作者 |University of Texas at Dallas
翻译 | 杜雅兴
审校 | 酷炫脑
(资料图)
朗读 |鸽仔
美工 |老雕虫
编辑 | 因蓝
由德克萨斯大学达拉斯分校神经发育研究人员领导的一个团队发现了对于一个现象迄今为止最具决定性的证据:父母与婴儿多交谈可以改善婴儿的大脑发育。
研究人员使用核磁共振和录音证明了婴儿照料者与婴儿之间的言语可以改善婴儿长期的言语进步水平,从而影响着婴儿的大脑发育。该研究于4月11日首次在线发表,并于6月出版在了《发展认知神经科学》杂志上。该研究的通讯作者是Meghan Swanson博士,他是行为和脑科学学院心理学助理教授。
Swanson说:“这篇论文是朝着理解为什么听到更多单词的孩子会拥有更好的语言技能以及什么过程促进这种机制迈出的一步。截止到目前有两篇论文展示了婴儿照料者的言语与婴儿大脑白质如何发展之间的联系。我们的论文就是其中一个。”。
大脑中的白质会促进各种灰质区域之间的联系,而灰质区域是我们处理信息的区域。
该研究包括来自婴儿脑成像研究(IBIS)的52名婴儿,这是一个由美国国立卫生研究院资助的自闭症卓越中心项目,涉及美国和加拿大的八所大学,地点包含西雅图、费城、圣路易斯、明尼阿波利斯和北卡罗来纳州教堂山。研究人员分别在儿童9个月大和6个月后收集了家庭语言记录,并在儿童3个月和6个月大以及1岁和2岁时进行了核磁共振成像。
Swanson说:“之所以选择这些时间点进行家庭录音是因为这段时间正好跨越了儿童说话的出现。我们想捕捉这种语言学前、喋喋不休的时间框架,以及婴儿可以讲话前后的这个分界线。
众所周知,婴儿的家庭环境,特别是照顾者的言语质量会直接影响婴儿的语言习得,但背后的机制尚不清楚。Swanson的团队对大脑白质的几个区域,特别是发展神经通路,进行了成像扫描。
Swanson说:“在神经生物学课程中,我们每个人都学过弓状束是产生和理解语言的必要纤维束,但这一发现是基于成年人的大脑。在这些孩子身上,我们还研究了其他可能有意义的纤维束,包括与学习和记忆有关的钩状束。”。
研究人员使用这些图像来测量分数各向异性(FA)。这个衡量大脑中水运动的自由或限制的指标可以作为白质发育进展的指标。
Swanson说,随着纤维轨道的成熟,水的运动变得更加受限,大脑的结构变得更加连贯。因为婴儿并非生来就有高度专业化的大脑,所以人们可能会认为,支持特定认知技能的网络一开始是相对分散的,此后逐渐专业化。”。
Swanson的团队发现,听到更多单词的婴儿的FA值较低,这表明他们的白质结构发育较慢。而当这些孩子们开始说话时,语言表现相对更好。
该研究的结果与最近的其他研究一致,这些研究均表明,较慢的白质成熟会带来认知优势。
“随着大脑的发展,大脑可塑性其实是逐渐变差的。因为大脑里面的网络已经逐步就位了。但从神经生物学的角度来看,婴儿期与其他任何时候都不同。婴儿的大脑似乎依靠长时间的可塑性来学习某些技能,”Swanson说:“研究结果显示,FA和儿童发声之间存在明显、惊人的负面联系。
该论文的一个合著者是Sharnya Govindaraj。她是认知和神经科学博士生,也是Swanson婴儿大脑实验室的成员。她表示,她一开始对于此研究结果是非常吃惊的。
她说:“我们最初不知道如何解释这些似乎非常违反直觉的负面联想。神经可塑性和吸收新知识的整个概念必须到位。我们研究的是哪种能力也很重要,因为像视觉这样的东西比语言成熟得早得多。
作为双语家庭中蹒跚学步的孩子的父母,Swanson对这种关系对接触多种语言的婴儿如何运作感到好奇。
Swanson说,养育一个双语孩子,她如何不被不同语言所迷惑,且她知道和谁在一起的时候应该使用哪种语言,这是很了不起的。作为一名研究人员,她还对父母在学习中要求做的事情有了更深层次的赞赏和感激。
她说,当参与者当初报名参加该实验时,我要求他们承诺一年半的时间。由于所有父母在先前学习中的承诺,我和其他人拥有的知识,使我们能够以支持孩子发展的方式与他们沟通。
Swanson说,那对于那些父母可以收获的是:他们明白了父母其实有能力帮助孩子成长。这项工作凸显了父母是孩子生活中的变革推动者,并有可能产生巨大的保护作用。我希望我们的工作能赋予父母知识和技能,以尽可能地支持他们的孩子。
Via:《辛普森一家》
1.Katiana A. Estrada, Sharnya Govindaraj, Hervé Abdi, Luke E. Moraglia, Jason J. Wolff, Shoba Sreenath Meera, Stephen R. Dager, Robert C. McKinstry, Martin A. Styner, Lonnie Zwaigenbaum, Joseph Piven, Meghan R. Swanson. Language exposure during infancy is negatively associated with white matter microstructure in the arcuate fasciculus. Developmental Cognitive Neuroscience, 2023; 61: 101240 DOI: 10.1016/j.dcn.2023.101240
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