之前进行的结构磁共振成像 (MRI) 研究涉及数学能力和才能的神经解剖学相关性,但存在一些方法上的局限性。除了样本量小之外,这些研究中的大多数都采用了基于体素的形态测量法 (VBM)——这种方法虽然易于实施,但也存在一些重大缺陷。考虑到这一点,本研究首次使用基于表面的形态测量法 (SBM) 在大量正常发育的成年人样本中研究数学能力与大脑表面结构变化之间的关联。SBM 是一种可以避免 VBM 缺陷的大脑形态测量研究方法。89 名年轻人接受了一系列心理测量测试,以测量四个不同领域的数学能力:(1) 简单算术;(2) 复杂算术;(3) 高阶数学;(4) 数字智能。此外,我们还询问了参与者的期末考试数学成绩。在 MRI 扫描仪内,我们收集了每个受试者的高分辨率 T1 加权解剖图像。使用计算解剖工具箱 (CAT12) 进行 SBM 分析,并计算皮质厚度、皮质表面复杂性、脑回和脑沟深度的指标。进一步的分析揭示了以下各项之间的关联:(1) 右侧颞上回的皮质表面复杂性与数字智力;(2) 右侧中央沟的深度与成年人解决复杂算术问题的能力;以及 (3) 左侧顶枕沟的深度与成年人的高阶数学能力。有趣的是,没有观察到与之前报告的大脑区域的关系,因此,表明进行类似研究以确认本研究中发现的大脑区域的作用非常重要。
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