《Brain and Language》：Age and reading ability shape white matter development across the lifespan: A cross-sectional study
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研究人员在7–77岁的中文读者中绘制了白质发育轨迹。大多数纤维束在扩散指标上显示出非线性的年龄相关变化。左侧下纵束（ILF）和右侧钩束（UF）的各向异性分数（FA）随年龄线性增加。单词阅读效率（WRE）与双侧弓状束（AF）、上纵束III（SLF III）和右侧
研究人员在7–77岁的中文读者中绘制了白质发育轨迹。大多数纤维束在扩散指标上显示出非线性的年龄相关变化。左侧下纵束（ILF）和右侧钩束（UF）的各向异性分数（FA）随年龄线性增加。单词阅读效率（WRE）与双侧弓状束（AF）、上纵束III（SLF III）和右侧上纵束II（SLF II）相关。右侧AF和右侧SLF II中WRE-FA的关联随年龄变化。
**论文解读文章**
**研究背景与问题**
阅读是一种依赖稳定白质连接以协调大脑区域功能的复杂认知过程。弥散张量成像（DTI）可量化脑白质微结构，揭示神经纤维束的完整性。已有研究识别出两条主要阅读通路：背侧通路（如弓状束AF和上纵束SLF）负责正字法-音韵映射，腹侧通路（如下纵束ILF、下额枕束IFOF和钩束UF）支持正字法-语义处理。在字母语言中，DTI研究表明白质与阅读的关联随年龄发展而变化，但现有研究多集中于儿童或特定年龄段，缺乏对跨生命周期的系统考察。中文因其高视觉-空间复杂性和正字法-语义的强对应性，可能呈现出独特的白质-阅读关联模式，然而针对中文读者的研究年龄范围有限，尚未阐明阅读相关白质微结构如何随年龄变化。因此，研究人员开展了一项横断面研究，旨在（1）描绘中文读者（7–77岁）白质指标的终生发展轨迹；（2）检验白质指标与阅读表现的关系；（3）探讨年龄对阅读能力与白质关联的调节作用。该研究发表于《Brain and Language》。
**关键技术方法**
研究人员采用横断面设计，从北京招募158名参与者，最终纳入126人（儿童组47人，平均年龄11.00岁；青年组47人，平均年龄26.41岁；中老年组32人，平均年龄60.03岁）。所有参与者为右利手、母语为普通话，无神经系统疾病史。研究获取T1加权像和单次激发EPI序列的扩散加权像（b=1000 s/mm2，64个方向）。使用QSIPrep预处理，包括MP-PCA去噪、Gibbs环状伪影校正、涡流和头动校正。基于TractSeg（深度学习分割方法）重建七对双侧纤维束（AF、SLF I/II/III、ILF、IFOF、UF），并计算平均FA、MD、AD、RD。控制性别和智商的多元线性回归模型用于分析年龄对白质指标的影响（含线性和二次项），以及阅读主效应和年龄×阅读交互效应，采用Benjamini-Hochberg FDR校正多重比较。
**研究结果**
**3.1 人口学与行为结果**
三组间智商和阅读成绩存在显著差异：青年组单词阅读效率（WRE）和默读句子阅读（SSR）得分最高，中老年组次之，儿童组最低。广义加性模型（GAM）显示WRE和SSR均呈先升后降的非线性生命周期轨迹。
**3.2 年龄对白质束的影响**
左侧半球：左侧AF、SLF I、SLF III、IFOF和UF的FA呈倒U型二次曲线（先升后降），左侧ILF的FA呈线性增加。右侧半球：右侧AF、SLF I、SLF III和IFOF的FA亦呈倒U型，右侧UF的FA呈线性增加，右侧ILF无显著年龄效应。MD、AD、RD呈U型二次曲线（先降后升）。
**3.3 阅读的主效应**
WRE与双侧AF、双侧SLF III和右侧SLF II的FA呈显著正相关（FDR校正），并伴随RD降低（所有显著束）和MD降低（右侧若干束）。SSR仅与右侧AF的FA显著正相关。对照束（CST和OR）无显著关联。
**3.4 年龄相关的阅读-白质关联模式**
WRE在右侧AF和右侧SLF II上存在显著的年龄×阅读交互作用（负交互项）。模型预测显示：10岁时WRE-FA正相关，30岁时接近零，70岁时转为负相关，表明这种关联随年龄反向变化。
**讨论与结论**
讨论部分指出，多数纤维束的FA倒U型轨迹与既往研究一致，反映了白质的成熟与老化。左侧ILF和右侧UF的线性FA增加可能体现中文阅读对腹侧视觉-正字法和语义通路的持续依赖。WRE与背侧通路（双侧AF、SLF III、右侧SLF II）的稳定关联，表明单词阅读效率主要依赖背侧音韵-发音通路，而右侧SLF II的参与反映了中文阅读对视觉空间注意的额外需求。年龄调节效应揭示，右侧AF和SLF II中WRE-FA关联随年龄方向反转，提示早期阶段高效阅读更依赖右侧背侧通路微结构，随年龄增长和阅读经验积累，这种关联减弱甚至反向。研究结论翻译如下：
**结论**
通过对中文读者跨生命周期的横断面调查，本研究揭示了多个阅读相关白质束的异质性发展模式及其与阅读流畅性的关联。大多数纤维束表现出非线性的年龄相关轨迹，FA在早期上升后下降，而左侧ILF和右侧UF呈持续线性FA增加。这些发现表明，阅读相关白质通路并非均匀成熟或老化，腹侧视觉-正字法和语义通路在中文读者的发育和老化中可能持续相关。单词阅读效率与背侧通路微结构（尤其是双侧AF、双侧SLF III和右侧SLF II）关联最强，且在所有年龄组中稳定。伴随的RD发现进一步提示径向微结构特性可能贡献于流畅单词阅读的个体差异。关键的是，年龄调节了右侧AF和右侧SLF II中单词阅读流畅性与FA的关系：较年轻时，更好的单词阅读流畅性与较高FA相关，而成年后关联减弱，老年时转为负相关。这一模式表明阅读流畅性的白质基础存在发展性转变，即高效单词阅读在生命早期更依赖于右侧背侧通路，随年龄和阅读经验增加，逐渐与特定束的微结构脱钩。总体而言，这些发现强调了中文阅读既存在稳定也存在年龄依赖的结构关联，并凸显了在解释阅读的白质基础时需考虑终生发展及非字母文字的特殊特征。
