社会性注意的特异性认知神经机制

社会性注意对人类的社会交往甚至是生存发展都有至关重要的作用.近年来,研究者利用心理物理学实验范式(中央线索范式的变式)结合脑功能成像技术(ERP、f MRI、MEG等)以及神经心理学方法(脑损伤病人),系统探究了社会性注意在认知神经机制方面的特异性.社会线索(眼睛注视、头部朝向、生物运动行走方向)均能诱发独特的反射性注意定向效应,并且该注意效应在行为和神经层面上区别于非社会线索(箭头)诱发的注意效应.然而也有研究者对此提出质疑,因此有关社会性注意是否特异于非社会性注意仍然存在争议,有待进一步研究.社会性注意特异性认知神经机制的相关研究一方面能够为人类大脑中是否存在一个专门的"社会性注意探测器"提供证据,另一方面也为社会性注意在自闭症的早期诊断与干预中的应用提供实验依据,具有重要的理论意义和社会应用价值.     

功能磁共振和脑电神经成像技术与大脑刺激相结合的研究进展

随着对神经机制问题阐述水平的迅速提高,所应用的神经成像技术、方法及各种工具的复杂程度也在不断提高．一方面是神经成像技术本身的不断发展,另一方面则是大脑直接刺激与神经成像技术同步记录方法的发展．经颅磁刺激-功能磁共振成像同步技术(TMS-fMRI)和经颅磁刺激-脑电技术(TMS-EEG)能为研究大脑网络的功能和有效连通性提供技术手段,该技术在多种认知领域的发展和应用,为神经科学、认知心理学、神经信息学等学科的研究者对人脑的研究开启了多条通道,更加有利于深入地理解人类大脑的工作机制．     

静息态fMRI在神经、精神类疾病中的研究进展

静息态功能磁共振(resting-state functional MRI,rs-fMRI)是近年出现的一种新的fMRI技术,它通过研究大脑静息状态的自发活动来反映复杂的人脑活动状态,可为我们探索大脑活动的内部机制提供新的途径。由于它无需复杂的任务实验,近年来被广泛用于神经、精神类疾病的基础与临床研究。本文就近年来国内外对静息态脑功能磁共振在神经、精神类疾病中的研究做一综述。     

多方式认知功能成像研究进展

对大脑结构和功能的深入研究要求认知功能成像技术同时具有高时间分辨率和高空间分辨率.多方式认知功能成像通过不同成像技术fMRI/PET和EEG/MEG的结合,能够同时在空间定位和时间过程上研究大脑认知活动的动态过程.多方式认知功能成像已经被成功地应用于选择性注意、视觉通路、随意运动和语义加工等的研究,并揭示了相关大脑活动的空间和时间特征.今后的研究将进一步提高多方式认知功能成像的时空分辨率和准确性,以更深入地探索认知功能的神经机制.     

认知功能研究中神经振荡交叉节律耦合应用研究进展

神经振荡交叉节律耦合(cross-frequency coupling,CFC)指不同神经元集群振荡节律之间的交叉调制作用,反映了大脑在不同时空尺度的局部场电位、脑电等神经电生理活动信息的传递与交流机制,是认知神经功能研究的重要工具。本文简要介绍了CFC基本现象与类型,并综述了在动物与人类认知功能研究的典型应用,归纳了现存的主要问题并展望其未来研究动向,以期为促进相关研究与应用提供新思路。     

语音处理的神经电生理学基础研究进展

解码大脑在语音处理过程中涉及的信息加工层级结构、皮质响应机制及功能连接模式,是神经语言学领域的研究重点.以语音信息加工时序为依据,可将该认知过程划分为:初级声学信号时频编码(spectrotemporal analysis of primary acoustic signals)、音素处理(phonemic processing)以及词汇-语义加工(lexical-semantic processing) 3个处理阶段.目前,研究者已对各阶段的神经机制进行了广泛且深入的研究,但不同模型理论/假说难以整合互补,有必要进行梳理与总结.本文将以大脑处理语音信息的3个阶段为主线,以电生理学方法为侧重范式,对各阶段下的皮质映射、神经振荡模式以及事件相关响应机制等神经基础研究现状进行总结评述,以期为进一步了解语音信号如何在人脑中进行处理和表达等相关研究提供一定的参考.     

磁共振脑功能成像在小动物嗅觉研究中的应用

综述了磁共振脑功能成像(functional MRI,fMRI)在嗅觉研究中的应用,着重介绍fMRI在小动物嗅觉研究中的优势,以及近10年来fMRI在嗅球(olfactory bulb,OB)信息编码、处理和传输机制研究中所取得的进展．作为人类最古老的感觉方式之一,整个嗅觉系统(除鼻腔中的嗅细胞)都属于边缘系统,这赋予嗅觉系统一般的感觉功能和许多不为人所熟知的对情感、记忆以及生理和心理状态调控的功能．同时,由于缺乏有效手段,其内在性也使得嗅觉系统在大脑中的信息编码、处理、传输和感知等机制的研究极为困难．fMRI由于具有相对高的时间和空间分辨率,并可以无创地、重复地观测大脑任何部位的神经活动而被广泛应用于神经科学的研究．fMRI在嗅觉系统的应用使我们对人的嗅觉高级中枢感知机制方面的研究取得了一定的进展,而嗅球为嗅觉信息编码和处理中心,由于其尺寸和人体MRI空间分辨率的限制,对人OB中编码机制的研究一直无法进行．     

国人汉语Stroop任务的大脑激活模式研究

目的:采用功能磁共振成像(functional MRI,fMRI)方法考察汉语Slroop任务大脑激活模式.方法:对8例正常汉族人进行了汉语Stroop色词任务实验测试,同时采用Siemens Sonata 1.5 T成像系统,采集其脑部的BOLD-fMRI数据,通过AFNI软件进行统计分析得到脑功能活动的图像,分析不同脑区的激活模式.结果:汉语Slroop任务主要激活双侧额中回、额下回、前扣带回和顶后区,双侧额上回、中央前回、基底节区和颞叶也有不同程度激活.结论:汉语Stroop任务有固定的大脑激活模式,是一种研究大脑高级认知的良好的神经心理学任务.     

中枢神经系统中的胃泌素释放肽：在厌恶性情绪记忆中的作用及机制研究

胃泌素释放肽(gastrin-releasing peptide,GRP)是蛙皮素(bombesin,BB/BN)在哺乳动物中的同系物,在中枢神经系统中广泛分布,是一种重要的脑内神经调质,参与动物的多种生理功能和本能行为,在大脑的高级功能方面也发挥一定的作用.在神经系统中,随着GRP水平的改变,动物的记忆特别是与恐惧、焦虑相关记忆的形成、巩固和消退以及突触可塑性均发生不同程度的变化.GRP及其受体还被认为与神经系统性疾病有关,是潜在的神经系统性疾病的治疗靶点,但其相关的机制尚未明确.很多研究者基于不同实验方法提出了相关假设.本文从传统药理学、遗传学和电生理学方面对GRP系统在厌恶性情绪驱动的记忆、突触可塑性变化以及在中枢神经系统中的作用机制进行综述,希望为进一步明确GRP系统在中枢神经系统中的作用研究提供新的思路.     

网络成瘾者奖赏系统和认知控制系统的神经机制

网络成瘾作为一种行为成瘾,已成为严重影响人们心理健康的全球性问题.根据大脑发育的神经生物模型,揭示网络成瘾者奖赏和认知控制系统的神经机制是解决网络成瘾问题的关键,也是心理学研究的重大问题.行为研究探讨了网络成瘾具有高奖赏寻求和低认知控制特征;神经机制研究揭示了奖赏和认知控制系统的缺陷是网络成瘾行为的高风险因素;与药物成瘾的比较研究发现,网络成瘾有着独特的奖赏机制.这些研究深化了对网络成瘾心理和神经机制的理解,但仍存在网络成瘾筛查和入组标准不科学、分型笼统、因果研究匮乏、干预和治疗效果具有争议、研究范式存在漏洞等一些急需解决的问题.     

人类最忠实的伴侣动物--家犬

家犬是被人类最早驯化的家畜之一,也是人类最忠实的伴侣动物。家犬在动物分类学上属脊索动物门-脊椎动物亚门-哺乳纲-真兽亚纲-食肉目- 犬科-犬属-家犬种。世界著名生物学家林奈把家犬从诸多野生犬属动物中分列出来,单作为一个种,命名为“家犬”(Canis familiaris),家犬成为家畜中唯一单独称种的家畜。     

认知神经科学类别学习研究进展

文章回顾了认知神经科学关于类别学习的研究进展.认知神经科学关于类别学习的模型包括样例模型、原型模型、边界模型、SUSTAIN和COVIS模型,研究范式包括以规则为基础的范式、天气预报范式和原型变形范式.认知神经科学的类别学习研究揭示了类别学习的神经机制,发现类别学习由不同神经系统共同调节,不同脑区负责不同类别学习.认知神经科学的类别学习研究揭示了不同神经疾病患者类别学习缺陷的生理机制,为临床医疗康复提供了重要启示.     

基因组学:揭秘人类特有遗传变异对大脑皮层进化与发育的影响

大脑皮层是人类最高级的神经中枢,控制着人类区别于其他生物的认知能力,其结构与功能的高度复杂性起源于人类特有的遗传变异。应用基因组学技术,大脑皮层发育和进化的分子机制已经被逐步揭示。本文概述了基因组学技术如何运用于研究人类特有的遗传变异对大脑皮层发育与进化的影响,涉及采取基因组学方法研究人类和黑猩猩等其他哺乳类动物大脑皮层的基因表达差异以及重要的非编码调控序列—人类加速进化区(Human accelerated regions,HARs)在大脑发育过程中扮演的角色,并讨论了未来人类特有遗传变异在神经生物学领域的研究趋势。     

语言理解中的语义加工:不同模态神经影像的研究

语义加工在语言理解过程中扮演着核心作用。随着认知神经科学技术的发展,在过去的20余年间,研究者们对语义加工的时间进程和大脑机制开展了深入的研究,构建了多个经典的理论模型。未来的研究应着重于对语义加工的概念进行更精细而系统的划分,在此基础上,从大脑功能协同与交互的角度以及不同成像技术辐合性运用的角度对语义加工开展更为系统的研究。     

跨通道迁移及其认知神经机制

跨通道迁移是指将在一种感觉通道获得的知识应用于另一感觉通道的能力。跨通道迁移的相关研究探索了大脑表征不同感觉通道信息的方式,为减少重复学习、提高认知加工效率提供了新的见解。为较好地概括跨通道迁移的特点和机制,本文首先介绍了在物体识别、类别学习和时间知觉等不同领域对跨通道迁移效应的实验研究,之后介绍了支持跨通道迁移的表征类型和相关理论,梳理了跨通道迁移产生的理论及采用事件相关电位（ERP）和功能磁共振成像（fMRI）等技术探讨跨通道迁移神经机制的研究进展,并指出了影响跨通道迁移的因素。最后,对目前跨通道迁移研究成果及其潜在应用进行了总结,并对这一领域未来的研究问题进行了展望。     

家犬的前世今生

家犬俗称狗,被称为"人类最好的朋友",是世界上饲养率最高的宠物。现代分子学研究已确认家犬由石器时代的灰狼驯化而来,是第1种被人类驯化的家养动物,并形成了繁多而丰富的品种,因此家犬的驯化和品系化一直以来都是遗传学研究的热点。家犬与人类关系密切,甚至与人类有很多共患疾病,因此也成为关键的疾病研究模型。家犬不但在人类的生活和工作中扮演着不可或缺的角色,在生物学研究和医学研究中也有着十分重要的地位。     

认知控制基本功能的神经机制

认知控制是指根据任务目标调控具体心理过程的大脑功能,构成了个体目标导向行为的基础。本研究团队多年来关注认知控制基本功能(监测、控制和转换)的神经机制,在监测启动认知控制的时间过程及其机制,控制的影响范围、新的控制机制、控制效率的脑网络基础,转换的中枢脑区和动态神经编码等问题上取得了系列研究成果。本文对这些研究进展进行了综述,并进一步提炼了相应的理论意义。今后需要加强认知控制基本功能的因果性研究,开展认知控制功能表达研究和增强-迁移效应研究。     

光学神经成像研究进展

大脑功能的成像检测在认知神经科学领域具有极其重要的意义。现代光子学技术的发展为认知脑成像提供了新的研究手段,在神经系统信息处理机制研究中发挥重要作用。文章介绍了在神经元、神经元网络、特定脑皮层功能构筑以及系统与行为等不同层次开展神经系统信息处理机制研究的各种光学成像技术,包括多光子激发荧光显微成像、内源信号光学成像、激光散斑成像和近红外光学成像等,并评述了这些有特色的光学成像技术在多层次获取和分析神经信息中的研究进展。     

认知地图的神经环路基础

空间记忆是人类认识世界和改造世界的基本认知能力,与我们的生活息息相关.无论是寻找常用的生活物件,如钥匙和手机,还是外出上班、购物和约会,都依赖我们对周围环境的记忆.截止到目前已有大量研究从不同水平探讨大脑如何表征其周围环境,但仍然有很多未解的问题.本文系统综述了基于脑成像和神经电生理技术开展的空间记忆研究进展.通过梳理以往研究中有关生物体在构建认知地图的神经结构和神经活动规律,提出了海马结构和新皮层对空间记忆的编码环路和表征机制,并在此基础上对未来研究进行了展望.     

时间结构信息在人类知觉中的作用及其脑机制

外界信息包含了丰富的时间结构,提取这些时间结构信息对于人类适应动态变化的环境具有重要的意义。然而,纵观认知科学领域,目前尚缺乏对这一问题的系统探讨。本文总结了时间结构信息的类型及特性,综述了视觉和听觉过程中,不同类型的时间结构信息广泛参与并调节认知活动的行为证据,及产生这些现象的神经基础。据此,本文提出对时间结构信息的提取和利用是人类认知的基本特点。来自不同通道、源于不同规律的时间结构信息不但可以通过调制神经振荡及诱发预期编码等机制在大脑中得到表达,还可以在此基础上有效调节知觉、注意甚至无意识信息加工等过程。同时,不同的时间结构信息也可能通过各自特异性的加工机制对认知产生影响。上述观点为理解大脑如何利用多样性的时间结构信息优化动态信息处理提供了理论基础,也激发研究者对这些现象背后的脑机制展开更加深入的探索。