利用高密度脑电图探索中国香港不同儿童年龄段英语阅读能力的神经特征

利用高密度脑电图探索中国香港不同儿童年龄段英语阅读能力的神经特征

论文题目：

Neural specialization to English words in Chinese children: Joint contribution of age and English reading abilities

中文翻译：中国儿童英语单词的神经特化：年龄和英语阅读能力的共同贡献

摘要：

本研究探讨了中国香港儿童的年龄和英语阅读能力对N1幅值的影响。利用高密度脑电图技术记录了179名儿童（6 至 9 岁）在执行重复检测任务的EEG信号，该任务由不同的三种不同的类型刺激组成，即（真字与假字体）、（真实与非字）和词汇效应（真实与伪词）。对儿童的英语单词阅读准确性 （EWR） 和英语亚词汇正字法知识 （EOK） 进行评估。结果表明，真字与假字的组合随着年龄的增长而降低，而随着EWR和EOK的增加而增加。真实与非字随EOK而显著增加，词汇效应随EWR而增加。最后，较高的EWR与年幼儿童的右偏向真字与假字的组合较低有关。综上所述，这些发现支持了双语情境中的视知觉专业知识的加工过程。

实验设计：

我们使用了单背重复检测任务（参见下图A）。有四个条件，即真词、伪词、非词和虚假字体符号。用E-Prime软件来呈现刺激并记录儿童的准确性和反应时间。

图 A） 从左到右的刺激示例：真词、伪词、非单词和虚假字体以及重复检测任务的插图，B） 10-10 个系统电极定位和感兴趣位点（椭圆形），C） 四种条件下的全局场功率。

脑电图记录和预处理

EEG 是使用 HydroCel GSN EGI 128 通道系统（EGI net station v5.3，Electrical Geodesics Inc）记录的。采样率为500 Hz，使用Cz电极作为在线参考。电极阻抗保持在50 kΩ以下。根据单独的延迟测试，对实际开始和事件触发之间的时间延迟（12 ms）进行了校正。

EEGLAB 2021.0 版用于预处理 EEG 数据。预处理步骤包括：（1）下采样至250hz;（2）将通道细分为10-10个系统蒙太奇（上图B）;（3） 带通滤波0.3–30 Hz ;（4）删除与PREPpipeline差异过大的坏通道（请参阅Bigdely-Shamlo等人，2015）;（4）使用Bell和Sejnowski（1995）的infomax ICA算法进行独立成分分析，（5）使用ADJUST自动去除与眼球运动相关的伪影的成分（Mognon等人，2011）;（6）在10-10系统蒙太奇中采用球面样条法插值去除的通道;（7）参考平均参考;（8） 分段周期为 −150–850 ms;（9）基线校正;（10）删除超过−80–80 μV阈值的试次。

实验结果：

N1强度

模型对比结果表明，复杂模型对数据的拟合显著优于简单模型（Δχ2=27.60， Δdf= 8， p < .001），表明EOK在EWR以外的N1强度中起着独立作用。估算的LMER模型的完整参数包括在N1强度下的EWR和EOK。三者对比均不显著（均p > .05），表明年龄没有调节 EWR 或 EOK 的影响。

图.A） 四种条件下的 ERP 波，B） 四种条件下的 N1 地形图， c） 三种不同组合的地形图

更多数据详情，请参考原文献。

参考文献：

Shuting Huo, Jason Chor Ming Lo, Jie Ma, Urs Maurer, Catherine McBride,Neural specialization to English words in Chinese children: Joint contribution of age and English reading abilities,Developmental Cognitive Neuroscience,Volume 63,2023,101292,ISSN 1878-9293,https://doi.org/10.1016/j.dcn.2023.101292.

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