发展人口神经科学中的规范化建模:量化脑智发展规律与个体分化特征的“显微镜”

揭示脑与心智个体差异的来源、规律及其科学机制是发展人口神经科学领域颇具吸引力的研究方向.个体差异的复杂性与当前研究方法的局限性是该领域方向的挑战所在,亟须发展在群体和个体层面建模个体差异的方法学框架,来量化脑智群体规律及其个体分化特征,实现一般科学规律与个体应用转化的科学衔接.规范化建模为此提供了一种方法学选择:基于代表性样本,使用分布式回归等方法,建立群体规律的统计模型,并在此基础上推演个体偏离规范化群体参照的程度,从而量化个体分化指标.这一方法学框架为发展人口神经科学提供了新工具,从人口生命周期的视角揭示了个体脑智差异的一般规律及其生物学基础,为解析脑智疾患的病因学机制及精准化临床实践提供了参考.鉴于规范化建模方法的巨大潜力,未来亟须在采样策略优化、数据收集规范以及建模方法改进等方面开展深入研究,从而加速其应用转化.     

人脑功能连接组:方法学、发展轨线和行为关联

人脑内部功能连接的全体称为功能连接组,其功能复杂性表现在:(ⅰ)结构到功能的产生机制;(ⅱ)脑功能到心理行为的产生机制(心脑关联);(ⅲ)整个生命历程中的功能发展轨线.一直以来,神经科学家致力于揭示人脑功能在不同生命历程阶段的特征及其深层机制.上述问题的研究能够极大地改善对人脑功能的理解,改进长期以来必须依赖于动物脑功能模型的状况,为重大神经精神疾病的脑功能的病理生理机制研究提供正常参考(常模),进而有助于及时、准确地对其进行诊断、预警、干预和后期评价.但限于实验技术和计算方法,与脑功能有关的上述问题因极具挑战性而尚未被系统地展开研究;静息态功能磁共振技术的出现正在改变人脑功能的研究现状.本文综述基于静息态功能磁共振技术研究人脑功能连接组的计算方法及其重测信度、功能发展轨线应用、心理行为关联.     

儿童心理理论发生与发展:跨文化的视角

宏观的文化背景会塑造儿童心理理论的发生与发展进程.通过发现不同文化下儿童发展的相似性和差异性规律,有助于将儿童心理理论发展普遍规律和特定文化背景下的发展现象区分开来.文献回顾表明,儿童心理理论发生与发展既有文化普遍性,又表现出文化特异性.在这种背景下,研究者开始聚焦于儿童心理理论文化特异性的相关因素.当前,研究者主要从亲子交流、家庭教养方式、学校教学模式及执行功能促进心理理论发展的内在机制等方面的跨文化差异,来阐释儿童心理理论发生发展规律的文化特异性.通过整合现有关于儿童心理理论发展跨文化差异的主要研究文献,以及尚未解决的研究问题,本文提出一个儿童心理理论发生与发展的文化模型.最后,文章对未来研究需要深入探讨的关键问题进行了展望.     

发展认知神经科学:人脑毕生发展的功能连接组学时代

神经影像技术促进了脑科学研究的巨大进步,促成了发展认知神经科学的诞生.作为心理学与神经科学的交叉学科,发展认知神经科学在揭示心脑关联的内在机制上发挥着越来越重要的桥梁和纽带作用.人脑毕生发展的连接组学机制是该学科研究的核心科学问题之一,它将有望从毕生发展的视角深度解析微观底层(如分子与激素水平)与宏观高层(如个体与社会心理行为)相互作用的神经机制.本文将介绍当前发展认知神经科学的最新进展及人脑功能在毕生发展不同阶段的具体特征;阐述人脑毕生发展轨线绘制和常模构建的可行性和必要性,同时对人脑毕生发展常模建构的一系列问题,如数据采集、分析和处理等的规范,及已有的工作基础、研究前景与面临的挑战进行系统性的讨论.     

“工欲效其事,必先信其器”——个体差异的科学靠谱吗?

<正>作为人类特有的行为,科学研究是社会文明的重要推动力量之一.近年来,研究的可重复性问题成为科学关注的焦点,从心理科学到临床医学等领域,研究的可重复性成为巨大挑战.生命科学研究的共同特点之一是对于测量工具的需求,先进的技术会促进更为精准的测量,提升研究可信度.测量理论中的信(可信)效(有效)度概念在不同学科都有涉及,特别是在心理科学和医学中有明确的统计     

基于Tensor Voting的蚁蛉翅脉修补

针对蚁蛉模式识别中蚁蛉翅脉断裂问题,利用Tensor Voting技术修补其数字照片中断裂的翅脉;展示将其应用于蚁蛉模式识别前期处理,以获取主要翅脉尽量完整信息的算法;数值实验中采用3种蚁蛉翅的图像作为测试,收到了很好的结果.     

神经影像大数据与心脑关联:方法学框架与应用

心理科学成为一门成熟科学的必要条件之一是建立心理学概念与神经活动的联系,即心脑关联.当前心脑关联研究通常以心理学概念为出发点形成研究假设,推断脑功能活动特征与心理学概念的关联.心理学概念的形成依赖于观测者的主观经验和一致观念,它们未必反映神经系统的功能组织结构.经过近20年的心脑关联研究,我们仍然难以建立明确而科学的心理学概念与脑活动特征之间的关系.本文综述了当前心脑关联研究的瓶颈、分析其本质原因,并提出以脑为中心、以神经影像大数据为基础的心脑关联研究框架.随后,举例综述新的心脑关联研究框架下神经影像大数据及其方法论.最后,讨论2个实际应用以说明新研究框架对发现心脑关联的独特作用.