脑电活动通过正字法意识预测儿童阅读能力：来自横断面与纵向研究的证据

为解决儿童阅读能力发展的神经机制问题，研究人员开展了一项结合静息态(rs-EEG)与任务态(N170)脑电活动的纵向研究。通过追踪73名7-13岁儿童的脑电信号与行为表现，发现theta/delta频段功率和N170振幅通过正字法意识中介作用预测阅读能力，且年龄调节该效应。该研究揭示了神经活动与阅读发展的动态关系，为早期阅读障碍筛查提供了潜在生物标志物。

　　

阅读是人类获取知识的核心技能，但儿童如何从复杂的文字符号中建立阅读能力仍是未解之谜。尤其在汉语这种缺乏拼音规则的表意文字系统中，儿童需要依赖对汉字结构的敏锐感知——正字法意识（orthographic awareness）来突破阅读难关。尽管以往研究发现了与阅读相关的神经标记物，但这些脑电活动如何随时间推移影响阅读发展，以及是否通过特定的认知机制发挥作用，仍存在显著的知识空白。

北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室的Man Zhang团队在《Developmental Cognitive Neuroscience》发表的研究，创新性地将静息态脑电(rs-EEG)与任务态N170成分相结合，对73名7-13岁汉语儿童开展了为期一年的追踪。研究采用快速序列视觉呈现范式记录汉字识别任务中的N170，同时采集静息态脑电数据，通过结构方程模型揭示了神经活动通过正字法意识影响阅读能力的双重路径。

关键技术方法包括：1）多时段纵向设计（间隔1年两次测试）；2）静息态EEG功率谱分析（delta 1-3Hz、theta 4-7Hz、alpha 8-12Hz、beta 13-30Hz）；3）汉字识别任务中N170成分提取（真实字/假字/非字刺激）；4）正交交叉任务评估正字法意识；5）结构方程模型分析神经-认知-行为的多级关系。

静息态EEG结果

delta和theta频段功率随年龄显著下降，且与正字法意识呈负相关。结构方程模型显示，较低的delta/theta功率通过提升正字法意识间接促进阅读能力，这种效应在低龄儿童中更显著。例如，delta功率对8.6岁儿童阅读能力的预测效果(β=-11.02)显著强于12.1岁儿童。

任务态N170结果

真实字和假字诱发的N170振幅均显著大于非字，但前两者间无差异，表明儿童已发展出对汉字结构规则的精细神经调谐。N170振幅通过正字法意识完全中介影响阅读能力，且年龄调节作用呈现相反模式——N170对阅读的预测效应随年龄增长而增强，13.1岁儿童中达到显著水平(b=0.10)。

讨论与意义

该研究首次揭示了汉语阅读发展中神经活动与认知能力的级联效应：低频振荡（delta/theta）反映的脑成熟度支持早期正字法意识发展，而任务诱发的N170调谐则体现阅读经验积累后的神经效率提升。这种双路径模型为理解阅读发展的神经机制提供了新视角——早期依赖一般性神经成熟，后期转向特异性功能优化。

研究还发现汉语儿童在7-13岁期间已形成对汉字结构规则的神经敏感性（表现为假字与非字的N170差异），但尚未发展出对真实字的特异性响应，这与拼音文字研究形成有趣对比。这种差异可能源于汉语正字法的深层特性，提示不同文字系统需要差异化的神经认知模型。

这些发现对教育实践具有重要启示：delta/theta功率可能作为早期阅读风险的筛查指标，而N170调谐则可评估干预效果。未来研究可探索针对正字法意识的训练如何加速神经专门化进程，为个性化阅读教育提供科学依据。