儿童青少年时期是脑发育和各项认知能力发展的关键阶段，也是学习能力提升的黄金时期。21世纪脑成像技术（图1）的快速发展为人们认识儿童青少年脑发育打开一扇窗。人们可以在不侵入和伤害人体的情况下，观测到脑的结构特征和功能活动。例如，基于结构磁共振影像，能够清晰地对脑的解剖结构进行成像，如各个脑区的空间分布和皮层的沟回；基于弥散磁共振影像，可以追踪负责脑区间信息通讯的白质纤维束的方向。功能影像技术则能够实时探测人脑对外界刺激进行响应和加工的功能活动。在这些先进技术支持下，脑发育的科学研究快速发展，取得了重要的进展，为认识儿童青少年脑发育提供了新的角度和证据。我国有2亿多儿童、青少年，了解和把握脑发育规律，是保护和促进儿童青少年脑与认知发育的重要前提，对国家的可持续发展具有深远影响。

图1脑成像技术（脑电、近红外、脑磁、磁共振）

脑发育：心智成长的生物基础

相对其他物种而言，人类的脑发育过程显得尤为漫长。不同脑区的发育速度和轨迹不尽相同，与感知、运动相关的初级感觉运动皮层最早达到成熟峰值（即先成熟），与决策、控制、推理等高级认知能力有关的高级联合皮层脑区（比如背外侧前额叶、顶下以及颞上回）达到成熟峰值的年龄相对较晚，与这些额颞叶脑区连接的白质纤维束也较晚成熟。健康人脑总体积的发育表现出明显的性别差异：男孩脑体积的峰值年龄约为14.5岁，而女孩约为10.5岁。这在一定程度上为理解小学阶段男生和女生认知行为差异提供了脑结构发育的证据。研究还发现额叶皮层厚度与智力的关系随年龄发生改变，在儿童早期两者主要呈现负相关。皮层厚度越薄智力越高，到儿童后期以及更高年龄段则呈现正相关，也就是说皮层厚度越厚智力越高。并且不同智力水平的个体其额叶皮层厚度的发育轨迹有所不同：相比较高智商和平均智商儿童青少年，超高智商儿童青少年皮层厚度到达峰值的时间更晚，提示高智商人群可能伴随更长的脑发育时间。

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