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JAMA Pediatrics | 研究人员使用高密度脑电图揭示婴儿屏幕使用、脑电图标志物和认知结果之间的关系

来源:心拓视点 编辑:心拓视点 发布时间:2023-02-07

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论文题目:

Associations Between Infant Screen Use, Electroencephalography Markers, and Cognitive Outcomes

中文翻译:婴儿屏幕使用、脑电图标志物和认知结果之间的关系

期刊:JAMA Pediatrics  影响因子:26.80分

发表时间:2023年1月

发表网址:doi:10.1001/jamapediatrics.2022.5674


摘要

重要性越来越多的研究证据表明,婴儿屏幕使用与注意力和执行功能相关的负面认知结果之间存在关联。屏幕时间暴露对神经功能的性质、时间和持续性目前尚不清楚。脑电图(EEG)允许阐明与认知障碍相关的神经相关性。


背景

自从移动电子设备问世以来,6至18个月大的婴儿每天要接触2至3小时的屏幕时间,已有研究表明,屏幕使用与负面认知结果之间存在关联。特别重要的是发现儿童早期(6个月至4岁)使用屏幕与注意力和执行功能受损之间的关联。


脑电图(EEG)是一种功能强大且广泛可用的工具,已被广泛用于识别各种认知功能的神经相关性。并结合使用中介分析和结构方程模型,检查婴儿筛查时间、脑电图标记物和学龄认知结果之间的关联。


实验被试与设计

这项前瞻性母子二元队列研究来自新加坡健康成长研究(GUSTO)的参与者,该队列由506对母子组成。孕妇是在2009年6月至2010年12月的第一个妊娠期登记。在第12个月和9岁时完成神经发育随访的儿童的子集,在18个月时进行了脑电图检查。数据来自12个月、18个月和9岁的3个时间点。中介分析被用来调查神经相关因素是如何参与从婴儿屏幕时间到注意力和执行功能的潜在结构的路径的。本研究的数据收集于2010年11月至2020年3月,分析时间为2021年10月至2022年5月。


脑电图数据采集

在18个月大时,该队列的一个子组接受了脑电图检查,该检查是在光线昏暗、电气屏蔽的房间中进行,该房间配有128通道电极网状系统,该系统连接到直流耦合放大器EGI设备。当孩子坐在看护者的腿上看着房间里吹出的泡泡时,连续记录了3分钟的静息脑电图。

数据使用批量EEG自动处理平台内的哈佛脑电自动处理管道(HAPPE)进行处理。处理涉及1Hz高通和100Hz低通滤波、去除50Hz线噪声、不良通道检测、独立分量分析(ICA)、通过多伪影抑制算法去除伪影的ICA、将数据分割成连续的2秒段,并通过HAPPE标准进行数据剔除。


结果

在437名儿童的样本中,随访时的平均年龄为8.84(0.07)岁,227名儿童(51.9%)为男性。12个月龄时每日屏幕时间的平均值为2.01(1.86)小时。12个月大的筛查时间有助于9岁多的注意力和执行功能测量(η2,0.03-0.16;Cohen d,0.35-0.87);额叶中心区和顶叶区的脑电图相对θ功率和θ/β比值与12个月的屏幕使用呈分级相关(r = 0.35-0.37)。在考虑家庭收入的结构方程模型中,额叶中心和顶叶θ/β比率部分介导了婴儿筛查时间与学龄期执行功能之间的关联(暴露介体β,0.41;95%可信区间,0.22至0.59;介体结果β,-0.38;95%可信范围,-0.64至-0.11),形成了占关联39.4%的间接路径。

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结论和相关性

在这项研究中,婴儿使用屏幕与2岁之前大脑皮层脑电图活动改变有关;所识别的EEG标记介导了婴儿屏幕时间和执行功能之间的关联。迫切需要进一步努力,以区分婴儿屏幕使用与家庭因素之间的直接关联,家庭因素使早期屏幕使用容易导致执行功能受损。


参考文献:

Law, E. C., Han, M. X., Lai, Z., Lim, S., Ong, Z. Y., Ng, V., Gabard-Durnam, L. J., Wilkinson, C. L., Levin, A. R., Rifkin-Graboi, A., Daniel, L. M., Gluckman, P. D., Chong, Y. S., Meaney, M. J., & Nelson, C. A. (2023). Associations Between Infant Screen Use, Electroencephalography Markers, and Cognitive Outcomes. JAMA pediatrics, 10.1001/jamapediatrics.2022.5674. 


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