大样本研究！历史10年，研究1.2万名青春期前儿童
纵向青少年大脑认知发展研究（纵向 ABCD 研究）是一种通过评估影响大脑神经发育的不同因素来研究青少年发展轨迹的方法。青少年研究方法。由于大多数人类神经影像学文献都关注成年人的大脑功能，因此对儿童，尤其是青春期前儿童的大脑功能知之甚少。
研究发现，10 至 20 岁之间的神经发育与显着的大脑、认知和情绪成熟以及许多常见心理健康障碍的出现有关。因此，科学家们致力于进一步了解心理和生理影响，包括认知控制、奖励、工作记忆和社会/情感功能病因和健康发育危险因素的神经生物学。
过去的研究表明，用于评估认知控制的抑制性任务会引起背侧前扣带回 (dACC)、下额回 (IFG)、背外侧前额叶皮层 (dlPFC) 和大脑岛的激活。功能磁共振成像（fMRI）和脑电图（EEG）研究进一步揭示了不同脑区的不同激活模式不同脑区，因此关于 dlPFC 和 IFG 的激活是否随着年龄的增长以及抑制控制的改善而增加还有待证实。
另外，工作记忆的功能性神经影像学研究也表明，成人和儿童之间的神经反应不仅存在很大的一致性，还存在一些显着差异。 总的来说，儿童和成人的激活模式本质上是相似的，但由于研究数量不足，研究之间存在一些不一致。
事实上，由于样本量小，心理和临床神经影像学研究的可重复性低是目前该领域的一个关键问题。
在最近发表在“Natural Neuroscience”上的这项纵向研究中，科学家们已经 >10 几乎每年都招募9至10岁的青少年并使用 fMRI 记录受试者在三种不同任务中的大脑：认知冲动控制、奖励处理和工作记忆 跟踪活动神经发育过程比较不同个体完成不同任务时的差异大脑活动模式的差异。
在研究中，科学家们使用了皮层和皮层下层的功能磁共振成像分析，分别通过SST、EN-back任务和MID任务 strong>（图 1）评估反应抑制、工作记忆和奖励处理。
科学家主要关注：
(1) 前人对青少年样本的研究预测的大脑活动模式和幅度；
(2) 激活模式的再现性，包括作为样本大小函数的组级再现性评估；
(3)反应抑制和工作记忆中激活幅度与任务能力个体差异的关系。
该研究假设这三个 fMRI 任务和之前的研究将显示出一致的激活模式，包括与运动反应抑制相关的皮质纹状体激活、与工作记忆表现相关的额顶叶激活和奖励过程相关的多巴胺可能很丰富在皮层下区域。
此外，科学家们提出，可重复的组级激活图可能因任务而异（块设计主要 EN-back 比较中最大的），并且可能需要比典型神经影像研究中包含的更多参与来重现效果。
图 1. ABCD 研究中 fMRI 任务设计 a-c、SST (a)、EN-back 任务 (b) 和 MID 任务 (c) 的示意图。 ISI：刺激间隔； ITI：实验间隔； RT：反应时间；； SS：停止信号； SSD：停止信号延迟； SSRT：停止信号反应时间。
研究结果表明，如图2所示，STT在抑制反应回路的关键节??点被激活，< span>如IFG、DACC、前SMA，以及皮质下的壳核和尾状核区域。 在左中央后躯体运动皮层和DMN中心（包括楔前叶和vmPFC）观察到失活在。
图 2. 皮质和皮质下水平 SSt 激活图、性能相关图和组水平空间一致性。显示了海面温度的激活图（a，b），相关图（c，d）和再现性数据（e）。 Cohen's d 图的阈值≥0.2 级，仅显示小、中、大效应的尺度。相关图没有应用阈值； N = 5547。
如图3所示，EN-back任务的0-back vs. fixed contrast和2-back vs. fixed contrast如图3所示。双侧区域产生范围广泛的强烈激活，包括额上回、中下回、顶下小叶、dACC/SMA、中央前回和枕叶部分极。在一些双侧区域也观察到大量失活，包括中央前后中央回、上小叶、舌回、楔前叶/PCC、嘴侧ACC/vmPFC和后岛叶。
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