工作记忆训练(Working Memory Training, WMT)诱发神经可塑性, 但其具体机制尚不明晰。为探索WMT改变正常人群大脑功能的时空特性, 以“扩展的智力顶额整合理论”和“神经效率假说”为依据, 采用逐层递进的5种方法, 分6个步骤来查究近20年来正常人群WMT的37篇fMRI文献。第一步, 用叙述性综述、频数分析和卡方检验法比较脑区激活模式和脑网络功能连接在WMT前后发生的改变, 发现WMT改变了大脑的5个联合区、7个宏观区和3个子区。其中, 额上回、顶下小叶和扣带回这3个子区各自激活减弱的报道文献数量多于其激活增强的, 且这种差异分别具有统计学意义。第二步, 采用激活似然估计法对其中26篇开展元分析, 发现大脑的3个子区激活减弱水平在WMT前后的差异具有统计学意义, 即额中回(BA6和8)、额上回(BA6)和前扣带回(BA24和32)。第三步, 综合定性和定量分析结果, 提出WMT脑区分布递减时空模型, 产生5个结果和讨论。第四步, 采用非参数检验进一步追踪WMT效应的调节因素, 发现训练的任务类型和时间分别对脑区激活的影响具有统计学意义。第五步, 针对正常人群WMT诱发神经可塑性的时空特性, 得出3个结论：第一, WMT改变了正常人群相应脑区的神经活动, 表现为减弱或增强, 但减弱更加突出, 且更新和较短时间的WMT倾向于诱发较多减弱; 第二, 这些神经活动变化主要发生在额顶叶联合区, 但也包括分别以颞叶、枕叶、扣带回及纹状体为主的联合区, 在一定范围内体现了整脑功能联合。这体现了WMT诱发神经可塑性的空间特性, 且符合“扩展的智力顶额整合理论”; 第三, 额中回、额上回、顶下小叶和扣带回(尤其前扣带回)这4个子区在激活减弱水平上重点展示了WMT神经可塑性的时间特性, 且符合“神经效率假说”, 恰好体现出“聪明的大脑更懒惰”。第六步, 指出WMT诱发神经可塑性的未来研究可能关注脑可塑性中的低活跃性、辨析额中回、额上回、顶下小叶和扣带回(尤其前扣带回)这4个子区在激活减弱水平上体现的时间特性、找寻训练减弱或增强大脑活动的综合性影响因素。
