心理所研究揭示發展性閱讀障礙跨模態腦功能連接異常

發展性閱讀障礙（Developmental Dyslexia ，以下簡稱“閱讀障礙”）是一種常見的神經發育性障礙，在學齡兒童中的發生率約為5%至17%。患有閱讀障礙的兒童雖然智力正常，也接受常規教育，但在學習閱讀與書寫方面卻表現出顯著困難。閱讀障礙會嚴重影響個體的學業與情緒社會性能力，是兒童學習困難的主要類型，需引起足夠的重視。

大量腦成像研究已經從腦區激活的角度揭示了閱讀障礙群體的異常激活模式。但閱讀作為復雜的認知任務，依賴于多個腦區的協同工作。因此，功能連接（Functional Connectivity）的異常可能是導致閱讀障礙的更關鍵因素。盡管以往研究已在任務態(task-based)與靜息態（resting-state）功能磁共振成像(functional Magnetic Resonance Imaging,fMRI)下觀察到閱讀障礙患者存在功能連接異常，但目前針對該群體功能連接異常的研究較少，且相關結果不一致。閱讀障礙群體功能連接異常的核心缺陷究竟是什么，至今尚未明確。

為了探究上述問題，中國科學院心理研究所畢鴻燕研究組開展了一項研究，采用元分析方法，系統分析了針對閱讀障礙群體靜息態與任務態fMRI功能連接的研究。

結果發現，閱讀障礙群體在任務態與靜息態功能連接中表現出左側額下回與左側梭狀回一致的異常低連接（見圖1、2）。這種跨模態且穩定的異常連接模式可能是導致閱讀障礙腦功能異常的核心缺陷。

圖1.?任務態fMRI下閱讀障礙群體的異常功能連接

此外，研究者還發現了一些狀態特異性的功能異常。任務態功能連接中特異性的異常連接模式（見圖1）包括：左側額下回與右側小腦的異常低連接，以及左側額下回與雙側角回，前扣帶回以及左側丘腦的異常高連接。靜息態功能連接中，左側梭狀回與后扣帶回的異常低連接是特異性的異常連接模式（見圖2）。

圖2.?靜息態fMRI下閱讀障礙群體的異常功能連接

最后，研究采用元回歸分析（Meta-Regression Analysis），考察了功能連接異常連接模式與閱讀障礙群體行為表現之間的關系。結果發現，左側額下回與右側角回/顳上回之間的連接與個體的任務準確率呈負相關，即連接越強，任務表現越差。表明該連接是一種代償模式，以彌補閱讀能力不足，且個體代償越明顯，其閱讀能力越差。

該研究采用系統元分析方法，揭示了任務態與靜息狀態下閱讀障礙群體功能連接共享模式，從功能連接角度為閱讀障礙產生神經機制提供了新的解釋，并為閱讀障礙的診斷與干預提供了神經層面的依據。

研究獲得國家科技創新2030 -“腦科學與類腦研究”重大項目（2021ZD0200500），國家自然科學基金 (32371119,32271120)以及國家語委“十四五”科研規劃重點項目（ZDI145-83）的支持。

成果已在線發表于Developmental Science。心理所博士生王浚哲為論文第一作者，心理所畢鴻燕研究員、楊煬副研究員為共同通訊作者。心理所博士生劉金秋、心理所碩士生任歡（已畢業）也為該研究做出重要貢獻。

論文信息：Junzhe Wang,Yang Yang*,Jinqiu Liu,Huan Ren & Hong-Yan Bi*. Functional Connectivity Alterations in Developmental Dyslexia: A Meta-Analysis of Task-Based and Resting-State fMRI Studies. Developmental Science 29,no.1:e70093.?https://doi.org/10.1111/desc.70093