抑制性控制對於兒童的自我調節和認知發展
適應性和靈活地控制一個人的行為的能力，包括抑制傾向於目標的行為的有力的但不適當的反應，對於認知和情感發展至關重要。在童年的可憐的抑制作用控制是神經發育障礙包括注意缺陷多動障礙和自閉症的標誌。具有更好的抑制性控制能力的孩子，往往有更好的學術表現和情緒調節能力，並不太可能從事適應不良行為。已經在成人研究表明，抑制動作控制關鍵取決於前額葉皮層和基底節。為了瞭解兒童抑制動作控制基礎的大腦系統知識，並定量確定“成人式”功能性大腦組織是否可以預測兒童的優越抑制控制能力。
抑制作用控制接合的廣泛分佈組皮質和基底神經節系統，包括，（RAI）、（RIFG）、（rMFG）、（rPreSMA）、（rSMG）和（rCau）。兩個動物和人研究也顯示了hyperdirect的抑制作用控制中的作用的有力證據。這一途徑直接鏈接丘腦底核（STN）與皮質，經過striatum，賦予顯著優勢先前發起的行動迅速停止。STN是電機電路功能收斂的關鍵部位：它直接從皮質區域接收興奮性信號，並將興奮性信號發送到內部蒼白球，進而抑制丘腦，從而導致快速停止計劃中的行動。雖然已經假設成功停止需要增加的STN的功能性參與，在成人很少有研究發現了這些預測的影響，可能是由於非侵入性的成像STN固有的困難。因此，發展中的大腦在多大程度上部署了典型的皮質-基底神經節系統。還不清楚兒童表現出類似於成年人的腦反應的程度，以及兒童與成年人之間的神經功能相似程度是否可預測兒童的抑制控制能力。
為了解決這些關鍵問題，使用了經典的停止信號任務（SST）。與其他抑制控制範式相比，SST具有獨特性，因為它可用於計算停止信號反應時間（SSRT），該信號測量一個人可以停止多能反應的速度，從而提供抑制控制能力的精確定量指標的SSRT是停止，因為它有皮質-STN電路的神經元活性的強締的最佳度量。行為研究表明，SSRT在兒童時期迅速發展變化，隨後在青春期和成年期之間變化更為適度。童年晚期（9-12歲）特別是用於抑制作用控制能力的成熟的重要時期，在此期間和衝動和適應不良行為具有在青春期日益有害的後果。
兒童期，跨越9-12歲的青春期，對於抑制性控制的成熟至關重要。為了確定兒童發展成成人樣抑制控制系統的程度，在兩個獨立的數據確定了與抑制控制相關的區域可靠的大腦激活模式。結果證實，抑制性控制網絡關鍵節點中活性的增加是兒童和成人中的關鍵。
NMI評估了兒童與成人模板之間抑制控制相關的大腦激活模式的相似性，它提供了一種量化指標，用於評估成人式大腦反應是否可以預測兒童的SSRT。研究發現NMI和SSRT之間存在顯著的負相關性，表明兒童的抑制控制網絡與成人越相似，他們停止有力反應的能力就越好。結果表明，成年參與者的大腦激活模式提供了強大且可複制的模板，用於量化參與抑制控制的大腦系統成熟度中的個體差異。研究證明了成熟大腦活動水平的個體差異是兒童抑制控制能力異質性的重要來源。對於這個發現，有兩種可能的解釋：（1）發育變化驅使效果更好的孩子表現出更多的“成人式”大腦活動模式；或（2）具有與停止有關的更“典型”的大腦活動模式的任何參與者將表現出更好的SSRT，而NMI結果與發育或成熟無關。
抑制性控制對於兒童的認知和情感發展至關重要。研究發現，到兒童晚期，孩子可以在成功停止期間募集成年狀的抑制性控制網絡。孩子的大腦誘發成年人般的全局激活模式的程度可預測其抑制控制能力。右STN（超直接途徑的關鍵節點）的功能反應程度及其與右AI的功能聯繫是兒童抑制控制能力的個體差異的基礎。將STN及其皮層迴路識別為理解兒童抑制性控制發展的重要場所，擺脫了迄今一直存在的以皮層為中心的觀點。與之前的研究相比，這些關鍵發現在包括ABCD研究在內的兩個不同的兒童的數據中重複進行。提供了對發育中的大腦未成熟抑制控制的皮層-皮層下機制的見解，並為研究神經發育障礙（如多動症和自閉症）的抑制性控制缺陷建立了模板，並且可能有助於進一步促進看似不同的開源神經影像數據集之間的更深層次的聯繫。
撰寫人：王任權
原始論文："Hyperdirect insula-basal-ganglia pathway and adult-like maturity of global brain responses predict inhibitory control in children". Weidong Cai, Katherine Duberg, Aarthi Padmanabhan, Rachel Rehert, Travis Bradley, Victor Carrion & Vinod Menon. Nature Communications 10, 4798(2019).
https://www.nature.com/articles/s41467-019-12756-8
抑制作用控制接合的廣泛分佈組皮質和基底神經節系統，包括，（RAI）、（RIFG）、（rMFG）、（rPreSMA）、（rSMG）和（rCau）。兩個動物和人研究也顯示了hyperdirect的抑制作用控制中的作用的有力證據。這一途徑直接鏈接丘腦底核（STN）與皮質，經過striatum，賦予顯著優勢先前發起的行動迅速停止。STN是電機電路功能收斂的關鍵部位：它直接從皮質區域接收興奮性信號，並將興奮性信號發送到內部蒼白球，進而抑制丘腦，從而導致快速停止計劃中的行動。雖然已經假設成功停止需要增加的STN的功能性參與，在成人很少有研究發現了這些預測的影響，可能是由於非侵入性的成像STN固有的困難。因此，發展中的大腦在多大程度上部署了典型的皮質-基底神經節系統。還不清楚兒童表現出類似於成年人的腦反應的程度，以及兒童與成年人之間的神經功能相似程度是否可預測兒童的抑制控制能力。
為了解決這些關鍵問題，使用了經典的停止信號任務（SST）。與其他抑制控制範式相比，SST具有獨特性，因為它可用於計算停止信號反應時間（SSRT），該信號測量一個人可以停止多能反應的速度，從而提供抑制控制能力的精確定量指標的SSRT是停止，因為它有皮質-STN電路的神經元活性的強締的最佳度量。行為研究表明，SSRT在兒童時期迅速發展變化，隨後在青春期和成年期之間變化更為適度。童年晚期（9-12歲）特別是用於抑制作用控制能力的成熟的重要時期，在此期間和衝動和適應不良行為具有在青春期日益有害的後果。
兒童期，跨越9-12歲的青春期，對於抑制性控制的成熟至關重要。為了確定兒童發展成成人樣抑制控制系統的程度，在兩個獨立的數據確定了與抑制控制相關的區域可靠的大腦激活模式。結果證實，抑制性控制網絡關鍵節點中活性的增加是兒童和成人中的關鍵。
NMI評估了兒童與成人模板之間抑制控制相關的大腦激活模式的相似性，它提供了一種量化指標，用於評估成人式大腦反應是否可以預測兒童的SSRT。研究發現NMI和SSRT之間存在顯著的負相關性，表明兒童的抑制控制網絡與成人越相似，他們停止有力反應的能力就越好。結果表明，成年參與者的大腦激活模式提供了強大且可複制的模板，用於量化參與抑制控制的大腦系統成熟度中的個體差異。研究證明了成熟大腦活動水平的個體差異是兒童抑制控制能力異質性的重要來源。對於這個發現，有兩種可能的解釋：（1）發育變化驅使效果更好的孩子表現出更多的“成人式”大腦活動模式；或（2）具有與停止有關的更“典型”的大腦活動模式的任何參與者將表現出更好的SSRT，而NMI結果與發育或成熟無關。
抑制性控制對於兒童的認知和情感發展至關重要。研究發現，到兒童晚期，孩子可以在成功停止期間募集成年狀的抑制性控制網絡。孩子的大腦誘發成年人般的全局激活模式的程度可預測其抑制控制能力。右STN（超直接途徑的關鍵節點）的功能反應程度及其與右AI的功能聯繫是兒童抑制控制能力的個體差異的基礎。將STN及其皮層迴路識別為理解兒童抑制性控制發展的重要場所，擺脫了迄今一直存在的以皮層為中心的觀點。與之前的研究相比，這些關鍵發現在包括ABCD研究在內的兩個不同的兒童的數據中重複進行。提供了對發育中的大腦未成熟抑制控制的皮層-皮層下機制的見解，並為研究神經發育障礙（如多動症和自閉症）的抑制性控制缺陷建立了模板，並且可能有助於進一步促進看似不同的開源神經影像數據集之間的更深層次的聯繫。
撰寫人：王任權
原始論文："Hyperdirect insula-basal-ganglia pathway and adult-like maturity of global brain responses predict inhibitory control in children". Weidong Cai, Katherine Duberg, Aarthi Padmanabhan, Rachel Rehert, Travis Bradley, Victor Carrion & Vinod Menon. Nature Communications 10, 4798(2019).
https://www.nature.com/articles/s41467-019-12756-8
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