新生儿与成人音节加工神经机制的对比研究：事件相关电位与频率跟随反应的联合探索

《European Journal of Neuroscience》：Event-Related Brain Potentials and Frequency-Following Response to Syllables in Newborns and Adults

本研究通过联合记录事件相关电位（ERP）和频率跟随反应（FFR），首次在新生儿（N=17）和成人（N=21）群体中系统比较了音节加工的神经编码机制。研究发现新生儿已具备基频（F0）的神经追踪能力，但对元音共振峰结构的编码仍不成熟。失匹配负波（MMN）分析显示，成人对发音位置变化的加工表现为前中央区MMN，而新生儿则呈现顶叶分布的正性失匹配反应（MMR）。该研究为语言经验依赖性发育机制提供了神经生理学证据。

　　

引言：听觉处理能力对早期语言发展至关重要。本研究采用ERP和FFR两种神经生理学指标，通过被动听觉范式探究新生儿（平均3日龄）与成人对音节声学特征的编码差异。实验设计包含快速刺激率（FSR）区块和慢速刺激率（SSR）oddball序列，分别用于诱发FFR和MMN。

材料与方法：使用合成音节/oa/和自然音节/da//ba//ga/作为刺激材料。通过高密度脑电图记录神经响应，采用极性叠加和相减分别提取FFR_ENV和FFR_TFS。ERP分析聚焦于100-500ms时间窗，采用聚类置换检验评估MMN显著性。

FFR结果：

1. 1.
   神经传导延迟：新生儿神经滞后值（11.29ms）显著大于成人（9.46ms）
2. 2.
   基频编码：新生儿F0谱振幅显著低于成人，但信噪比无差异。在音高稳定段两组音高误差无差异，而在上升段新生儿误差显著更大
3. 3.
   共振峰编码：成人对/o/段F1（452Hz）的编码显著优于新生儿，且表现出更强的音节特异性调节。对/a/段F1（678Hz）的编码两组无显著差异

ERP结果：

1. 1.
   成人对/ba/和/ga/偏差均诱发前中央区MMN（200-300ms），且/ba/引发的MMN振幅更大
2. 2.
   新生儿呈现顶叶分布的阳性MMR，未表现出成人般的声学显著性梯度效应
3. 3.
   组间比较显示MMN拓扑结构存在显著发育差异

讨论：研究证实新生儿听觉通路已具备基频追踪功能，但共振峰编码和皮层分辨机制仍不成熟。成人特有的发音位置加工优势可能源于语言经验积累和感觉运动系统的协同发展。该范式为探索语言习得的神经基础提供了新视角。

结论：联合FFR-ERP检测可有效揭示听觉处理层级的发展轨迹，为早期语言障碍识别提供生物标志物。