学习障碍儿童工作记忆功能磁共振成像探究

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1、学习障碍儿童工作记忆功能磁共振成像探究【摘要】目的探讨学习障碍儿童和正常儿童工作记忆过程中大脑激活模式以及激活强度的差异，为预防和治疗儿童学习障碍提供科学依据。方法采用病例对照方法选取24名被试儿童（正常组∶病例组＝1∶1），应用组块设计和事件相关实验设计的实验范式进行工作记忆的功能性磁共振成像测试。结果执行工作记忆任务时，2组儿童共同激活的脑部区域主要为两侧额叶及其靠近中央前回的区域，其次是顶叶和枕叶等皮质区域，且正常组在左侧额上回、右侧额中回2个区域的激活强度高于学习障碍组（P值均＜0.05），顶叶和枕叶差异无统计学意义。结论学习障碍儿童前额叶皮质可能存在功能发育不全或缺陷。【关键词】学

2、生障碍；记忆；磁共振成像；儿童【中图分类号】R179R395.6G442【文献标识码】A【文章编号】1000-9817(2009)02-0124-03功能磁共振成像（functionalmagneticresonanceimaging,13fMRI）是20世纪90年代在磁共振（MRI）基础上发展起来的脑功能成像技术。fMRI结合了血氧水平依赖性原理和回波平面成像技术，能得出反映脑激活状态的功能图像。功能磁共振成像能够直观、形象地观测正常人完成认知任务过程中大脑活动情况，无损伤性，并且具有较高的时间和空间分辨率，从而成为研究大脑认识思维活动的强有力的工具。近年来这项技术被广泛地应用到认知神经科

3、学研究领域,用来探讨人类认知过程与情绪活动的脑机制。研究者运用该技术,对感知觉、注意、记忆、语言以及情绪［1-3］等的脑功能进行研究,并在一定程度上揭示了认知与情绪过程的神经基础。本研究拟通过应用fMRI技术对学习障碍儿童和正常儿童在记忆思维过程中脑部活动成像的比较，分析两者激活模式以及激活强度的差异，探索大脑思维记忆方式和信息处理途径，从而进一步探讨学习困难的病因，为预防和治疗儿童学习障碍提供科学依据。1对象与方法1.1对象选择武汉市2所普通小学一～六年级学生共947名进行调查，剔除表格不完整（缺、漏项）者，共获有效样本886名，有效率为93.56%。筛查出学习障碍(LD)儿童90名，LD

4、检出率为10.16%，其中男童60例，女童30例。采用知情同意的方法，选择学习障碍儿童和正常儿童各12名分别作为试验组和对照组，年龄分别为(9.89±0.86)和(9.67±0.75)岁，差异无统计学意义(P＞0.05)。所有被试者均智力正常（IQ>85）、右利手、视觉正常、家族中没有癫痫和其他神经系统疾病。131.2方法1.2.1LD的确定（1）CCMD-2-R中LD的诊断标准；（2）PRS(ThePupilRatingScaleRevisedScreeningforLearningDisability)量表评定为学习障碍；（3）主课（语文、数学）平均成绩在班级P�10以下，独立完成作业困

5、难；（4）IQ>70；（5）无视、听觉障碍，排除多动和器质性病变。1.2.2fMRI的测定1.2.2.1设备及参数采用美国GE公司生产的Singal.5TCV/i超导型机扫描。结构像采用T1加权像，采用自旋回波(Spinecho,SE)序列，功能磁共振数据采集采用回波平面成像(echoplanarimaging,EPI)技术，三维全脑结构像采用3DSPGR扫描序列，数据处理采用统计参数图软件(SPM2,StatisticalParametricMappingsoftware,WellcomeDepartmentofcognitiveNeurology,London.UK)进行数据分析。首先对

6、功能像进行头动矫正，然后进行空间标准化和空间平滑处理，再对三维全脑像进行标准化并与功能像匹配，并叠加于平均三维结构像上生成统计参数图(StatisticalParametricMapping)。为加强信号的对比，采用BLOD技术（血氧-脉搏触发方式），实验的扫描采用了EPI的T2加权摄影条件序列。视野FOV：240mm×240mm；分辨率：64×64像素；断层厚度（SliceThickness）：5mm；断层间隔（SliceGap）：013mm；脉冲重复间隔时间/回波时间（TR/TE）：3000/400ms；累计扫描时间：5.2min；翻转角：90°。1.2.2.2实验方法采用组块设计（bl

7、ockeddesign）和事件相关实验设计（event-relateddesign）的实验范式进行工作记忆的fMRI测试。实验分5个组块，每个组块包括10个10以内的随机数字，要求受试者进行连续累加计算。实验由安静状态开始，然后进行连续默算加法。全实验过程由“安静-刺激-安静-刺激-安静-刺激”的周期组成。刺激组块与基线组块交替出现，无提示语。基线组块播放位于画面中的“+”，持续停留20s。刺激组块由连续播放