认知神经科学的研究领域及发展趋势

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1、认知神经科学的研究领域及发展趋势认知神经科学是认知科学和神经科学相结合的一门新学科（1991年正式问世），以探讨认知活动的脑机制为其研究任务即研究人脑各组件包括分子、细胞、脑组织各区及全脑如何调用以实现自身的认知活动。认知神经科学本身只是认知心理学的一个研究取向，即采用神经科学的范式来研究人类的心智。认知心理学从上个世纪六七十年代兴起，经历了大概四个研究阶段，而认知神经科学范式是第四个阶段，也是目前比较受追捧的研究范式。目前的阶段，从神经科学的视角解读大脑认知的功能，探讨心智和大脑的关系。研究的是人类对外部世界（信息）的加工和处理的过程与机制，最核心

2、的问题（我认为）应该就是探索人类智能的起源、机制和发展过程：为什么人类会成为智慧生物，人类的心智具体有什么样的特点等等。（一）认知神经科学的研究领域：从基础科学到转换科学1.基础研究—大脑与心智的关系认知神经科学家不会轻易相信身心二元论，相反，这个领域的研究者对人类心智的基本认识就是“功能起源于结构”，“没有无生理基础的心理活动”。因此，研究者的基本任务就是找到心理过程和生理过程的基本关系，这个是最基础的。因此，可以把基础类的研究划分：心智的功能与结构；心智的起源，基因与文化；探索心智与大脑的技术与方法。1)心智的功能与结构：大脑信息处理过程被看作不

3、同的阶段，从感觉，知觉，到注意，记忆，情绪动机，思维决策，意识和自由意志等等。人多研究者都始于对某个信息加工过程的专研，希望能找到通往心智与大脑关系的钥匙。2)心智的起源：基因与文化的研究。这一部分的研究更加基础，研究的层次可大可小。精细的话可以达到细胞分子水平，谈到基因与上述心智过程的关系；宏大的话可以讨论文化对大脑和心智过程的塑造。最近，一个比较有趣的研究探讨了农业生产方式对心理过程的影响，这个研究也应用了很多认知心理学的范式，3)探索心智与大脑关系的方法：基础研究的另外一个任务，就是要在方法上创新，推动上述研究话题的发展。目前已近于应用的探测人

4、脑状态的方法有:对大脑状态进行客观观察的技术，其根本的逻辑是找相关（如单神经元细胞活动记录、EEG/ERP脑电记录、 MRI/fMRI大脑核磁成像与大脑功能核磁成像、MEG大脑磁活动记录、fNIR功能性近红外光学成像、Pupilsize瞳孔变化测量等）；对大脑状态进行操控，以寻找大脑活动和心理行为过程的关系，本质是找因果（如TMS经颅磁刺激、tDCS/tACS/tRNS经颅电刺激等）。2.应用性研究或转换科学—服务于现实1)临床研究：基础研究是为了发现心智的功能和结构以及它们与大脑的关系，而临床研究就是为了研究部分人的心智发生失常，能否在掌握心智的规

5、律后，通过特定的手段进行干预。认知神经科学的临床研究也叫做转换科学，其内涵就是把基础研究的成果转换为具有实际意义的成果。如关于注意导向的研究，人们发现抑郁患者存在消极情绪的注意固滞，不能从消极中脱离出来。一些干预的手段也就反其道而行之，通过干预注意导向来恢复患者的正常情绪调节功能。除了行为学上的干预，还有经颅电磁刺激这样的技术，直接通过改变大脑的功能来改变患者的精神状态。2)激发人类智能的研究：这一类的研究通常有以下的几方面：军事培训中，通过特点的方法训练士兵，让他们提高注意力，增强记忆力，提高心理韧性；超常儿童的研究中，探明智力过人的儿童在大脑发育

6、和成长上的特殊性；企业组织或学校教育中，采用特别的“大脑训练”范式，通过持久的训练，提高大脑的功能。3)大脑的“读”与“写”。“读取”大脑的信息，阅读大脑信息意味着能够解码大脑的指令，从而实现通过大脑意念来控制机器。目前，这一领域的研究可以说是认知神经科学里面比较前沿的领域。例如：通过大脑来控制飞行器（军事应用），通过大脑来控制机器手（医学用途、植物人的康复）。然后是“写入”大脑的指令，让大脑植入某个意念或某段记忆，怎么也挥之不去。或者通过神经药物作用，精确地切除大脑的某段记忆，从而让人没有烦恼和忧愁。目前，经颅电磁刺激的出现让这个方向有了部分突破。

7、（二）认知神经科学的发展趋势认知神经科学手段与分子生物学、基因组研究的结合，利用认知神经科学手段，在个体水平上揭示不同层次活动之间的对应和相互作用关系；认知神经科学研究对象扩展到儿童和老年人，面临方法学和伦理学的挑战，但有广泛的实用价值和重要的理论价值，如儿童发展、遗传和环境如何交互、共同决定大脑的活动模式和心理过程、行为表现方面；认知神经科学与传统科学的交叉，经济、政治、法律、社会规范的建立和执行是以人的心理和行为为基础的，认知神经科学对规范执行过程中的心理活动和神经基础的研究，使我们能在脑和神经系统的基础上认识人的社会特性和其本质；计算神经科学的

8、发展，计算模型的建立在认知心理学、系统神经科学和行为神经科学的发展中起了重大的作用，根据认知理论和神经活动的