《空間能力的認知神經機制》是依託北京師範大學，由劉嘉擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：空間能力的認知神經機制
- 依託單位：北京師範大學
- 項目負責人：劉嘉
- 項目類別：重點項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
認知外部世界從而構建心理世界的關鍵在於對外部世界的視覺理解。在這過程中，我們不僅要識別單個個體（即客體識別），更重要的是表征這些個體之間的空間關係（即空間認知）。在上一階段，申請人對客體識別的神經機制、可塑性和遺傳基礎展開研究，以通訊作者在Nature Neuroscience, Current Biology,Psychological Science, Journal of Neuroscience等期刊上發表了系列論文。在現階段，我們將藉助分子遺傳學技術與腦複雜網路分析技術的最新進展，將研究內容拓展到空間認知，試圖通過個體差異法，在基因、腦、行為等多個層面上動態地描述空間認知的產生和發展，建立空間認知的認知神經模型，並為培養科技人才提供理論指導。本項目匯集了來自認知神經科學、發展心理學、分子遺傳學和教育學等多個領域的研究者，形成了交叉互補的攻關團隊，保證了本項目的順利開展。
結題摘要
空間認知是指對空間信息的加工，即獲取、組織和利用外部環境的空間結構和其中物體間的相互關係的能力。對空間信息的加工，是對其他感知覺信息加工的前提和基礎，是我們所構建的心理世界的骨架與支撐，是人類智慧型的“核心知識”。對空間認知的研究，為我們理解人類智慧型的本質提供了重要的切入點。本項目藉助認知神經科學、影像遺傳學與發展心理學的最新進展，通過個體差異法，在基因、腦、行為等多個層面上系統描述空間認知的遺傳基礎、神經網路和行為反應，動態地描述空間認知的產生和發展。 本項目圍繞空間認知的認知神經機制，主要開展了四個方面的研究內容：1. 空間認知的行為模式；2. 空間認知的神經機制；3. 空間認知的遺傳基礎；4. 空間認知的發展過程。在行為模式層面，我們將複雜的空間認知過程解析成由若干相對獨立的認知模組構成的層級化模型，建立了一套覆蓋不同尺度、不同維度和不同層次空間認知任務的行為測試庫。在神經機制層面，我們運用磁共振腦成像技術構建了空間認知腦激活圖譜，並運用結構網路、靜息態複雜網路和動態功能網路等多種網路分析技術構建了參與空間認知的腦結構和腦功能網路，利用個體差異法分析了各種網路指標與空間行為模式個體差異之間的關係。在遺傳基礎層面，我們採用最新的影像遺傳學研究方法，結合功能磁共振成像和多模態基因數據，首次發現S100B基因對人腦空間認知神經基礎的調控作用。在發展層面，我們基於網路遊戲收集了一個年齡跨度大、被試數超過20萬的大數據行為樣本，開創性地使用大數據分析方法研究了空間認知能力及其可塑性的發展軌跡。 本研究系統探討了空間認知在遺傳和環境的互動下的發生和發展過程，構建了空間認知的認知神經模型，勾畫了空間認知的發展軌跡，為提升我國兒童青少年的理工科教育、促進科技人才的培養和選拔提供科學數據和理論指導。 在此項目基金支持下，共發表論文49篇，其中SCI/SSCI論文46篇，JCR Q1區論文33篇。
