| 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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| 引用本文： | 陈幸明,付彤,刘昌,张宾,伏云发,李恩泽,ZHANG Jian,陈盛强,党彩萍. 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[J]. 心理科学进展, 2022, 30(2): 255-274. DOI: 10.3724/SP.J.1042.2022.00255 |
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| 作者姓名： | 陈幸明 付彤 刘昌 张宾 伏云发 李恩泽 ZHANG Jian 陈盛强 党彩萍 |
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| 作者单位： | 1.广州医科大学附属脑科医院, 广州 510370;2.广州医科大学卫生管理学院, 广州 511436;3.南京师范大学心理学院, 南京 210024;4.昆明理工大学信息工程与自动化学院, 昆明理工大学医学院, 昆明 650031;5.南方医科大学南方医院精神心理科, 广州 510515;6.天津医科大学, 天津 300070 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(31400874);广州市哲学社会科学规划课题(15G99);广州医科大学高水平大学建设项目(02-410-B205001186)。 |
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| 摘 要： | 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。为探索WMT改变正常人群大脑功能的时空特性, 以“扩展的智力顶额整合理论”和“神经效率假说”为依据, 采用逐层递进的5种方法, 分6个步骤来查究近20年来正常人群WMT的37篇fMRI文献。第一步, 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脑网络功能连接在WMT前后发生的改变, 发现WMT改变了大脑的5个联合区、7个宏观区和3个子区。其中, 额上回、顶下小叶和扣带回这3个子区各自激活减弱的报道文献数量多于其激活增强的, 且这种差异分别具有统计学意义。第二步, 采用激活似然估计法对其中26篇开展元分析, 发现大脑的3个子区激活减弱水平在WMT前后的差异具有统计学意义, 即额中回(BA6和8)、额上回(BA6)和前扣带回(BA24和32)。第三步, 综合定性和定量分析结果, 提出WMT脑区分布递减时空模型, 产生5个结果和讨论。第四步, 采用非参数检验进一步追踪WMT效应的调节因素, 发现训练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。第五步, 针对正常人群WMT诱发神经可塑性的时空特性, 得出3个结论：第一, WMT改变了正常人群相应脑区的神经活动, 表现为减弱或增强, 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。这体现了WMT诱发神经可塑性的空间特性, 且符合“扩展的智力顶额整合理论”; 第三, 额中回、额上回、顶下小叶和扣带回(尤其前扣带回)这4个子区在激活减弱水平上重点展示了WMT神经可塑性的时间特性, 且符合“神经效率假说”, 恰好体现出“聪明的大脑更懒惰”。第六步, 指出WMT诱发神经可塑性的未来研究可能关注脑可塑性中的低活跃性、辨析额中回、额上回、顶下小叶和扣带回(尤其前扣带回)这4个子区在激活减弱水平上体现的时间特性、找寻训练减弱或增强大脑活动的综合性影响因素。
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| 关 键 词： | 工作记忆训练 神经可塑性 脑区分布递减时空模型 额中回 额上回 前扣带回 |
| 收稿时间： | 2021-02-17 |
Neuroplasticity induced by working memory training: A spatio-temporal model of decreased distribution in brain regions based on fMRI experiments |
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| CHEN Xingming,FU Tong,LIU Chang,ZHANG Bin,FU Yunfa,LI Enze,ZHANG Jian,CHEN Shengqiang,DANG Caiping. Neuroplasticity induced by working memory training: A spatio-temporal model of decreased distribution in brain regions based on fMRI experiments[J]. Advances In Psychological Science, 2022, 30(2): 255-274. DOI: 10.3724/SP.J.1042.2022.00255 |
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| Authors: | CHEN Xingming FU Tong LIU Chang ZHANG Bin FU Yunfa LI Enze ZHANG Jian CHEN Shengqiang DANG Caiping |
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| Affiliation: | (Brain Hospital Affiliated to Guangzhou Medical University,Guangzhou 510370,China;School of Health Management,Guangzhou Medical University,Guangzhou 511436,China;School of Psychology,Nanjing Normal University,Nanjing 210024,China;School of Information Engineering and Automation,School of Medicine,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650031,China;Department of Psychology,Nanfang Hospital Affiliated to Southern Medical University,Guangzhou 510515,China;Tianjing Medical University,Tianjing 300070,China) |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | working memory training neuroplasticity a spatio-temporal model of decreased distribution in brain regions middle frontal gyrus superior frontal gyrus anterior cingulate gyrus |
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