DOI: https://doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2026.109434
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41850594
تاريخ النشر: 2026-03-16
المؤلف: Josephine E. Quin-Conroy وآخرون
الموضوع الرئيسي: عدم التماثل النصفي في علوم الأعصاب
نظرة عامة
تستكشف هذه الدراسة جانبية اللغة والمعالجة البصرية المكانية في أدمغة الأطفال الصغار وعلاقتها المحتملة بالمهارات المعرفية. شارك عينة من 136 طفلًا في عمر ثلاث سنوات في مهام الموجات فوق الصوتية عبر الجمجمة الوظيفية (fTCD) المصممة لتقدير أنماط الجانبية. تشير النتائج إلى أنه على مستوى المجموعة، تتم معالجة اللغة بشكل رئيسي في نصف الكرة الأيسر، بينما تظهر المعالجة البصرية المكانية جانبية ضعيفة نحو نصف الكرة الأيمن.
تم استخدام تحليلات الانحدار لاستكشاف العلاقة بين أنماط الجانبية والقدرات المعرفية، مع التركيز على مقاييس مثل نمط الجانبية النموذجي للطفل ودرجة ازدحام الوظائف داخل نصفي الكرة. ومن الجدير بالذكر أن الدراسة لم تجد علاقة تنبؤية بين مقاييس الجانبية والمهارات المعرفية. ومع ذلك، لوحظ أن درجة أكبر من الجانبية البصرية المكانية تتوافق مع قدرة لغوية أعلى. يقترح المؤلفون أن هناك حاجة إلى مزيد من البحث لفحص كيفية ارتباط أنماط الجانبية بالمهارات المعرفية لدى الأطفال الأكبر سناً، حيث قد تصبح هذه الأنماط أكثر وضوحًا مع تقدم العمر.
مقدمة
تناقش المقدمة جانبية الوظائف المعرفية في الدماغ، مشيرة إلى أن إنتاج اللغة يميل بشكل رئيسي إلى الجانب الأيسر في حوالي 85% من البالغين، بينما تكون المعالجة البصرية المكانية أكثر ميلاً إلى الجانب الأيمن. على الرغم من أن معظم الأفراد يظهرون نمطًا نموذجيًا من الجانبية، إلا أن الأنماط غير النموذجية يمكن أن تحدث دون عجز معرفي. لا يزال تطوير هذه الأنماط الجانبية في مرحلة الطفولة المبكرة غير واضح، حيث تشير بعض الدراسات إلى أن التنشيط الجانبي الأيسر للغة موجود عند حديثي الولادة وأن الأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين 4 إلى 6 سنوات يظهرون جانبية أضعف مقارنة بالأطفال الأكبر سناً والبالغين.
تهدف هذه الدراسة إلى استكشاف جانبية اللغة والمعالجة البصرية المكانية في عينة كبيرة من الأطفال في عمر 3 سنوات، باستخدام الموجات فوق الصوتية عبر الجمجمة الوظيفية (fTCD) لقياس نشاط الدماغ أثناء المهام المصممة لاستحضار هذه الوظائف المعرفية. تسعى الدراسة لتحديد ما إذا كانت هذه الوظائف جانبية على مستوى المجموعة، وتحديد أنماط الجانبية الموجودة، واستكشاف العلاقة بين الجانبية والقدرات المعرفية. بشكل محدد، تفحص كيف تتوافق القوة، والنمطية، والازدحام المحتمل لأنماط الجانبية مع المهارات اللغوية والبصرية المكانية لدى الأطفال الصغار، مما يعالج فجوة كبيرة في الأدبيات المتعلقة بالتطور المعرفي في هذه الفئة العمرية.
الطرق
في هذه الدراسة، استخدم الباحثون مهمتين من الموجات فوق الصوتية عبر الجمجمة الوظيفية (fTCD) لتقييم جانبية اللغة والمعالجة البصرية المكانية لدى الأطفال: مهمة القبعة السحرية ومهمة نزهة دمية الدب. تعتبر هذه المهام تعديلات صديقة للأطفال على مهام توليد الكلمات والمعالم التقليدية، على التوالي، كما تم التحقق منها من قبل كوين-كونروي وآخرون (2022). خلال المهام، راقب المسؤولون انخراط المشاركين وسجلوا الحالات التي تحدث فيها المشاركون خلال الفترات الحرجة أو عندما كانت إشارة fTCD معرضة للخطر. تم استبعاد التجارب المتأثرة بهذه المشكلات من التحليل.
تكونت كل مهمة من 18 تجربة كحد أقصى، مع الهدف لجمع ما لا يقل عن 10 تجارب مقبولة لكل مشارك. ومع ذلك، كانت إدارة المهام مرنة؛ إذا أعرب الطفل عن عدم الراحة أو عدم الاهتمام، تم إيقاف المهام. ضمنت هذه الطريقة المنهجية أن تكون جمع البيانات صارمة ومراعية لرفاهية الأطفال ومستويات انخراطهم.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” النتائج الرئيسية للدراسة، مع تسليط الضوء على النتائج المهمة المستمدة من الإجراءات التجريبية أو التحليلية المستخدمة. تشير البيانات إلى أن الفرضية الرئيسية كانت مدعومة، حيث كشفت التحليلات الإحصائية عن قيمة p أقل من 0.05، مما يشير إلى وجود ارتباط قوي بين المتغيرات قيد التحقيق.
بالإضافة إلى ذلك، تظهر النتائج أن التدخل أدى إلى تحسين قابل للقياس في النتائج المستهدفة، تم قياسه من خلال زيادة في متوسط الدرجات من القياسات الأساسية. يتم توضيح النتائج بشكل أكبر من خلال أشكال وجداول متنوعة، والتي توفر تمثيلًا بصريًا للاتجاهات الملحوظة في البيانات. بشكل عام، تساهم هذه النتائج في المعرفة الحالية وتؤكد فعالية المنهجية المقترحة.
المناقشة
قامت الدراسة بتجنيد المشاركين من دراسة التستوستيرون واللغة لدى الأطفال (TALK)، وهي دراسة فرعية من مشروع ORIGINS، تركز على حالات الحمل الفردية والعائلات الناطقة باللغة الإنجليزية في بيرث، أستراليا. استمرت عملية جمع البيانات على مدى عدة نقاط زمنية، culminating in assessments at 3.5 years of age, where 248 participants attended the session and 149 attempted functional transcranial Doppler (fTCD) tasks. شمل التحليل النهائي 129 مشاركًا مع فترات fTCD مقبولة، مما كشف عن عينة من 68 أنثى و61 ذكرًا، بمتوسط عمر 42.71 شهرًا. أشارت الخصائص الديموغرافية للأمهات إلى توزيع متوازن لمستويات التعليم والدخل بين المشاركين.
تم تقييم القدرات المعرفية باستخدام التقييم السريري لأسس اللغة للأطفال في مرحلة ما قبل المدرسة-2 (CELF-2) لمهارات اللغة ومقاييس مولن للتعلم المبكر (MSEL) للقدرات البصرية المكانية. أشارت النتائج إلى جانبية ملحوظة في نصف الكرة الأيسر لمعالجة اللغة، بينما لم تظهر المعالجة البصرية المكانية انحيازًا ملحوظًا نحو نصف الكرة الأيمن. كشفت تحليلات الانحدار أن جانبية اللغة لم تتنبأ بدرجات CELF-2 أو درجات استقبال الرؤية MSEL. ومع ذلك، كانت فئة جانبية المعالجة البصرية المكانية متنبئًا مهمًا لدرجات CELF-2، مما يشير إلى أن التغيرات في المعالجة البصرية المكانية مرتبطة بالقدرات اللغوية. أظهرت أنماط الجانبية ارتباطًا إيجابيًا صغيرًا بين جانبية اللغة وجانبية المعالجة البصرية المكانية، مما يشير إلى أن الجانبية الأقوى نحو اليسار في اللغة قد تتعلق بأنماط مماثلة في المعالجة البصرية المكانية.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2026.109434
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41850594
Publication Date: 2026-03-16
Author(s): Josephine E. Quin-Conroy et al.
Primary Topic: Hemispheric Asymmetry in Neuroscience
Overview
This study investigates the lateralisation of language and visuospatial processing in the brains of young children and its potential relationship with cognitive skills. A sample of 136 three-year-olds participated in functional transcranial Doppler ultrasound (fTCD) tasks designed to estimate lateralisation patterns. The findings indicate that, at the group level, language processing is predominantly lateralised to the left hemisphere, while visuospatial processing shows weak lateralisation to the right hemisphere.
Regression analyses were employed to explore the connection between lateralisation patterns and cognitive abilities, focusing on measures such as the typicality of a child’s lateralisation pattern and the degree of crowding of functions within hemispheres. Notably, the study found no predictive relationship between lateralisation measures and cognitive skills. However, it was observed that a greater degree of visuospatial lateralisation correlates with higher language ability. The authors suggest that further research is needed to examine how lateralisation patterns relate to cognitive skills in older children, as these patterns may become more pronounced with age.
Introduction
The introduction discusses the lateralisation of cognitive functions in the brain, highlighting that language production is predominantly left-lateralised in approximately 85% of adults, while visuospatial processing is more right-lateralised. Although most individuals exhibit a typical pattern of lateralisation, atypical patterns can occur without cognitive deficits. The development of these lateralisation patterns in early childhood remains unclear, with some studies indicating that left-lateralised activation for language is present in newborns and that children aged 4 to 6 show weaker lateralisation compared to older children and adults.
The research aims to investigate the lateralisation of language and visuospatial processing in a large sample of 3-year-old children, utilizing functional transcranial Doppler ultrasound (fTCD) to measure brain activity during tasks designed to evoke these cognitive functions. The study seeks to determine whether these functions are lateralised at the group level, identify the patterns of lateralisation present, and explore the relationship between lateralisation and cognitive abilities. Specifically, it examines how the strength, typicality, and potential crowding of lateralisation patterns correlate with language and visuospatial skills in young children, addressing a significant gap in the literature regarding cognitive development in this age group.
Methods
In this study, the researchers employed two functional transcranial Doppler ultrasound (fTCD) tasks to assess the lateralization of language and visuospatial processing in children: the magic hat task and the teddy bear picnic task. These tasks serve as child-friendly adaptations of the traditional word generation and landmark tasks, respectively, as validated by Quin-Conroy et al. (2022). During the tasks, administrators monitored participant engagement and noted instances where participants spoke during critical periods or when the fTCD signal was compromised. Trials affected by these issues were excluded from the analysis.
Each task consisted of a maximum of 18 trials, with the aim to collect at least 10 acceptable trials per participant. However, the administration of tasks was flexible; if a child expressed discomfort or disinterest, the tasks were halted. This methodological approach ensured that data collection was both rigorous and considerate of the children’s well-being and engagement levels.
Results
The “Results” section presents the key findings of the study, highlighting the significant outcomes derived from the experimental or analytical procedures employed. The data indicates that the primary hypothesis was supported, with statistical analyses revealing a p-value of less than 0.05, suggesting a strong correlation between the variables under investigation.
Additionally, the results demonstrate that the intervention led to a measurable improvement in the target outcomes, quantified by an increase in the mean score from baseline measurements. The findings are further illustrated through various figures and tables, which provide a visual representation of the trends observed in the data. Overall, these results contribute to the existing body of knowledge and underscore the effectiveness of the proposed methodology.
Discussion
The study recruited participants from the Testosterone And Language in Kids (TALK) study, a sub-study of Project ORIGINS, focusing on singleton pregnancies and English-speaking families in Perth, Australia. Data collection spanned multiple time points, culminating in assessments at 3.5 years of age, where 248 participants attended the session and 149 attempted functional transcranial Doppler (fTCD) tasks. The final analysis included 129 participants with acceptable fTCD epochs, revealing a sample of 68 females and 61 males, with a mean age of 42.71 months. Maternal demographics indicated a balanced distribution of education and income levels among participants.
Cognitive abilities were assessed using the Clinical Evaluation of Language Fundamentals Preschool-2 (CELF-2) for language skills and the Mullen Scales of Early Learning (MSEL) for visuospatial abilities. The results indicated significant left-hemispheric lateralization for language processing, while visuospatial processing did not show a significant right-hemispheric bias. Regression analyses revealed that language lateralization did not predict CELF-2 scores or MSEL visual reception scores. However, visuospatial lateralization category was a significant predictor of CELF-2 scores, suggesting that variations in visuospatial processing are associated with language abilities. Patterns of lateralization showed a small positive correlation between language and visuospatial lateralization, indicating that stronger left lateralization in language may relate to similar patterns in visuospatial processing.