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工作记忆训练诱发的神经可塑性——基于系列fMRI实验的脑区分布递减时空模型

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工作记忆训练(Working Memory Training, WMT)诱发神经可塑性,但其具体机制尚不明晰。为探讨WMT诱发正常人群大脑功能变化的时空特性,以“扩展的智力顶额整合理论”和“神经效率假说”为假设依据,采用逐层递进方法,对近20年来正常人群WMT的37篇fMRI文献进行梳理。首先,用叙述性综述、频数分析和卡方检验法比较脑区激活模式和功能连接在WMT前后发生的改变,发现大脑的5个联合区、7个宏观区和3个子区参与WMT。尤其,额上回、顶下小叶和扣带回这3个子区各自的减弱激活多于其增强激活,且这种差异分别具有统计学意义。其次,采用激活似然估计法对其中26篇进行元分析,发现WMT前后激活水平的差异具有统计学意义的子区有3个,即额中回(BA6和8)、额上回(BA6)和前扣带回(BA24和32)。再次,综合定性和定量分析结果,提出WMT脑区分布递减时空模型,并据此产生五个结果和讨论。然后,采用非参数检验进一步分析WMT效应可能的调节因素,发现WMT的任务类型和时间分别对脑区激活的影响具有统计学意义。接着,针对正常人群WMT诱发神经可塑性的时空特性,得出四个结论:第一,WMT可改变正常人群相应脑区的神经活动,表现为或减弱、或增强,但减弱更加突出,且更新和较短时间的WMT倾向于诱发较多减弱;第二,这些神经活动变化主要发生在额顶叶联合区,但也包括分别以颞叶、枕叶、扣带回及纹状体为主的联合区,在一定范围内体现了整脑功能联合;第三,额中回、额上回和前扣带回这3个子区的神经活动改变重点体现了WMT神经可塑性的空间特点,而额上回、顶下小叶和扣带回这3个子区重点体现了其时间特性;第四,“扩展的智力顶额整合理论”和“神经效率假说”分别支持了WMT脑区分布的空间和时间特性。最后,指出未来研究可能需要辨析额上回、顶下小叶和扣带回这三个子区体现的WMT效应、WMT导致脑区激活减弱或增强的综合性影响因素。
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From: 党彩萍
DOI:10.12074/202109.00020
Recommended references: 党彩萍,付彤,刘昌,伏云发,李恩泽,陈幸明,Jian ZHANG,陈盛强,张宾.(2021).工作记忆训练诱发的神经可塑性——基于系列fMRI实验的脑区分布递减时空模型.[ChinaXiv:202109.00020] (Click&Copy)
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[V1] 2021-09-10 17:42:44 chinaXiv:202109.00020V1 Download
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