时间认知神经科学研究进展

当前对时间认知的脑机制探讨有三个模型：特异化计时模型、分布网络模型和定域计时模型。在这些模型的框架下,时间认知的神经心理学研究集中探讨了小脑、基底神经节、前额叶在时间信息加工中的作用和大脑两半球在时间认知中的不对称性。小脑作为内部计时系统对时间控制具有重要作用,在周期性动作任务中,小脑对不连续动作计时具有特异性。基底神经节在时间加工任务中与小脑存在明显的作用分离,其具体机制还有待深入研究。前额叶的计时功能可能与注意和工作记忆对时间信息的获得、维持和组织有关。此外,还发现大脑右半球与时问信息的加工关系密切。     

元认知监控的机制:认知灵活性的调节作用

元认知监控作为元认知的核心成分,是内隐程度较高的心理活动。研究采用认知操作法,以MasterMind游戏任务为载体,从执行功能中认知灵活性的角度,探讨了元认知监控的内部机制。结果发现:元认知监测对元认知控制的作用受到认知灵活性的调节作用。对于高认知灵活性的学生,元认知监测水平越高,元认知控制越好;对于低认知灵活性的学生,元认知监测水平的高低不会引起元认知控制水平的显著变化。研究结果表明,高认知灵活性的学生能根据元认知监测进行有效元认知控制,而低认知灵活性的学生其元认知监测水平的提高没有影响元认知控制。结合元认知监控与执行功能进行了讨论。     

儿童青少年元认知的发展特点及作用的心理机制

儿童元认知的研究是当前认知发展领域的重点研究方向之一。陈英和等研究者在这个主题下通过理论及实证研究进行了广泛且深入的探讨,不断发展出适合于不同年龄阶段元认知测量的有效工具,综合采用多种方法探讨了儿童青少年的元认知发展特点、元认知及其各子成分在一般认知、社会认知及具体学科领域中的作用机制,以及元认知和一般认知能力的关系。这些研究为进一步探明儿童元认知的发展规律及作用机制提供了证据。     

广东省城乡初中生元认知水平比较研究

研究采用自编问卷和访谈法对城乡初中生进行元认知水平的对比研究,结果表明：1）城乡初中生元认知水平总体差异显著,农村初中生的元认知水平总体低于城市初中生的元认知水平。2）城乡初中生在认知前元认知体验和认知中元认知知识维度上差异显著。认知前元认知知识、认知中元认知体验、认知后元认知知识、认知后元认知体验之间无显著性差异。建议加强教师和学生元认知训练,提高学生元认知水平。     

外语阅读焦虑对大脑和小脑阅读网络影响的差异

以往研究多关注阅读焦虑如何影响情绪脑区的神经活动,几乎没有研究考察阅读焦虑是否以及如何影响阅读网络。为了探讨此问题,本研究从大脑和小脑功能差异的视角入手,采集了49名成人被试在英语词汇阅读任务中的神经影像数据,试图探讨外语阅读焦虑影响大、小脑内阅读网络的机制。结果发现,在行为层面上,外语阅读焦虑与外语词汇解码显著相关,但与外语词汇加工效率并不存在显著的相关关系;神经层面上,外语阅读焦虑与小脑内阅读相关区域激活显著相关,与大脑内阅读网络的神经活动并不存在显著的相关,但其与大脑内阅读区和非阅读相关区域间的功能连接显著相关。本研究结合大、小脑的功能分化,深入揭示了外语阅读焦虑影响外语阅读的认知与神经机制。     

元认知中自信心对联合决策的预测作用

元认知通常指个体对自身认知活动的主观判断, 自信心作为其指标之一, 对个体认识和调节自己的行为有重要作用。研究表明自信心指标在联合研究过程中常见的任务类型涉及基础和高级心理加工过程, 此外, 自信心对联合决策的预测逐渐向基于计算模型的探索性参数变化。最后, 自信心的神经生理研究发现了前额叶皮层及其相关脑区和后顶叶皮层的重要性。今后应注重探索可能的预测参数和模型, 优化自信心对联合决策的预测作用。     

学习不良儿童的元认知研究

元认知指有关认知过程的知识和对认知过程的调节。在学习不良领域,元认知理论无论在对学生内部加工问题的理解上还是在开发帮助学生获得学业成功的教学方法实践中,都具有重要意义。本文在回顾了这一领域的研究之后,指出一些基本问题仍未得到解决,未来的研究应围绕这些问题的解决展开,进一步揭示学习不良儿童元认知机制,整合认知、动机和情感因素,致力于将学习不良学生培养成自我调节的学习者。     

失眠患者静息态脑网络的改变：网络内与网络间的功能连接异常

失眠已成为现代人群中的一种高发健康问题。静息态功能磁共振以其数据采集便利性和无创性, 成为失眠研究的主要成像手段之一。基于近年来静息态功能磁共振的发现, 失眠患者存在前额叶、颞叶、前扣带回、脑岛等认知-情绪神经环路的异常。大尺度脑网络是涵盖多个脑区、功能相对单一的大脑结构。失眠患者存在默认网络、突显网络、认知控制网络和负性情绪网络内部活动与连接异常, 而且呈现出以默认网络为核心, 包含认知控制网络、突显网络、负性情绪网络的网络间连接异常模式。此外, 结合症状、治疗和大尺度脑网络的视角, 可为失眠的“精准治疗”提供神经理论依据。未来研究可结合大数据和多模态分析技术, 验证静息态功能磁共振已有发现。而失眠的纵向追踪和队列研究会有利于进一步阐释失眠的神经机制。     

强迫症的元认知研究:进展与趋势

该文分析了强迫症患者在现实监控、知道感、元认知信念和责任控制等方面的研究,发现缺乏对不同类型强迫症元认知差异的研究、被试选取的典型性和代表型有待提高,现实监控障碍的身心原因尚不明确、责任-控制障碍形成的机制研究不足.指出元认知干预的强迫症治疗范式、强迫症与其他精神症元认知障碍的比较、强迫症元认知的认知神经科学探索和强迫性网络使用的元认知机制等是未来研究的趋势.     

人际互动中社会学习的计算神经机制

人类在社会互动中通过他人的行为对他人特质、意图及特定情境下的社会规范进行学习, 是优化决策、维护积极社会互动的重要条件。近年来, 越来越多的研究通过结合计算模型与神经影像技术对社会学习的认知计算机制及其神经基础进行了深入考察。已有研究发现, 人类的社会学习过程能够较好地被强化学习模型与贝叶斯模型刻画, 主要涉及的认知计算过程包括主观期望、预期误差和不确定性的表征以及信息整合的过程。大脑对这些计算过程的执行主要涉及奖惩加工相关脑区(如腹侧纹状体与腹内侧前额叶)、社会认知加工相关脑区(如背内侧前额叶和颞顶联合区)及认知控制相关脑区(如背外侧前额叶)。需要指出的是, 计算过程与大脑区域之间并不是一一映射的关系, 提示未来研究可借助多变量分析与脑网络分析等技术从系统神经科学的角度来考察大尺度脑网络如何执行不同计算过程。此外, 将来研究应注重生态效度, 利用超扫描技术考察真实互动下的社会学习过程, 并更多地关注内隐社会学习的计算与神经机制。     

动词论元结构复杂性加工的认知神经机制

动词论元结构复杂性表现在论元数量、论元范畴选择模式、题元角色指派模式和映射方式四个方面。大部分实证研究表明, 更多的论元数量、选择性论元范畴、选择性题元角色指派以及非典型映射, 使动词论元结构加工的认知神经机制更复杂。多论元加工功能脑区主要涉及左侧额下回和外侧裂周后部; 选择性论元范畴加工功能脑区主要涉及左侧额下回、额叶中后部、颞上回和颞叶中后部; 选择性题元角色指派加工功能脑区主要涉及外侧裂周后部、左侧额叶中后部和额下回; 非典型映射加工功能脑区主要涉及左侧额下回、颞上回、颞中回和颞叶后部。左侧额下回可能涉及初始句法加工、动词次范畴确定、句法移位和非宾格动词语义加工, 左侧额叶中后部可能涉及初始句法加工和动词次范畴确定, 左侧颞上回和颞叶中后部可能涉及表层句法加工和表层论元句法-语义整合, 外侧裂周后部可能涉及论元语义表征。动词论元结构加工过程和动词词汇特征表明, 复杂性某些方面存在交互作用。动词论元结构复杂性与加工难易的对应关系、复杂性加工难度层级和交互作用的认知神经机制以及汉语动词论元结构复杂性加工认知神经机制等议题, 有待进一步探讨。     

Shedding light on words and sentences: near-infrared spectroscopy in language research

Investigating the neuronal network underlying language processing may contribute to a better understanding of how the brain masters this complex cognitive function with surprising ease and how language is acquired at a fast pace in infancy. Modern neuroimaging methods permit to visualize the evolvement and the function of the language network. The present paper focuses on a specific methodology, functional near-infrared spectroscopy (fNIRS), providing an overview over studies on auditory language processing and acquisition. The methodology detects oxygenation changes elicited by functional activation of the cerebral cortex. The main advantages for research on auditory language processing and its development during infancy are an undemanding application, the lack of instrumental noise, and its potential to simultaneously register electrophysiological responses. Also it constitutes an innovative approach for studying developmental issues in infants and children. The review will focus on studies on word and sentence processing including research in infants and adults.     

抑郁症的脑结构与功能异常:来自静息态下多模态脑影像的研究证据

传统单一模态、单一分析方法在揭示抑郁症脑机制上存在较多局限;而新近多种模态、多种分析方法的结合可在一定程度上较好地促进对抑郁症脑功能和结构的全面探索、挖掘,可以更加有效地运用和实施于早期辅助诊断、干预治疗当中。因此,本文首先简要介绍了多种模态下的脑影像指标及其分析技术,而后分别从结构及功能神经影像数据融合等方面,概述了抑郁症脑结构和功能的研究现状,发现抑郁症患者存在诸多脑区及相关环路结构及功能的异常。同时,通过对抑郁症多模态研究现状的梳理和总结,结合我们已有的相关前期研究工作,对未来抑郁症等情感障碍的进一步研究工作提出了一些思考和展望。     

贫困对个体执行功能的影响

已有研究发现,贫困会对个体的执行功能产生消极的影响,这种影响贯穿于个体婴儿期、童年期以及成年期。贫困会影响与执行功能相关的前额叶的结构（如较小的灰质体积）。贫困个体与非贫困个体对额叶区域资源的调用方式不同,贫困个体需要使用额外的补偿资源来监测和抑制对干扰物的反应。贫困会通过压力、认知剥夺以及父母养育等因素直接或间接的影响个体的执行功能。今后该领域的研究应关注贫困影响执行功能的调节变量（如自我肯定、自我调节）,建立贫困影响执行功能的综合模型（如考虑贫困经历时间等）,立足执行功能的可塑性,通过认知干预提高贫困个体的执行功能。     

认知判断中手部动作模拟的fMRI研究

该研究采用功能磁共振成像技术,考察不同条件下进行工具认知判断时手部姿势对认知判断的影响及动作模拟的神经机制。实验发现：手部姿势存在显著的主效应,冲突手部姿势条件下反应时最慢,且冲突手部姿势条件下与不冲突手部姿势条件下、自然状态条件下反应时存在显著差异,自然状态条件与不冲突手部姿势条件下反应时不存在显著差异。另外,f MRI成像结果发现,额中回、额下回、顶下小叶以及辅助运动区在自然状态下有显著激活,表明个体在进行认知判断过程中有动作模拟过程;海马结构、扣带回及楔前叶等与记忆有关的脑区有显著激活,表明身体经验在认知过程的作用。总的研究表明,不同的手部姿势状态对认知判断有不同影响,冲突手部姿势会对动作模拟产生干扰作用,手部动作模拟的神经机制主要涉及镜像神经元区,且在认知判断时存在具身效应。     

The level of frontal-temporal beta-2 band EEG synchronization distinguishes anterior cingulate cortex from other frontal regions

Recent findings indicate that complex cognitive functions are organized at a global level in the brain and rely on large-scale information processing requiring functional integration of multiple disparate neural assemblies. The critical question of the integration of distributed brain activities is whether the essential integrative role can be attributed to a specific structure in the brain or whether this ability is inherent to the cognitive network as a whole. The results of the present study show that mean values of the running correlation function in frontal-temporal EEG pairs with one electrode in the anterior cingulate cortex (ACC) are significantly higher than the same values in other frontal-temporal pairs. These findings indicate a particular role of the ACC in large-scale communication, which could reflect its unique integrative functions in cognitive processing.     

通过身体动作理解人与环境:具身的社会认知

近年来,身体与环境的互动、个体认知过程中的情境因素已逐渐成为具身认知领域的研究热点。众多的具身认知研究开始探究何种情境才能有效地启动具身效应。个体的身体感知或者身体动作的变化会对其知觉、情绪等高级心理过程产生无意识的具身效应,认知神经机制的研究显示大脑的运动皮层在这一系列的高级心理过程中发挥了极为重要的作用。本文主要对具身社会认知神经机制的研究进行梳理与分析,旨在从认知神经机制的层面剖析身体动作如何影响个体对人与环境的理解和互动,以及从方法论的角度上思考目前具身认知神经机制的研究现状。     

Sub-centimeter language organization in the human temporal lobe

The human temporal lobe is well known to be critical for language comprehension. Previous physiological research has focused mainly on non-invasive neuroimaging and electrophysiological techniques with each approach requiring averaging across many trials and subjects. The results of these studies have implicated extended anatomical regions in peri-sylvian cortex in speech perception. These non-invasive studies typically report a spatially homogenous functional pattern of activity across several centimeters of cortex. We examined the spatiotemporal dynamics of word processing using electrophysiological signals acquired from high-density electrode arrays (4 mm spacing) placed directly on the human temporal lobe. Electrocorticographic (ECoG) activity revealed a rich mosaic of language activity, which was functionally distinct at four mm separation. Cortical sites responding specifically to word and not phoneme stimuli were surrounded by sites that responded to both words and phonemes. Other sub-regions of the temporal lobe responded robustly to self-produced speech and minimally to external stimuli while surrounding sites at 4 mm distance exhibited an inverse pattern of activation. These data provide evidence for temporal lobe specificity to words as well as self-produced speech. Furthermore, the results provide evidence that cortical processing in the temporal lobe is not spatially homogenous over centimeters of cortex. Rather, language processing is supported by independent and spatially distinct functional sub-regions of cortex at a resolution of at least 4 mm.     

视觉词汇加工的动态神经网络及其形成

揭示大脑加工的神经网络机制成为认知神经科学研究的最新取向.本研究以视觉词汇加工脑区(VWFA)的神经功能作为切入点,探讨视觉词汇加工神经网络的动态机制及其形成.研究一考察VWFA在刺激驱动和任务调节下的动态激活,及其与语音、语义脑区所组成神经网络的动态机制.研究二通过跨文化对比以及儿童阅读发展研究,阐明语言经验对视觉词汇加工网络的塑造作用.研究三对比功能网络、静息网络以及白质纤维束联结,探讨视觉词汇加工网络的动态联结及其形成.研究结果有助于建构视觉词汇加工的神经生理模型,为基于脑科学的阅读教学和阅读障碍矫治奠定理论基础,为认知神经科学研究提供了新的思路.