正式学校教育驱动儿童词语与数字脑功能专门化：基于入学截止日期设计的准实验研究

《Scientific Reports》：Schooling shapes the brain through neural specialization for words and numbers in early childhood

　　

摘要

经验依赖性神经可塑性是指大脑根据经验进行重组的能力。一个引人入胜的例子发生在儿童开始接受正规学校教育时，他们获得了阅读和符号数字处理等技能。因为人类大脑并非进化预设来执行这些技能，它必须通过回收利用现有的皮质系统来适应。纵向功能磁共振成像研究表明，在 5 至 7 岁期间发生了实质性的功能变化，包括左侧梭状回对词语的特化程度增加以及顶内沟（IPS）对符号数字的特化程度增加。然而，由于这些变化与正式入学时间重合，目前尚不清楚这些变化是由学校教育还是年龄驱动的。利用准实验入学截止日期设计，我们比较了两个年龄相近但在正规学校教育暴露程度上不同的组别。64 名儿童（36 名入学儿童，中位_年龄 = 68.5 个月；28 名未入学儿童，中位_年龄 = 66 个月）在涉及词语和数字序列的被动式 fMRI 任务中被扫描了两次，间隔一年。57 名儿童的混合效应模型显示，左侧梭状回和左侧辅助运动区对词语的激活增加，以及右侧下顶叶皮层对数字的激活增加，仅出现在上一年级的儿童中。这些发现表明，除了年龄因素外，学校教育推动了词语和数字的功能专门化。