[科研] 解万泽团队揭示儿童气质与精神病理风险的脑网络机制

　　

儿童气质是指个体在情绪反应性和自我调节方面所表现出的相对稳定的个体差异，是社会情绪发展的重要基础。既往研究已表明，某些气质类型（如“情绪与行为调节不当”与“行为抑制”等）在儿童早期即可预测日后较高的内化与外化问题风险。然而，对于为何部分高风险气质儿童今后会发展成精神病理问题，而部分则不会, 仍然没有明确的解释。此外，关于这些气质风险通过何种神经机制作用于后续精神病理发展的具体路径，仍缺乏纵向的脑网络层面证据。

为了解决这一系列问题，近日，北京大学心理与认知科学学院、IDG麦戈文脑科学研究所解万泽研究员与王一伊博士等合作者在 Journal of Child Psychology and Psychiatry 在线发表题为 “Neural correlates of child temperament: The role of brain network connectivity in psychopathology risk”的研究论文。该研究在团队先前揭示儿童气质类型与精神病理风险行为预测关系的研究基础上（Xie, Bathelt et al., 2022, Child Development），进一步将这一行为层面的发现推进至神经层面，揭示了气质风险在脑功能网络中的具体体现，以及与注意和认知控制相关的脑功能网络连接在“气质—精神病理”关系中的作用。

研究方法

本研究基于一项从婴儿期持续追踪至7岁的纵向研究队列（初始样本量 N = 749）。儿童的气质在婴儿期、2岁和3岁时通过家长问卷评估，随后采用数据驱动的社区检测方法（community detection），研究人员提取了每名儿童的气质类型，包括情绪与行为调节良好型（Emotionally and Behaviorally Regulated, EBR）、情绪与行为调节不当型（Emotionally and Behaviorally Dysregulated, EBD）、抑制和过度控制型（Inhibited and Overcontrolled, IOC）。儿童的行为抑制（behavioral inhibition, BI）气质特征也在3岁时通过实验室任务测量。7岁时，儿童的内化问题、外化问题、焦虑及注意缺陷症状通过家长报告评估。

此外，研究团队在儿童3岁、5岁和7岁时采集静息态 EEG 数据，并结合源空间 EEG 功能连接分析方法和与年龄匹配的MRI模版 （Xie et al., 2022, Developmental Cognitive Neuroscience），系统估计儿童注意网络与认知控制网络（如前额-顶叶网络）的功能连接的发展轨迹。这一方法在兼顾空间分辨率的同时，具有对儿童友好、成本较低、适合纵向追踪等优势，为儿科人群的脑网络研究提供了可行路径。儿童在多个时间点还参加了面部表情的注意脱离任务，眼动数据用以做气质类型和脑网络提取的外部验证。

图1：展示了五个时间点（T1–T5）的测量方法。气质类型来自婴儿期（T1, IBQ-R）、2岁（T2, ECBQ）、3岁（T3, ECBQ）的家长问卷；3岁时通过实验室任务评估行为抑制（BI）；眼动任务在婴儿期（T1）、3岁（T3）、5岁（T4）测量，基线EEG数据在3岁、5岁和7岁时采集，以评估脑网络功能连接（FC）。心理病理症状通过家长报告的儿童行为检查表（CBCL）在7岁时进行评估。

图2：展示了3岁时，六个脑网络在theta和alpha频带中的功能连接（FC）平均值。每个网络的模板在第一行显示（包括每个网络中的绿色区域，作为计算FC分布的种子区域）。颜色条显示了通过Pearson相关性转化为Fisher z值的FC值。

研究结果

研究发现，情绪与行为调节不当（EBD）气质类型的儿童在3岁时已表现出前额-顶叶网络（Frontoparietal network）功能连接的显著降低，提示其认知控制相关的神经网络发育相对薄弱。儿童3岁时的行为抑制水平（BI综合评分）亦与注意和认知控制网络的功能连接呈负相关。

图3：展示了情绪与行为调节良好（EBR）和情绪与行为调节不当（EBD）组之间，3岁时前额-顶叶网络功能连接的theta频带（左）和alpha频带（右）的差异。图A中红色表示EBR组的功能连接更强，而蓝色则表示EBR组的功能连接相较EBD组较弱。橙色框突出显示前额-顶叶网络的区域，而青色框则标出用于生成全脑连接的种子区域。

进一步分析表明，7岁时前额-顶叶网络的功能连接调节了早期气质与注意缺陷症状之间的关系：在网络连接较弱的情况下，EBD气质类型儿童表现出更高水平的注意及外化问题；而在网络连接较强时，这种气质相关的风险差异消失。

图4：展示了在不同前额-顶叶网络功能连接（FC）水平下，气质类型与注意缺陷问题的关系。EBD气质儿童在功能连接较弱时（低于中位数）表现出更高的注意缺陷症状，而在功能连接较强时（高于中位数），这种差异消失。

研究意义

该研究在行为预测的基础上，进一步揭示了儿童气质风险在脑功能网络层面的神经基础，强调了注意与认知控制网络在精神病理风险发展中的关键调节作用及保护作用。研究结果为理解“为何部分高风险气质儿童今后会发展成精神病理问题，而部分则不会”提供了神经层面的解释。

同时，本研究展示了基于EEG的脑网络分析方法在儿童纵向研究中的应用潜力，为早期风险识别及干预机制研究提供了重要的方法学参考。

解万泽研究员与王一伊博士为本文的共同第一作者；王一伊博士现为芝加哥大学博士后，北大苏彦捷教授实验室博士毕业生。Dashiell D. Sacks博士、Charles A. Nelson教授与 Michelle Bosquet Enlow教授为合作者；解万泽研究员为文章通讯作者。

原文链接：https://doi.org/10.1111/jcpp.70095

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2026-01-06