术，对37组8岁儿童-母亲双元组进行心算任务测试，首次揭示了算术加工网络中的代际神经同步现象。

多变量搜索灯表征相似性分析(searchlight RSA)显示，无论是否存在亲缘关系，成人与儿童在枕-顶-额叶系统均表现出显著的问题规模效应(problem-size effect)神经表征相似性。但家族双元组在双侧前脑岛(anterior insula)和左侧中央前回(precentral gyrus)展现出独特的神经传递模式——这些区域正是算术加工网络的核心节点。

更有趣的是，母-子神经相似性与行为表现的关系呈现技能依赖性：对于低算术能力母亲，其与子女的脑岛/中央前回神经相似性越高，双方在数学和工作记忆(working memory)测试中的表现就越接近；而高能力母亲群体中这种关联较弱。这表明神经相似性可能是代际认知障碍传递的敏感标记物。

该研究开创性地将任务态家族神经影像学应用于认知传承研究，为理解学习障碍(learning disabilities)的家族风险机制提供了新的神经生物学视角。前脑岛和中央前回作为执行功能(executive function)的关键脑区，其代际同步模式可能成为早期识别数学学习困难(math learning difficulties)的潜在生物标记物。