研究背景
发展性阅读障碍是一种神经系统学习障碍，其特征是在智力正常的情况下，阅读水平与同龄儿童相比显著偏低。据统计，目前约有5%-17%的学龄儿童受到发展性阅读障碍的影响。现有研究认为，阅读障碍患者在正字法和语音单位的映射过程中存在缺陷，这与大脑左半球阅读通路的异常脑激活和功能连接有关。大量证据表明，书写障碍通常会伴随阅读障碍发生，但目前对于书写障碍与阅读障碍共有的神经基础知之甚少。本研究采用功能磁共振成像技术对阅读障碍和发育正常儿童在完成书写和阅读任务时的大脑活动进行了研究，旨在更好地理解阅读障碍儿童在读写能力发展过程中面临的挑战，找到诊断和治疗读写障碍的生物标记。
数据获取
被试
41名儿童参与了本研究，包括18名发展性阅读障碍儿童(平均年龄10.23岁)和23名年龄匹配的发育正常儿童(平均年龄10.14岁)。阅读障碍儿童需符合以下要求：(1)《汉字识别测量和评估量表》中有一个项目的得分至少比同龄儿童的平均分数低1.25个标准差；(2)瑞文推理测验的标准化得分在85分以上；(3)听力正常，视力正常或矫正后正常，无眼科或神经系统疾病；(4)不存在注意缺陷或多动障碍。所有参与实验儿童的母语都是普通话，且都是右利手。
实验过程
参与实验的儿童首先要完成一系列行为学测试：阅读技能测试（包括阅读流畅性、语音意识、正字法意识和快速自动命名任务）、书写技能测试、视觉-运动整合能力测试、以及认知能力测试，然后在磁共振扫描的条件下完成书写任务（包括延时汉字抄写、实时汉字抄写、图形绘制任务）和阅读任务（包括正字法判断、同音异义字判断、线条判断任务）。书写和阅读任务的实验设计如图1所示。
图1. 书写和阅读任务实验设计
实验结果
图2. 磁共振实验行为学结果
磁共振实验行为学结果表明，阅读障碍儿童在阅读流畅性、正字法意识、语音意识、快速自动命名、语音工作记忆、书写以及视觉-运动整合任务中的表现均不如对照组儿童。在书写任务中，两组儿童在书写潜伏期、总书写时长、平均书写速度和平均笔画间隔时间方面的表现相当；相比于对照组，阅读障碍儿童同音异义字判断任务的准确率较低，在同音异义字和正字法判断任务中反应较慢，两组儿童正字法判断任务的准确性和线条判断任务的表现无显著差异。
图3. 书写任务脑激活结果
图4. 阅读任务脑激活结果
书写和阅读任务的脑激活结果表明，两组儿童在不同条件的书写任务中呈现出类似的脑激活模式，但与对照组儿童相比，阅读障碍儿童左侧额内侧回(包括辅助运动区、左侧中央后回、右侧额上回、双侧楔前叶和右侧楔叶)的激活减少，左侧额中/下回和前扣带皮层的激活增加。与阅读障碍儿童相比，对照组儿童在正字法判断任务中前额叶和顶叶皮层的激活范围更广，在同音异义字判断任务中颞中上皮层和右侧枕颞皮层的激活范围更广，但两组儿童激活结果的直接比较无显著差异。
图5. 书写任务gPPI分析结果
两组儿童在书写任务中的脑激活存在差异：与对照组儿童相比，阅读障碍儿童辅助运动区和角回之间的连接较弱，但阅读障碍儿童在更大的功能网络中表现出超强的连接，包括辅助运动区与左侧扣带回、左侧中央后回与左侧小脑、左侧额下回与右侧前扣带皮层、左侧扣带皮层与左侧额下回、左侧中央前回与右侧中央后回之间的连接。此外，书写流畅度和与运动及认知控制相关的脑区之间的功能连接强度呈负相关, 包括左侧辅助运动区与左侧扣带回、左侧中央后回与左侧小脑、左侧额下回与右侧前扣带回、以及左侧扣带回与其他三个脑区（左侧额下回、左侧中央前回、右侧中央后回）之间的连接。
实验结论
本研究探究了发展性阅读障碍儿童读写障碍的神经基础，为读写障碍的诊断和治疗提供了重要的启示。研究结果显示，与发育正常儿童相比，阅读障碍儿童在书写任务中支持感觉-运动加工的脑区(辅助运动区和中央后回)和视觉-正字法加工脑区(双侧楔前叶和右侧楔叶)的激活减少。此外，阅读障碍儿童左侧额下回和前扣带回的激活增加，反映了执行控制对运动和视觉-正字法加工缺陷的补偿。最后，阅读障碍儿童在书写任务中与认知控制和感觉-运动加工相关的脑区存在异常的功能连接。这些结果表明，阅读障碍儿童在书写方面存在的问题不是由单纯的运动缺陷导致的，而是与涉及运动执行、视觉-正字法加工和认知控制的多个脑区的功能异常有关。因此，未来研究者应找到可以提高阅读障碍儿童运动执行和视觉-正字法加工能力的干预措施，以促进此类儿童书写能力的发展。
原文：The brain basis of handwriting deficits in Chinese children with developmental dyslexia
作者: Yang Yang, Zhentao Zuo, Fred Tam, Simon J. Graham, Junjun Li, Yuzhu Ji, Zelong Meng, Chanyuan Gu, Hong-Yan Bi, Jian Ou, Min Xu
期刊: Developmental Science
发表时间: 2021.03.02
DOI: 10.1111/desc.13161
■ 翻译版权 丨 西外多脑核
■ 编译 丨 李博艺
■ 审校 丨 冯娟
