图片 1

轻度认知障碍(Mild Cognitive Impairment, MCI)是介于正常老化和临床痴呆之间的过渡阶段,患者表现出与年龄和教育程度不相称的认知功能减退,但尚未达到痴呆诊断标准。已有研究发现MCI的工作记忆已经出现异常。先前对MCI工作记忆损伤的神经机制的研究主要聚焦于工作记忆任务下的脑激活模式异常,而没有关注MCI在工作记忆状态下的大脑网络异常。MCI在工作记忆状态下,可能不但有激活方面的异常,而且脑区之间的连接也可能存在受损。

  10月10日,心理与认知科学学院在俊秀楼223报告厅举办了2017年校庆报告会。会议聚焦“知觉”和“工作记忆”两大主题,邀请了来自日本大阪大学,香港大学、上海纽约大学、北京大学、中科院心理所、浙江大学、中山大学、西南大学、辽宁师范大学的9位学者介绍他们最新的研究成果。心理与认知科学学院副院长庞维国在开幕式上致辞,蒯曙光研究员和库逸轩副教授分别主持活动。

在新文章神经元从普林斯顿大学神经学家植物Bouchacourt和蒂姆布希曼提出了工作记忆的新模式。

中国科学院心理研究所心理健康重点实验室李娟研究组使用局部一致性作为指标,考察了MCI在相对于静息态的工作记忆状态下,大脑网络在不同震荡频段的损伤特征。局部一致性是杭州师范大学研究员臧玉峰和其同事于2004年提出的一种用于刻画静息态局部脑功能连接的指标,表征的是大脑中某个体素与其周围26个“邻居”之间随时间变化的相似性。以往研究发现大脑在不同振荡频率上受认知功能的影响不同。根据以往研究的分类,该研究在如下几个频段下考察MCI工作记忆状态的ReHo特征:slow-5 (0.01–0.027 Hz), slow-4 (0.027–0.073 Hz), slow-3 (0.073–0.198 Hz), and slow-2 (0.198–0.25 Hz)。

图片 2

工作记忆是你记住事物的能力。它充当工作空间,在其中可以保存,操纵信息,然后用于指导行为。通过这种方式,它在认知,与即时感官世界脱离行为方面起着关键作用。工作记忆的一个显着特点是它的灵活性

结果发现,从静息态到工作记忆状态下,MCI和正常控制组老人的ReHo变化模式在不同频段上表现不同。在slow-3频段上,交互作用显著的区域出现在后扣带皮层上;而在slow-5频段上,交互作用显著的区域出现在右侧枕叶的底部、右侧丘脑、双侧前额叶、左侧和右侧额顶区域,以及右侧角回;slow-4和slow-2频段上没有显著区域。而且,从静息态到工作记忆状态,控制组老人中,属于默认网络区域的ReHo值是下降的,而属于注意网络区域的ReHo值是上升的。然而,这种模式在MCI中是相反的,并且相反的程度和工作记忆成绩呈现负相关,也就是MCI和控制组老人的ReHo变化模式差异越大,MCI的工作记忆成绩越低。另外,在静息态和工作记忆状态下,MCI和控制组老人在以上区域和其他脑区的功能连接也存在差异,控制组老人在工作记忆状态下连接网络更汇聚,而MCI的连接模式更分散。研究结果表明MCI在工作记忆状态下的大脑功能连接状态出现了和正常老人不同的模式,而且这种差异可能是导致其工作记忆任务受损的原因之一。

心理与认知科学学院举行校庆学术报告会聚焦“知觉和工作记忆的信息加工”

  • 你可以牢记任何事情。

该研究首次对比了MCI在不同认知状态下的频率依赖的大脑网络局部一致性特征,从一个新的视角解释了MCI工作记忆损伤的神经机制,同时也扩展了对人类在不同认知状态下大脑活动模式差异的认识。

图片 3

如何实现这种灵活性还没有被理解。在他们的新手稿中,Bouchacourt和Buschman提出了一种新的工作记忆模型,可以捕捉到这种灵活性。

该研究受国家自然科学基金等项目资助,相关文章已发表。

我校心理与认知科学学院副院长庞维国致辞

该模型将高维随机网络与结构化传感网络相结合,灵活地维护任何输入。连接的未调节性质允许网络维持任意输入。

论文信息:Wang, P., Li, R., Yu, J., Huang, Z., & Li, J. . Frequency-Dependent Brain Regional Homogeneity Alterations in Patients with Mild Cognitive Impairment during Working Memory State Relative to Resting State. Frontiers in Aging Neuroscience,8, 60.

  本次会议分为上午和下午两场。在上午的报告中,西南大学陈安涛教授以“认知控制灵活性的神经编码与功能连接研究”为主题做了精彩的报告。陈安涛的研究团队利用多体素模式分析(MVPA)和表征相似性(RSA)对任务集在大脑中的表征进行了研究,发现额顶和刺激加工脑区能灵活地表征不断变化的任务集。当任务加工涉及左侧半球时(如Stroop范式),左侧DLPFC表现出偏侧化优势;当任务加工需要双侧半球时(如Flanker范式),双侧DLPFC均发挥作用,无偏侧化效应。

然而,这种灵活性需要付出代价:随机连接重叠,导致表示之间的干扰并限制网络的存储容量。这与人类工作记忆的有限容量相匹配,并表明在工作记忆中灵活性和容量之间存在权衡。

图片 4

图片 5

此外,该模型还捕获了工作记忆的其他几种行为和神经生理学特征。这项工作为人类的核心认知功能提供了新的见解。正在进行的工作希望了解这些机制如何在破坏工作记忆的神经精神疾病中被破坏。

图片 6

西南大学陈安涛教授作报告

图1、2:各频段下,MCI和正常老人工作记忆状态和静息态的局部一致性模式差异及其与行为成绩的关系。

图片 7

我校心理与认知科学学院库逸轩副教授作报告

图片 8

日本大阪大学番浩志博士作报告

图片 9

香港大学张晓枫博士作报告

图片 10

我校心理与认知科学学院蒯曙光研究员作报告

  我校心理与认知科学学院库逸轩副教授分别用触觉延迟匹配的TMS实验和视觉自由回忆的fMRI实验来论证感觉皮层与前额叶皮层存在功能上的联系,且精度信息主要存储于感觉皮层。此外,行为学实验的结果表明,高知觉精度的个体能更有效地抑制干扰刺激。

  日本大阪大学的番浩志博士报告了深度知觉的神经机制。研究发现,人类被试特异性地利用V3B/KO脑区来整合不同的深度线索,而在猴子上的研究表明,它们利用MT来加工深度线索。

  香港大学的张晓枫博士为我们讲解了觉知生物运动的脑机制。他们最近的fMRI研究结果显示,除了观察到由生物运动所激活的常见脑区(pSTS和IFG)外,腹外侧核对生物运动的整体和局部信息都有所响应。该结果暗示,对生物运动的觉知不仅涉及皮层网络,视觉系统的早期皮下脑区可能也参与了加工。

  我校心理与认知科学学院蒯曙光研究员介绍了角度知觉的认知机制。他们利用虚拟现实设备探究了人类在知觉角度时受到了哪些参照系的影响。结果发现,自我参照系发挥主要作用,重力参照系不发挥作用,且角度知觉受到先前知觉经验的影响。他们进一步提出了角度大小知觉的层次模型,包括朝向相减、坐标旋转和依据内在参照系进行判断等步骤,该模型不仅能有效预测角度大小知觉的差别阈限,还能调和特征整合与整体匹配理论之间的冲突。

图片 11

北京大学张航研究员作报告

图片 12

浙江大学高在峰教授作报告

图片 13

辽宁师范大学刘强教授作报告

图片 14

中山大学周国梅教授作报告

图片 15

中国科学院心理研究所杜忆研究员作报告

图片 16

上海纽约大学李黎教授作报告

  在下午的报告中,北京大学的张航研究员通过对反应时的计算建模提出了基于振荡的动态期望模型(OTEM)。该模型完美地解释了以往在非掩蔽任务中观察到的正启动效应、掩蔽任务中的负启动效应,以及一致/不一致启动子下互为拮抗的theta(3-5Hz)节律振荡。

  浙江大学的高在峰教授报告了生物运动的工作记忆机制。他们的研究结果显示,生物运动的记忆容量为3-4个,生物运动信息独立存储于视觉空间展板中,对这些信息的提取依赖于镜像神经元。位置信息和任务无关的交互信息都能与生物运动自动绑定。有趣的是,生物运动的记忆容量不仅能预测IQ,还能预测共情水平,且3-4岁是生物运动记忆容量的发展关键期。

  辽宁师范大学的刘强教授介绍了视觉工作记忆的信息巩固机制。刘强课题组利用脑电和行为实验发现了记忆巩固机制因刺激材料而异:对色块信息的记忆巩固以并行方式进行,容量为2;对朝向信息的记忆巩固以序列方式进行,容量为1。在巩固过程中,存在数量优先效应,即先对客体的数量进行加工,再加工其精度。

  中山大学的周国梅教授与我们分享了群体面孔加工的认知机制。他们发现,人们不仅能对运动的群体面孔的身份进行集群编码,还能对群体面孔吸引力进行集群编码。此外,人们对面孔吸引力的判断具有重复效应(如,一束花比一朵花更漂亮),该效应可能暗示了群体面孔吸引力效应的潜在机制。

  中国科学院心理研究所的杜忆研究员报告了言语运动影响言语知觉的脑机制,他们利用MVPA的方法在fMRI实验中发现,言语运动预期对噪音环境下的言语知觉具有重要的贡献;老年人听觉功能的损伤使得其更依赖于言语运动预期的代偿作用;具有长期音乐训练背景的人由于增强了听觉系统和运动系统的整合功能,使得其言语知觉能力比普通人更强。

  上海纽约大学李黎教授的报告主题为“虚拟现实及其在视感知和运动控制研究中的应用”。李教授为我们介绍了什么是虚拟现实(VR)以及它与增强现实(AR)的区别,同时报告了一个利用虚拟现实设备所完成的行为学实验,目的是探究人类如何实现从当前位置到达目标位置,并指出了虚拟现实在解决理论争论中的作用以及其广泛的应用前景。

图片 17

在场老师和同学就感兴趣的问题作进一步探讨

图片 18

我校认知神经科学研究所所长董晓蔚致闭幕辞

  在提问环节,在场的老师和同学踊跃发言,就疑惑和感兴趣的问题作了进一步探讨。可以发现,虽然各位学者的研究内容不尽相同,但其研究推论却可以相互佐证。

  闭幕式上,我校认知神经科学研究所所长董晓蔚在致辞中表示,看到青年学者们已成长为科研的中坚力量,深感欣慰。她希望在座的我校同学向学者们学习,共同投身于探索心理学和脑科学的浪潮中。