空间导航的脑网络基础和调控机制

空间导航在生活中时刻发生,空间能力衰退是阿尔兹海默症的重要早期表现。早期关于空间导航神经机制的研究主要关注单个脑区的特异性功能,但这些脑区如何交互以整合不同模态的信息支持复杂导航行为尚不清楚。脑成像技术、脑网络建模方法和神经调控手段的发展,为在脑网络水平理解人类空间导航的认知神经机制提供了重要研究手段。本研究试图融合空间导航认知神经机制研究的最新进展,借助脑网络建模、大数据分析、微电流刺激等前沿研究手段,研究空间导航脑网络的关键拓扑属性特征(如模块化、核心节点等),探寻该功能特异性神经网络的重要影响因素和调控机制,并构建空间导航的脑网络理论模型。研究成果将有利于理解人类复杂导航行为的脑网络基础,为阿尔兹海默症等相关认知障碍脑疾病的筛查和诊断提供重要参考。     

边界促进空间导航的认知神经机制

边界是指在人的视野中占据较大比例,且具有立体拓展平面的障碍物,对于人类和动物的空间导航行为具有极大的促进作用。认知发展研究发现儿童早期(1岁半～2岁)通过加工边界的空间几何结构实现物体定位,并且随着年龄的发展逐渐学会利用边界的高度信息(3.1岁～4.7岁)、长度信息(4～5岁)、视觉阻碍性信息(5岁)等完成空间导航。基于这些认知过程,神经影像学研究主要以成人为研究被试,发现大脑中的内侧颞叶和顶叶脑区在边界加工中有着不同功能作用。具体而言,边界的空间几何结构及构成要素(高度、长度和角度)体位置的学习和提取则由海马负责。但是,仍存在一些研究问题值得未来深入S探c讨i。e第n一c,e拓展深化边界促进与后顶叶之间的功能交互。第三,密切关注大脑对场地边界与场地中心编码的心理或神经表征的区别和联系。第四,重点考察阿尔兹海默症有关基因易感人群在基于边界导航的行为受损情况。最后,延伸探讨边界在长时记忆、时间知觉、视觉空间、社交网络等领域的影响机制。     

空间认知风格及其与空间能力的关系

人们完成各种空间任务时都表现出了显著的个体差异, 空间认知风格可以帮助解释这种差异。空间认知风格分为三种类型：界标型--只能表征显著的视觉特征, 不能表征相关空间信息, 空间能力最低; 路线型--可以表征显著的视觉特征和继时性的空间信息; 整体型--能够表征显著的视觉特征、继时性和同时性的空间信息, 空间能力最高, 且男性和低焦虑感水平的个体更多的属于该类型。根据空间认知风格, 更有针对性地指导学习者, 将有助于提高人们的空间能力。     

电子地图导航中用户空间定向认知过程机制的研究

通过对33名大学生被试进行研究,考察在电子地图导航系统中四种条件下被试判断方位的反应时的差异,探讨电子地图导航中用户空间定向认知过程的时间模型。结果发现,这四种实验条件下的反应时两两之间存在显著差异,由于这四种条件分别代表用户判断方位时四种所需的认知环节的组合方式,故而证实了电子地图导航中用户空间定向认知过程的时间模型,即：用户方位判断＝心理旋转＋目标搜索＋方位定向。     

压后皮质在空间导航的作用：认知地图与环境的映射

压后皮质在大脑中紧邻胼胝体压部,在空间导航中起到重要作用,但其具体功能尚未明确。目前存在空间更新、地标领航和参照系转换三种观点。本文通过梳理上述观点,认为压后皮质的功能为对认知地图与环境布局进行映射,这种映射功能有助于解释压后皮质在基于认知地图进行导航过程中的激活。未来研究应该关注对压后皮质的功能分区,也要关注压后皮质与不同脑区的连接,这将对进一步理解其功能有重要的意义。     

认知风格、认知操作对智力水平个体差异的影响机制

该研究以探查不同智力水平群体的认知风格是否不同以及认知风格对智力个体差异的影响机制为目的,在256名14～15岁被试的韦氏智力测验和认知风格测量基础上,通过比较不同智商水平组的认知风格、观察认知风格与智商分数之间的相关、比较控制与未控制认知风格下认知操作与智商分数相关变化;结果发现不同智商群体各自的主导性认知风格迥异,控制认知风格下认知操作与智力水平之间相关显著降低;这说明认知风格以潜在、稳定的组织方式影响着认知操作,继而影响智力水平,认知操作相比于认知风格对智力个体差异的影响更为强大、直接。     

方向感的加工机制及影响因素

方向感是一种定位当前位置、确定前往目的地的方向及选择相应路线的能力, 与人们的日常生活和国家航空航天事业的发展有着密切联系。方向感的认知加工包括外部信息输入、内部表征建立和信息整合三个过程, 综合方向感的各加工过程的研究结果形成的方向感认知结构模型将有助于研究者全面认识其加工机制。大脑是实现方向感加工的载体, 当前对方向感神经机制的研究主要有正常人的行为实验、脑成像研究以及脑损伤病人研究三方面, 根据这三方面的研究总结得出的神经网络结构清楚地展示了方向感在大脑中的加工过程。方向感的发生和发展受到了先天遗传和后天环境的影响, 因此了解方向感的遗传基础是了解其加工机制的关键之一。遗传影像学近来取得的重大进展推动了基因、大脑和行为研究的结合, 这将是未来方向感加工机制研究的主要方向之一。     

人类工作记忆广度个体差异的机制

人类工作记忆广度个体差异的机制是研究者关注的一个热点问题,研究者在大量行为实验的基础上,提出了许多解释人类工作记忆广度存在个体差异的模型和理论:Daneman和Carpenter的资源分享模型;Towse和Hitch的任务转换假设;Engle及其同事提出的工作记忆广度的注意控制理论;Lustig的基于抑制的理论;以及Daily等人的资源激活模型。本文对这些模型和理论观点进行了论述、分析和评价,指出了以往研究存在的不足和未来研究应该注意的问题。     

奖励对创造力的影响及其机制

在奖励对创造力的影响的问题上, 相关研究一直存在很大争议。在系统分析以往研究的基础上, 认为奖励既可以促进创造力也可以阻碍创造力, 这取决于对奖励的界定及对创造力的理解, 也受个体差异和外部环境因素的影响。在作用途径上, 奖励可以通过动机或认知因素以及它们的综合作用对创造力产生影响。研究在此基础上构建出一个综合了奖励和创造力及其影响因素的模型。     

空间焦虑与导航方式对寻路行为的影响

探讨了空间焦虑与导航方式对寻路行为的影响并分析了该效应的性别差异。实验被试96名,实验结果显示：在VR迷宫场景中寻路,对女性而言,空间焦虑与导航方式对寻路绩效影响显著。对空间焦虑较低的女性而言,标志导航最佳,标志与YAH地图并存时次之,YAH地图导航最差;对空间焦虑较高的女性而言,标志与YAH地图并存时效率最高,标志导航次之,YAH地图导航最差。对女性而言,YAH地图导航显著劣于其它两种导航方式。而对男性而言,空间焦虑与导航方式对寻路绩效的影响差异不显著。该研究结果可为导航支持系统的界面设计提供依据。     

空间能力测验及其研究应用

空间能力所表现出的个体差异一直是空间能力研究中的热点问题,在研究中所使用的测验也多种多样。二维空间能力测验主要包括标准心理旋转测验及其多种变式;三维空间能力测验则是运用虚拟现实技术针对动态空间定位与位置学习等空间能力开发出的新型测验。这些测验主要用于探讨空间能力个体差异的影响因素。本文在介绍测验的同时总结了空间能力个体差异研究的结果并提出展望。     

认知地图及其内在机制

空间导航对于人和动物的生存而言都十分重要,有效的空间表征或认知地图是空间导航的基础。认知地图的典型属性包括选择性、灵活性以及层级性,海马、场景选择区域以及前额叶等多个脑区都参与认知地图的构建。认知地图的表征形式存在欧式地图和拓扑图两种理论,但各自单独都不能全面解释实际导航中的行为表现,因此有研究者提出了标签图等理论试图调和二者间的矛盾。未来研究还需要关注在认知地图构建过程中层级性的变化,空间范畴的扩展,以及认知地图假说的局限。     

小学儿童认知发展的个体差异研究

使用皮亚杰经典任务探查了小学一、三、五年级儿童的认知发展以及发展的个体间差异和个体内差异。结果表明随着年级的升高,儿童的具体运算思维能力从一年级到三年级发展迅速,到五年级时达到比较稳定的水平;同时,形式运算思维能力在一年级已经萌芽并逐步发展。不管在具体运算任务还是形式运算任务,各年级儿童都表现出显着的个体间差异和个体内差异。这些发现对教育和临床心理都有重要的意义。     

虚拟环境中大尺度空间定向能力的地域差异

基于空间参照系理论,本文采用虚拟现实技术探讨了大尺度空间定向能力的地域差异及其原因。实验1采用基于两种空间参照系且生态效度更高的路线重走与回溯任务以考察空间定向能力的地域差异;实验2进一步采用基于空间参照转换灵活性的定向接近任务以澄清该差异产生的原因;实验3通过在任务前激活环境中心参照,提高转换灵活性以改善南方被试大尺度空间定向能力。结果发现,大尺度空间定向能力存在地域差异,北方被试更擅长环境中心参照的任务,南方被试的自我中心参照在任务中有更大优势作用;说明该地域差异除与个体空间参照使用偏好有关之外,还与其空间参照转换灵活性有关;而当南方被试环境中心参照被激活,任务绩效显著提升。     

空间导航的测量及其在认知老化中的应用

空间导航是日常生活所必需的高级认知功能, 参与空间导航的海马及内嗅皮层等脑区易受到老化的影响并导致结构萎缩或功能紊乱。早期研究多利用动物实验、纸笔测验、现实环境等实验范式考察老年人的空间导航老化特点。由于具有与现实环境相似的场景、兼容磁共振成像扫描以及导航者可以与场景交互等优点, 虚拟现实技术被越来越多地被应用到空间导航的老化研究中, 并进一步揭示了海马等内侧颞叶脑区在空间导航老化中的重要作用。     

12岁儿童充分条件假言推理能力发展的个体差异研究

以三类不同题目（与生活经验密切联系、与生活经验相悖、与生活经验“脱离”）,探查了12岁普通儿童与数学成绩优异儿童充分条件假言推理能力发展的个体差异。通过对测查成绩的聚类分析,可将被试划分为四种不同的类型,从而显示出同一年龄儿童不同的推理能力发展水平：普通组儿童有关推理能力已有初步发展,但推理过程仍经常受其具体内容的束缚;数学成绩优异组儿童假设思维和演绎推理能力协调发展,“形式”从“内容”的束缚中解放出来,推理思维活动能较好地符合有关逻辑规则。这两组儿童假言推理能力的差异可能跟智能水平有关。     

数学能力与决策的关系：个体差异的视角

即便在相同的情形中, 每个人所做的决策也有千差万别, 导致决策个体差异的因素之一就是数学能力。文章综述了算术能力、数量表征、概率推理能力以及数学认知启发式对各种决策的影响。目前这方面的研究或者采用相关范式将数学能力作为决策的外部关联因素, 或者采用成分范式确定决策过程所需要的特定数学认知成分; 观点上的主要争论在于是一般认知能力还是数学能力在预测决策表现, 以及数学能力是否总是对决策有积极作用; 此外, 双系统模型和模糊痕迹理论有望为决策的个体差异提供理论解释。今后研究应该澄清上述争论, 确定合适的研究范式和结果解释框架, 并探讨更多提高决策能力的措施。     

阅读能力个体差异的遗传基础—— 双生子研究的元分析

阅读能力的个体差异来源是行为遗传学的研究焦点之一。文章通过对80个阅读双生子研究的元分析发现：(1)遗传对阅读及其加工过程、基本认知技能具有中等强度影响; (2)不同阅读加工成分既受到共同遗传因素的作用, 又同时受到特异遗传因素的影响。(3)阅读与一般认知能力、数学能力在遗传上存在中等强度相关。这些结果表明了双生子研究对探索阅读的遗传机制具有分子遗传学所不可替代的价值, 文章还提出了如提升行为表型的测查质量等对未来研究的具体建议。     

智商常态人群的智力个体差异研究述评

智力功能个体差异星正态分布有不同观点：g因素决定特殊能力分化程度差异论、因素搭配差异论;单一认知机能、认知机能系统中的一个或者几个认知机能缺陷影响智力功能差异论;认知发展理论的要素功能大小和要素关联关系强弱、结构差异论;文化活动结构差异和遗传进化的神经效率差异论;神经活动特性水平和神经活动区域效率差异、人格中介情景任务和人     

认知能力的毕生发展及其分离性和个体差异性研究

研究认知能力毕生发展过程及其分离性和个体差异性的变化。被试 1 993名 (1 0 - 90岁 ) ,完成加工速度、工作记忆、心算、空间表象和记忆再认等认知测验。结果表明 :1 )认知能力发展的发展在 1 6 - 1 9岁组达到高峰 ,2 0岁后随增龄而逐渐下降 ,不同认知能力发展的分离性在 60岁后明显增大 ;2 )几乎所有测验的个体差异性在 2 0岁之前随增龄而减小 ,在 2 0岁之后随增龄而增大 ;3)教育因素对认知能力老化过程的分离性和个体差异性有明显影响。