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儿童大脑发育模式决定智力的差别

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    当我们还围绕着脑子大小和智力的关系进行争论的时候,新的研究却认为,可能是不同的机制决定着儿童智力的差别。美国和加拿大的科学家发现:决定智力的是大脑形状发育的过程,而不是脑子的大小。“所有孩子大脑皮层厚度发育的基本模式是相同的,那就是达到顶峰后逐渐变薄。”美国国立精神卫生协会的首席儿童专家菲利普·肖博士说。“与智力相关的是这些变化的速度、大脑皮层厚度达到顶峰的年龄。智力超常的儿童会从皮层较薄时开始,然后迅速增厚,在较晚的年龄达到厚度的顶峰,变薄也稍快。”
    肖博士的研究团队对300名4岁至29岁的健康儿童和青少年,进行了629次的脑部扫描,分析了从儿童到青少年各个时点的大脑皮层的厚度。同时,研究人员根据儿童的智力测查结果,依据语言和非语言知识、推理能力把儿童分为三组:智力超长组,高智力组,一般智力组。
    研究报道称:虽然随着年龄的增长,所有儿童的大脑皮层厚度最终都会下降,但是不同智力组的变化模式是不同的。超常智力组的儿童从相对较薄的大脑皮层开始,迅速增厚,在11岁时达到的顶峰,接着在青少年早期变薄较快。相反,一般智力组的变化有两种模式:在儿童时期大脑皮层稳定而缓慢地增厚,或者快速增加在七八岁时达到顶峰,接着是稳定下降的过程。而“高智力组”儿童大脑皮层的发育模式介于两者之间,与一般智力组的儿童更接近些。性别之间没有显着差异。大脑额叶皮层与智力活动有最直接的关系——如抽象推理、计划和其他复杂的思维过程。研究者称正是额叶皮层区域形状发育的曲线与智力的差别密切相关。
    由此肖博士的研究团队得出结论:与智力密切有关的是儿童和青少年时期大脑皮层的发育模式,而不是特定年龄的大脑灰质数量。“头脑最灵活的儿童有着最灵活的大脑皮质。”肖博士说。“聪明的孩子不是因为他们在特定的年龄时期灰质的多少而聪明,而是因为他们大脑皮层成熟的方式。”他说。“我们不知道皮层变化背后确切的原因,但是其他的研究提示我们,在大脑的发育过程中,脑细胞、神经元、它们之间的联系存在着用进废退,而且在早年非常突出,这也可能是大脑皮层变薄的原因。”
    这一研究意义重大。“发现揭示了,智力是我们人格重要的方面,在儿童时期是非常稳定的,大脑结构的重要变化机制维持了这种稳定,”美国乔治敦大学学习研究中心主任艾登说。“大脑皮层变化规律的认识,对儿童教育有重要的启示。”她说。“对学习潜能的大脑动态机制的了解,可以帮助我们确定在儿童的不同发育阶段,哪些技能掌握容易,哪些会困难。”



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