珠心算训练开发儿童智能的脑机制研究结题报告

目的探讨珠心算训练开发儿童智能的脑机制。方法用横向配伍和纵向配对设计方案,分别对珠心算训练组和未训练组学龄儿童进行瑞文推理智力测验、基本认知能力测验;并采用ERP(事件相关电位)、FMRI(功能性磁共振成像)、ET(脑电超慢涨落图)技术,测定两组儿童心算过程中大脑神经元激活的部位、区域范围大小和激活时间的先后,分析脑内神经化学物质的变化。采用多因素重复测量的方差分析和t检验等方法进行统计学处理。结果(1)训练组儿童智商明显高于未训练组(P<0.01);(2)训练组儿童数物感知觉主要激活枕叶,未训练组主要激活额叶;(3)在350ms-950ms时程内,两组被试心算过程涉及的脑区基本上相同,主要集中在额区、中央区、顶区,但训练组的正慢电位出现早,且波幅变化明显;(4)随着运算难度增加,与简单运算相比,部分原有激活脑区的范围和强度增大,而且出现新的特定脑区的激活;(5)心算过程中脑涨落图显示多个神经递质系统参与了珠心算运算过程,这些活动呈现抑制递质系统激活大于兴奋递质系统激活的模式,并呈现一定的空间分布特征。(6)两组儿童小脑半球都有激活。结论珠心算训练能促进儿童基本认知能力和智力的发展;珠心算训练使儿童对信息加工的启动激活强度大,而且后期消耗脑资源少;珠心算训练儿童对信息加工使用语言和视觉空间加工综合策略,而且随着训练时间延长,儿童更倾向于采用语言和视觉空间综合策略。未训练儿童多使用语言加工策略;在计算中小脑参与心算认知加工活动,各个脑区相互配合共同完成复杂的数学认知加工任务;儿童大脑功能具有很强的可塑性和更大的可开发空间。