脑功能磁共振成像研究及应用展望

功能性核磁共振成像 (fMRI)技术可以显示大脑各个区域内静脉毛细血管中血液氧合状态所起的磁共振信号的微小变化 .fMRI作为无损和动态的探测技术 ,已日益成为观察大脑活动 ,进而揭示脑和思维关系的一种重要方法 .本文对功能磁共振成像的生物物理机制作了简要的描述 .然后分别介绍了脑高级功能磁共振成像研究过程中的实验设计、数据处理等环节 .最后给予了脑高级功能磁共振成像研究的最新进展和应用展望 .     

社会认知神经科学关于自我的研究

过去 10 年间, 神经科学运用脑成像技术, 如功能性磁共振成像( functional magnetic resonance imaging, fMRI) 和事件相关电位( event-related potentials, ERP), 开始了在社会认知神经科学领域关于自我的研究, 并取得重要进展。作者首先回顾了重要的研究成果, 包括自我参照加工的神经机制、关于自我的自动加工与控制加工的区分以及文化对自我结构相关脑区的影响; 然后从实验范式、自我和他人的差别以及我国文化神经科学研究现状 3 个角度, 探讨了未来的研究方向。     

社会认知神经科学关于自我的研究

过去10年间,神经科学运用脑成像技术,如功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)和事件相关电位(event-related potentials,ERP),开始了在社会认知神经科学领域关于自我的研究,并取得重要进展。作者首先回顾了重要的研究成果,包括自我参照加工的神经机制、关于自我的自动加工与控制加工的区分以及文化对自我结构相关脑区的影响;然后从实验范式、自我和他人的差别以及我国文化神经科学研究现状这3个角度,探讨了未来的研究方向。     

功能性核磁共振成像技术在国内心理学研究中的应用

文章简要阐释了功能性核磁共振成像技术(fMRI)的原理与设计,指出在同类脑成像技术中,fMRI具有无创性、极高的空间分辨率、能同时提供机能性和结构性图像等优势,已迅速成为心理学领域最受推崇的一种脑认知成像研究工具.本文同时总结了近15年来fMRI在我国心理学领域中的应用研究,并展望了该技术在具体研究中的新趋势.     

认知神经科学与学习国家重点实验室取得新进展

1月16日上午，我校脑成像中心举行揭牌仪式，该中心是认知神经科学与学习国家重点实验室的大型技术支撑平台，以服务于认知神经科学研究为核心目标，中心的正式运行必将进一步推动我国认知神经科学发展并与国际接轨．其设备的先进性、功能的系统性以及研究层次的多样性目前在我国认知神经科学领域处于领先地位．中心自2007年5月1日开始试运行以来，已经为近40个受国家科技部“九七三”、“八六三”和国家基金委等项目资助的科学研究提供扫描服务，累计扫描时间已超过950h．     

脑磁共振成像和脑网络及其分析软件

该文简单讲述核磁共振成像、脑磁共振成像、脑网络及其分析软件。核磁共振成像是一种生物磁自旋成像技术,基于脑磁共振成像的复杂脑网络研究是脑科学研究领域的一个热点。在脑网络研究中,分析软件的重要性越来越高。笔者收集整理了两类主要的脑网络分析软件,包括6款功能性磁共振成像软件和3款扩散性磁共振成像软件,给出了9款软件的简要介绍、网址、操作系统等信息。     

《中国学术期刊文摘》综述文摘选登

光学神经成像研究进展付玲(华中科技大学武汉光电国家实验室,武汉430074)大脑功能的成像检测在认知神经科学领域具有重要意义。现代光子学技术的发展为认知脑成像提供了新的研究手段,可在神经系统信息处理机制研究中发挥重要作用。介绍了在神经元、神     

发展认知神经科学的研究进展

发展认知神经科学是研究认知发展的神经机制、脑发育与行为能力和认知发展之间关系的科学，是认知神经科学和发展心理学等交叉融合形成的新学科和领域．文中阐述了该学科的发展、研究问题和已有的相关脑成像研究及其主要发现；解释了脑认知发展3种可能的神经机制——成熟观点、交互特异化观点和技能学习观点，提供了理解脑功能发展变化的初步框架；结合作者的研究探索，总结了该领域的一些问题并展望其研究趋势．     

社会认知神经科学视野下的自我研究述评

社会认知神经科学是一门采用认知神经科学技术研究社会认知现象的交叉学科,现已形成认知神经科学与心理生理学的热点研究领域。社会认知神经科学框架下的自我研究强调从社会、认知、脑神经三个层面上进行,而随着文化心理学对自我研究的深入,文化对自我的影响也不同程度地体现在这三个层面。目前,自我概念产生的脑区定位、灵长类的自我意象、精神疾病患者的自我概念变化等研究已成为社会认知神经科学的热点问题。     

数字加工的脑机制探析

数字加工的研究是认知神经科学家研究的重要课题之一,对数字加工的脑功能成像研究已经揭示数字加工的过程是由多个脑区参与的广泛的脑神经网络来完成。通过脑成像的研究分别从不同的脑区,顶叶、额叶、前运动皮质、颞叶等来探讨数字加工的神经机制。     

What we can do and what we cannot do with fMRI

Functional magnetic resonance imaging (fMRI) is currently the mainstay of neuroimaging in cognitive neuroscience. Advances in scanner technology, image acquisition protocols, experimental design, and analysis methods promise to push forward fMRI from mere cartography to the true study of brain organization. However, fundamental questions concerning the interpretation of fMRI data abound, as the conclusions drawn often ignore the actual limitations of the methodology. Here I give an overview of the current state of fMRI, and draw on neuroimaging and physiological data to present the current understanding of the haemodynamic signals and the constraints they impose on neuroimaging data interpretation.     

安全风险决策阶段性模型构建:神经科学探索

决策者的主观认知心理与决策行为密切相关，外在行为受内在的大脑决策支配，故明晰安全风险决策与安全/不安全行为之间的关系是有效控制不安全行为的关键。通过文献分析梳理了安全风险研究的主要领域、内容和方法以及安全模型构建存在的问题。在此基础上，以风险信息的思维过程为主线，将风险决策过程分为风险感知、风险认知和风险决策3个阶段，阐明了各阶段的内涵、特点、研究内容和分析路径，构建了3阶段相互衔接的安全模型。同时，明确了事件相关电位（Event-related Potentials, ERPs）和功能性磁共振成像（functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI）两类神经科学技术在安全风险决策过程研究中的应用意义。所构建的风险感知-认知-决策的三阶段安全风险决策模型（SR-PCD模型），有利于进一步研究风险决策过程中的个体风险处理机制、明晰风险决策与行为的关系，对安全风险机理研究、事故管控、安全管理等具有理论和实际意义，可为未来安全风险研究提供可参考的实验研究框架。     

功能性近红外光学成像在运动认知神经科学中的应用

 运动认知神经科学是运用运动认知神经科学技术,探讨运动改善大脑认知功能的多学科交叉领域。近年来,fNIRS成为该领域新兴的热点技术。研究发现,在单任务步行中老年人的前额叶激活水平比年轻人激活水平更高,而在双任务步行中,老年人前额叶激活水平更低;中等强度急性有氧运动是提升认知水平和增强大脑激活水平最佳锻炼方式,而缺氧状态下运动则会损害认知功能;长期有氧运动或高强度间歇运动能提升认知成绩和大脑激活水平,但对老年人而言,长期运动可能会降低大脑激活水平。未来fNIRS研究应排除运动情境中系统生理因素对大脑皮层激活影响,加强长期运动对认知功能脑机制的随机对照实验研究,运用多模态脑成像方法系统全面地考察运动认知神经机制,积极探索运动认知领域的运动处方。     

City living and urban upbringing affect neural social stress processing in humans

More than half of the world's population now lives in cities, making the creation of a healthy urban environment a major policy priority. Cities have both health risks and benefits, but mental health is negatively affected: mood and anxiety disorders are more prevalent in city dwellers and the incidence of schizophrenia is strongly increased in people born and raised in cities. Although these findings have been widely attributed to the urban social environment, the neural processes that could mediate such associations are unknown. Here we show, using functional magnetic resonance imaging in three independent experiments, that urban upbringing and city living have dissociable impacts on social evaluative stress processing in humans. Current city living was associated with increased amygdala activity, whereas urban upbringing affected the perigenual anterior cingulate cortex, a key region for regulation of amygdala activity, negative affect and stress. These findings were regionally and behaviourally specific, as no other brain structures were affected and no urbanicity effect was seen during control experiments invoking cognitive processing without stress. Our results identify distinct neural mechanisms for an established environmental risk factor, link the urban environment for the first time to social stress processing, suggest that brain regions differ in vulnerability to this risk factor across the lifespan, and indicate that experimental interrogation of epidemiological associations is a promising strategy in social neuroscience.     

Deactivations during the numerical processing

Deactivation has been encountered frequently in functional brain imaging researches. However, the deactivations during the numerical processing have not been reported yet. In this study, the functional magnetic resonance imaging (fMRI) was employed to investigate the pattern of the deactivation in the brain of 15 healthy subjects during the numerical addition task. Analyses revealed significant deactivations in several brain regions, including the posterior cingulate, precuneus, anterior cingulate and prefrontal cortex. Especially, we found notable deactivation in bilateral insula. Accounting for the cognitive functions of these regions participating in a combinated way, we discuss their contributions in sustaining the brain activity during conscious resting state, and indicate that the insula is an important area of gathering auditory information from the external world.     

认知神经科学中注意研究的新进展

注意的研究历来是心理学研究中的一个热点问题.指出了认知心理学中注意研究取得的成果以及存在的主要问题,重点描述了认知神经科学对于注意研究中几个基本问题的最新研究成果及其不足,并指出了今后努力的方向.     

Baddeley工作记忆多成分理论模型研究发展综述

Baddeley的工作记忆理论模型包括语音回路、视觉空间画板两个附属系统和中央执行系统组成。其结构简单,理论框架可塑性强,被广泛应用于认知心理学、认知神经科学研究中。此后20余年有关工作记忆的研究也是围绕着该模型的三个成分系统的验证、完善而展开。     

The relative metabolic demand of inhibition and excitation

By using the (14C)2-deoxyglucose method, inhibition has been shown to be a metabolically active process at the level of the synapse. This is supported by recent results from magnetic resonance spectroscopy that related the changes in neuroenergetics occurring with functional activation to neurotransmitter cycling. However, inhibitory synapses are less numerous and strategically better located than excitatory synapses, indicating that inhibition may be more efficient, and therefore less energy-consuming, than excitation. Here we test this hypothesis using event-related functional magnetic resonance imaging in volunteers whose motor cortex was inhibited during the no-go condition of a go/no-go task, as demonstrated by transcranial magnetic stimulation. Unlike excitation, inhibition evoked no measurable change in the blood-oxygenation-level-dependent signal in the motor cortex, indicating that inhibition is less metabolically demanding. Therefore, the 'activation' seen in functional imaging studies probably results from excitation rather than inhibition.