从出生到 28 个月言语诱发事件相关电位的成熟:典型发育及阅读障碍风险的轻微影响

【字体: 时间:2025年05月20日 来源:Biological Psychology 2.8

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  为探究婴儿及幼儿期听觉事件相关电位(ERPs)成熟规律及家族性阅读障碍风险、音乐干预的影响,研究人员对约 200 名儿童(多数具阅读障碍风险)进行纵向研究。发现婴儿 P1 和 N2 是早期主要 ERPs,阅读障碍风险组 6 个月时 N2 振幅更大,音乐干预无影响。该研究为相关领域提供参考。

  在生命早期,大脑如何处理语言声音?这一问题不仅关乎婴幼儿的语言习得,更与神经发育障碍的早期识别密切相关。听觉事件相关电位(event-related potentials, ERPs)作为大脑对声音刺激产生的电生理信号,是窥探婴儿神经发育的重要窗口。然而,关于婴幼儿期言语诱发 ERPs 的成熟轨迹,尤其是家族性阅读障碍(developmental dyslexia)风险对其影响,以及早期音乐干预能否塑造神经反应的研究仍不充分。过往研究样本量较小,且多聚焦于特定年龄段,缺乏从出生到幼儿期的纵向追踪,难以全面揭示 ERPs 随时间的动态变化规律。
为填补这一空白,来自芬兰相关研究机构的研究人员开展了一项大规模纵向研究,旨在描绘出生至 28 个月婴幼儿言语诱发 ERPs 的典型成熟模式,比较有 / 无家族性阅读障碍风险婴儿的发育差异,并评估音乐聆听干预对 ERPs 的影响。该研究成果发表在《Biological Psychology》,为理解早期神经发育及阅读障碍的早期干预提供了关键证据。

研究人员招募了约 210 名婴幼儿(其中约 3/4 具有家族性阅读障碍风险),在其出生时、6 个月和 28 个月时,通过脑电图(EEG)记录对重复语音刺激的 ERPs 响应。同时,将有风险婴儿随机分为三组,分别接受人声音乐干预(VOC)、乐器音乐干预(INS)或无干预(NO-INT),以分析干预效果。研究采用多特征刺激范式,包括标准语音刺激和变异刺激,重点分析 obligatory ERPs(即对标准刺激的响应)中的 P1 和 N2 成分,前者被认为与声音检测和表征形成相关,后者涉及神经表征构建和复杂声学特征处理。

研究结果


3.1 整体样本中 Obligatory ERPs 及其成熟


出生时,婴儿已表现出明显的 P1 响应(约 300ms 达到峰值),但未检测到 N2。6 个月和 28 个月时,波形呈现清晰的 P1-N2 复合波。通过潜在生长曲线模型(LGCMs)分析发现,P1 振幅从出生到 6 个月显著增加(β=6.16, p<.001),之后保持稳定;而潜伏期从出生到 28 个月持续缩短,其中 77% 的变化发生在出生至 6 个月期间。N2 潜伏期在 6 至 28 个月间延长(β=39.45, p=.002),但振幅无显著变化。这表明 P1 的成熟主要集中在早期,反映了初级听觉皮层的突触组织和功能优化,而 N2 的成熟可能与更高阶的声学处理网络发育相关。

3.2 阅读障碍风险和音乐干预对 Obligatory ERPs 的影响


家族性阅读障碍风险组在 6 个月时的 N2 振幅显著大于对照组(β=-3.22, p=.004),但 P1 及 28 个月时的 N2 均无组间差异。这一结果提示,阅读障碍风险可能与早期神经表征构建的异常有关,但该差异随年龄减弱,暗示后期可能存在代偿机制。此外,无论何种形式的音乐干预(VOC、INS),均未对 P1 或 N2 的振幅、潜伏期或成熟轨迹产生显著影响,表明 obligatory ERPs 对音乐干预的敏感性较低,可能与干预时间窗或神经可塑性的阶段特性有关。

结论与讨论


本研究通过大样本纵向设计,系统描绘了婴幼儿期言语诱发 ERPs 的成熟模式:P1 作为出生后最稳健的 ERP 成分,其快速成熟与早期语言感知能力的建立密切相关;N2 的出现和潜伏期延长则反映了神经处理从简单检测到复杂编码的过渡。阅读障碍风险仅在 6 个月时表现为 N2 振幅增强,这可能与该阶段听觉皮层的可塑性敏感期有关,但具体机制仍需进一步验证。音乐干预未能影响 obligatory ERPs,提示其对神经言语编码的作用可能不如对声音辨别能力(如 mismatch responses)显著,这为优化早期干预策略提供了方向。

该研究的意义在于:① 建立了出生至 28 个月 ERPs 成熟的典型轨迹,为临床评估婴幼儿神经发育提供了参考标准;② 揭示了阅读障碍风险对早期神经反应的细微影响,强调了 6 个月左右作为神经可塑性关键期的重要性;③ 证实了 obligatory ERPs 在评估早期干预效果中的局限性,需结合其他电生理指标(如 mismatch negativity)综合分析。未来研究可进一步探索遗传因素与环境干预的交互作用,以及 ERPs 成熟异常与后期语言障碍的因果关系,为阅读障碍的早期预警和个性化干预奠定基础。

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