照护者与婴儿互动中的脑-行为关联：揭示联合注意与视觉短时记忆的神经机制

这篇研究通过功能性近红外光谱技术（fNIRS）揭示了照护者与婴儿在自然游戏互动中，左侧颞上回（lSTG）的神经活动与联合注意时长、持续注意及婴儿视觉短时记忆的显著关联，为早期社会互动影响认知发展的神经机制提供了新证据。

　　

1 引言

早期研究表明，婴儿的注意力持续时间受照护者行为影响，但双方在互动中的脑功能关联及其与婴儿认知的关系尚不明确。本研究通过自然游戏互动和fNIRS技术，首次系统探索了6-10月龄婴儿与照护者在联合注意（joint attention）和持续注意（continued attention）期间的脑区激活模式，并关联婴儿视觉短时记忆（visual short-term memory）表现。

2 方法

样本与设计

招募90对母婴（婴儿平均年龄251.3天），记录5-7分钟自然玩具互动，同步采集fNIRS数据。婴儿随后完成偏好注视任务（preferential looking task）评估视觉短时记忆。

行为编码

互动视频按5秒间隔编码为9类行为（如注视L、触摸T、多模态LTV）。联合注意定义为照护者多模态（LTV）与婴儿单/多模态（L/LT/LTV）共同关注同一对象≥10秒；持续注意为婴儿在联合注意结束后仍关注原对象。

神经影像分析

采用图像重建技术将通道数据转换为体素激活图，对比氧合血红蛋白（HbO）与脱氧血红蛋白（HbR）浓度，提取显著脑区（簇阈值10体素，p<0.05）。

3 结果

行为关联

联合注意时长与婴儿持续注意呈正相关（η²=0.13, p=0.003）。

脑区激活

婴儿在联合注意期间显示双侧颞上回（STG）激活（HbO>HbR）和左侧顶叶上小叶（lSPL）抑制（HbR>HbO），而照护者未发现显著簇。

脑-行为关联

1. 1.

   照护者lSTG低激活关联婴儿lSTG低激活（η²=0.07, p=0.037）；

2. 2.

   照护者lSTG低激活预测更长联合注意（η²=0.06, p=0.038）和持续注意（η²=0.08, p=0.023）；

3. 3.

   照护者lSTG低激活与婴儿更高记忆得分相关（η²=0.16, p=0.001）。

4 讨论

神经机制

婴儿STG激活可能涉及社会感知（如声音/动作处理），而lSPL抑制反映注意力资源分配。照护者lSTG的低激活可能通过减少认知负荷，促进互动时长和婴儿记忆表现。

发展意义

结果支持“后注意系统”（posterior attention system）在联合注意中的作用，并首次将照护者神经活动与婴儿认知直接关联，为早期干预提供靶点。

5 局限与展望

fNIRS覆盖范围有限，未来需扩展颞叶探测；未个体化头模可能影响空间精度；互动时长可延长以增加事件数。

6 结论

照护者-婴儿互动的神经同步性（如lSTG）和行为时长共同塑造婴儿认知，揭示了社会互动影响早期脑发育的潜在通路。