发展性计算障碍：基因-脑-行为的研究

Developmental Dyscalculia(DD) can affect the physical and mental development of children in many ways. It will make children suffer from great difficulties and setbacks in their learning of mathematics, which tends to lead to negative learning attitudes and emotions to mathematics. Furthermore, it may have negative influence on children's teacher-student relationship, peer relationship and the parent-child relationship to a certain extent. In the long run, it will impose severe restrictions on children's future occupational choice and development. Based on an overall summary of previous diagnostic criterias and tasks for DD, this project will adopt the international standard diagnosis criterias and tools to systematically explore the deficit causes of DD. We will clarify the theoretical debate about domain-general and domain-specific underpinning of DD. The related characteristics in electrophysiology, brain structure, brain function, dopaminergic system genes of DD will be revealed. Furthermore, this project will conduct an intervention research and inspect the effect of intervention by combining behavioral with neurophysiological indexes. In addition, we will investigate the mental resilience, psychological and behavioral problems in DD children and reveal the protective factors for the healthy development of DD children.

发展性计算障碍多方面地影响儿童的身心发展，它会导致儿童的数学学习遭遇更多困难与挫折，使儿童形成消极的数学学习态度和情感、并对其师生关系、同伴关系以及亲子关系产生一定程度的消极影响。长远地看，还将影响儿童将来的职业选择和职业发展。本申请拟对以往关于发展性计算障碍的诊断标准和诊断任务进行全面梳理，基于更合理的、国际化的、标准的诊断标准和诊断任务，系统探究发展性计算障碍的成因，澄清发展计算障碍是"领域一般"因素缺陷引起的还是"领域特殊"因素缺陷引起的理论争议。揭示发展性计算障碍相关的电生理、脑结构、脑功能、多巴胺系统基因的特征。进一步地，展开探索性的干预研究，并综合行为的和神经生理指标检验干预效果。此外，亦将探讨发展性计算障碍儿童的心理弹性、心理行为问题及保护性因素。

本项目从行为，基因和脑的角度对发展性计算障碍的成因进行了系统考察，完成了以下工作:（1）系统考察了发展性计算障碍的认知成因，对发展计算障碍是“领域一般”因素缺陷引起的还是“领域特殊”因素缺陷引起的理论争议进行了澄清；（2）发现了与数学能力相关的一个基因SAMD3（rs11154532），并且该基因与父亲学历存在交互作用；（3）开展了二年级儿童数感和阅读的干预研究，结果表明数感训练或绘本阅读训练能够提高儿童的数学成绩；（4）探讨了数学焦虑对儿童数学成绩的影响以及数学焦虑的正念干预研究，结果表明小学生的亲子关系、师生关系和同伴关系都能够部分中介数学焦虑对数学成绩的影响，而且正念干预可以有效缓解儿童的考前数学焦虑；（5）开展了数学相关的近红外研究，研究结果支持了符号和非符号数量加工的特异性观点, 揭示了符号和非符号数量相互转换有着不同的神经机制，而且老年人和年（人的激活脑区不同；（6）开展了一项纵向追踪研究，结果表明幼儿的数感能够预测其空间能力，从而间接影响其数学成绩。