Невроанатомични разлики в системите за памет на интелектуалната надареност и типичното развитие

Контакт:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Резюме

Въведение: Изучаването на невро-структурни маркери на интелектуалната надареност (IG) ще информира научното разбиране за процесите, помагащи на децата да се отличават академично. Методи: Структурно и дифузионно претеглено ЯМР беше използвано за сравняване на регионалната мозъчна форма и свързаност на 12 деца със среден до висок среден коефициент на интелигентност и 18 IG деца, определени като имащи IQ над 145. Резултати: IG имаше по-големи субкортикални структури и по-здраво бяло микроструктурна организация на материята между тези структури в региони, свързани с експлицитна памет. TD имаше по-свързани, по-големи подкорови структури в региони, свързани с имплицитна памет. Заключения: Установено е, че паметовите системи в мозъците на деца с изключителни интелектуални способности са с различен размер и свързаност в сравнение с мозъците на обикновено развиващите се деца. Тези различни траектории на невроразвитие предполагат различни стратегии за учене. Предвижда се спектър от типове интелигентност, улеснен от различни съотношения на имплицитни и експлицитни системи, който беше валидиран с помощта на голям външен набор от данни.

КЛЮЧОВИ ДУМИ свързаност, интелектуална надареност, стратегии за учене, паметови системи, невроанатомия

Цистанчемогалечение Алцхаймер

Тейлър Кун

Робин Блейдс

Лев Готлиб

Кендра Кнудсен

Кристофър Ашдаун

Лоръл Мартин-Харис

Дара Гахремани

Бианка Х. Данг

Робърт М. Билдер

Сюзън Ю. Букхаймър

Катедра по психиатрия и биоповеденчески науки, UCLA, 635 Charles E Young Dr, South, Los Angeles, CA 90025, САЩ

ВЪВЕДЕНИЕ

Въпреки тяхната изключителна способност за учене и тестване, ние знаем изненадващо малко за това как се развиват и функционират системите за учене и памет в интелектуално „надарените“ мозъци. Децата с изключителен интелект обикновено имат по-ефективни функции на паметта, по-големи и по-сложно организирани бази от знания и са способни да използват по-сложни когнитивни стратегии, които разчитат на тази памет и семантични структури за решаване на проблеми по-бързо или на по-ранна възраст от обикновено развиващите се ( TD) деца (Ali et al., 2003, Athanasakis et al., 2014, Colom et al., 2004, Davidson, 1986). По този начин те са в състояние да обобщават знания в различни области, да правят интуитивни скокове (Desco et al., 2011) и спонтанно да използват селективно обучение, както и да сравняват и интегрират информация по време на решаване на проблеми (Duncan et al., 2000). „Надарените“ деца използват по-сложни когнитивни стратегии за решаване на проблеми по-бързо или на по-ранна възраст от децата с ТД (Ali et al., 2003, Athanasakis et al., 2014, Colom et al., 2004, Davidson, 1986) и основата за много от тези напреднали когнитивни умения изглежда е тяхната памет. Предишни проучвания показват свързано с възрастта глобално увеличение на кортикалната дебелина, главно в изпълнителната цялост на бялото вещество, свързващо фронталните и теменните области при надарени деца (Geake & Hansen, 2005, Gerig et al., 2001).

Освен това, доказателства за подобрена или различна траектория на невроразвитие са открити при математически надарени деца, чиито мозъци имат тенденция да използват фронтотемпоралните системи на дясното полукълбо по селективен и успешен начин, което им позволява да се представят изключително добре (O'Boyle et al., 1990, O'Boyle et al., 1995, O'Boyle et al., 2005, Packard & Knowlton, 2002, Pesenti et al., 2001). И все пак, от малкото съществуващи изследвания, нито едно не е фокусирано върху системите с памет. Все още ни липсва критична информация, която може да бъде фундаментална за разбирането на механиката на техните системи за информационна интеграция, като регионална форма и свързване на невронни мрежи за обучение. Две паралелни системи за памет са от особен интерес при изучаване на неврологичното развитие. Имплицитното учене описва автоматичното учене на социални, лингвистични и процедурни задачи, които се усвояват и използват без съзнателно усилие. Този механизъм позволява на децата да създават граматически правилни изречения и да разбират социалните норми, като контакт с очите, без изрични инструкции (Gonring et al., 2017).

Explicit learning involves an intentional, conscious effort to retain or access information, for example, reminiscing on old memories or reciting memorized facts. Implicit learning is essential in the early stages of neurodevelopment, whereas adults depend more on explicit memory, likely because a rule-based approach is faster, easier to communicate, and leads to all-or-none mastery (Gray et al., 2003). In typical development, the subcortical structures that enable implicit learning (e.g., striatum) are developed in the first year of life, while explicit memory structures (e.g., hippocampus) take longer to mature. Here, we investigated the neuroanatomy underlying these two parallel memory systems, explicit and implicit memory, in two samples. First, we examined subjects specifically recruited for being highly intellectually gifted (IQ >145) заедно с TD деца. Използвахме структурни и дифузионно претеглени ЯМР и невропсихологични методи, за да сравним регионалната мозъчна форма и свързаността на 12 деца със среден до висок среден IQ (90–130, средно=124 ± 10,9; възраст=10).7 ± 1.86; 58 процента жени) и 18 с висок коефициент на интелигентност (145–170, средно=153 ± 11,4; възраст=10.2 ± 2,02; 56 процента жени). След това тествахме евристиката, разработена в тази извадка, върху голяма външна база данни, за да се опитаме да потвърдим и разширим констатациите.

цистанче бодибилдинг

2 МЕТОДА

2.1 Участници

Участниците включваха 18 интелектуално надарени деца (потвърдени от неврокогнитивно тестване), всички от които показаха добре балансиран интелектуален (математически, вербален, визуомотор, памет/концентрация и преценка/разсъждение) профили и 12 обикновено развиващи се деца. Всички процедури бяха в съответствие с Декларацията от Хелзинки, прегледани и одобрени от Институционалния съвет за преглед на Калифорнийския университет в Лос Анджелис (UCLA) преди записването и всички участници предоставиха писмено информирано съгласие. Участниците бяха наети от местни училища в Лос Анджелис и извънкласни програми, включително училища и програми за изключително надарени ученици. Всички участници попълниха писмено информирано съгласие/съгласие. Допустимостта за това проучване беше определена при първото посещение след прилагането на стандартизиран IQ тест (Stanford Binet 5 (Huang-Pollock et al., 2011)). Изключителната надареност се определя като коефициент на интелигентност, по-голям или равен на 145. Съвпадащи по възраст, раса и пол обикновено развиващи се здрави деца с коефициент на интелигентност, по-голям или равен на 90 и по-малък или равен на 145, без история на вниманието, езика или ученето разстройство също бяха наети. Потенциалните участници в проучването са били изключени от проучването, ако е изпълнен някой от тези критерии за изключване: анамнеза за нараняване на главата, гърчове или други неврологични или психиатрични разстройства; минало или настоящо езиково разстройство, дефицит на вниманието и хиперактивност, поведенческо разстройство, обсесивно-компулсивно разстройство, разстройство от аутистичния спектър или зависимост от наркотици; настоящо/минало обучение в клас със специално образование или IQ по-малко или равно на 84; противопоказания за ЯМР (напр. метални импланти, пейсмейкър, скоби или други метали, прикрепени към главата, и бременност).

2.2 Групово демографско сравнение

Демографските фактори (напр. възраст, образование) между групите IG и TD бяха сравнени с помощта на еднопосочен анализ на дисперсията (ANOVA). Груповите разлики в дихотомичните фактори (напр. пол, етническа принадлежност) бяха оценени с помощта на хи-квадрат анализи. Използвахме p < 0,05="" като="" граница="" за="" статистическа="" значимост="" за="" тези="" демографски="">

2.3 Невропсихологично изследване

Всички участници завършиха стандартизирана невропсихологична мярка (Stanford-Binet 5; Huang-Pollock et al., 2011), предназначена да тества IQ с висок таван (IQ=170), позволяващ количествено определяне на IQ при изключително интелектуално надарени участници. 2.4 Придобиване на ЯМР Всички данни за невроизображение бяха събрани с помощта на 12-намотка с канална глава на 3T Siemens Tim Trio (Siemens Medical Solution, Ерланген, Германия) ЯМР скенер, разположен в UCLA Staglin IMHRO Център за когнитивна невронаука. Структурни MP-RAGE T{{1{{20}}}}претеглени сканирания са получени с 120–1.0 mm сагитални срезове, FOV=256 mm (AP) × 192 mm (FH), матрица=256–192, TR=450.0 ms, TE=10.0 ms, ъгъл на обръщане { {23}}, размер на воксела=1.0 mm × 0,94 mm × 0,94 mm. Данните за DTI бяха получени с помощта на еднократно спин-ехо планарно изображение (EPI) и с помощта на следните параметри: TR=8400 ms; TE=91 ms; 1282 матрица, FOV=256 mm, b=1000 s/mm2, NEX=1, 64 среза, 2 mm дебелина на среза, 0 mm пропуск, PAT=2. Дифузията беше събрана в 64 посоки (b=1000 s/mm2) с 4 изображения с b=0 s/mm2. Всички изображения бяха контролирани на качеството и визуално проверени, преди да бъдат предварително обработени и анализирани.

2.5 Обработка и анализ на субкортикална форма 3D морфометрични T1-претеглени анатомични сканирания бяха събрани за всички участници. С помощта на софтуерна библиотека FMRIB версия 6.0 (Kalbfleisch, 2004) (FSL) данните от T1 бяха прекарани чрез автоматизиран, базиран на модел подкорков протокол за сегментиране (FSL FIRST (Kuhn et al., 2017)), използвайки граница метод на корекция. Файловете на върховете и лентите на автоматично сегментирани субкортикални области на интерес (ROI; които включват амигдалата, nucleus accumbens, каудатус, хипокампус, палидум, путамен и таламус) в лявото и дясното полукълбо след това бяха визуално проверени за качество. Крайните върхови файлове за сегментираните подкорови структури бяха свързани както между групата, така и в рамките на групата. Всички автоматично сегментирани ROI за всеки участник бяха подравнени към едно и също стандартно пространство.

Всеки връх предоставя данни за местоположението на повърхността на ROI в една и съща точка в пространството за всеки участник. За да се извършат групови анализи, данните на всеки участник бяха регистрирани в стандартно пространство, така че всеки връх да беше подравнен към една и съща точка в пространството за групови сравнения. Средната повърхност на пробата беше използвана като цел за това подравняване. След това тези стойности на скаларни върхове бяха анализирани с помощта на параметрични статистически анализи, за да се изследва връзката между групата (IQ срещу TD) и формата на всяка субкортикална структура. Тези анализи бяха извършени във всеки връх с помощта на симулация Монте Карло в рандомизирания скрипт на FSL (Kyllonen & Christal, 1990, Mills & Tissot, 1995). Регресиите оценяват връзката на радиалното разстояние на всеки връх с променливите, представляващи интерес (т.е. групово обозначение, IQ). Беше използван многоетапен тръбопровод за обработка с контролирано качество, за да се коригират множество източници на артефакт и всички резултати бяха коригирани за множество сравнения (q > .05) с помощта на процент на фалшиви открития (FDR) (Na et al., 2007).

2.6 Обработка и анализ на микроструктурата на бялото вещество

Беше извършен рутинен конвейер за обработка на DWI с помощта на FSL v 6.0 (Kalbfleisch, 2004), включващ извличане на мозъка, корекция за изкривяване на вихрови токове и напасване на движение и тензор. DWI показателите на микроструктурата на бялото вещество, фракционната анизотропия (FA) и средната дифузивност (MD) бяха изчислени за всеки участник. Анализите бяха проведени с помощта на пространствена статистика, базирана на тракт (TBSS) (Navas-Sánchez et al., 2014), метод, позволяващ вокселно статистическо запитване на DWI показатели по интересни WM трактове (TOI). TOI са извлечени от атласа на бялата материя на университета Джон Хопкинс (Neihart et al., 2002) и включват двустранно: предно таламично излъчване (ATR), долни предни тилни фасцикули (IFO), долни надлъжен фасцикулуси (ILF), горни надлъжен фасцикулуси (SLF) ), uncinate fasciculus (UNC), cingulate bundle (CGC), хипокампално (HC) бяло вещество, както и форцепс голям и форцепс минор. Параметричните статистически анализи изследват разликите между групите в микроструктурата на WM (FA и MD). Корелационните анализи изследват връзката между IQ и FA/MD. Резултатите от TBSS бяха коригирани за множество сравнения с безпрагово подобрение на клъстера - TFCE (O'Boyle, 2008)).

2.7 Обемно потвърждение на явната/имплицитната евристика с помощта на външен набор от данни

Настоящата извадка не включва деца с под средния до увреден IQ резултати или някакви атипични състояния на неврологичното развитие, като разстройство с дефицит на вниманието и хиперактивност (ADHD) или аутизъм. Следователно, ние се опитахме да тестваме евристиката на явното/имплицитното съотношение във външен, голям набор от данни, който включва този по-широк диапазон от траектории на развитие. По този начин проектът за мозъчно и когнитивно развитие на юношите (ABCD) (UCLA PI: Bookheimer) беше използван като външен набор от данни, за да се опита да потвърди евристичното съотношение изрично към имплицитно, получено от анализа на надарените юноши (описано в раздел 3). Възраст, пол, глобална оценка на когнитивната функция от инструментариума на Националния институт по здравеопазване (NIH), както и обемът на подкоровата структура бяха събрани от всички налични участници в ABCD. Обемът на мозъчните региони (изрична памет), за които е установено, че са значително по-големи в IG групата, беше сумиран, за да се създаде мозъчен компонент с явна памет. Обемът на мозъчните региони (имплицитна памет), за които е установено, че са по-големи в групата на TD, беше сумиран, за да се създаде мозъчният компонент на имплицитната памет. След това променливата за явно/имплицитно съотношение беше изчислена чрез разделяне на експлицитния мозъчен компонент на паметта на имплицитния мозъчен компонент на паметта. След това беше изчислен корелационен анализ, оценяващ връзката между това изрично/имплицитно мозъчно съотношение на паметта и глобалното когнитивно представяне, измерено от NIH Toolbox. Предвид формата, в който данните ABCD са достъпни (т.е. извлечени стойности в електронна таблица, а не необработени данни за ЯМР), не успяхме да изпълним анализ на формата. Въпреки това успяхме да проведем анализи на обема. Важно е, че анализите на формата са по-регионално специфични и по-чувствителни от анализа на обема (Rogers, 1986). Като такива, ефектите, открити в анализите на обема, ще присъстват в анализите на формата, но резултатите от анализа на формата могат да присъстват, когато анализът на обема не е достатъчно чувствителен, за да открие промяна (Rota et al., 2009). Следователно, успешното възпроизвеждане на евристика с помощта на обемните данни ABCD трябва ефективно да възпроизвежда откритията на формата от първоначалната проба тук.

3 РЕЗУЛТАТА

3.1 Сравнение на демографските групи

Групите IG и TD не се различават значително по възраст, години на образование, етническа принадлежност или пол (всички p > .05). Групата IG (153 ± 11,4) има значително по-висок коефициент на интелигентност от групата TD (128 ± 10,9, p < 0,01;="" таблица="" 1).="" групата="" ig="" се="" състои="" от="" „добре="" балансирани“="" интелектуални="" профили.="" всички="" надарени="" участници="" бяха="" на="" ниво="" superior="" adult="" 1="" или="" по-високо="" за="" математически="" и="" вербални="" умения,="" с="" едно="" изключение.="" един="" надарен="" участник="" беше="" на="" ниво="" над="" средното="" за="" „лексика="" и="" словесна="" плавност“="" и="" превъзходен="" възрастен="" 1="" за="" „аритметично="" разсъждение“.="" същият="" участник="" се="" изпита="" и="" на="" ниво="" superior="" adult="" 3="" за="" преценка="" и="" разсъждение.="" следователно="" всички="" участници="" в="" ig="" изглеждаха="" добре="" балансирани="" по="" отношение="" на="" математическите="" и="" словесни="">

3.2 Подкорова форма

Значително по-големи върхове бяха открити в двустранните хипокампи и десния путамен на IG, докато по-големи върхове бяха открити в лявата амигдала, десния каудат и двустранния nucleus accumbens в TD. По-конкретно, IG доказва по-големи върхове в главата на левия HC, тялото на десния HC и двустранната HC опашка, както и задните области на десния путамен. TD показва по-големи върхове широко в двустранните акумбени, предимно в тялото на десния каудат и в центромедианните ядра на лявата амигдала. В цялата проба коефициентът на интелигентност е свързан с по-големи върхове в двустранната HC опашка (Фигура 2).

3.3 Микроструктура на бялото вещество

FA в бялото вещество на дясната ATR и дясната HC опашка (т.е. форникс) е значително по-висока (.001 < p=""><.05) в="" ig="" групата="" в="" сравнение="" с="" контролите.="" md="" е="" значително="" по-нисък="" при="" двустранните="" atr,="" hc="" и="" unc="" в="" групата="" на="" ig="" в="" сравнение="" с="" контролите.="" по-конкретно,="" резултатите="" от="" md="" са="" открити="" в="" по-висок="" процент="" от="" дясното="" в="" сравнение="" с="" лявото="" полукълбо.="" резултатите="" от="" md="" също="" бяха="" открити="" в="" различни="" региони="" в="" зависимост="" от="" полукълбото.="" в="" hc="" резултатите="" от="" дясното="" полукълбо="" бяха="" открити="" близо="" до="" опашката="" на="" hc="" (т.е.="" форникс),="" а="" левите="" резултати="" бяха="" открити="" в="" тялото="" на="" hc="" (т.е.="" ca="" региони).="" в="" unc="" констатациите="" са="" по-ниски="" в="" лявото="" полукълбо.="" в="" цялата="" проба,="" fa="" е="" значително="" положително="" свързан="" с="" iq="" в="" двустранно="" (дясно="" повече="" от="" ляво="" полукълбо)="" atr="" и="" дясно="" hc.="" освен="" това,="" md="" е="" отрицателно="" свързан="" с="" iq="" при="" двустранно="" (дясно="" по-голямо="" от="" ляво)="" atr,="" ляв="" hc,="" ляв="" unc,="" ляв="" цингуларен="" сноп="" и="" ляв="" ilf="" (фигури="" 1="" и="">

3.4 Потвърждение на явната/имплицитната евристика с помощта на външен набор от данни

Наборът от данни ABCD се състои от 7652 участници (средна възраст=119 ± 7,5 месеца; 62,9 процента жени) с всички необходими данни за това проучване. Съотношението явна/имплицитна памет беше значително положително свързано с глобалното когнитивно представяне (r=0.23, p < 0.05),="" както="" и="" с="" квадратичното="" глобално="" когнитивно="" представяне="" (r="." 022,="" p=""><.05) (фигура="" 4).="" поетапна="" йерархична="" регресия,="" използваща="" линейна="" и="" квадратична="" глобална="" когнитивна="" производителност,="" изобрази="" краен="" модел="" [f="" (2,="" 7652)="4.50," p=".011)," включително="" квадратична="" глобална="" когнитивна="" производителност="" (="" {{20}="" }.24,="" p=".04)" като="" важен="" предиктор="" на="" съотношението="" явно/неявно.="" като="" се="" има="" предвид,="" че="" анализът="" на="" формата="" е="" по-чувствителен="" от="" анализа="" на="" обема,="" тази="" констатация,="" използваща="" обемни="" показатели="" в="" набора="" от="" данни="" abcd,="" трябва="" също="" да="" се="" преведе="" в="" анализ="" на="" формата="" (което="" не="" беше="" възможно="" предвид="" формата="" на="" данните="">

Подобна регресия беше проведена с помощта на глобалните когнитивни мерки за прогнозиране на съставна променлива, съставена от FA на ATR и HC бялото вещество. Имаше значителна квадратична връзка [F (2, 7562)=13.17, p <.0001] между="" глобалното="" познание="" (="−0.034," p=""><.001) и="" съставна="" променлива,="" съставена="" от="" fa="" на="" дясното="" atr="" и="" hc="" бяло="" вещество.="" и="" накрая,="" поетапна="" регресия="" прогнозира="" съставна="" променлива,="" състояща="" се="" от="" md="" на="" unc,="" hc="" бяло="" вещество="" и="" atr.="" квадратният="" глобален="" когнитивен="" резултат="" (="0.12," p=""><.001) значително="" прогнозира="" тази="" съставна="" md="" променлива="" [f="" (2,="" 7562)="15.31," p=""><>

цистанче бодибилдинг

4. ОБСЪЖДАНЕ

Това изследване установи, че има двойна дисоциация между размера и свързаността на две отделни системи на паметта, когато се сравняват интелектуално надарените деца и техните TD двойници. В сравнение с групата на TD, надарените деца са имали по-големи субкортикални структури и по-силно свързана микроструктурна организация на бялото вещество между тези структури в региони, свързани с изрична памет и IQ: двустранен хипокампус и десен путамен. По-конкретно, путаменът, вероятно чрез интегриращи връзки с префронталния кортекс, и субрегионите на хипокампуса, свързани с ново обучение и интеграция на информация (зъбчат гирус и CA3), са по-големи при интелектуално надарените деца (фигури 1 и 2). Изразената цялост на връзките на бялото вещество между тези региони е в съответствие с анатомичната основа за присъщата склонност на интелектуално надарените деца да учат, интегрират и използват явна информация бързо и ефективно. Освен това, тези открития може да са свързани със склонността на надарените деца да показват по-високи нива на вътрешна мотивация да четат, мислят и да прекарват времето си сами. Интересното е, че обикновено развиващите се деца имат по-свързани, по-големи подкорови структури в региони, свързани с имплицитна памет: стриатум (т.е. каудатус, nucleus accumbens) и амигдала (Фигура 2; Haier et al., 1988).

Тази двойна дисоциация предполага, че интелектуално надарените и типично развиващите се деца могат да имат вродени различни траектории на невроразвитие, медиирани от различни стратегии за учене. Това откритие ни накара да си представим широк спектър от типове интелигентност, улеснени отчасти от различни съотношения на имплицитно и експлицитно развитие на системата. Експлицитната и скритата памет заема различни области на мозъка и създава независими, макар и взаимосвързани мрежи за обучение. Поради ограничените ресурси и ограниченото недвижимо имущество в мозъка, може да има компромис между разработването на явни и неявни системи за памет.

Разликите, които открихме, може да отразяват голямо разпределение на вариациите на системата за памет, като TD и надарените деца представляват най-функционалните ниши (Фигура 3). Констатациите от мозъка на математическо чудо преди това бяха постулирани, че се управляват от високоефективното кодиране и извличане на епизодична памет (Scharnowski et al., 2015). За да е вярно това, ще са необходими епизодични структури на паметта, както и системи на предния лоб, участващи във вниманието и извличането. Настоящото проучване съобщава точно това: големи и здраво свързани епизодични структури на паметта и фронтални трактове на бялото вещество (напр. ATR).

Констатацията на ATR също е в съответствие с множество предишни разработки, които установяват, че високата интелигентност е свързана с ангажирането на префронталните и цингуларните мозъчни мрежи (Kuhn et al., 2017, Schmithorst et al., 2005), както и с предишна работа което установява, че математически надарените мозъци имат по-висока FA в corpus callosum и асоциативните пътища, които свързват фронталния дял със структурите на базалните ганглии, включително ATR, и фронтотемпоралните/париеталните пътища, включително UNC (Shaw et al., 2006).

Подобрените двустранни мозъчни региони, намерени тук, са в съответствие с предишни констатации, показващи, че уникални, двустранни мозъчни региони се активират от математически преждевременно развити деца по време на задачи за умствена ротация (Squire et al., 1993, Weiskopf, 2012). Освен това, тенденцията за латерализация на констатациите е в съответствие с предишни открития, които предполагат, че латералността на полукълбото, особено дясното полукълбо, както и подобрената координация вътре и между мозъчните региони, е важна невронна основа на интелектуалната надареност (O'Boyle et др., 1995).

И накрая, резултатите в цялата извадка, които предполагат, че коефициентът на интелигентност е свързан с DTI показателите в ATR, HC и UNC, са в съответствие с предишни констатации в проучване на математическата надареност (Shaw et al., 2006), което съобщава за corpus callosum, fornix , и асоциационните корелации на DTI метричните показатели с интелигентността. Тази връзка между бяло вещество и коефициент на интелигентност е потенциално задвижвана, поне отчасти, от семейството на гена плексин, което наскоро беше открито в проучване за асоцииране в целия геном за предсказване на коефициента на интелигентност (Winberg et al., 1998). Известно е, че плексините са свързани с насоките за развитие на аксони (Worzfeld & Offermanns, 2014), невронна свързаност (Zabaneh et al., 2018) и регенерация (Zhang et al., 2017) и по този начин могат да бъдат свързани с бялото важни констатации в нашата IG група.

ФИГУРА 1 Пространствена статистика, базирана на тракт, разкрива повишена микроструктурна проходимост на бялото вещество при интелектуално надарени деца в сравнение с обикновено развиващите се деца в региони с явна памет

ФИГУРА 2 Анализът на формата разкрива по-голяма форма в региони на експлицитна памет в интелектуално надарени и имплицитни региони на паметта при обикновено развиващи се деца

Тази първа извадка не включва деца с под средния до увреден IQ резултати или някакви нетипични състояния на неврологичното развитие, като ADHD или аутизъм. Тези групи може да се намират в по-нататъшните краища на спектъра, където явната или имплицитната памет може да бъде недоразвита или свръхразвита до вредна степен. По този начин ние повторихме този анализ в много по-голяма извадка, която включваше деца с под средния до увреден IQ резултати и някои разлики в развитието (напр. ADHD). Тествахме тази явна/имплицитна евристика, използвайки голям външен набор от данни: проектът ABCD (N=7652). В съответствие с нашата хипотеза открихме значителна квадратична връзка между явната/имплицитната евристика и IQ. Това възпроизвеждане на нашите първоначални открития предполага, че всъщност може да има баланс на развитието на имплицитни и експлицитни системи на паметта, които могат фенотипно да се изразяват с различни когнитивни профили.

Бъдещите изследвания може да поискат да изследват относителното развитие на имплицитни и експлицитни структури в други популации, както е подробно проучено при невродегенеративни разстройства като болестта на Алцхаймер (дегенерираща анатомия на експлицитната памет и умения със запазена имплицитна памет) и болестта на Паркинсон (дегенерираща анатомия на имплицитната памет и умения със запазена експлицитна памет). Идентифицирането на структурните и функционални маркери на надареността ще ни помогне да разберем по-дълбоките системи, които позволяват на децата да учат в и извън училищната среда. Както имплицитното, така и експлицитното учене е от съществено значение и дефицитите в двете могат да доведат до социални, академични и професионални трудности. Въпреки че „надарените“ деца постигат добри резултати на тестовете за интелигентност, много от тях също страдат от увреждания в ученето, които ги възпрепятстват при неизрични задачи, базирани на учене, и повечето TD деца биха могли да се възползват от по-нататъшно развитие на изрично учене (Hayden et al., 2020). Това проучване дава известна представа за това как бъдещите интервенции могат да бъдат насочени към изрични или имплицитни системи, за да увеличат максимално ученето в целия спектър на развитие. Може да открием, че изобразяването на мозъка в крайна сметка ще ни позволи да проектираме образователни интервенции въз основа на мозъчната структура на индивида, за да подкрепим здравословното интелектуално и поведенческо развитие.

Cistanche може да лекува Алцхаймер

Емпирично обосновани процедури за когнитивно обучение, като Програмата за образование и обогатяване на релационни умения (PEERS; Laugeson et al., 2012), биха могли да помогнат за насърчаване на TD деца, надарени деца и рискови клинични популации (напр. аутистичен спектър разстройство, разстройство на ученето, разстройство с дефицит на вниманието и хиперактивност и интелектуална изостаналост), като по този начин позволява на образователните институции да подкрепят деца с всякакъв вид учене и способности. Надяваме се, че това проучване вдъхновява по-нататъшно изследване на структурите, които улесняват имплицитното и експлицитното обучение, тяхната роля в различията в развитието и възможните бъдещи терапии за учене.