《視覺學習與人腦可塑性》是依託北京師範大學，由宋宜穎擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：視覺學習與人腦可塑性
- 依託單位：北京師範大學
- 項目負責人：宋宜穎
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
人的生存和發展離不開學習，對視覺學習及其神經基礎的研究既是理解學習一般規律的重要途徑，也是研究人腦可塑性的重要視窗。已有研究表明，視覺學習過程涉及高級腦區和低級腦區的互動調控作用；學習除了改變腦區平均反應水平，也可以改變腦區多體素反應模式。本研究擬結合行為測量和多模態磁共振腦成像技術，圍繞視覺學習的神經基礎，開展三部分研究。（1）視覺學習的腦網路機制，探討視覺學習如何塑造腦區間連線以及腦網路屬性。（2）整合腦網路和腦區水平，考察視覺學習如何改變腦區反應模式的穩定性，並探討學習引起的腦網路變化是否導致腦區反應模式變化。（3）預測學習效果，考察上述多個神經指標能否預測不同個體的學習效果，並嘗試探討這些神經指標與視覺學習障礙的關係。本研究結果將推動我們對視覺學習的認知規律和神經機制的理解，並有助於理解大腦對學習的編碼方式和腦可塑性。此外，本研究將為提高學習效率、促進有效學習提供啟示。
結題摘要
人的生存和發展離不開學習，對視覺學習及其神經基礎的研究是理解人腦可塑性的重要視窗。面孔是我們日常生活中經驗最多的一類視覺客體，大量的視覺經驗使得我們具有強大的面孔識別能力。面孔識別的學習是面孔識別能力受經驗影響逐漸提高的過程，與其他視覺學習類似，面孔識別學習的神經基礎是在遺傳與環境的相互作用下，大腦的結構和功能不斷發展和變化以適應外部世界的過程。本項目圍繞視覺學習中的客體識別，以面孔識別為例，藉助行為實驗和功能磁共振成像技術，對面孔識別的腦網路機制和發展規律進行了系統的研究。 本項目主要開展了三個方面的研究內容：1.面孔識別的腦網路機制和發展規律。我們採用基於體素水平的全局功能連線方法，發現面孔網路的整合和分離特性能預測個體的面孔識別能力，而梭狀回面孔區和枕葉面孔區分別在網路整合和分離中起到關鍵作用。此外，通過對兒童青少年被試的研究，我們揭示了面孔加工網路的發展重組機制：核心面孔加工網路內的整合性隨著年齡增長而增強，外周面孔加工網路與核心面孔加工網路越來越分離。2.腦區激活水平與網路連線的關係。我們發現面孔選擇性腦區之間功能連線的發展成熟要早於各腦區功能特性的成熟，而且面孔識別腦區的局部激活水平能預測其在面孔識別網路中的全局整合程度，揭示了網路連線和腦區激活之間的內在關聯。3.面孔識別障礙的腦網路機制。我們發現，面孔失認症個體在核心面孔網路內部以及核心和外周面孔網路之間表現出廣泛降低的網路連線，而且面孔網路的異常連線可以預測面孔失認症個體在面孔識別能力的損傷。 基於本項目的系列研究結果，我們提出了改進的關於面孔識別的神經網路模型，強調腦區之間的協同合作對面孔識別的貢獻。本研究揭示了視覺客體識別的腦網路基礎，並為今後客體識別的認知神經研究提供了新的理論模型。 在此項目基金支持下，共發表SCI論文18篇，JCR Q1區論文12篇。
