婴幼儿期大脑神经振荡与功能网络的发育轨迹

《Communications Biology》：Neural oscillations and network specialisation in early childhood captured with next-generation magnetoencephalography

　　

摘要

婴幼儿期是大脑发育极为迅速的阶段，这在神经振荡的显著变化和功能网络的重构中得以体现。然而，由于针对这一年龄段的研究较少，这些发育轨迹仍未被充分理解。基于光泵浦磁力计的脑磁图技术为以高时空分辨率评估幼儿神经活动提供了独特机会。本研究利用该技术，对111名1至5岁儿童（共163份数据集，包含横断面和纵向数据）的神经振荡和功能网络发育进行了评估。我们证明，在该年龄段中，非周期性斜率和偏移量均呈增长趋势，且具有区域特异性：变化最显著的区域为颞顶区。周期性功率向较高频段偏移，即θ波振荡随年龄增长而减少，而α波和β波则增加。全局连接性从1至5岁呈下降趋势，这一变化主要由双侧面顶区和额叶网络的宽带连接所驱动；而与任务相关的枕部连接则随年龄增长而增强。本研究的结果表明，振荡功率和连接性模式在婴幼儿期发生了显著演变，为理解认知能力成熟背后的神经机制提供了基础性信息。