心理所研究揭示兒童與成人視聽整合腦網絡的差異

　　閱讀發展的一個關鍵步驟是建立視覺字形和聽覺語音之間穩定的對應關系。隨著閱讀能力的發展，個體對視覺和聽覺信息的整合將逐步成為一個自動化的過程，并最終實現流暢閱讀。研究者將個體把同時或在一定時間差內呈現的分別來自視覺和聽覺通道的信息有效整合為統一、連貫的知覺的過程定義為視聽整合。視聽整合能力在兒童閱讀技能的發展過程中具有十分重要的作用，與閱讀水平密切相關。視聽整合缺陷也被認為是導致發展性閱讀障礙的一個重要因素（Yang et al., 2020; Du et al., 2022）。

　　最近的研究證據顯示，視聽整合加工需要大腦中廣泛分布的腦區之間的相互作用，包括視覺和聽覺初級感覺皮層、顳上皮層、前額葉皮層與皮層下腦區。因為前額葉皮層等高級腦區在視聽整合加工中發揮著注意調控等功能，導致了視聽整合能力從兒童到成人緩慢的發展。

　　中國科學院行為科學重點實驗室畢鴻燕研究組的科研人員采用磁共振成像技術和腦網絡分析方法，探究了兒童（10-12歲）和成人視聽整合腦網絡的差異。研究以被試在視覺詞匯判斷任務中的一致性效應（視聽一致條件和視聽不一致條件之間的差異）作為視聽整合的指標。

　　結果發現，兒童視聽一致條件下腦網絡的全局效率低于成人，且兒童中腦網絡的全局效率與閱讀準確性和閱讀流暢性相關，表明視聽整合腦網絡全局效率的提高有助于閱讀的發展。兒童與成人視聽整合腦網絡的差異主要表現在一個前額葉-顳上回網絡上（圖1）。該網絡的連接強度在成人中表現為顯著的一致性效應（視聽一致>視聽不一致），而在兒童中則表現為顯著的不一致性效應（視聽不一致>視聽一致），體現了前額葉皮層涉及的注意控制功能對左側顳上皮層視聽整合加工的調控作用的發展。在兒童中，前額葉-顳上回網絡連接強度的一致性效應與閱讀準確性顯著相關，反應了這個視聽整合腦網絡的發展對閱讀能力提升的作用。

圖1.兒童和成人視聽整合腦網絡的差異

　　該研究首次從大尺度腦功能網絡的角度揭示了閱讀過程中涉及的視聽整合加工的神經基礎，以及兒童和成人之間視聽整合腦網絡的差異，加深了人們對人類多感覺整合神經機制及其發展過程的理解。

　　該研究受國家自然科學基金（31671155, 32271120）等項目支持。

　　相關成果已在線發表于Annals of the New York Academy of Sciences。心理所博士生李君君和副研究員楊煬為論文的共同第一作者，心理所研究員畢鴻燕為論文的通訊作者。

　　論文信息：

　　Li, J., Yang, Y., Vi?as-Guasch, N., Yang, Y., & Bi, H. Y*. (2022). Differences in brain functional networks for audiovisual integration during reading between children and adults. Ann NY Acad Sci., 1–13. https://doi.org/10.1111/nyas.14943

　　相關文章：

　　Yang, Y., Yang, Y. H., Li, J., Xu, M., & Bi, H. Y*. (2020). An audiovisual integration deficit underlies reading failure in nontransparent writing systems: an fMRI study of Chinese children with dyslexia. Journal of Neurolinguistics, 54, 100884. https://doi.org/10.1016/j.jneuroling.2019.100884

　　Du, Y. C., Li, Y. Z., Qin, L., & Bi, H. Y*. (2022). The influence of temporal asynchrony on character-speech integration in Chinese children with and without dyslexia: An ERP study. Brain and language, 233, 105175. https://doi.org/10.1016/j.bandl.2022.105175