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海马体与大脑认知功能的发展从婴幼儿到成年人海马体是大脑中与记忆相关的重要结构之一，它在个体的认知发展过程中起着至关重要的作用。
从婴幼儿到成年人，海马体的功能和结构会经历一系列的变化和发展，这对我们理解人类认知的演变具有重要的意义。
一、婴幼儿期海马体的发展在婴幼儿期，海马体的发育尚未成熟。
婴幼儿的记忆能力较弱，主要依赖于感觉和运动经验。
然而，海马体在此阶段已经开始形成增生和连接的过程，为后续的认知发展奠定了基础。
二、幼儿期海马体的发展随着儿童的成长，海马体逐渐发展并承担起更多的记忆功能。
在幼儿期，儿童开始建立基于事件和空间的记忆，海马体对于这些记忆的编码和存储发挥着重要的作用。
研究表明，儿童海马体的大小和组织结构与其记忆能力之间存在显著的正相关关系。
三、青少年期海马体的发展随着青春期的到来，大脑的神经元和神经连接密度逐渐增加，海马体的发育也进入快速发展的阶段。
这一时期，青少年的记忆力、空间导航能力和学习能力都得到了显著提升，这与其海马体的结构和功能的进一步完善密切相关。
四、成年期海马体的发展成年期是个体认知能力达到巅峰的阶段，海马体也进入了相对稳定的状态。
在这个阶段，成年人的海马体起到了巩固和存储长期记忆的重要作用。
同时，研究还发现，海马体在实时空间导航和心理空间想象等高级认知功能中也扮演了重要角色。
五、老年期海马体的发展随着年龄的增长，海马体的退化成为老年认知功能下降的一个重要因素。
老年人的记忆能力和空间导航能力相对较弱，这与海马体的结构和功能的退化密切相关。
海马体的退化也可能与老年痴呆症等神经退行性疾病的发生有关。
六、海马体发展的影响因素除了年龄因素，海马体的发展还受到多种因素的影响。
遗传因素、环境刺激、生活方式和教育等都与海马体的发育和功能相关。
例如，进行大量的记忆训练和认知刺激可以促进海马体的发展，而慢性压力和抑郁等负面情绪则可能对海马体产生损伤。
结论海马体是大脑中重要的记忆和认知结构，在个体的认知发展中扮演着关键的角色。
学龄前儿童的认知发展学龄前儿童的认知发展是指0-6岁儿童在思维、语言、记忆、注意力和解决问题等方面的发展。
这个阶段是儿童大脑发育最为迅速的时期，也是他们开始接触和理解外界世界的重要时期。
在认知发展过程中，儿童会经历各个发展阶段，从简单的感知到复杂的逻辑思维，下面我将从不同角度来探讨学龄前儿童的认知发展。
一、感知与运动发展学龄前儿童在感知与运动发展方面取得了长足进步。
通过感官系统的发展，儿童能够感知到周围的环境，并利用肢体进行探索与互动。
他们开始注意到颜色、形状、大小和物体的位置，并且能够通过触摸来了解物体的质地和温度。
此外，儿童的运动能力也在不断提高，他们可以控制手臂和腿部的活动，尝试不同的姿势和移动方式。
二、语言发展语言是学龄前儿童认知发展中的关键方面。
在这个阶段，儿童开始学习和使用语言，他们逐渐掌握语言的基本规则，如语音、词汇和语法。
通过与家庭成员和其他孩子的交流，他们可以表达自己的需求和感受，并逐渐扩展词汇量和语言表达的能力。
此外，儿童还能够理解并运用简单的句子，开始理解故事、歌曲和谜语。
三、记忆发展记忆是认知发展中至关重要的一部分。
学龄前儿童的记忆能力在这个阶段有了明显的提高。
他们开始能够记住简单的事情，如日常生活中的活动顺序和人物名称。
此外，儿童还能够通过重复学习和体验来巩固记忆，形成简单的记忆模式。
随着认知能力的提升，他们能够更好地利用记忆来解决问题和应对新的情境。
四、注意力与集中力发展学龄前儿童的注意力和集中力是认知发展的重要方面。
在这个阶段，儿童开始能够更好地控制自己的注意力并集中精力进行活动。
他们可以在一定时间内注意力集中在某个任务上，如听讲、观察和解决问题。
通过游戏和互动，儿童的注意力和集中力得到了锻炼和提升，这对于他们的学习和发展至关重要。
五、问题解决与逻辑思维发展学龄前儿童的问题解决和逻辑思维能力也在不断发展。
他们开始尝试解决一些简单的问题，并逐渐发展出一定的逻辑思维能力。
30抗阻运动提升儿童青少年脑智的可行性及途径研究于宏达杨鑫悦于晶（沈阳师范大学，辽宁沈阳110034）Study on the Feasibility and Ways of Resistance to Improve Brain and Mind of Children and AdolescentsYU Hongda,etal.(Shenyang Normal University,Shenyang 110034,Liaoning,China)摘要：以体育的方式促进脑育是当下学术各界的热议主题，包括不同类型和不同剂量的运动方式对脑智不同层面的提升和改善。
文章以抗阻运动的独特性作为切入点，梳理总结抗阻运动对脑智的影响及作用机制，并基于体育运动提高儿童青少年脑智途径的科学理论，进一步论述抗阻运动在合理运动负荷、丰富动作技能、增添情景互动、改善心理状态四大方面的具体实现途径与针对性效用。
关键词：抗阻运动；儿童青少年；脑智基金项目：原始反射整合训练减缓注意缺陷多动障碍儿童的模式建构与效果评价研究（21BTY096)。
第一作者简介：于宏达（1999—），在读硕士研究生，研究方向：运动心理学。
通讯作者简介：于晶（1972—），博士，教授，研究方向：运动心理学。
“脑智”是脑与智的统称，涵盖了脑结构与脑功能。
随着“中国脑计划”的启动，其重点之一即是着力于脑发育的研究，而儿童青少年的脑智发育作为脑计划的重大研究项目，体现了教育和健康的双重需求[1]。
体育作为一种经济、有效、可操作性强的干预方式已经受到广泛关注，越来越多的证据表明运动对脑的可塑性有积极影响[2-6]，能够在执行功能、注意、学习等多种方面提升儿童青少年的脑智发展[7]。
抗阻运动是以肌肉练习为主的训练方式，具有提升力量素质、练习手段多元化、不受场地限制的特点，近年来对抗阻运动的研究已经逐步深入到脑科学的领域，但大多集中于成年人，针对儿童青少年群体的研究较少，这可能是传统观念上人们认为未发育成熟的骨骼无法应对抗阻训练引起的负荷，而损害孩子的身体发育。
人体发育学》第六章认知功能影响认知功能的因素及异常发育人体发育学是研究人体各个系统的发育和成长过程的学科。
其中，认知功能是指人类处理信息和获取知识的能力。
认知功能的发展是一个复杂的过程，受到多种因素的影响。
本文将探讨影响认知功能发展的因素以及异常发育的情况。
首先，遗传因素是影响认知功能的重要因素之一、根据研究，认知功能在一定程度上受到遗传基因的影响。
例如，一些基因突变可能导致智力发育异常，如唐氏综合征。
此外，家族中的智力水平和认知功能也可能对后代产生遗传影响。
通过遗传基因的传递，一些优势或劣势可能会在人体发育过程中体现出来。
第二，环境因素也对认知功能的发展产生重要影响。
其中，早期教育和家庭环境是影响儿童认知功能的重要因素。
早期的刺激和教育能够促进儿童神经系统的发育，并对其认知功能的形成和提高产生积极的影响。
一个充满爱心和富有教育资源的家庭环境可以提供丰富的学习机会，促使儿童的认知功能得到良好的发展。
此外，社会文化因素也对认知功能的形成和发展产生影响。
不同文化下的社会习俗、价值观和教育方式可能影响个体思维、学习和记忆的方式。
例如，一些文化强调集体主义，注重合作和互助，而另一些文化强调竞争和个人主义。
这些不同的社会文化环境对认知功能的发展产生不同的影响。
另外，异常发育也可能导致认知功能的异常。
一些疾病或神经系统的问题可能导致认知功能的延迟或退化。
例如，自闭症是一种神经发育障碍，患者在社交互动、语言和感觉交流方面存在困难，这会影响到其认知功能的正常发展。
此外，意外伤害、脑部损伤或其他发育障碍可能导致认知功能的异常发展。
综上所述，认知功能的发展受到多种因素的影响。
遗传因素、环境因素和社会文化因素在人体发育过程中起着重要作用。
异常发育可能导致认知功能的异常发展。
深入了解这些因素对认知功能的影响有助于促进健康的认知功能发展，并为培养和改善人类认知能力提供指导。
中国6-15岁儿童青少年心理发育关键指标与测评中国6-15岁儿童青少年心理发育关键指标与测评引言：儿童和青少年时期是人类生命周期中最为关键的阶段之一，对个体的成长和发展至关重要。
在这个阶段，儿童和青少年经历着身体、认知、情感和社会发展的重要变化。
心理发育是其中一个重要方面，它指的是个体在生理、环境和社会因素的影响下，心理能力和行为的逐步发展与巩固，是个体在不同年龄阶段心理特征和行为方式的变化。
本文将探讨中国6-15岁儿童青少年心理发育的关键指标以及相关测评工具，以帮助教育者和家长更好地了解和促进儿童青少年心理发展。
一、关键指标1.认知发展：认知发展是儿童心理发展的重要方面，它涉及到思考、记忆、观察、解决问题和推理等方面的能力。
儿童的认知发展可以通过测量智力指数来评估，例如儿童智力量表和韦氏儿童智力量表。
2.情绪发展：情绪发展是儿童心理发展的另一个重要方面。
在这个阶段，儿童逐渐学会识别和表达自己的情绪，并理解他人的情感。
情绪发展可以通过测量情绪智力和情绪管理能力来评估，例如情绪智力问卷和情绪管理能力测评。
3.社交发展：儿童和青少年社交发展影响着他们与他人相处的方式。
在这个阶段，儿童逐渐学会与他人沟通、合作和建立友谊关系。
社交发展可以通过测量社交技能、人际关系质量和社交焦虑程度来评估，例如社交技能测评问卷和人际关系质量量表。
4.自我发展：自我发展是儿童和青少年心理发展的一个重要方面，它涉及到自我意识、自尊和自我认同等方面的变化。
自我发展可以通过测量自尊水平、身份认同和心理健康状况来评估，例如自尊问卷和心理健康测评工具。
二、测评工具1. 《儿童智力量表》：该量表是评估儿童认知发展和智力水平的常用工具，适用于6-15岁儿童。
它包含不同领域的认知任务，如言语、记忆和问题解决等，通过对儿童表现的评估得出智力量化指数。
2. 《情绪智力问卷》：该问卷旨在评估儿童情绪智力水平，适用于6-15岁儿童。
它包含一系列与情绪相关的问题，如情绪辨认、情绪表达和情绪调节等，通过对儿童的回答得出情绪智力评分。
学龄儿童青少年的脑智发育与学校适应是一个重要的研究领域。
随着科学技术的进步和研究方法的不断创新，追踪队列研究成为了研究学龄儿童青少年发展的重要手段之一、本文将探讨追踪队列研究的定义、目的和意义，并简要介绍一项基于追踪队列研究的具体研究项目。
追踪队列研究是指对特定人群进行连续观察和研究的一种研究方法。
通过追踪队列研究，研究人员可以了解个体在不同发展阶段的发展轨迹，以及影响个体发展的因素。
该研究方法通常使用长期追踪观察和多次测量的方式，对人群的个体差异进行分析，并通过比较不同变量之间的关系，探索影响脑智发育与学校适应的因素。
追踪队列研究的目的是为了深入理解学龄儿童青少年发展过程中的变化和影响因素。
通过对人群进行系统观察和测量，研究人员可以了解各个发展阶段的特点和差异，并探索这些特点和差异背后的原因。
此外，追踪队列研究还可以为心理学、教育学和临床领域等提供重要的实证基础，为制定相应的干预措施提供参考。
以美国著名大学的一项追踪队列研究为例，该研究从学龄前开始，追踪了一批学龄儿童青少年的心理和学校适应状况。
在研究开始时，研究人员收集了儿童和家庭的基本信息，并进行了脑智发育和学校适应的相关测量。
随着时间的推移，研究人员每隔一段时间重新评估了儿童的心理和学校适应状况，以了解其发展轨迹和变化趋势。
通过该追踪队列研究，研究人员发现了一些有意义的结果。
例如，他们发现儿童的脑智发育与学校适应之间存在密切的关系，脑智发育水平越高的儿童往往在学校适应上表现更好。
此外，研究人员还发现一些家庭因素和环境因素对学龄儿童青少年的发展具有重要影响，例如家庭收入、父母教育水平和家庭环境等。
总结起来，追踪队列研究是了解学龄儿童青少年脑智发育与学校适应的重要方法。
该研究方法具有系统观察和测量的特点，可以深入了解儿童的发展轨迹和影响因素。
追踪队列研究对于指导教育实践、提供支持和干预措施具有重要意义，可以为学龄儿童青少年的发展和学校适应提供有益的帮助。
儿童发展的情绪管理与认知能力情绪管理和认知能力是儿童发展中非常重要的两个方面。
儿童的情绪管理能力对于他们的心理健康、人际关系以及学习成绩都有着深远的影响。
而认知能力则涉及儿童的思维、学习和问题解决能力，对其全面发展也起着至关重要的作用。
本文将探讨儿童发展中的情绪管理与认知能力，并提供一些帮助儿童提升这两个能力的方法。
一、情绪管理的重要性情绪管理是指个体在面对不同情境下，能够有效识别、接受、表达和调节自己的情绪的能力。
对于儿童来说，情绪管理的能力对于他们的身心健康至关重要。
首先，良好的情绪管理能够帮助儿童建立积极的情绪状态，增强内心的安全感和自我价值感。
其次，情绪管理能够促进儿童与他人的良好沟通和合作，提高人际关系的质量。
此外，情绪管理还能够促进儿童的学习能力和注意力集中，对于他们在学业上的表现也起着积极的促进作用。
二、情绪管理的发展过程儿童的情绪管理能力是一个逐渐发展的过程。
在早期阶段，儿童主要依赖于父母和其他照顾者的帮助来管理自己的情绪。
随着年龄的增长，儿童逐渐学会了自我调节情绪的技巧，并能更好地应对不同的情绪挑战。
然而，一些儿童可能会在情绪管理方面遇到困难，表现出情绪爆发、焦虑或抑郁等问题。
因此，家庭和学校等环境应该提供支持和教育，帮助儿童培养健康的情绪管理能力。
三、认知能力对儿童发展的影响儿童的认知能力是指他们的思考、学习和解决问题的能力。
认知能力的发展对于儿童的学习成绩以及日常生活中的决策和问题解决能力都起着至关重要的作用。
在儿童的认知发展中，他们通过感知、记忆、思考和语言等各种过程来建构对世界的理解。
这些认知过程的发展受到遗传、环境和社会经验等多种因素的影响。
四、促进情绪管理和认知能力发展的方法1. 提供情绪表达和交流的机会：家长和教师可以鼓励儿童表达自己的情绪，并给予理解和支持。
同时，可以教导儿童正确的情绪表达方式，如通过绘画、写作或口述等形式。
2. 培养儿童的自我认知能力：鼓励儿童观察和评估自己的情绪状态，帮助他们了解自己的情绪反应，并提供适当的帮助和指导。
儿童攻击行为的认知发展与脑功能攻击行为是儿童成长过程中一个常见的现象，家长和教育工作者需要了解攻击行为的认知发展和脑功能，以便更好地帮助儿童处理和控制攻击行为。
本文将探讨儿童攻击行为的认知发展和与之相关的脑功能。
一、攻击行为的认知发展攻击行为的认知发展与儿童的年龄有关，不同阶段的儿童表现出不同程度的攻击行为。
在幼儿期，儿童通常还没有发展出完全的自我控制能力，他们的攻击行为主要是出于自身的需求和情绪表达。
例如，一个2岁的孩子可能会用拳头击打他人，因为他想表达自己的不满或者想要得到某个玩具。
在这个阶段，儿童的攻击行为主要是由于情绪的无法控制以及对自己需求的表达不善而产生的。
进入学龄期，儿童的认知发展逐渐成熟，他们能够意识到自己的行为对他人的影响，并开始逐渐学会控制自己的攻击行为。
然而，在这个阶段，儿童可能会通过攻击行为来解决冲突或者获得权力感。
例如，一个8岁的孩子可能出于自卫或者为了在同伴中获得地位，会选择使用言语或者肢体来主动攻击他人。
到了青春期，儿童的认知发展更加成熟，他们对自己行为的后果有了更深刻的理解。
然而，由于青春期的情绪波动和身份认同等问题，儿童的攻击行为可能会更加复杂和严重。
例如，一个16岁的青少年可能会表现出更具攻击性的行为，如打架或者进行恶意欺凌。
总的来说，儿童攻击行为的认知发展是一个逐渐成熟的过程。
从幼儿期到青春期，儿童逐渐学会控制自己的攻击行为，并更加意识到这种行为对他人和自己的影响。
二、脑功能与攻击行为攻击行为与脑功能之间存在一定的关联。
研究表明，儿童的攻击行为往往与大脑的发育和功能有关。
在儿童大脑的发育过程中，前额叶皮层的功能起着至关重要的作用。
前额叶皮层负责冲动控制、情绪调节和行为抑制等关键功能。
如果前额叶皮层的发育不完全或者功能受损，儿童可能更容易表现出攻击行为。
例如，一些儿童患有前额叶皮层功能障碍的疾病，如注意缺陷多动障碍（ADHD），他们往往表现出更多的攻击行为。
此外，情绪调节和相互作用的大脑区域也与儿童攻击行为相关。
摘 要 自发展认知神经科学兴起以来, 研究者就开始借助 MRI 等脑成像技术探讨儿童青少年认知能力发展与大脑结构发育和功能特点等之间的关系, 这为揭示行为发展与生理成熟之间的关系、儿童认知发展的神经活动规律、正常和障碍群体的独特大脑神经结构及活动特点等提供了重要启示。通过对有关儿童青少年智力、工作记忆、反应抑制等认知能力发展与大脑结构发育、大脑功能发育之间关系, 以及认知能力训练与大脑可塑性等研究的介绍, 指出发展认知神经科学的未来研究应重视采用纵向设计, 关注自然成熟和经验对正常或障碍儿童青少年认知发展与脑发育关系的交互影响, 同时从练习和训练的角度对大脑可塑性的特点进行探讨。 关键词 儿童青少年; 认知发展; 脑结构; 脑功能; 大脑可塑性 分类号 B844 随着发展认知神经科学的出现, 研究者已开始借助先进的脑成像技术从新的角度探讨认知发展的基本问题、发展变化的神经机制、发展障碍的诊断和治疗, 以及脑发育与认知行为发展之间的关系(Johnson, 2005; 王益文, 林崇德, 陆祖宏, 2006; 刘俊升, 桑标, 2007)。自 Casey 等(1995)首次采用 f MRI 技术研究儿童与成人工作记忆对应大脑活动模式的差异以来, 国外就兴起了儿童青少年认知能力发展与脑发育的研究热潮, 比如, 美国国立健康研究所(National Institutes of Health, NIH)自 2001 年就开始在全美选取数百名 6~18 岁的儿童青少年进行追踪研究, 每两年测查一次被试的智力、加工速度、工作记忆等基本认知能力, 并进行大脑磁共振扫描, 以探讨认知能力发展与脑发育的关系(Waber, 2007), 此外, 美国俄亥俄州辛辛那提市成像研究中心(Imaging Research Center)、康奈尔大学萨克勒发展心理生理学研究所 (Sackler Institute for Developmental Psychobiology)等研究机构也已开始探求儿童青少年认知发展与脑发育的关系。这些问题的探讨对于揭示儿童青少年感觉信息加工、语言文字理解、执行功能控制、学习、记忆、推理和决策等认知能力的大脑神经发展机制, 以及脑发育与认知行为发展之间的关系具有十分重要的意义。本文主要对正常儿童青少年智力、记忆、反应抑制等能力与脑结构发育、功能特点的关系和年龄、认知水平对这种关系的调节作用, 以及大脑可塑性等的研究进行回顾和介绍。 1 认知能力发展与大脑结构发育的关系 在儿童青少年阶段, 个体心理特征发生着显著变化, 大脑神经元也在不断进行突触修剪和髓鞘化(Casey, Giedd, & Thomas, 2000)。比如, 出生两年后, 婴儿的感知觉能力得到了迅速发展, 其脑 的 重 量 也 已 达 到 成 人 脑 重 量 的 80% (Kretschmann, Kammradt, Krauthausen, Sauer, & Wingert, 1986)。综合国内外有关大脑结构发育的研究结果发现, 儿童青少年时期的大脑发育呈现以下趋势：总脑体积随年龄增长基本没有显著变化; 皮层灰质体积随年龄增长呈倒“U”趋势, 具体表现为在青春期前随年龄增长而增加, 青春期后随年龄增长而减少; 而全部白质体积随年龄增长线性增加, 灰质/白质绝对体积的比率随年龄增长线性下降(Giedd et al., 1999)。那么, 在儿童青少年大脑结构形态发生巨大变化的同时, 其认知 能 力 发 展 与 大 脑 发 育 之 间 存 在 怎 样 的 关 系呢？发展认知神经科学家对这一问题进行了大量研究, 并且获得了许多重要发现。 1.1 认知能力发展与大脑皮层发育成熟顺序的先后一致性 已有研究表明, 婴儿在 1 岁以前就已经具备视觉、听觉等感知能力并基本达到成人水平, 而一些高级认知能力, 比如问题解决能力, 却要到5 岁左右才开始获得(陈英和, 2002)。那么, 与这些不同认知能力发展的先后顺序相对应, 大脑结构发育表现出什么样的规律呢？研究发现, 不同认知能力的发展顺序与其对应的大脑皮层发育成熟的顺序具有一致性。比如, Sowell 等(2003)绘制了 176 名健康被试各脑区皮层灰质密度随年龄的变化图, 结果发现, 从 7 岁到 60 岁的个体脑区灰质密度发生了明显变化, 尤其是外侧和大脑两半球之间的背侧额叶和顶叶皮层联合区, 其中视觉、听觉和边缘皮层等与个体基本感知觉功能对应的大脑皮层在个体早期就开始出现髓鞘化, 而与语言能力对应的颞叶皮层后部开始髓鞘化的时间则相对较晚。Gogtay 等(2004)也对个体认知能力发展与皮层发育成熟的关系进行了分析, 他们采用结构磁共振扫描技术对 13 名年龄在4~21 岁个体的皮层发育进行了长达 8~10 年的追踪研究, 并且每两年对被试扫描一次, 结果发现, 主要的感觉皮层先成熟, 然后才是顶叶外侧及其他区域, 也即与基本功能(比如感觉、运动)相关的脑区(感觉和运动皮层成熟)最早成熟, 然后是与空间导向、语言发展和注意相关的颞顶叶联合皮层, 最后才是与执行功能、注意以及协调动作相关的前额叶和外侧颞叶皮层; 同时, 并不是单一脑区完全成熟后其他脑区才开始发育, 研究表明前额叶中与味觉和嗅觉加工相关的脑区以及枕叶中与主要视觉功能相关的脑区也很早成熟。这些研究表明, 个体认知能力发展与其对应大脑结构的发育成熟确实存在先后顺序的一致性, 与感觉、知觉等基本生活技能相关的脑区发育成熟较早, 而与决策、推理等高级认知活动相关的脑区发育成熟较晚。 1.2 认知能力发展与大脑结构的关系受到年龄和认知水平的调节 儿童青少年时期, 个体经历着生理上的成熟发展, 同时, 随着学习和经验的积累, 儿童青少年的认知水平也不断出现高低分化。因此, 研究这一时期个体认知能力发展与其对应大脑结构发育的关系就必须重视分析年龄和认知水平在其中的调节作用。 首先, 研究者认为个体生理成熟与大脑发育都是一个动态变化的过程, 了解年龄在个体认知能力发展与大脑结构发育关系中的调节作用具有重要意义。智力作为各种认知能力的基础, 其对应脑区结构的异常很可能会导致各种认知活动的异常, 所以, 研究者对儿童青少年尤其是正常儿童青少年智力和脑结构的关系随年龄的变化趋势进行了大量研究, 分别探讨了不同年龄组被 试 智 力 与 其 总 脑 体 积 和 皮 层 厚 度 等 的 相 关(Wilke, Sohn, Byars, & Holland, 2003; Shaw et al., 2006; Karama et al., 2009)。比如, Wilke 等(2003)基于 146 名正常儿童青少年的智力与全脑灰质体积的分析结果发现, 智力与全脑灰质体积的相关为 0.28, 但是该相关在 13.6~17.3 岁被试中最显著, 而在 10.1~11.9 岁和 6.4~8.8 岁组被试中并不明显, 这表明, 随着年龄的增长, 智力与全脑体积的相关会增强。另外, 在大脑其他结构指标上, 研究者也发现不同年龄阶段认知能力发展与大脑结构的关系不同, 例如, Shaw 等(2006)对 307名儿童青少年智力与皮层厚度的关系进行了研究, 结果发现在儿童早期(3.8~8.4 岁), IQ 与皮层厚度呈负相关, 而到了儿童晚期(8.6~11.7 岁), IQ 与皮层厚度则呈现正相关, 并且两个年龄段IQ 和皮层厚度的相关系数差异显著, 特别是与额叶、左侧颞上和颞中回皮层厚度的相关。Karama等(2009)也对儿童青少年一般智力 g 因素与皮层厚度的关系进行了探讨, 虽然他们发现皮层厚度与一般智力 g 因素的相关系数在儿童组和青少年组不存在显著差异, 但 6~11.9 岁儿童组被试 g 因素与皮层厚度的相关为 0.2~0.33, 而 12~18.3 岁青春期组被试两者之间的相关为 0.25~0.44, 这同样也证明了随着年龄的增长, 智力与皮层厚度的相关略有增强。 其次, 认知能力发展与大脑结构发育的关系还受到个体认知水平的调节。已有研究表明个体认知水平与其大脑结构形态也存在相关, 比如个体智力水平越高, 其总脑体积越大, 总脑灰质体积越多(Mc Daniel, 2005; Frangou, Chitins, Chitins, & Williams, 2004)。事实上, 年龄和认知水平在认知能力和大脑结构发育的关系中存在交互作用, 比如, Shaw 等(2006)基于 NIH 脑发育项目数据的分析表明, 个体年龄和智力水平共同影响智力与大脑皮层厚度的关系, 他们利用聚类分析法将307 名儿童和青少年分为一般 (IQ=83~108)、高(IQ=109~120) 和超高 (IQ=121~149)智力三组 , 结果发现, 三组被试的皮层厚度随年龄增长都有显著下降, 但是下降的时间点和速度不同：首先, 一般智力组儿童在 5.6 岁左右皮层厚度就一直下降, 高智力水平组被试在儿童后期约 8.5 岁时皮层厚度显著下降, 而超高智力水平组被试在青少年早期约 11.2 岁时皮层厚度才显著下降; 另外, 超高智力组皮层厚度下降的速度最快, 高智力和一般智力组皮层厚度下降速度相对较慢, 三种智力水平儿童在 13 岁左右时皮层厚度下降速率相等, 之后高智力水平组皮层厚度下降又快于其他两组。也就是说, 超高智力水平组既表现出了皮层厚度的快速增加, 也伴随着皮层厚度的迅速降低; 而一般智力和高智力组被试在整个儿童青少年时期皮层厚度并未出现显著的增加, 同时下降速度较之超高智力水平组被试要慢。 综合以上研究, 可以发现个体认知能力发展与大脑结构发育的关系受到年龄和认知水平的交互影响。所以, 在研究认知发展与脑发育关系的过程中, 应该重视分析自然成熟和学习经验对大脑结构发育的交互作用, 辨别个体认知发展与脑发育的关系与年龄和认知水平的相关。这对于揭示个体自然成熟、学习经验对大脑结构发育的重要作用, 以及通过创设丰富环境来促进大脑结构发育等具有重要启示。 2 认知能力发展与大脑功能特点的关系 已有关于认知能力发展与大脑结构的研究以探讨认知能力与大脑体积、皮层厚度等脑结构指标之间的关系为主。而实际上, 大脑结构与其功能是联系在一起的, 结构是功能的基础, 功能是结构的体现。近年来, 研究者采用 f MRI 技术从个体发展的角度对不同年龄阶段儿童青少年在各种认知活动(如工作记忆、反应抑制等)中的脑区激活模式进行了大量对比研究, 并发现不同认知能力对应脑区活动表现出较为一致的规律, 即认知能力发展和其对应脑区的活动与年龄和认知水平存在相关; 随着年龄的增长, 认知能力对应的关键脑区逐渐专门化, 与其发展密切相关的脑区激活增强, 而与其发展无关的脑区激活 减弱。 2.1 认知能力发展对应大脑活动模式受到年龄、认知水平的调节 研究者发现, 随着年龄的增长, 认知能力发展对应的关键脑区不断发生变化, 这与个体认知水平和大脑加工效率的提高有关, 比如, 与记忆信息编码、贮存和提取相关的海马和齿状回的髓鞘化与成熟会随年龄增长而发生变化(Pennington, Snyder, & Roberts, 2007), 并且儿童青少年在完成工作记忆任务时对应额叶和顶叶皮层的激活程 度 和 神 经 效 能 会 随 其 年 龄 的 增 长 而 提 高(Dowker, 2006)。Ciesielski 等(2006)对 27 名年龄在 6~10 岁的儿童与 20~28 岁的成人进行的对比研究表明, 在复杂客体工作记忆成绩上, 6 岁儿童相对成人较差; 进一步分析 f MRI 结果发现, 在该任务中, 儿童组被试与成人组被试的激活脑区也存在差异, 成人组被试的腹内侧前额叶、两侧梭状回、带状后回和楔前叶存在激活, 而儿童组被试的激活脑区却是运动前区、顶叶、前脑岛、尾状核和小脑。这表明, 随着年龄的增长, 个体认知水平提高的同时, 该认知能力对应的脑区激活模式也发生了变化。Klingberg, Forssberg 和Wessterberg (2002) 对 9~18 岁儿童青少年在工作记忆任务中对应脑区激活特点的研究也表明额上回和顶叶皮层的激活会随着年龄的增长而增强, 同时这些脑区的激活与个体在工作记忆任务中的行为表现成绩显著相关。但是 Ciesielski 等(2006)、Klingberg 等(2002)的研究并未成功剥离个体年龄和认知水平对其大脑活动模式的独立预测作用, 因而无法解释造成儿童和成人被试在工作记忆任务中大脑活动差异的根本原因。 Casey 等一直倡导在研究个体认知发展与脑发育关系时, 要区分年龄和认知水平对其调节作用, 他们在 2005 年就提出分析认知能力对应大脑活动模式时应该分别控制年龄和认知能力水平, 准确辨别个体脑区激活是由自然成熟导致还是与个体学习经验的积累相关(Casey, Tottenham, Liston, & Durston, 2005)。那么, 如何来区分大脑活 动 是 与 年 龄 相 关 还 是 与 认 知 水 平 相 关 呢 ？Schlaggar 等早在 2002 年就通过分别控制年龄和行为成绩的方法对 7~10 岁儿童和成人组被试在词汇加工任务中的脑区激活特点进行对比, 来探讨与任务对应的脑区激活到底是与年龄相关还是与认知水平相关, 他们分别获取词汇加工成绩相等与不等的儿童组和成人组被试, 选择侧前额叶、纹状区等 6 个脑区作为感兴趣脑区(Regions of interest, ROIs), 分别对完成词汇加工任务时这些脑区的活动特点及与年龄和认知水平的关系进行分析, 结果发现所关注的 6 个脑区中, 既有与年龄相
