發(fā)布時間：2023-04-07 00:21

　　近年來結(jié)合圖論方法的功能連接研究為考察大腦系統(tǒng)層面的特性提供了工具。珠心算訓(xùn)練基于對數(shù)字信息的視空間表征操作,能顯著提高兒童的計算能力和數(shù)學(xué)能力,并影響腦結(jié)構(gòu)和功能的可塑性。但關(guān)于珠心算訓(xùn)練的功能連接研究、特別是腦網(wǎng)絡(luò)研究并不多。此外,研究個體差異對提升珠心算訓(xùn)練效果而言有重要意義。近年來海馬區(qū)域?qū)和瘮?shù)學(xué)訓(xùn)練效果的影響得到人們的關(guān)注,而目前還沒有關(guān)于珠心算兒童的數(shù)學(xué)能力個體差異及相關(guān)腦機制的研究。本研究將基于功能連接的方法,以海馬區(qū)域在珠心算兒童數(shù)學(xué)技能獲取中的作用為切入點,拓展到探討海馬-算術(shù)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)、全腦靜態(tài)功能網(wǎng)絡(luò)以及全腦的動態(tài)網(wǎng)絡(luò),多層面多角度地探究珠心算受訓(xùn)兒童中訓(xùn)練、數(shù)學(xué)能力和大腦之間的相互作用。研究一為縱向追蹤研究,我們分析經(jīng)過一年珠心算訓(xùn)練的兒童和對照組兒童的結(jié)構(gòu)和靜息態(tài)功能數(shù)據(jù),計算個體之后三到五年內(nèi)的數(shù)學(xué)能力增長率,考察海馬的結(jié)構(gòu)和功能與數(shù)學(xué)能力增長率之間的關(guān)系。我們發(fā)現(xiàn)珠心算組中左右兩側(cè)海馬區(qū)域的灰質(zhì)體積和功能連接能夠預(yù)測個體的數(shù)學(xué)能力增長率。該研究結(jié)果表明海馬區(qū)域在珠心算兒童數(shù)學(xué)能力發(fā)展中起到重要作用,揭示了珠心算訓(xùn)練、大腦腦區(qū)和兒童數(shù)學(xué)能力發(fā)展之間的相互作...

【文章頁數(shù)】：125 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
詳細摘要
致謝
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 腦科學(xué)與物理學(xué)
    1.2 腦網(wǎng)絡(luò)與腦功能
        1.2.1 功能連接
        1.2.2 圖論和腦網(wǎng)絡(luò)
        1.2.3 動態(tài)網(wǎng)絡(luò)
        1.2.4 腦網(wǎng)絡(luò)與發(fā)育
        1.2.5 腦網(wǎng)絡(luò)與訓(xùn)練
    1.3 兒童數(shù)學(xué)能力與腦
        1.3.1 數(shù)學(xué)和腦
        1.3.2 兒童數(shù)學(xué)能力發(fā)展及其腦機制
        1.3.3 兒童數(shù)學(xué)訓(xùn)練與個體差異
    1.4 珠心算訓(xùn)練
        1.4.1 珠心算訓(xùn)練的行為概述
        1.4.2 珠心算的視空間策略及其腦機制
        1.4.3 珠心算訓(xùn)練的大腦可塑性
    1.5 研究問題與思路
第二章 海馬對珠心算兒童數(shù)學(xué)能力發(fā)展的預(yù)測
    2.1 研究背景
    2.2 方法
        2.2.1 被試
        2.2.2 行為數(shù)據(jù)采集和分析
        2.2.3 結(jié)構(gòu)和靜息態(tài)磁共振數(shù)據(jù)采集
        2.2.4 結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的VBM分析
        2.2.5 靜息態(tài)數(shù)據(jù)的處理
        2.2.6 預(yù)測分析
    2.3 結(jié)果
        2.3.1 行為結(jié)果
        2.3.2 海馬灰質(zhì)體積預(yù)測結(jié)果
        2.3.3 海馬功能回路預(yù)測結(jié)果
    2.4 討論
        2.4.1 珠心算訓(xùn)練對兒童數(shù)學(xué)能力發(fā)展的影響
        2.4.2 海馬在珠心算兒童數(shù)學(xué)能力發(fā)展中的作用
        2.4.3 訓(xùn)練、大腦和認知表現(xiàn)
    2.5 本章小結(jié)
第三章 珠心算訓(xùn)練對海馬和算術(shù)相關(guān)腦區(qū)的腦網(wǎng)絡(luò)的影響
    3.1 研究背景
    3.2 方法
        3.2.1 腦功能網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
        3.2.2 模塊劃分
        3.2.3 拓撲屬性的計算
        3.2.4 統(tǒng)計檢驗
    3.3 結(jié)果
        3.3.1 模塊劃分
        3.3.2 平均連接強度和參與系數(shù)
        3.3.3 模塊內(nèi)連接強度和模塊外連接強度
    3.4 討論
        3.4.1 珠心算訓(xùn)練影響模塊劃分
        3.4.2 珠心算訓(xùn)練強化海馬和視覺模塊
        3.4.3 珠心算對算術(shù)相關(guān)模塊的影響
        3.4.4 視空間-算術(shù)-記憶結(jié)構(gòu)
    3.5 本幸總結(jié)
第四章 長期珠心算訓(xùn)練對兒童功能腦網(wǎng)絡(luò)模塊拓撲屬性的影響
    4.1 研究背景
    4.2 方法
        4.2.1 被試
        4.2.2 數(shù)學(xué)能力測試
        4.2.3 磁共振數(shù)據(jù)采集
        4.2.4 磁共振數(shù)據(jù)預(yù)處理
        4.2.5 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
        4.2.6 圖論分析
        4.2.7 與行為的相關(guān)分析
    4.3 結(jié)果
        4.3.1 數(shù)學(xué)能力
        4.3.2 整體網(wǎng)絡(luò)特性的變化
        4.3.3 功能網(wǎng)絡(luò)確定
        4.3.4 模塊特性的變化
        4.3.5 數(shù)學(xué)能力與網(wǎng)絡(luò)參量之間的關(guān)系
    4.4 討論
        4.4.1 珠心算訓(xùn)練提高數(shù)學(xué)能力
        4.4.2 珠心算訓(xùn)練影響大腦模塊拓撲特性
        4.4.3 珠心算訓(xùn)練影響大腦模塊相互關(guān)系
    4.5 本章小結(jié)
第五章 珠心算訓(xùn)練對兒童動態(tài)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的影響
    5.1 引言
    5.2 方法
        5.2.1 被試
        5.2.2 磁共振數(shù)據(jù)采集
        5.2.3 靜息態(tài)數(shù)據(jù)預(yù)處理
        5.2.4 動態(tài)網(wǎng)絡(luò)矩陣構(gòu)建
        5.2.5 動態(tài)功能網(wǎng)絡(luò)分析
        5.2.6 動態(tài)功能連接的拓撲特性
        5.2.7 統(tǒng)計分析
    5.3 結(jié)果
        5.3.1 時間靈活性
        5.3.2 模塊內(nèi)歸一化中心性
    5.4 討論
        5.4.1 動態(tài)網(wǎng)絡(luò)拓撲屬性隨年齡的變化
        5.4.2 珠心算訓(xùn)練對兒童動態(tài)模塊的影響
    5.5 本章小結(jié)
第六章 綜合討論
第七章 總結(jié)
參考文獻
作者簡歷



本文編號：3784707