教与学的大脑：人际神经科学助推教育研究

如何从神经生理层面刻画教育活动的人际互动模式和动态性是教育神经科学面临的一个重要挑战。人际神经科学视角为其提供了可能的解决途径; 这一新兴的视角通过记录和分析进行同一认知活动时两人或多人大脑活动之间的关联, 来揭示大脑活动的群体模式。目前, 人际神经科学方法已被应用于教育研究, 例如监控教学过程、预测教学效果和识别教学影响因素, 相应的研究成果对教育活动具有重要启示。未来的研究者可以更多地关注不同学习水平的学生大脑的互动机制及人际神经科学方法应用于技能教学及线上教学评估的巨大潜力。     

社交中的默契奥秘：探索人际同步的循环式模型和神经基础

同步性是社会交往中普遍存在的重要特征,人际同步以其独特的价值为个体发展、群体合作和社会进步作出了重要贡献。基于人际同步中不同的社会机制、心理过程和神经机制,构建了一个新的循环式人际同步综合模型,以揭示人际同步现象潜在的认知神经机制。人际同步研究中基于超扫描技术的研究范式主要用于联合行动、共同注意、交互式决策、情感交流和创造性问题五个领域。人际同步神经信号的变化已经被证实存在于右侧颞叶、额叶、左额下回等脑区,其中θ波、α和μ波在一定频率范围内变化明显。未来研究可以进一步探讨这些脑区内的信号对于人际同步现象潜在的认知神经机制的作用和影响。     

睡眠剥夺对风险决策的影响机制探讨

许多行业的决策者必须在睡眠不足的状态下做出选择与判断。睡眠剥夺是睡眠不足的实验室模型, 被证明能显著影响风险决策, 但内在机制不明。基于前人研究基础提出假设模型, 即睡眠剥夺通过影响个体的反馈加工、风险感知、抑制控制、决策理性, 进而影响风险决策。拟通过实验室研究与现场研究, 采用简单赌博任务、概率折扣任务、双选择Oddball任务等研究范式, 对比睡眠剥夺前后被试在执行上述实验任务时的行为差异, 同时比较执行控制网络、奖赏网络等脑功能网络连接强度, 以及任务诱发的FRN等脑电成分在睡眠剥夺前后的变化, 进而论证上述反应被试反馈加工等心理过程的行为-脑电-脑成像指标的变化与睡眠剥夺后被试风险决策变化的关系。研究结果将科学地解释睡眠剥夺影响风险决策的内在机制, 为进一步探讨如何规避睡眠不足导致的决策失误提供理论与实证依据。     

开发孩子的第二大脑营造孩子的终身幸福

教育界大家预言——二十一世纪是脑的世纪,谁的大脑开发和利用的充分,谁就能抓住先机,谋求更好的发展机会。2004年,在中央教育科学发展研究所召开了全国“全脑开发”、“全脑创新”课题研发大会。大会上多次提出——全脑教育。全脑当时的解释是左脑和右脑,也就是说左右脑联合开发和创新才能称其为全脑开发和全脑创新。     

骨源性因子ucOCN在运动抗抑郁中的作用机制

羧化不全骨钙素(ucOCN)是骨中成骨细胞分泌的特异性蛋白, 因其在调控神经发育、神经可塑性等中的重要角色而受到神经科学领域关注。“骨-脑”串联“对话”是骨内分泌-神经介导的应答系统, ucOCN透过血脑屏障后介导单胺类神经递质、神经内分泌、神经免疫、神经再生及基因表达等机制, 进而作用于海马CA3区、扣带回等脑区功能发挥来调节抑郁发生及改善。而ucOCN作为骨源性力学刺激敏感基因, 运动上调其表达后进入血液循环, 通过介导5-HT/GABA分泌、HPA轴功能、炎症反应、神经营养因子(BDNF等)表达或信号途径(如GSK3β/β-catenin、TLR4/miR-223/NLRP3等)激活等来实现“骨串联脑”, 发挥运动抗抑郁作用。通过对骨源性因子ucOCN介导脑区功能变化从而实现运动抗抑郁的作用机制进行探讨、梳理, 一方面有助于更深入了解骨内分泌功能, 另一方面为抑郁发生、改善和运动抗抑郁研究提供新的理论基础和研究思路。     

基于Think/No-think范式的动机性遗忘研究:行为与脑机制

想/不想范式(Think/No-think,TNT)是基于go/no-go范式提出来的用于研究动机性遗忘过程的实验范式,主要过程是指个体对于记忆的提取抑制可以导致随后该记忆的遗忘。近年来TNT范式的大量行为学研究都一致性地发现记忆提取抑制可以产生负性控制效应,验证了在实验室情境下对动机性遗忘进行研究的可行性。其中,负性控制效应指的是压抑条件的项目相对于基线条件的项目的回忆量有显著降低。关于动机性遗忘发生的神经机制的探讨已积累了大量的研究证据,总结脑电(EEG)和功能核磁共振(f MRI)两个模态的研究,我们提出了动机性遗忘发生的多模态功能网络模型。最后,在该模型的基础上,我们展望了TNT范式未来的研究方向,其中特别注意到同步EEG-f MRI技术的应用有望为我们揭示出记忆提取抑制导致的动机性遗忘发生的动态过程。     

心理负荷的评估:基于神经人因学的视角

心理负荷的评估正经历着从传统工效学向神经人因学的变革.EEG、ERPs、fMRI、fNIRS和TCD等神经科学研究技术为这场变革提供了有力的工具.研究发现:在单任务情境下,随着操作者心理负荷的增加,脑电α波活动减弱,θ波活动增强,并且前额皮层血流、左侧额下回血液氧合血红蛋白浓度变化均增加,大脑动脉血流速度也增快;在双任务情境下,随着操作者主任务心理负荷的增加,次任务的N1、新异P3和P3b等ERPs成分波幅降低.依据这些研究成果,学者们利用人工神经网络、支持向量机等模式分类算法实现了对心理负荷的实时在线评估.但是,各种研究技术在敏感性、诊断力、主任务干扰、实施需求、可接受性和信度等方面各有优势与不足.在未来研究中,要注意促进相关技术的融合、提高其可接受性,并充分利用模式识别算法提高其诊断力和敏感性.     

创造性的生理研究新进展

创造性的生理基础很复杂。关于创造性生理基础的研究集中在大脑皮质激活与脑半球不对称两个方面。研究发现,大脑皮质激活状态对创造性有影响,低水平的皮质激活,特别是低水平的前额叶激活,较有利于创造性．研究还发现,创造性和左右半球不对称活动有关,处于创造状态时,右半球相对要比左半球激活程度更高。     

心理学中脑电研究方法探讨

事件相关电位(Event-related Potential,ERP)通常是指头皮记录到的与大脑对刺激反应相关的电位变化信息。ERP成分分析法是脑电在心理学中应用最广的方法之一。成分分析法一般认为ERP是由具有不同心理功能含义的ERP成分叠加构成,通过分析各成分的差异可以阐明心理认知活动上的异同。因此。精确提取ERP成分是ERP成分分析法的关键所在。然而在学术界ERP成分的定义至今仍是见仁见智,不同学者往往有着不同的定义,意见难以统一,所以对成分的提取仍是倍受争议的问题之一。     

汉字属性匹配与大脑两半球协同活动

在识别汉字时,大脑两半球同时加工的作业成绩是否随加工阶段的增加而显出优势。本研究用汉字形、音、义三种属性分别相匹配的方法用用指定指定提取法,所得实验结果一致表明,形似材料双侧视野同时识别与单侧视野识别成绩无显著差别,而同音与近义材料则表现出双侧呈现显著优于单侧呈现的作业成绩。最后结合脑功能成像研究,对加工阶段影脑半球佃同活动的原因进行了讨论。