Functional MRI of language lateralization during development in children

Abstract

Changes in the distribution of language function in the brain have been documented from infancy through adulthood. Even macroscopic measures of language lateralization reflect a dynamic process of language development. In this review, we summarize a series of functional MRI studies of language skills in children ages of five to 18 years, both typically-developing children and children with brain injuries or neurological disorders that occur at different developmental stages with different degrees of severity. These studies used a battery of fMRI-compatible language tasks designed to tap sentential and lexical language skills that develop early and later in childhood.

In typically-developing children, lateralization changes with age are associated with language skills that have a protracted period of development, reflecting the developmental process of skill acquisition rather than general maturation of the brain. Normative data, across the developmental period, acts as a reference for disentangling developmental patterns in brain activation from changes due to developmental or acquired abnormalities. This review emphasizes the importance of considering age and child development in neuroimaging studies of language.

• Language development
• fMRI
• Pediatric
• Speech
• Perinatal stroke
• Traumatic brain injury
• Epilepsy
• Verb generation
• Brain development
• Child language

Sumario

Los cambios en la distribución de la función del lenguaje en el cerebro han sido documentados desde la infancia hasta la edad adulta. Aún las medidas macroscópicas en la lateralización de lenguaje reflejan un proceso dinámico de desarrollo del lenguaje. En esta revisión, resumimos una serie de estudios de IRM funcionales relacionados con las habilidades lingüísticas de niños de cinco a 18 años, tanto niños con desarrollo normal típico como niños con lesiones cerebrales o trastornos neurológicos que han ocurrido en diferentes etapas del desarrollo y con grados diferentes de severidad. Estos estudios utilizaron una batería de tareas lingüísticas compatibles con la IRM funcional, diseñadas para conocer habilidades del lenguaje relacionadas con léxico y frases, que se desarrollan en la niñez temprana y tardía.

En niños con un desarrollo típico, los cambios de lateralización con la edad se asocian con habilidades lingüísticas que tiene un período retardado de desarrollo, reflejando el proceso de adquisición de la habilidad, más que la maduración general del cerebro. Los datos normativos a lo largo del proceso, funcionan como una referencia para revelar los patrones de desarrollo de la actividad cerebral, de cambios adquiridos o debidos a anormalidades del desarrollo. Esta revisión enfatiza la importancia de considerar la edad y el crecimiento del niño en los estudios de lenguaje por medio de neuroimágenes.