学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
珠心算的神经机制及珠心算练习对儿童脑发育的影响
作 者: 胡玉正
导 师: 唐孝威
学 校: 浙江大学
专 业: 凝聚态物理
关键词: 练习 珠算 心算 数字认知 儿童发展 脑可塑性 视觉空间资源
分类号: R445.2
类 型: 博士论文
年 份: 2011年
下 载: 62次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
内容摘要
本文研究的目的是了解珠心算的加工机制以及长期的珠心算练习对儿童脑发育产生的影响。研究以十一岁左右的儿童为对象,在不同的样本上使用了功能磁共振成像(fMRI)、基于体素的形态学测量(VBM)和扩散张量成像技术(DTI)。fMRI研究结果表明珠心算儿童在完成数字加工任务中更多地使用了额-顶系统及小脑,而普通儿童则更多地使用了左侧顶下小叶和语言功能区;VBM的研究结果显示珠心算儿童在珠心算相关的额-顶系统中的灰/白质体积与普通儿童相比有所增加,而普通儿童在普通心算相关的顶下小叶的灰/白质体积也比珠心算儿童有所增加;DTI研究结果再次表明了额-顶系统在珠心算中的重要性,并初步显示珠心算练习可能加强了该系统相关的神经纤维束的髓鞘化程度。综合多模态分析的结果,本文提出了珠心算的加工模型,该模型包括五个子系统(及对应神经结构):数字的视觉表征(双侧梭状回)、语音表征及操作(双侧角回和左侧顶下小叶)、珠像表征及操作(双侧顶上小叶和前运动区)、数量表征及操作(双侧顶内沟)和输出(中央前回及额下回)。除珠像表征及操作以外,其他系统构成了普通心算的加工模型。进一步分析表明双侧顶上小叶与珠像的表征更相关而右侧辅助运动区后部及双侧前运动区与珠像操作更相关。珠心算加工更多地依赖珠像表征及操作而较少依赖语音表征及操作,这种加工策略的偏向使珠心算儿童在长期的练习过程中更快地发展了视觉空间信息相关的神经结构-额-顶系统,同时较缓地发展了数字的语音表征及操作相关的神经结构—角回和左侧顶下小叶。多模态磁共振影像学的联合使用是本文的一个创新点,不同模态的结果从不同的侧面帮助我们了解珠心算的加工机制及其对儿童脑发育的影响。环境对脑可塑性的影响是一个重要的科学问题,本文通过研究珠心算练习对儿童脑发育的影响,提出“用进废退”在一定程度上是环境影响脑可塑性的基本方式。本文的研究对理解珠心算和普通心算都具有重要意义;对儿童珠心算的教育教学有直接的参考价值;对神经教育学和脑健康及脑疾病的治疗也有积极的参考价值;对理解环境如何影响脑的可塑性有重要的提示作用。
|
全文目录
致谢 7-8 前言 8-9 摘要 9-11 Abstract 11-18 第一章 脑的发育及其可塑性 18-28 1.1 脑的组成和结构 18-19 1.2 正常脑发育的一般过程 19 1.3 练习对脑发育的影响 19-20 1.4 研究脑功能及其可塑性的方法 20-23 1.5 研究脑可塑性的意义 23-24 1.6 参考文献 24-28 第二章 珠心算及其相关研究 28-40 2.1 珠算、珠心算和普通心算 28-30 2.2 与珠心算相关的研究 30-33 2.3 对普通心算的相关研究 33-34 2.4 珠心算加工机制的假设 34-36 2.5 对珠心算加工假设的检验 36-37 2.6 参考文献 37-40 第三章 基于fMRI的研究 40-60 3.1 实验一:事件相关的fMRI研究 40-46 3.1.1 被试 40-41 3.1.2 任务设计 41 3.1.3 fMRI采集参数 41-42 3.1.4 行为数据处理 42 3.1.5 fMRI数据处理 42-46 3.2 实验二:组块设计的fMRI研究 46-52 3.2.1 被试 46-47 3.2.2 任务设计 47 3.2.3 fMRI采集参数 47 3.2.4 fMRI数据处理 47-52 3.3 讨论 52-56 3.3.1 行为结果 52-53 3.3.2 珠心算组和普通心算组在计算任务中fMRI脑激活的一般模式 53-54 3.3.3 珠心算组和普通心算组在计算任务中的fMRI脑激活差异 54-56 3.4 参考文献 56-60 第四章 基于体素的形态学测量(VBM)研究 60-76 4.1 研究背景 60-61 4.2 实验方法 61-62 4.3 统计分析 62-67 4.3.1 基于全脑体素的统计 63-64 4.3.2 以fMRI激活脑区为感兴趣区对灰质的统计 64-66 4.3.3 对白质的基于体素的统计 66-67 4.4 讨论 67-70 辅助运动区 68 梭状回 68-69 额叶-基底节系统 69 小脑 69 额-顶回路 69-70 4.5 参考文献 70-76 第五章 扩散张量成像(DTI)研究 76-92 5.1 研究目的和背景 76-77 5.2 研究方法 77-79 5.2.1 被试 77-78 5.2.2 行为实验:数字/字母记忆广度测验 78 5.2.3 DTI图像采集 78 5.2.4 DTI图像预处理 78-79 5.3 统计分析 79-80 5.3.1 行为数据的统计分析 79 5.3.2 FA骨架的全脑平均值比较 79 5.3.3 对FA,AD,RD进行基于体素的组间比较 79 5.3.4 数字工作记忆广度和DTI测量指标之间的关系 79-80 5.4 统计结果 80-84 5.4.1 行为结果 80 5.4.2 图像预处理结果 80 5.4.3 FA骨架的全脑均值比较 80 5.4.4 FA,AD和RD的逐点分析结果 80-84 5.4.5 工作记忆广度与FA,RD及AD之间的关系 84 5.5 讨论 84-88 5.5.1 FA骨架全脑均值结果 84-85 5.5.2 FA,RD,AD的逐点统计 85-87 5.5.3 行为数据与DTI测量指标之间的关系 87-88 5.6 DTI研究总结 88 5.7 参考文献 88-92 第六章 多模态研究结果的联合分析及讨论 92-114 6.1 研究目的 92 6.2 研究结果综述 92-93 6.2.1 fMRI结果 92-93 6.2.2 VBM结果 93 6.2.3 DTI结果 93 6.3 基于多模态研究结果的进一步分析 93-95 6.4 多模态结果之间的吻合度评估 95-98 6.5 珠心算的加工机制 98-103 6.6 珠心算练习对儿童脑可塑性的影响 103-105 梭状回 103 额-顶回路 103-104 顶下小叶 104-105 顶内沟 105 6.7 练习对脑可塑性产生影响的机制 105-106 6.8 练习效应对神经教育学的启发 106 6.9 练习效应对维护脑健康及治疗脑疾病的启发 106-107 6.10 研究局限及未来研究展望 107 6.11 参考文献 107-114 攻博期间科研成果 114-115
|
相似论文
- 珠心算训练对儿童智力和非智力因素的影响,B842.3
- 初中数学练习订正及自我反馈习惯培养的实践研究,G633.6
- 对外汉语初级综合教材练习题研究,H195
- 《商务口语教程》与《商务汉语金桥:中级会话》的比较,H195
- 戈多夫斯基《53首基于肖邦练习曲的练习曲》初探,J624.1
- 韩国初中汉语发音教学分析与设计,H195
- 基于因子分析的心算脑电图研究,R741.044
- 李斯特《十二首超级练习曲》情感特征初探,J624.1
- 初级阶段教材练习中生词复现率的研究,H195.4
- 对外汉语报刊阅读教材练习编排的研究与分析,H195
- 中学化学新课程高效率课堂练习的研究,G633.8
- 语文课标实验教材的《背影》阅读练习设计之比较研究,G633.3
- 《孔空声乐练习曲》在声乐教学中的作用及意义研究,J616.1-4
- 科勒长笛练习曲(Op.75)之分析、研究,J624.1
- 德彪西《12首钢琴练习曲》的艺术特征与演奏分析,J624.1
- 对外汉语初级综合课教材练习设置的考察与分析,H195
- 儿童不良身体姿态矫正的实验研究,G831.3
- 力量训练对提高青少年女子排球运动员爆发力的实验研究,G842
- 人教版初中语文教材“课后练习”设计评析,G633.3
- 论罗塞练习曲的练习方法及其对乐曲演奏的帮助,J624.1
- 三首李斯特《帕格尼尼大练习曲》演奏分析,J624.1
中图分类: > 医药、卫生 > 临床医学 > 诊断学 > 影像诊断学 > 核磁共振成像
© 2012 www.xueweilunwen.com
|