“养育脑”网络及其影响因素

“养育脑” (parental brain)是成人响应婴儿刺激(面孔、声音等)时, 大脑中与养育行为密切相关的一系列神经回路的总称, 主要涉及动机-奖赏、共情、情绪调节和执行功能等网络, 眶额皮层、前扣带皮层、前脑岛、杏仁核和辅助运动区等核心脑区。而成人养育经验、催产素和精神障碍特征等因素都会影响“养育脑”网络, 具体表现为育儿经验的增长以及催产素水平的提高促进了成人对婴儿刺激的加工, 而精神障碍则损害了其对婴儿刺激的加工。未来研究可考察追踪“养育脑”在不同时期大脑结构的变化以及多脑间的协调同步。另外, 还需进一步探究父亲异常“养育脑”的神经基础, 重视异常父母的预防和干预以及加强本土化研究。     

工作记忆的神经振荡调控：基于神经振荡夹带现象

工作记忆的神经振荡机制研究是当前记忆领域的研究热点之一。那么, 神经振荡仅仅是工作记忆过程的伴随现象, 还是直接参与并调控了工作记忆的加工过程?已有研究发现, 大脑内部的神经振荡活动在外界节律性刺激的驱动下, 逐步与外界刺激节律相位同步化, 这一现象被称为“神经振荡夹带”。重复经颅磁刺激(repetitive Transcranial Magnetic Stimulation, rTMS)和经颅交流电刺激(transcranial Alternating Current Stimulation, tACS)干预研究基于此现象, 对大脑局部脑区施加节律性磁、电刺激, 进而调控工作记忆过程中特定频段的神经振荡活动、跨频段的神经振荡耦合或跨脑区的神经振荡相位同步, 为神经振荡参与工作记忆加工提供较为直接的因果证据。未来研究需考虑从脑网络的角度出发, 调控多个脑区之间的神经振荡活动, 进一步考察神经振荡对工作记忆的影响。此外, 还需注意探索和优化rTMS/tACS调控工作记忆的刺激方案, 并辅以客观的脑电记录, 提高该类研究的有效性和可重复性, 最终达到提高工作记忆能力的目的。     

大脑视知觉调控的神经机制

大脑的知觉加工并非单纯由外部刺激驱动,而是存在自上而下的知觉调控。尽管这一现象被大量实验研究证实,但其神经机制仍然是认知神经科学研究的重要问题。本研究系统介绍了知觉调控的神经基础、实现形式、研究范式,及其理论模型,分析指出了当前研究面临的主要问题,并对未来的研究进行了展望,以期促进该问题研究的进一步开展。     

依恋的神经生理机制

在动物社会依恋的神经生物学研究基础上,研究者对人类依恋的神经生理机制进行了初步探讨,一致的结论是无论婴儿还是成人,不安全依恋个体的心率、皮质醇水平高于安全依恋的个体。而在依恋系统激活时婴儿和成人的脑电活动和大脑的功能定位研究却发现了不一致：较之安全依恋婴儿,不安全依恋婴儿的左侧前额大脑区域显示了较少的活动;成人依恋类型的脑机制研究并无定论。所有这些研究多为相关研究,今后有待于在神经生物水平上对依恋的基本理论问题如内部工作模式的意识和无意识性、母婴依恋与成人依恋的关系（特别是一般依恋表征和特殊依恋表征）以及母婴依恋对婴幼儿大脑发育的影响等问题展开深入研究     

宗教体验及其神经基础的研究

宗教体验是人在宗教活动中的心态或体悟及伴随的情感体验,它是一个过程.其神经基础的研究表明,宗教体验过程中大脑的某些特定区域被激活.这些研究表明宗教体验与认知和情绪有关,在一定程度上与早期有关宗教体验实质的结论吻合,但这并不表明大脑中存在"上帝脑区".该文简要介绍了宗教体验的概念、神经基础的一些研究,并对该领域内的一些问题做出了说明.     

色-词Stroop任务中的冲突类型述评

在认知控制领域中, 色-词Stroop任务常被用于研究冲突加工的内在机制。本文首先简述色-词Stroop任务中的刺激冲突和反应冲突及研究这两类冲突常用的实验范式。然后介绍这两类冲突的神经动力学特征：事件相关电位研究显示, N450的波幅调整反映了大脑对冲突的监测, 持续电位(sustained potential, SP)的波幅调整反映了大脑对反应冲突的解决; 核磁共振成像研究显示, 前扣带回、背外侧前额叶分别在反应冲突的监测、认知控制的执行上扮演着重要的角色。文章最后针对目前研究范式存在的问题提出了改进方法和认知神经研究的新方向。     

新生儿语音感知的脑机制

语言能力是人类区别于动物最本质的能力之一。其中,语音加工是语言认知的核心功能,语音加工的脑机制是语言学及认知心理学关注和研究的重要课题。该领域已有的大部分研究主要关注成人、儿童青少年或婴儿如何加工和处理语音,目前我们对新生儿(人类出生28天内)的大脑是如何感知语音的尚不清楚。随着神经科学技术的发展,非侵入式的大脑活动测量技术被越来越多的用于考察新生儿的脑机制。研究发现,人类在新生儿时期就已经存在相对完善的语音加工神经系统。例如,感知超音段特征的关键脑区为右侧颞上回,检测音节序列结构的关键脑区为左侧额下回(Broca区)。本文分别从新生儿对音段和超音段特征的感知、对音节序列结构(包括序列边缘、重复结构、结构分割)的感知,以及对母语和外语感知的差异这三个方面,介绍新生儿对不同语音特征感知的大脑机制,并就此领域的研究发展方向做出了几点探讨。     

道德判断中的情绪因素——从认知神经科学的角度进行探讨

道德判断中的情绪与认知因素是社会认知神经科学研究的重要议题。本文对近年来社会认知神经科学领域中有关情绪影响道德判断的研究发现和相关理论进行了回顾和总结。介绍了外源性情绪影响道德判断的行为研究证据,大脑情绪功能障碍者在道德判断中的异常表现以及道德两难任务所对应的大脑激活模式,着重探讨了情绪因素影响道德判断的神经机制和道德判断中情绪加工与认知加工相互作用的过程。揭示了情绪是道德判断的必要因素,道德判断是情绪加工和认知加工协同作用的结果,并在此基础上提出了该领域未来发展的设想。     

启动合成人脸的整体与局部加工:一项EEG研究

合成-人脸错觉指当加工合成人脸的上半部分时,下部分人脸由于人脸的整体加工优势而难以被忽略的现象。研究者采用合成-人脸错觉与Navon刺激发现,启动Navon刺激的整体或局部加工会影响人脸的整体加工,对理解人脸的加工机制起了重要作用。然而,该种影响的神经机制尚不明确。考虑到大脑左、右半球分别在加工局部与整体信息上存有优势,笔者预测Navon刺激启动是通过调节左、右半球的参与程度来影响对人脸的加工。本研究首次采用EEG技术,以枕区α节律为指标对该假设进行了检验。笔者重复以往行为研究结果,然而,无论对Navon刺激进行整体还是局部加工,α节律的能量总是右侧比左侧高,提示Navon刺激对人脸加工的影响并非通过改变大脑两半球的参与程度实现。     

婴儿对语音和非语音的感知:认知和神经机制

婴儿听觉感知能力的发展对于他们未来的语言学习和社会化都具有重要意义。过去大量的研究主要关注语音感知方面,只有较少的研究将非语音感知纳入考虑之中,但了解非语音感知的特征和机制将有助于增加研究者对听觉加工以及儿童发育的认识。该文分别介绍了婴儿语音感知中的三种偏好——对语音、“婴儿语”和母语的偏好,并尝试着将非语音分为音乐、人类的非言语发声、环境声音三类进行阐述。通过对比这两大类声音的感知得到婴儿可能存在语音感知的左脑偏侧化和音乐感知的右脑偏侧化现象,但这也尚存争议,目前有特定领域模型、特定线索模型和脑网络模型三种理论对偏侧化现象的认知机制进行解释。     

奖赏学习对视觉注意的调控

经过学习获得的奖赏预测性可以改变相关刺激的显著性,进而影响个体对该刺激的知觉加工与注意选择。探究奖赏学习在注意调节中的神经机制有利于理解人类的适应性行为。近期研究发现,大脑不仅可以增强具有奖赏显著性刺激所在空间位置或相应特征的表征,还可以通过注意抑制机制减弱具有奖赏显著性的刺激在初级视觉皮层的神经表征,从而减少对它的注意分配。这些研究提示奖赏信号在调节认知控制、优化行为过程中的重要作用。     

自下而上注意的神经机制

由刺激驱动的注意选择即为自下而上注意,又称为瞬时注意或外源性注意。对其神经机制的研究可使我们更好地理解大脑如何产生意识。自下而上选择对注意的分配迅速且高效,但其神经基础一直存在争论。回顾了该研究领域的两大理论模型及其研究证据:基于显著性的注意模型和初级视皮层(V1)显著性模型。最后讨论了该领域未来的研究方向。     

多感觉整合的时间再校准

跨通道刺激的时间同步性是多感觉整合的必要条件, 但是由于刺激物理传导与神经传导的差异, 它们在时间上并非完全匹配。时间再校准指大脑能够适应跨通道刺激间很短的时间延迟的现象, 反映了多感觉整合在时间维度上的可塑性, 表现为适应相继呈现的跨通道刺激后, 主观同时点向时间延迟方向的偏移。本文主要介绍了时间再校准的通道效应与潜在机制, 其初始加工阶段, 它与刺激内容加工的关系及主要的影响因素。今后的研究应当进一步探索时间再校准能否发生于早期加工阶段, 检验其认知过程是否具有双向性, 探讨空间选择性注意的作用, 并结合神经机制的研究, 从综合的视角进行更完善的理论建构。     

表情对婴儿面孔图式效应的调节及其机制

婴儿面孔图式效应是促进早期亲子关系形成的一种先天本能反应, 该效应一直被认为主要是受婴儿面孔结构的影响。但近年来表情对该效应的影响开始得到关注, 在以成人面孔为基线的条件下, 婴儿面孔图式效应量会因表情不同而有所变化, 表现出中性婴儿面孔图式效应最强的现象。鉴于目前对该现象的成因及其神经机制知之甚少, 所以本项目拟先建立一套婴儿与成人同面孔多表情图片系统; 然后以此为基础, 分别考察面孔表情不确定性是否会调节成人对不同表情婴儿面孔的偏好和注意偏向, 并探究其相应神经机制, 促进养育脑研究在我国的开展。     

不同频率经颅交流电刺激在精神疾病中的应用

近年来, 研究者开始将经颅交流电刺激技术应用于精神疾病领域中, 其中, 以γ、α频率最受关注。tACS作用于精神疾病的可能机制包括两个方面, 直接调节异常的大脑神经活动和间接改善患者的认知功能。首先, 使用特定频率的tACS作用目标脑区, 可以调节对应频率的神经振荡和大脑功能连接, 通过作用于疾病相关的异常大脑活动, 直接改善患者的临床症状。其次, 并不针对某种疾病特异受损的大脑活动, 而是用tACS激活与认知功能相关的大脑环路, 广泛地提高患者的注意、记忆等多种认知功能, 进而整体上缓解不良症状。目前, 使用tACS治疗精神疾病这一领域还有一些尚未解决、值得探讨的问题。tACS的作用机制研究、刺激参数和范式改进、技术升级, 可以成为心理学、脑科学以及临床医学的重点研究方向。     

宗教体验的神经生理基础

宗教体验是人在宗教活动中的心态或体悟及伴随的情感体验,它是一个过程。其神经生理基础的研究表明,宗教体验过程中大脑的某些特定脑波或区域被激活。这些研究表明宗教体验与认知和情绪有关,在一定程度上与早期有关宗教体验实质的结论吻合,但这并不表明大脑中存在“上帝脑区”。该文简要介绍了宗教体验的概念、冥想以及基督教宗教体验神经生理基础的研究以及跨宗教传统的相关比较研究,并对该领域内的一些问题做出了说明     

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。     

大脑腹侧视觉通路知觉表征神经机制研究

大脑腹侧视觉通路知觉表征的神经机制是认知神经科学研究面临的基本问题。本文系统介绍了该问题研究中比较有影响力的理论模型,归纳分析了模型之间的分歧与各自的局限。文章分析指出大脑自上而下的调控机制是腹侧视觉通路神经表征机制问题研究的另一重要维度,如何有效整合知觉表征模型与大脑调控机制的相关研究是进一步深化知觉表征神经机制问题研究的关键。     

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。     

文字与面孔识别的半球偏侧化互补模式的竞争性发展机制

成人的大脑左侧VWFA对正字法信息更敏感,而右侧FFA优先处理面孔信息。然而,这种偏侧化互补模式的发展机制还亟待阐明。神经元再利用假设认为,在文字阅读学习过程中,文字识别会与面孔表征在左侧FG竞争神经加工资源,导致文字识别出现VWFA的左侧化,并推动了面孔识别FFA的右侧化。分布式半球组织的观点提出了神经计算加工三原则,试图系统阐释文字与面孔偏侧化竞争性发展的多层次双向动态加工机制。近期,FG的结构分区与功能特征研究取得了一些新成果,并据此构建了一个文字与面孔识别的多维度计算加工模型。因此,有必要基于神经元再利用假设和分布式半球组织的观点,并结合FG的结构与功能特征和近期研究证据,以系统探讨文字与面孔识别的半球偏侧化互补模式竞争性发展的认知神经加工机制。未来研究应进一步探究文字与面孔竞争加工的皮层空间位置和功能神经组织学基础、汉字与面孔竞争的加工机制、面孔识别的右侧化发展机制以及数字和音符阅读学习导致大脑可塑性改变的机制。