语言加工性别差异的神经机制

神经成像技术为语言加工的性别差异研究提供了新的手段和证据。研究者们从语言加工的词汇、句子、篇章理解和语言学习、再认和记忆等层面进行了大量的男女性脑功能差异研究。同时, 语言加工的性别差异也从脑结构–生理基础差异方面进行了探讨, 主要包括了灰质分布差异、胼胝体大小差异和荷尔蒙的影响。然而, 语言加工是否有性别差异还存在争议, 不同的研究者从加工时间要求、陈述性记忆差异和方法学考虑等方面对分歧做出了解释。     

无意识活动与静息态脑能量消耗

静息态脑活动的研究关注个体在清醒、静卧、闭眼时脑的活动情况,大量实验证明静息状态下大脑仍进行着持续不断的信息加工活动,并且消耗大量能量。本文在阐述无意识活动特性以及总结静息态脑能量消耗研究的基础上,提出用无意识活动解释静息态脑能量消耗的观点,强调在研究无意识活动的心理意义的同时,还要研究无意识活动的神经机制及其生理表现。     

双语脑的研究:不同的语言是否有不同的皮层机制?

随着认知神经科学技术的发展,研究者对“不同语言是否有不同的大脑皮层机制?”这个问题的研究也进一步深入。一系列的神经心理学和脑成像研究表明,语言获得的时问、流利程度、获得方式等都可能成为影响语言的皮层机制的因素。     

元认知的神经机制:元认知功能、脑区与脑网络

元认知是指个体对当前进行的认知活动的监测和调节。通过对元认知神经机制研究的梳理,归纳出两条研究主线:一条主线以具体元认知加工的脑区激活研究为主,主要考察元认知与认知过程的分离及典型元认知加工的共享性和特异性。研究发现元认知加工主要与前额叶有关,还涉及脑岛、顶叶、颞叶和楔前叶等部分脑区。另一条主线探讨广泛的元认知功能与广泛大脑网络的相关。研究提出了大脑的“元认知网络”的概念,发现脑损伤或病变造成的元认知功能损伤与脑功能网络有关,而非固定在某一特定脑区。建议未来的研究应重视四个方面的研究:元认知加工的具体脑区和脑功能网络,元认知神经机制的分离,元认知脑功能的损伤和元认知训练的改善作用,以及基于神经机制研究的元认知模型的建构与修正。     

启动和重复抑制:启动神经机制的研究述评

启动是经验对当前任务的易化作用.重复抑制是刺激重复导致的皮层神经活动减少.大量研究表明启动与重复抑制密切相关.该文以理论假设对启动研究结果的解释效力为依据,对近期认知领域内有关启动和重复抑制的研究进行梳理,评介三种理论解释启动神经机制的适用性和局限性.指出未来研究可以考虑细化启动成分和重复抑制的具体关系,并尝试在此基础上建立神经元、重复抑制和行为启动的整合理论.这将对启动神经机制的理解具有重要意义.     

价值观的神经机制:另一种研究视角

神经机制分析是价值观研究的一种新视角.内稳态机制和情绪反应的固有模式可能体现出价值观的神经生物原型.社会认知神经科学试图从子价值观、价值取向、价值观结构等方面寻找价值观的神经实体证据,也对价值评价、价值决策等相关过程进行了神经活动分析.初步发现了个体价值观与部分脑区活动的相关关系,涉及前额叶-顶叶-颞叶神经网络带的众多大脑结构.未来研究可沿循静态的价值观结构和动态的价值观加工过程两条线路,整合和完善现有分散的神经生理研究,将有助于更系统地理解价值观的神经机制.     

认知神经科学研究范式的困境与出路

认知神经科学兴起不过20年,但其研究范式却经历了从哲学思辨到心理实验、从损伤技术到活体成像、从科学实验到计算模拟的转换.虽然研究技术和手段的进步,伴随着研究范式的革新大大推动了认知神经科学的发展,但当前研究水平却不能达到用神经活动解释精神活动、用生理机制还原心理现象、用神经机制印证理论假设的理想目标.因此,认知神经科学进一步发展需要分离性研究和整合性研究相结合、理论构建和神经机制印证相结合以及多种脑成像技术的融合.     

美育心理神经机制研究视角

美育心理与脑神经科学"联姻"研究的目标,是对美育心理及其神经机制的认识.美育心理神经机制的研究可以从脑区激活、边缘系统、分子生物学、脑发育机制以及美育与脑研究方法等视角展开.     

成人依恋风格在信息加工中表现出差异性的神经机制

依恋风格的神经机制研究有助于更深层次理解依恋行为与类型：N1、N200、N400和P300等脑电成份的差异反映了不同依恋风格在编码、提取及注意资源分配上的不同; 额叶皮层、扣带回皮层、颞极、杏仁核、海马等脑区可以反映不同依恋风格在信息加工性质和注意资源分配上的差异。已有研究除安全依恋和非安全依恋策略的有效性在脑成像上的研究与依恋理论一致外, 其余研究还存在争议。未来的研究可深入探究更高质量的依恋测量工具, 依恋风格对内隐刺激加工影响的认知神经机制; 细化依恋风格在信息加工不同阶段的神经活动和脑成像研究; 以及关注依恋风格对信息加工影响差异的脑机制在临床治疗中的运用。     

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。     

弥散张量成像在语言认知神经科学研究中的应用

人类的语言功能不仅仅基于以额叶、颞叶为代表的语言脑区灰质皮层的激活, 更重要的是基于这些脑区之间白质纤维束的连接。随着各种脑成像技术的逐渐成熟, 基于核磁共振的弥散张量成像技术在语言认知领域展现出越来越重要的作用。弥散张量成像在语言认知研究上的应用, 可以将其与行为测查、功能定位成像、功能连接、全脑网络等多种分析方法结合来共同研究语言认知, 进而从脑结构的角度来探究语言与脑的关系。     

第二语言学习与脑可塑性

脑可塑性指人脑会因为环境刺激、认知需求和行为经验而产生功能或结构改变。近10年来的单双语者对比和语言训练研究结果表明, 不论儿童、青年或老年人, 第二语言学习和使用都能改变其脑运行模式并带来相应结构变化, 包括灰质(GM)体积和白质(WM)密度增加, 且长期持续的双语经验还能形成认知优势, 帮助抵制由老化导致的负面认知影响。基于脑可塑性概念及其研究证据, 从双语经验与语言训练两方面, 对比分析了长期和短期第二语言学习引起脑功能或结构变化及其内在机制, 并对未来相关研究进行了展望。     

Cognit activation: a mechanism enabling temporal integration in working memory

Working memory is critical to the integration of information across time in goal-directed behavior, reasoning and language, yet its neural substrate is unknown. Based on recent research, we propose a mechanism by which the brain can retain working memory for prospective use, thereby bridging time in the perception/action cycle. The essence of the mechanism is the activation of 'cognits', which consist of distributed, overlapping and interactive cortical networks that in the aggregate encode the long-term memory of the subject. Working memory depends on the excitatory reentry between perceptual and executive cognits of posterior and frontal cortices, respectively. Given the pervasive role of working memory in the structuring of purposeful cognitive sequences, its mechanism looms essential to the foundation of behavior, reasoning and language.     

大脑电刺激在听觉语言加工研究中的应用

大脑电刺激是历史悠久但近年来才广泛应用在人类被试上的实验技术。通过对颅内刺激位点进行电刺激, 并分析引发的暂时性行为功能变化和记录位点的电位活动, 大脑电刺激技术可以揭示认知加工过程中脑区内的功能作用与脑区间的有效连接。通过对听觉语言加工过程相关的丘脑、听觉皮层、高级语言皮层进行电刺激, 现有研究发现了各个脑区的不同功能特点以及不同脑区间的信息传递机制, 为进一步探索听觉语言加工的神经机制提供了新的视角。     

Neural correlates of consciousness reconsidered

It is widely accepted among philosophers that neuroscientists are conducting a search for the neural correlates of consciousness, or NCC. Chalmers (2000) conceptualized this research program as the attempt to correlate the contents of conscious experience with the contents of representations in specific neural populations. A notable claim on behalf of this interpretation is that the neutral language of "correlates" frees us from philosophical disputes over the mind/body relation, allowing the science to move independently. But the experimental paradigms and explanatory canons of neuroscience are not neutral about the mechanical relation between consciousness and the brain. I argue that NCC research is best characterized as an attempt to locate a causally relevant neural mechanism and not as an effort to identify a discrete neural representation, the content of which correlates with some actual experience. It might be said that the first C in "NCC" should stand for "causes" rather than "correlates."     

Cognitive neuroscience in China

In the last decade, cognitive neuroscience in China has advanced in at least four aspects: first, specialized research institutes and bodies have been set up throughout the nation; second, more and more high‐tech research facilities and approaches have been adopted by domestic researchers; third, international conferences on cognitive neuroscience have been held in Mainland China; and finally, publications relating cognitive processes to neural activation and functioning have increased. This paper selectively reviews research on perception and face recognition, attention, language, memory, and disorders in cognitive brain functions carried out by scientists in Mainland China. For visual perception, some excellent work has been carried out to investigate the neural mechanisms of perceptual priming, perceptual grouping, and perception of global/local properties in compound stimuli. For attention, much work is on issues such as the time course of brain activation in selective attention, the patterns of event‐related potentials in visual and auditory selective attention, and the effect of pre‐cueing on spatial attention. Because the Chinese language has many unique characteristics in phonological and syntactic systems and in the writing system, much research carried out in China takes advantage of these characteristics, trying to separate the universal and language‐specific aspects of language processing and their neural correlates. Memory research is mainly at neuropsychological and neurobiological levels. Disorders of cognitive functioning and their underlying impairments in the brain are attracting more and more attention. The paper concludes that as the Chinese economy is growing fast, more resources will be poured into basic research. Thus, systematic research in various fields of cognitive neuroscience by Chinese scientists is no longer a dream. It is reasonable to expect that research in this field will be accelerated in China and become an important force in the world in the near future.     

语言系统对不同数量系统的影响机制

已有研究较一致地发现语言加工系统对不同的数量加工系统起到不同作用, 表现为语言不影响概略数量和小数加工系统, 主要影响大数的精确加工系统。然而, 其影响机制并不明确。新近几年采用跟踪测验、语言转换、同语言内语音长度操控、双任务等范式来探索数量加工对语言依赖性的行为和脑机制研究。但结论不完全一致。通过记忆中介的视角可以为这些不一致提供新的解释。未来相关研究的思路应包括跟踪语言关键期幼儿的数量系统发展轨迹, 注意区分在记忆不同层面(长时/短时)中介下语言系统对数量系统的影响, 关注语义句法等对数量系统的作用, 以及深入了解基础四则运算的认知神经机制。     

生命性在句子加工中作用的ERP研究

生命性广泛地渗透到人类语言系统中发挥其作用。本文主要结合最新和经典的有关生命性的ERP研究探讨了生命性信息起作用的模式和时间进程。在句子加工过程中,生命性影响论元的加工并影响题元结构的建构和解释。以往研究表明,生命性违反有时引发的是N400效应,有时引发的是P600效应,少数情况还表现出N400-P600的双相模式。生命性在句子加工中的作用还跟多种变量存在交互作用,语境、题元可逆性、论元之间的语义关系、动词类型和其固有的题元结构都可能影响生命性信息起作用的模式。文章最后进行总结和展望,并提出未来研究仍有必要继续探讨生命性信息加工的时间神经动态性及其在句子加工中的具体作用机制。     

Neural aspects of second language representation and language control

A basic issue in the neurosciences of language is whether an L2 can be processed through the same neural mechanism underlying L1 acquisition and processing. In the present paper I review data from functional neuroimaging studies focusing on grammatical and lexico-semantic processing in bilinguals. The available evidence indicates that the L2 seems to be acquired through the same neural structures responsible for L1 acquisition. This fact is also observed for grammar acquisition in late L2 learners contrary to what one may expect from critical period accounts. However, neural differences for an L2 may be observed, in terms of more extended activity of the neural system mediating L1 processing. These differences may disappear once a more 'native-like' proficiency is established, reflecting a change in language processing mechanisms: from controlled processing for a weak L2 system (i.e., a less proficient L2) to more automatic processing. The neuroimaging data reviewed in this paper also support the notion that language control is a crucial aspect specific to the bilingual language system. The activity of brain areas related to cognitive control during the processing of a 'weak' L2 may reflect competition and conflict between languages which may be resolved with the intervention of these areas.     

言语想象的神经机制

言语想象不仅在大脑预处理机制方面起到重要的作用,还是目前脑机接口领域研究的热点。与正常言语产生过程相比,言语想象的理论模型、激活脑区、神经传导路径等均与其有较多相似之处。而言语障碍群体的言语想象、想象有意义的词语和句子时的脑神经机制与正常言语产生存在差异。鉴于人类言语系统的复杂性,言语想象的神经机制研究还面临一系列挑战,未来研究可在言语想象质量评价工具及神经解码范式、脑控制回路、激活通路、言语障碍群体的言语想象机制、词语和句子想象的脑神经信号等方面进一步探索,为有效提高脑机接口的识别率提供依据,为言语障碍群体的沟通提供便利。