● 认知神经科学前沿文献分享
同样是12岁，有些孩子已经经历明显的青春期生理变化，有些则还没有。即使年龄相同，大脑的发育进程也未必完全同步。那么，除了年龄，我们还能通过哪些线索来理解脑发育？
2026年发表于《Developmental Cognitive Neuroscience》和《PLOS Biology》的三篇论文，从不同角度提供了线索：青春期生理成熟与脑结构变化有什么联系？认知能力的发展如何与脑结构和功能相联系？大脑活动的时间特征又呈现怎样的年龄差异？
三篇文章中，两篇报告实证研究，一篇梳理大型队列已有的认知发展成果。它们关注的指标不同，也为理解青少年脑发育提供了不同的观察视角。
01｜青春期生理成熟，能标记脑结构重塑的开始吗？
关键词：青春期｜生理成熟｜脑结构｜纵向研究
Chad等人利用美国青少年大脑认知发展研究（Adolescent Brain Cognitive Development Study，ABCD Study）的数据，分析了数千名9—14岁参与者在三个时间点的结构性磁共振成像结果。研究比较年龄相近的儿童，重点考察他们是否已达到两项青春期生理里程碑：女孩的月经初潮，以及男孩的声音变低。
在这项比较中，广泛的皮层表面积和皮层下结构体积缩小，只出现在已达到相应里程碑的儿童组中，女孩的变化更明显。
这提示，青春期生理成熟可能比某个固定年龄更能标记这一阶段脑结构重塑的开始。这里的“缩小”指磁共振测得的特定结构指标变化，不能直接理解为大脑退化或能力下降。
作者认为，这一结果与以往关于性腺激素参与神经系统精细调整的证据相符。不过，本研究观察到的是生理里程碑与脑结构变化的联系，尚不能认定初潮或变声直接引起了这些变化，也没有据此证实具体的激素作用机制。
Chad 等｜Developmental Cognitive Neuroscience｜2026年10月6日在线发表
Puberty, not age, marks the start of adolescent brain structural remodeling
https://doi.org/10.1016/j.dcn.2026.101835
02｜认知能力的发展，与脑结构和功能有哪些联系？
关键词：ABCD研究｜认知发展｜脑结构｜功能连接
从童年后期进入青春期，记忆、语言、行为控制和决策等能力都在发展。这些能力怎样组织在一起，又与哪些脑区和脑系统有关？
Banich等人围绕这些问题，回顾了ABCD研究迄今积累的神经认知发展成果。这是一篇综述，整合的是多项已有研究的发现。
文章覆盖一般认知能力、记忆、抑制控制、风险与奖励加工、语言、非语言能力、执行功能和认知灵活性等领域。作者既关注不同认知过程之间的组织关系，也梳理了它们与脑结构和功能的联系。
在结构层面，综述讨论了灰质和白质的形态特征；在功能层面，则考察功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging，fMRI）测得的脑活动与功能连接，涵盖静息和执行任务两种状态。
把这些证据放在一起，有助于看清不同认知领域与不同脑影像指标之间的联系。阅读时也需要区分：结构指标描述大脑的形态，功能指标反映测量条件下的活动和连接，认知测验则记录实际任务表现。某项脑影像指标发生变化，并不能直接等同于认知能力提高。
作者在各部分总结已有认识，并讨论后续利用ABCD数据进一步研究神经认知发展的方向。
Banich 等｜Developmental Cognitive Neuroscience｜2026年10月6日在线发表｜综述
Neurocognitive development and its relationship to brain structure and function: findings from the ABCD study
https://doi.org/10.1016/j.dcn.2026.101833
03｜大脑活动的“时间窗口”，如何随成长变化？
关键词：内在时间尺度｜静息态脑活动｜皮层层级｜横断面研究
即使没有执行特定任务，大脑也持续存在自发活动。有些脑区的信号变化较快，有些则能在较长时间内保持相关性。研究者用“内在时间尺度”（intrinsic timescale）描述这种时间特征，本研究根据静息态fMRI信号的时间自相关进行估计，将其作为理解神经元群体整合信息时间窗口的线索。
Shafiei等人利用静息态fMRI数据，分析了两个独立的8—22岁青年横断面样本，分别包含565人和729人；另用973名22—37岁成年人的数据，考察成年期的年龄关联。
研究发现，感觉运动皮层的时间尺度通常较短，联合皮层则较长。进一步考察年龄差异时，联合皮层的时间尺度总体随年龄增加而延长，感觉运动区域则相对稳定。这种差异在两个青年样本中均得到支持，呈现出沿感觉运动皮层到联合皮层分布的层级模式。
成年样本中，多数脑区的时间尺度与年龄未见显著关联，提示这一指标在22—37岁范围内相对稳定。由于样本和扫描条件不同，成年组的结果不能直接接在青年组之后，视为一条连续的成长轨迹。
这项研究说明，观察脑发育还可以关注自发活动的时间组织。但内在时间尺度不等于个人的反应速度、注意力持续时间或记忆保持能力；横断面研究中的年龄差异，也不能直接当作同一批个体随成长发生的变化。
Shafiei 等｜PLOS Biology｜2026年9月29日
Intrinsic timescale develops hierarchically from sensorimotor to association cortex in youth and stabilizes in adulthood
https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3004037
04｜理解脑发育，不能只看年龄
这三篇论文从不同角度提醒我们：年龄是理解脑发育的重要参照，却不足以描述发育的全部变化。
青春期生理成熟为观察脑结构重塑提供了线索，认知研究帮助我们理解能力发展与脑结构、功能之间的联系，而脑活动的内在时间尺度，则让我们看到发育过程中另一类值得关注的变化。
不过，这些研究揭示的主要是群体层面的规律，不同指标也不能简单合并为一套个人“脑成熟评分”，更不能据此判断某个孩子是否已经具备学习某项知识或技能的能力。
同龄并不意味着发育完全同步，而理解这些差异，需要的不只是年龄这一把尺子。
分享人：天天
审核：PsyBrain 脑心前沿编辑部
● 原文信息与获取方式
获取原文：
1. 三连后添加小助手：PSY-Brain-Frontier 获取
2. 点击文中各篇论文的 DOI 链接，查看对应原文。
版权归属作者团队和出版社，本文仅做分享
