人类行为是如何产生的?不同学科之间虽存在差异和鸿沟,但对人类行为的思考和研究从未停止过,迄今为止,这仍是具有挑战性的科学问题。神经科学从生物学视角出发,试图解释神经回路如何活动进而执行当前行为;认知科学则从心理学视角出发,探讨行为产生的内部认知加工过程是什么;这些过程如何通过计算机加以实现,则是人工智能关心的问题。随着科学技术的发展,从基因定位到光遗传学回路控制,从电生理机制到多模态的解剖和功能性结构,研究大脑活动的手段和工具日渐精益。但仅依靠对大脑和神经的研究尚不足以解释人类行为,如同研究羽毛无法解释鸟类如何飞行一般。而对人类心智及认知过程的研究,能够帮助神经科学更好地理解大脑,了解神经系统如何实现人类的感知、记忆、思维。认知心理学与神经科学相结合的认知神经科学,定位为“心智的生物基础”,旨在阐明认知活动的脑机制,即人类大脑如何调用各层次上的组件,包括分子、细胞、脑组织区和全脑去实现各种认知活动。了解认知神经科学的主要内容和目标取向,对理解人类大脑—心智—行为三者之间的关系至关重要。从认知进路探索行为就产生和发展而言,认知神经科学可视为认知心理学的一个研究取向,即采用神经科学的范式研究人类认知过程,解决有关人类心智的根本问题。与外显行为不同,认知心理学关注的是那些不能直接观察但却构成了人类行为基础的内部机制和过程,如意识的起源、思维的产生和信息的加工等。认知心理学从20世纪六七十年代产生至今,主要经历了四个阶段。第一阶段是类比计算机的信息加工,即将大脑的加工模式比作计算机的序列加工。第二阶段是以神经网络为基础的平行加工,这种联结主义认为,大脑各项功能主要依赖于神经网络的整体加工,但此阶段的模型大多是基于算法的计算模型,即人工神经网络,还未涉及具体的神经科学证据。第三阶段是嵌入环境的具身认知思潮,即将认知、身体和环境看成是一个动态的统一体,认为认知是在一定环境下,由身体提供认知内容,并由物理属性决定认知加工方式的过程。第四阶段是如今的认知神经科学,即从神经科学的视角解释人类认知过程,探讨心智与大脑的关系。因此,认知神经科学的核心仍是解决根本的认知问题,正如科莱考尔(John W. Krakauer)所强调的,仅将重心放在神经科学的研究上无法做到理解人类行为,只有通过理论和实践对行为的认知过程进行分解,并辅以神经科学研究对因果关系进行检验,才能真正理解大脑,真正理解认知,进而解释人类行为。脑科学带来新发展认知神经科学这一领域主流趋势的形成,直接原因在于神经成像技术的发展及其在认知心理学研究中的应用,主要是为解决大脑加工模式究竟是分不同的功能模块还是作为一个整体对信息进行加工的认知问题。不同于心理学研究中普遍参照的行为指标,认知神经科学会使用更为客观的脑成像技术作为研究依据。其中主要包含了时间分辨率较高的脑电图(Electroencephalograph, EEG)和脑磁图(Magnetoencephalography, MEG)以及空间分辨率较高的正电子发射断层扫描技术(Positron emission tomography, PET)和功能性磁共振成像技术(Functional magnetic resonance imaging, fMRI)。EEG和MEG分别检测神经元细胞产生的电活动信号和细胞内电流产生的磁场,因此在信号传导过程中会受到介质的影响导致空间分辨率较低,其中脑磁图受介质的影响较小,但受到距离的影响很难探测到大脑深处的磁信号。得益于二者较高的时间分辨率,通过测量认知活动引起的脑电或脑磁信号的变化,就可以逆向推断出神经元活动的源定位,其中20世纪六七十年代发展的事件相关电位技术(Event-related potentials, ERP)被广泛应用于认知心理学的研究,但也只能是对真实脑活动的粗略估计。相比之下,依据大脑对能量的消耗进行测量的PET和fMRI技术的空间分辨率就高很多。其中PET主要通过将放射性标记物注入人体,计算脑内相关物质的代谢率来测量人脑在进行认知任务时脑部血流量、糖代谢率以及耗氧量的变化,以此说明生理代谢活动和认知过程之间的关系。而fMRI技术则无需标记物,直接通过血液中氧浓度变化引起的血红蛋白磁性变化来检测执行认知功能时脑部兴奋区域的活动模式。在认知心理学研究中,应用PET和fMRI技术主要通过与对照状态相减的方法,认为相减后的兴奋区域就是与特定认知任务相关的脑区。基于的前提假设是认知任务能从其他认知活动中独立分离出来,而不会相互影响。这可能并不符合实际的认知加工过程,因此想要得到更为确切的神经机制还有很多技术和理论层面的问题需要解决。但至少现在可以认为某个特定区域负责相应特定功能的观点是错误的,几乎所有认知活动都会涉及多个脑区的同时兴奋。近年来的近红外脑功能成像(functional near-infrared spectroscopy, fNIRS)利用神经血管耦合规律来反推大脑的神经活动情况,能够解决以往技术由于干扰敏感和成像过程幽闭等原因无法适用于儿童(尤其婴幼儿)和自然情境的问题。也有研究采用EEG和fMRI相结合的方法以取得技术的优势互补,但考虑到依据的生物基础不同,为获取高时间分辨率和高空间分辨率的神经影像仍是认知神经科学领域的重要技术路线。探索心智的功能和结构认识人类自身是理解人类行为的基础,是解释人类为何会成为智慧生物的根本。如果说认知心理学的目标在于探索行为背后的认知活动和加工机制,那么认知神经科学则更加强调大脑与这些认知活动之间的关系,即探究心智的功能和结构,找到心理过程和生理过程的基本关系,阐明人脑实现认知活动的信息加工机制。对于一个复杂的信息加工系统的研究,马尔(David Marr)提出了三层次理论,即这个系统至少要包含计算理论层次、表征与算法层次以及物理实现层次,分别解决了为什么、是什么和怎样做的问题。第一个层次,研究者关心这个系统的计算目标是什么,想要实现怎样的功效,解决什么样的问题,对什么信息进行加工,例如人类想像鸟类一样实现飞行。第二个层次则要考虑需要进行的操作有哪些,如何对信息进行加工,如为了飞行对空气动力学进行研究。第三个层次则探讨设计何种物理系统来执行上述算法,从而解决最根本的问题,例如制造飞机来实现飞行。从研究取向上来看,认知神经科学侧重于解决第二层次的算法问题,相比于认知心理学仅对心智过程和机制进行探索,加入了对大脑的探秘,进而能帮助神经科学或电子工程学完成第三层次的实现问题。多脑互动:未来可能发展方向过去二十年认知神经科学的发展让人们对于大脑和认知有了新的理解,但人们尚不清楚大脑在普遍且具有生态意义的环境下是如何运作的,即社交互动。以往研究受限于实验范式和研究设计,难以将互动考虑在内,仅能研究孤立的大脑。但人类作为社会性动物,相比于个体如何解释和加工信息,人们更应该关心人类在互动中如何形成共享的认知空间,使得在个体信息加工差异存在的情况下还能够在沟通行为中实现快速的相互理解。在社会互动背景下,依托于多人交互同步技术,即对执行社会互动任务中的不同被试进行同时的、多人的记录(多EEG、多fMRI或多NIRS同步记录)来测量人类在交流时大脑间的神经活动,探讨认知和心理活动是如何实现相互联系的。库伦(Anna K. Kuhlen)指出,通过多人交互同步技术能将大脑置于人际互动背景中,人们能够根据自己对互动对象的认识和理解对沟通方式进行适应性的调整。这使得大脑交互研究成为可能,更为解决某些无法解释的社交障碍提供基础,为认知神经科学的研究增加了新的生态现实意义。认知神经科学的魅力,在于能够直接冲击人类对于“我是谁”的哲学思考,解决人类行为产生和形成的问题,并为人工智能的发展开创新的路径,未来的发展和贡献可期。 (作者单位:苏州大学教育学院)来源:《中国社会科学报》2020年6月30日第1956期 作者:谭成慧 赵源 刘电芝精彩推荐:人格神经科学:探索人格特质的神经生物机制脑中寻美:探索神经美学的思想之道认知人类学视域下的文化研究欢迎关注中国社会科学网微信公众号 cssn_cn,获取更多学术资讯。
近些年,随着社会问题的逐渐显现,心理学开始越来越受到重视。心理学作为一门研究人类心理现象及其影响下的精神功能和行为活动的科学,主要学习以下课程:普通心理学、实验心理学、心理统计、心理测量、生理心理学、人格心理学、社会心理学、认知心理学、发展心理学等。截止目前,国内招收心理学专业的院校多达120多所,具有心理学一级学科博士授权资格的高校只有24所。根据第四轮学科评估结果来看,心理学专业实力最强的五所大学依次是北京大学、北京师范大学、华南师范大学、华东师范大学、西南大学。北京大学北京大学心理与认知科学学院是目前国内第一个进入ESI 世界排名前百分之一的心理学院系。在QS 世界大学排名中,心理学院一直位列大陆高校的榜首,在QS发布的2020年世界大学学科排名中,北京大学心理学科排名位于世界第47位。历年Elsevier中国高被引学者榜单中,心理学院人数均位居大陆心理学教学科研单位前列。2017年,北大心理学科入选“国家双一流”建设学科名单,同时在教育部第四轮学科评估中,被评为心理学A+单位。基础心理学是北京大学的传统优势学科。本科阶段设有基础心理学和应用心理学两个本科专业。研究生阶段实行导师指导下的学分制,心理学院的硕士生培养方案包括侧重基础科学研究的学术型硕士和侧重于应用实践的专业型硕士,学制均为三年制。从2017年起,心理学院招收基础心理学和应用心理学两个专业方向上的博士研究生。北京师范大学北京师范大学心理学科具有悠久的历史。1902年,京师大学堂师范馆在创办之初即设心理学为学生的通习科目;1920年创建心理学实验室;1980年成立心理学系;2001年成立心理学院,是中国高校的第一个心理学院;2005年,成立认知神经科学与学习国家重点实验室;2016年,心理学院和脑与认知科学研究院合并成立心理学部。北京师范大学心理学部是国家世界一流心理学科建设单位,唯一一个心理学一级学科国家重点学科单位。心理学部建有国家理科基础科学研究与教学人才培养基地、发展心理学教育部人文社会科学重点研究基地、认知神经科学与学习国家重点实验室、应用实验心理北京市重点实验室、国家级心理学基础实验教学示范中心、国家级心理学虚拟仿真实验教学中心、北京高等学校示范性校内创新实践基地等。在教育部学科排名中,心理学科连续排名全国第一;"精神病学与心理学"和"神经科学与行为科学" 进入 ESI 世界前1%。华南师范大学华南师范大学心理学科在教育部组织的全国高校学科评估中,在2009年、2012年连续两届均排全国第三名,在2012年全国“211工程”三期建设验收中,心理学科“学习与人的素质发展”在全国人文社科大类100多个项目排名前四名(3.36%),在2017年教育部学科评估中,华南师大心理学科与北师大心理学科、北京大学心理学科并列被评为A+,2017年、2018年心理学科在上海软科学科排名中均位居第二。华南师大每年招收心理学专业基地班、心理学专业心理辅导与咨询方向、应用心理学专业人力资源管理与人才测评方向等本科生120人,每年招收全日制硕博士研究生200人左右,在职兼读研究生200人左右。华东师范大学华东师范大学心理学科创建于1951年。1956年开办全国第一个心理学研究生班。1979年成立心理学系,是国内最早的四个心理学系之一。2008年成立心理与认知科学学院,下设两系两所(心理学系、应用心理学系;发展与教育心理学研究所、认知神经科学研究所)。华东师大设置基础心理学、发展与教育心理学、应用心理学、认知神经科学四个二级学科。拥有一级学科博士学位授予点,博士后科研流动站,4个二级学科博士点,4个二级学科硕士点,1个应用心理学专业硕士点。2个本科专业(心理学、应用心理学),1个教育部心理学特色专业。心理学专业入选首批国家级一流本科专业建设点,建有应用心理实践教学平台。西南大学西南大学心理学部起源于20世纪50年代成立的西南师范学院教育系心理学教研室。1986年设立心理学专业,1988年成立心理科学研究所,1994年成立心理学系,2003年设立心理学院,2011年12月组建心理学部。心理学部拥有国家重点学科基础心理学,心理学博士后科研流动站,心理学一级学科博士学位授权点(涵盖基础心理学、发展与教育心理学、应用心理学的博士、硕士授权点,即重庆市重点学科),同时拥有应用心理专业硕士、心理健康教育领域教育硕士授权点;设有心理学(非师范)、心理学(师范)、应用心理学3个本科专业,其中,心理学为教育部特色专业。国际公认的qs排名是北大心理第一,北师大心理第二,北大心理学位列全球50到100名,北师大位列100到150名之间,这个排名已经持续好些年了,而且esi心理学与精神病学的排名也是这样。总的来说,北大的人均sci和高影响力文献都是北师之上。小伙伴们,这样的排名你们有什么看法吗?
脑科学是当今世界科学研究的前沿领域,是大国的“必争之地”。为什么如此重要?因为时至今日,大脑仍然是人类认知的“黑洞”。科学界也有人将脑科学称为“人类科学最后的前沿”。2015年,中国科学家就对脑科学与类脑研究在中国“一体两翼”的部署达成了初步的共识。“一体”,指的是阐释人类认知的神经基础为主体和核心;“两翼”是指脑重大疾病的研究以及通过计算和系统模拟推进人工智能的研究。2016年11月,蒲慕明院士等科学家递交报告,阐述中国脑计划主要有三大支柱:基于认知方面的神经机制的基础研究;神经性疾病早期诊断和介入的研究成果转化;用于发展人工智能以及机器人的类脑研究。2018-2019年,“中国脑计划”已经启航。那么未来,它的“战场”会在哪里?brainnews编辑部带你来系统盘点一下。北京上海两中心并肩前行北京脑科学与类脑研究中心北京脑科学与类脑研究中心是北京市科学技术委员会发起举办的新型研发机构,在2018年3月22日正式成立。由北京市政府与中国科学院、军事科学院、北京大学、清华大学、北京师范大学、中国医学科学院、中国中医科学院等单位联合共建,实行理事会领导下的主任负责制,将重点围绕共性技术平台和资源库建设、认知障碍相关重大疾病、类脑计算与脑机智能、儿童青少年脑智发育、脑认知原理解析五方面开展攻关,实现前沿技术突破。北京脑科学与类脑研究中心官网北京脑科学与类脑研究中心理事会第一次会议推选北京大学理学部主任饶毅和北京生命科学研究所资深研究员罗敏敏担任研究中心联合主任。上海脑科学与类脑研究中心2018年5月14日,上海脑科学与类脑研究中心揭牌仪式在张江实验室举行。上海脑科学与类脑研究中心将由上海市政府发起成立独立法人事业单位,实行理事会领导下的主任负责制,积极探索开放、协同、高效的新型管理和运行机制,着力汇聚全球高端创新资源,激发各类创新人才活力,探索与国际科研机构接轨的人员聘用、薪酬激励机制,建立知识产权和利益共享机制,推进科技成果应用技术的转移转化。上海脑科学中心将立足世界脑科学与类脑研究前沿,聚焦国家在脑科学与类脑研究领域的战略需求,加快推动我国在该领域的重大突破和跨越,力争建设成为世界一流的脑科学研究机构。中国科学院上海分院副院长、神经科学家张旭担任上海脑科学中心执行主任。教育部力挺的两大前沿中心复旦大学 脑科学前沿科学中心2018年4月11日,复旦大学“脑科学前沿科学中心”日前获得教育部批准,成为国家“珠峰计划”首个前沿科学中心。根据复旦大学官网介绍,复旦大学脑科学研究具有高水平的研究团队和长期、扎实的工作基础,在神经科学领域拥有两院院士4人,拥有医学神经生物学国家重点实验室、脑科学研究院等重要研究基地,新建类脑智能科学与技术研究院和类脑芯片与片上智能系统研究院,呈现多学科交叉、基础与临床研究紧密结合的鲜明特色。复旦大学脑科学研究院官网近年来,复旦大学脑科学研究牵头承担了脑科学领域的多项科技部“973计划”项目、国家自然科学基金委重大、重点项目、上海市脑与类脑智能重大研究计划等任务,在脑神经环路发育,感知、记忆机制以及脑损伤和功能重建等领域取得了达到国际先进水平的成果积累,在Nature、Cell, New England Journal of Medicine, Nature Neuroscience等国际顶级学术刊物上发表了一大批研究论文,研究成果获国家自然科学二等奖2项、国家科学技术进步二等奖4项、国家发明二等奖1项,二项成果入选年度中国十大科学进展。浙江大学 脑与脑机融合前沿科学中心2018年10月26日,教育部同时下发6个文件,决定对6所顶尖名校的6个不同前沿科学中心进行立项,其中包括了浙江大学脑与脑机融合前沿科学中心。浙江大学在脑科学研究领域具有长期、扎实的科研基础,此外,多学科交叉、基础/临床研究紧密结合的优势和特色也是浙江大学脑科技科学的一大亮点。浙江大学已于2016年成立了脑科学研究科技联盟,对接科技创新2030“脑科学与类脑研究”重大项目,聚焦国际科学前沿。2018年9月14日,浙江大学发布实施《脑科学与人工智能会聚研究计划》(简称“双脑计划”)。“双脑计划”将充分发挥多学科综合优势,探索推进脑科学与人工智能研究的会聚融合,同时带动更多的自然科学和人文社科学科创新发展。目前,浙江大学在脑与脑机领域处于国际先进水平并积累了一定的成果积累,在今后的建设过程中,浙江大学将积极探索新的体制机制,积累经验,并在教育部的指导下积极参与“中国脑计划”的筹备和推进。民间资本注入的脑科学研究院与四所院校共建的IDG麦戈文脑科学研究院在IDG资本全球董事长熊晓鸽先生的推动下,IDG麦戈文脑科学研究院已经与国内的4个单位联合建院,共同推动脑科学的发展,他们分别是:北京大学-IDG/麦戈文脑研究院于2011年11月8日在北京大学正式成立,由美国国际数据集团(IDG)及其创办人麦戈文夫妇出资捐赠1000万美元。2011年11月18日,美国国际数据集团(IDG)与北京师范大学签署捐建协议,成立北京师范大学IDG/麦戈文脑科学研究院(IMIBR-BNU)。(以认知神经科学与学习国家重点实验室为依托建立)2013年11月24日,清华大学-IDG/麦戈文脑科学研究院揭牌典礼在清华大学郑裕彤医学楼脑科学研究院举行。2014年11月16日,中国科学院深圳先进技术研究院与麻省理工学院麦戈文脑科学研究所(MIT- McGovern Brain Institute)合作共建的脑认知科学和脑疾病研究所(下称脑所)正式揭牌。在资本联合著名科学家的催化作用之下,我国这4所共建的麦戈文人脑研究院逐渐吸引大批的脑科学人才回国,壮大科研队伍,不断有新的成果涌现,在我国的脑科学领域的份量逐渐加重。这是在我国一次资本与科学促进发展的试水,相信以后会有更多的资本加入投资(资助)科学研究的行列当中。上海陈天桥国际脑疾病研究所2017年11月,复旦大学附属华山医院和上海周良辅医学发展基金会与全球知名的脑科学慈善研究机构陈天桥雒芊芊研究院(Tianqiao and Chrissy Chen Institute)在美国硅谷签署了战略合作协议,共同组建上海陈天桥国际脑疾病研究所,致力于打造一个聚集中国优秀脑疾病专家进行大脑相关疾病研究、临床和基础研究交流和国际合作的平台。这是陈天桥雒芊芊研究院在中国的第一个项目。上海陈天桥国际脑疾病研究所为非盈利、公益性研究机构,预计总投入5亿元人民币,一期投入5000万元人民币。盛大集团董事长兼首席执行官陈天桥先生担任研究所理事长,理事会成员包括中国工程院院士、华山医院神经外科主任周良辅教授,华山医院副院长、中国知名神经医学专家毛颖教授,毛颖教授同时出任所长。近10 位华山医院知名神经外科、神经内科、精神科医生被聘为研究所首批兼职研究员,资助项目包括脑肿瘤、老年痴呆、帕金森症、抑郁症等的研究和治疗。其它国家/省/市脑科学实验室脑与认知科学国家重点实验室 (北京)脑与认知科学国家重点实验室2005年经科技部批准建设,2007年通过验收并正式开放运行。在两次国家重点实验室评估中获“优”。本实验室多年来,围绕“认知的基本单元”、“学习和决择”的认知科学重大科学问题,开展了多进化层次、多认知层次、多学科层次的研究,取得系统的、原创性的成果。实验室还开展了认知的分子神经机制及认知障碍的卓有成效的研究。实验室建设了以超高场强磁共振成像为核心、各种脑成像方法结合为特色的在世界上屈指可数的脑成像设施。实验室特别注重发挥认知科学对脑疾病研究不可替代的作用,在认知变量,认知实验范式,脑认知成像等方面,开展多种精神和神经疾病的科学定义和行为模型、客观行为检测和诊断方法的创新研究。近5年实验室主持973项目2项,主持基金委创新群体1项、主持中科院先导(B)项目1项。获国家自然科学奖二等奖1项。在Science、Nature子刊、PNAS等顶级刊物上发表论文28篇,发表SCI论文380余篇。实验室现有面积9000多平方米。实验室装备了3T (Prisma) 和7T全身磁共振成像系统、脑磁图 (CTF Omega) 和脑电系统、各种光成像系统、分子生物学和电生理的装备,及把这些系统结合起来的软硬件环境。实验室与MIT、UCLA、UPenn、University of Nottingham,Queensland University等建立了多个脑与认知科学领域的联合实验室。实验室发起成立了国家一级学会 —— 中国认知科学学会,时任实验室主任担任理事长。国家神经系统疾病临床医学研究中心依托首都医科大学附属北京天坛医院,于2013年8月由科技部、国家卫生健康委、军委后勤保障部和原食品药品监管总局正式批准成立,也是首批认定的唯一神经系统疾病临床医学研究中心。本中心是目前国内规模最大的神经系统疾病领域临床医学研究平台,拥有世界上最大的国际标准化的神经系统疾病临床与样本资源库,其神经外科是世界三大神经外科研究中心之一。中心拥有卫生部国家重点专科、教育部国家重点学科各2个,教育部国家重点培育学科1个,神经外科医疗质量控制中心和国家脑卒中医疗质量控制中心各1个;另外中心还在脑血管病重大新药创制临床评价、神经调控技术国家工程实验以及脑肿瘤转化医学研究等很多领域做了大量研究工作,打下了坚实的基础。中心协同研究网络建设方面,中心建立了首批37家核心单位和300余家合作单位,推广单位通过既有工作基础可延伸到1100余家,为开展大规模临床研究奠定了基础;中心依托天坛医院也组建了以脑血管病、脑肿瘤、神经变性病、癫痫、多发硬化、脊髓肿瘤以及先天性或遗传性等神经系统病变的生物样本和病例资源库,为后续的深入研究提供了保障。中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心脑科学与智能技术卓越创新中心是中国科学院在2014年首批成立的四个卓越创新中心之一。旨在以科学问题为导向,凝聚中科院的科研实力,通过团队合作和学科交叉融合,解决在脑科学和类脑智能技术两个前沿领域的重大问题。中心的研究工作包括五个领域:在“脑认知功能的环路基础”领域,中心将研究感觉输入是如何启动和调节动物的本能行为、神经元震荡活动在多感觉信息处理和整合中的作用、记忆储存与提取的神经机制、适应性行为和高级认知功能(如自我意识、共情心和语言等)的神经环路基础。在“脑疾病机理与诊断干预”领域,中心正在利用基因操作技术,研制脑疾病的猴类模型和脑认知研究的工具猴。中心也在研究人类特有基因在调节脑容量和脑疾病致病机理的作用;研制能早期诊断发育性、精神性和神经退行性脑疾病的基因、分子和认知功能指标。在“脑研究新技术”研究方向,中心正在完善鉴别神经元类型的单细胞基因分析方法、病毒感染示踪标记神经环路的方法、记录电信号和化学信号的微电级阵列技术、以及各种观测脑结构和功能的光学、磁共振影像新技术。在“类脑模型与智能信息处理”研究方向,中心在介观和宏观水平对光学和磁共振成像数据进行全脑联结组分析,研发多感觉模态感知和能准确辨认图像、语音并理解语义的信息计算模型。在“类脑器件与系统”研究方向,中心正在研发类神经元计算芯片、新一代的神经网络计算器件、类脑智能机器人、以及人机协同的智能训练和生长环境。复旦大学类脑智能科学与技术研究院复旦大学类脑智能科学与技术研究院作为复旦大学跨学科国际化研究中心的先行者和试验田,研究院以复旦大学雄厚的应用数学、计算机科学、生物学、信息学、临床医学等多学科综合优势为基础,以计算神经科学为桥梁,交叉融合、聚力创新,开展大脑机制解析、类脑智能算法、新药智能研发、脑疾病智能诊疗、通用智能等原创性基础研究和应用研究。研究院拥有“计算神经科学与类脑智能”教育部重点实验室1个,同时在建认知神经科学中心、生物医学大数据中心、计算系统生物学中心、神经与智能工程中心、生物医学影像中心、类脑智能芯片系统中心、类脑智能转化与合作中心。2018年,研究院拟领衔承担上海市全球科创中心8.4亿级重大专项“脑与类脑智能基础应用转化研究”。中国科学院脑功能与脑疾病重点实验室 (安徽合肥)中国科学院脑功能与脑疾病重点实验室成立于2009年12月,位于中国科技大学西校区生物楼内。本重点实验室的目的是凝聚中国科学技术大学在脑功能与脑疾病方面的研究力量,快速提升中国科学院在脑疾病研究领域中的影响力和国际竞争力;建成从事转化型研究的一流平台,促进脑功能和脑疾病的基础研究成果向临床应用的转化;培养一批在该领域中享有一定国际声誉的科学家,凝聚一批从事转化型研究的学术带头人和青年人才。目前,实验室已建立光遗传平台、神经光子工作站、激光显微切割工作站、活细胞工作站、人体脑电和诱发电位工作站、电生理实验平台、动物行为学平台、分子生化免疫组化平台以及立式加工中心等实验平台,为保障科研项目(包括兄弟院系及周边地区的有关科研单位)的顺利进行、研究生培养、本科生教育等过程中发挥了重要的条件支撑作用。与此同时,积极开展与同步辐射国家实验室、合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)、中国科学院强磁场科学中心等科研机构的合作研究。四川省脑科学与类脑智能研究院 (成都)2018年12月15日,由四川省发改委支持,电子科技大学联合四川省人民医院(四川省精神医学中心)、四川省肿瘤医院(四川省癌症防治中心、四川省肿瘤临床医学研究中心)、成都市第四人民医院等在川从事脑科学、脑疾病和类脑智能技术的高等院校和医疗机构,共同成立了“四川省脑科学与类脑智能研究院”。而在此之前,2018年4月20日,四川天府新区成都管理委员会与加拿大麦吉尔大学、古巴神经科学中心、电子科技大学、四川大学在蓉共同签署了《中国(成都)—加拿大—古巴国际脑计划战略合作协议》。将建设天府脑神经研究院和国际脑信息平台。重庆市脑科学协同创新中心重庆市脑科学协同创新中心由第三军医大学牵头,协同西南大学、重庆大学、重庆医科大学、重庆师范大学和重庆文理学院等单位联合建设。据介绍,该中心运行以1个协同创新中心、3个基本方向(或分中心)统筹N家参与单位及其所属团队为基本组织构架。其中,三个基本方向为“脑认识、脑治疗、脑发展”,分别由西南大学、第三军医大学、重庆大学牵头。通过N家单位及其团队,围绕三个重要脑科学方向的优势协作,有望将重庆市脑科学协同创新中心打造为基础有突破,临床有转化,产业有提升的具有重要影响力的特色脑科学计划。粤港澳大湾区脑科学与类脑研究中心 (广州)粤港澳大湾区脑科学与类脑研究中心(Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area Center for Brain Science and Brain-Inspired Intelligence;以下简称“中心”)是依托南方医科大学、广东省重点推进、汇聚粤港澳大湾区脑科学与类脑研究相关资源共同建设的研发机构,中心致力于脑科学与类脑智能技术方面的基础和应用研究。中心于2018年12月24日广东省科技厅下达建设任务后正式进入建设阶段。在省、市相关部门的大力支持下,由南方医科大学、香港科技大学、香港大学、香港中文大学、香港城市大学、澳门大学和广州、深圳的大学与科研院所共16家单位联合共建。中心实行理事会领导下的中心主任负责制,理事会任命南方医科大学高天明教授为中心主任,负责领导中心学术系统和管理支持系统。中心由独立PI和公共技术平台构成,有专门的运营管理机构。中心目前拥有1.1万平方米整栋11层的大楼作为核心创新区,建设多个公共技术平台。中心建设目标是打造国际一流科研团队,建成国际一流的脑科学与类脑研究研发机构。深港脑科学创新研究院2019年5月30日,深港脑科学创新研究院在中国科学院深圳先进技术研究院揭牌。该研究院由深圳先进院与香港科技大学共同牵头建设,南方科技大学、深圳大学、北京大学深圳研究生院等参与建设,是首家深港两地共建的深圳市基础研究机构。深港脑科院将与香港科技大学、加拿大不列颠哥伦比亚大学等建立研究生联合培养机制,培养前沿、交叉的新一代脑科学人才。同时,紧密围绕脑认知及重大脑疾病的神经机制这一核心问题,在“认知的神经基础”、“重大脑疾病机理”、“重大脑疾病诊疗策略”和“脑科学研究新技术方法”四个重点领域开展研究,希望在提升原始创新能力方面,为深圳脑解析与脑模拟重大科技设施建设、粤港澳脑与类脑智能产业、生物医药、生命健康与医疗器械研发领域聚集智力、聚集技术、聚集国际创新资源,最大程度实现科研平台开放与共享。暨南大学粤港澳中枢神经再生研究院暨南大学粤港澳中枢神经再生研究院成立于2012年11月,前身为2008年10月组建的暨南大学-香港大学脑功能与健康联合实验室。以苏国辉院士为首,研究院汇集了一批来自香港、比利时、美国、澳大利亚、英国等境外高校的优秀人才,现已组建一支高水平、年轻化的研究团队。围绕“中枢神经再生与修复”这一重大课题,研究院形成了神经生长的分子调控、脊髓损伤与修复、脑损伤病理机制与干预、视觉系统的损伤与修复、非人灵长类动物模型等特色研究方向。研究院现为广东省医学重点实验室,神经再生协同创新中心依托单位。2014年,研究院成功获批教育部及国家外专局“高等学校学科创新引智计划”(“111计划”)。2015年底,研究院获教育部批准,立项启动“中枢神经再生国际合作联合实验室”建设。研究院现占地2000余平米,拥有专用研究仪器设备价值4000余万元。江苏高校江苏省神经再生重点实验室是以南通大学为依托单位组建的科技创新基地,以神经再生为研究重点,围绕组织工程与神经再生、神经再生的分子机制、中医中药与神经再生三个方向进行研究,旨在针对神经科学领域中的热点进行创新性研究,以进一步提高我国神经再生研究的水平,促进我国自主知识产权产品的开发与利用,为经济增长与社会发展发挥重要作用。实验室于1999年被交通部认定为分子神经生物学部级重点实验室,2004年被列为江苏高校国家重点实验室培育建设点,2016年被列为教育部重点实验室。实验室目前拥有基础医学一级学科博士点,一级学科博士后流动站,基础医学、生物学2个一级学科硕士点。重点实验室主任:中国工程院院士顾晓松教授。2018年5月,东南大学宣布成立“脑科学与智能技术研究院”,通过整合东南大学现有脑科学研究力量,并与美国艾伦脑研究所等多家著名机构合作,定位脑科学前沿领域,为全世界提供脑科学大数据资源, 将脑智能应用达到国际领先水平。2018年9月,南京大学脑科学研究院成立。南京大学脑科学研究院是南京大学横跨医学、生物学、物理学、化学、计算机科学和心理学等理工医文多学科、多院系的交叉整合和创新研究平台,是目前校内最大的一个多学科交叉前沿课题联合体。成立该研究机构,将更好地推动脑科学与人工智能及其相关学科的相互融合与共同发展。2019年1月,南京江北新区公布15条提升创新首位度政策,并宣布启动脑科学与类脑研究产业技术创新计划。江北新区已与北京大学合作共建北京大学分子医学南京转化研究院,其中一个重要的方向就是脑成像技术。中科院院士、“十三五”国家重大科技基础设施“多模态跨尺度生物医学成像设施”项目首席科学家程和平,将在新区建立脑成像平台,进行新一代脑成像装备和脑成像大数据集成技术研发。南京大学、东南大学等高校将加入新区脑科学研究联盟。2019年5月,南京医科大学脑科学研究院成立。它将整合基础研究和南京脑科医院临床资源,重点攻克抑郁症、孤独症和精神分裂症等精神疾病肌理和诊治,对阿尔茨海默病、帕金森病、脑肿瘤等神经系统疾病做早期诊断和精准治疗以及类脑和人工智能系统。沈洪兵校长介绍,脑科学研究院主要聚焦三个研究方向进行布局:一是抑郁症、孤独症和精神分裂症等精神疾病机理与诊治;二是阿尔茨海默病、帕金森病等神经变性病、脑血管病和脑肿瘤等神经系统疾病早期诊断和精准治疗;三是类脑及人工智能系统。华中科技大学苏州脑空间信息研究院坐落于苏州工业园区独墅湖畔。面向国际脑空间信息研究的前沿,适应国家脑科学研究发展战略,以发展世界领先的、面向全脑连接图谱测绘研究的脑空间信息技术为目标,发展了以显微光学切片断层成像(MOST)系列技术为核心,涵盖全脑样本标记和处理、全脑光学成像、海量脑图像处理和分析等多学科交叉的全脑网络可视化完备技术体系。力争建设成为我国重要的脑科学研究基地乃至世界一流水平的脑科学国际合作研究中心,建设具有明确时空尺度和位置信息的神经元类型、神经环路和网络、血管网络等三维精细脑结构与功能大数据库,提取跨层次、多尺度的脑连接时空特征,在认识脑、模拟脑、保护脑方面将帮助科学家们更好地破译脑功能与脑疾病, 并推动类脑人工智能技术的发展。空军军医大学全军神经生物学重点实验室空军军医大学(原第四军医大学)神经生物学教研室是1985年在全国医学院校中率先建立的,1992年总后勤部卫生部根据国际神经科学研究发展趋势和军队卫生系统建设的需要,正式批准在神经生物学教研室建立中国人民解放军神经科学研究所。经过十余年的建设和发展,发展为国家级重点学科、国家“211”工程重点建设学科、国家硕士及博士学位授权学科、国家基础医学博士后流动站、国家首批“长江学者奖励计划”特聘教授设岗学科、全军神经生物学重点实验室及开放研究所。成为国内医学院校中神经生物学综合研究能力最强的单位之一。实验室占地4000平方米,已建成神经形态学、超微结构学、神经生理学、细胞神经生物学、分子神经生物学、转基因研究等实验室及脊髓损伤修复研究中心。实验室仪器设备总价值3000余万元,其中主要的大型设备有电子显微镜及超薄切片机全套设备、共聚焦显微镜、体外培养定时摄像系统、宏观变倍荧光显微镜、红外膜片钳+钙离子成像装置、SPF转基因小鼠饲养室等。主要研究方向与内容1、脊髓损伤修复2、脑下垂体前叶直接神经调节3、神经信息编码4、脑在军事应激反应中的作用5、中枢神经变性疾病(帕金森病)防治策略6、疼痛、自闭症和抑郁症等疾病的机制第四军医大学梁銶琚脑研究中心空军军医大学(原第四军医大学)人体解剖学教研室于1989年荣升为首批国家级重点学科。1995年初接受了香港爱国实业家梁銶琚先生500万港元的赞助,成立了梁球琚脑研究中心,并于1999年被教育部授予“长江学者奖励计划”特聘教授设岗学科称号,在2001,2007年国家重点学科的评审中再次被确认为国家级重点学科,2010年被评为国家级教学团队。长期致力于痛与镇痛的神经机制研究,拥有现代化的实验室和神经科学研究实验平台,包括形态学实验室、电生理学实验室、动物实验室、分子生物学实验室、细胞培养室、脑高级功能行为学实验室、图像处理等系列研究平台。拥有先进的激光共聚焦显微镜(1台)、电子显微镜(3台)、成套脑片膜片钳设备(红外可视系统)(4套)、细胞外电生理记录设备(1套)、MED64平面微电极阵列记录系统(1套)和活细胞工作站(1套)等。浙江省认知障碍评估技术研究重点实验室杭州师范大学心理科学研究院是2016年成立的一个新型研究机构。杭师大心理学系建于2000年,2003年设二级硕士点,2010年成为一级硕士点,现有两个本科专业:应用心理学和特殊教育专业。2012年获批“浙江省认知障碍评估技术研究重点实验室”,2016年被评为浙江省一流学科(A类),2017年成立了“婚姻家庭与儿童青少年心理咨询与研究浙江分中心”,是“浙江省高校心理危机干预研究中心”挂靠单位。目前已经形成了基础心理学、认知神经科学、发展心理学、教育心理与学校心理学四个有特色的学科方向。杭州师范大学心理科学研究院是全国所有心理学学科中唯一将研究专用磁共振安装在附属医院的单位,同时也是全国所有医院中,唯一一家既有3T研究专用磁共振和配套设备、也有一支涵盖面广多学科交叉研究团队的单位。山东省神经科学研究中心青岛大学医学院神经生物学的研究开始于50年代初,著名教授吕运明先生有关迷走-加压反射的研究在当时国内神经生物学领域居于领先地位。2000年获准成立“山东省神经科学研究中心”。以谢俊霞教授等为首的学术带头人与香港理工大学、比利时鲁汶大学、香港中文大学、瑞典Huddinge 大学开展合作研究,应用国内首家引进的快速周期伏安法在体动态测定技术、膜片钳记录技术、在体电生理记录、分子生物学及激光共聚焦等先进的实验手段,系统开展了帕金森病发病机制及保护因素的研究、胃动素及其相关肽中枢及外周作用及其机制的研究、神经药理学以及脑内突触传递与神经源性疾病相关性的研究。经过山东省“九五”、“十五”学科建设,学科现已建成单细胞及脑片膜片钳实验室、在体电化学实验室、在体细胞外电生理实验室、激光共聚焦实验室、分子生物学实验室、学习记忆实验室以及免疫组化和细胞培养实验室。利用这些实验条件,可从分子、细胞以及整体水平系统开展神经生物科学相关领域的研究,并保证研究水平的先进性。山东大学脑与类脑科学研究院山东大学脑与类脑科学研究院落户蓝谷。山东省脑功能重构省级重点实验室、山东省神经系统疾病防治工程技术研究中心、中挪脑科学研究中心等多个高端学术平台将一并在蓝谷落地,共同打造青岛国际脑科学中心。山东大学脑与类脑科学研究院的前身为2007年成立的山东大学脑科学研究所,研究院旨在进一步加强脑与类脑学科建设。中心将加强脑与类脑科学人才队伍建设,开展脑结构和功能研、脑疾病早期诊断和干预、脑动态技术与类脑智能等科学研究,增进同挪威卑尔根大学、加拿大哥伦比亚大学、美国南加州大学等多所国际知名大学的战略合作。福建省神经退行性疾病及衰老研究重点实验室 (厦门)厦门大学于2006年成立神经退行性疾病及衰老研究中心, 2009年获批建立“福建省神经退行性疾病及衰老研究重点实验室”,2012年成立厦门大学神经科学研究所。研究所从基础研究和临床等方面深入研究神经退行性疾病和衰老这类严重危害人民健康长寿的重大疾病的发病机理,并致力于开发有效的诊断方法和治疗药物。研究所在较短的时间内组建了一支具有国际影响力和自主创新能力研究团队。目前,研究所已形成一个设备先进、技术成熟、科学管理的科研平台。中心通过建立“开放、交叉、联合、竞争”的运行机制,开展产、学、研多方位交叉的高水平、围绕神经退行性疾病和衰老研究。近年来,该优秀团队齐力协力,努力拼博,致力于将该中心建成世界一流,具有国际影响力和自主创新能力的,将基础研究与应用相结合的开放性创新平台和教育培养基地,已经与美国Sanford-Burnham研究所、贝勒医学院、梅奥医学中心、厦门市第一医院、福建医科大学、中国医学科学院基础医学所等单位建立了战略合作伙伴关系。武汉脑计划--武汉脑科学中心2019年5月15日,“武汉脑计划-武汉脑科学中心”启动揭牌仪式在东湖宾馆国际会议中心举行。武汉脑科学中心以华中科技大学脑研究所、神经系统重大疾病教育部重点实验为依托实体,瞄准脑科学国际前沿,牵头承担“中国脑计划”重点任务,聚焦“人脑工作原理”“功能可视化与类脑计算”和“脑疾病诊疗”三个主要研究领域,全面开展脑科学与类脑研究。为支持创建国家级科技创新平台,武汉市科技局对该中心的前期建设提供了资金支持。神经系统重大疾病教育部重点实验室整合华中科技大学同济医学院医科基础医学(包括病理生理学、组织胚胎和解剖学、药理学、神经生物学等)与临床医学(包括神经内科学、儿科学、耳鼻喉科学等) 的相关学科成立了神经科学创新研究平台。2004年底组建了“湖北省神经系统疾病重点实验室”,2007年进一步跨进了教育部重点实验室行列,成立了“教育部神经系统重大疾病重点实验室”。实验室也是华中科技大学“ 985 工程神经系统重大疾病科技创平台 ”基地。 目前实验室的主要研究内容是:1 )阿尔茨海默病的发病机制、早期诊断与防治;2 )脑卒中的发病机制、早期诊断与防治;3 )帕金森病的基础与临床研究;4 )多聚谷氨酰胺病(如亨廷顿病)的发病机制与防治;5 )神经系统重大疾病的新药研发;6 )中西医结合防治神经系统疾病的基础和临床研究。天津市脑科学中心2019年9月,天津脑科学中心正式成立。天津脑科学中心将以大脑为研究主体,通过生理、病理和行为等手段探究大脑高级认知功能神经机制;利用材料、器件、算法、系统等工程技术手段,瞄向生命体与非生命体之间的交互协作与共融机制,开展新一代脑-机交互与类脑智能研究;突破声、光、电、磁发生原理与多源神经信息耦合的技术瓶颈,创新发展先进神经功能检测与调控装备;实现神经增强、修复与替代等医学工程应用以及生机补充、控制、协同与共融的转化医学应用。相关成果不仅可为生命科学、人工智能等前沿领域科学技术的发展提供理论基础与关键技术支撑,推进基础科学发展,同时助力生物医药、机器人、智能技术等重大产业升级创新,惠及医疗健康、国防军事等众多领域。天津脑科学中心的依托单位天津大学及其附属医院在脑认知、脑医学以及脑机接口等类脑研究领域拥有较为完整的学科布局、多支实力雄厚的科研队伍、国际一流的实验条件,丰富的临床病例资源。该中心将围绕天津大学环湖医院、天津大学医学工程与转化医学研究院构筑“临床+科研”的双中心创新驱动模式,同时积极与天津市各大高校、科研院所、临床与企事业单位等展开合作,布局建设相关领域的专业型研究所与分中心,搭建关键技术平台,集聚和组织天津市在脑科学与类脑研究、脑疾病诊疗与临床康复等方面的优势力量进行协同创新。黑龙江省脑科学与类脑智能研究中心脑科学与类脑智能研究中心由哈工大人工智能研究院、计算机学院、生命学院、机器人研究所、航天学院控制系、基础科学研究中心等联合成立。该中心将遵循“从认识脑到模拟脑”的交叉科学研究战略,大力开展脑科学、类脑智能以及脑机接口等研究,具体包括精神疾病的病理机制研究、认知规律与神经机制研究、脑控外骨骼与外肌肉系统、智慧医疗与脑健康平台研发等。脑科学与脑疾病实验室由哈工大人工智能研究院、哈工大计算机科学与技术学院和黑龙江省医院共同合作成立。该实验室将瞄准国际脑科学与脑疾病研究的未来发展方向,开展脑认知规律与神经机制研究、精神疾病病理机制解析、脑疾病评估与复健技术等方向的创新研究,大力推进科研合作和人才交流,积极促进资源共享,打造具有强大竞争力的科研力量和技术合作团队。贵州省普通高等学校脑科学特色重点实验室遵义医科大学贵州省普通高等学校脑科学特色重点实验室成立于2016年。目前,实验室主要定位于脑科学问题的前瞻性基础研究和脑疾病诊断与治疗,以探索人类大脑的奥秘为目标,设“全身麻醉药致意识消失与恢复”、“神经疾病诊断与治疗”和“脑机融合与脑康复”三个研究方向。广西脑与认知神经科学重点实验室广西脑与认知神经科学重点实验室的前身是桂林医学院医学神经生物学实验室,2014年8月被自治区科技厅认定为广西脑与认知神经科学重点实验室。本实验室由桂林医学院和桂林医学院附属医院联合组建而成,集结了从神经生物学基础到神经科学临床研究的优秀人才。重点实验室以神经系统疾病的发生发展机制及脑的认知功能为研究方向,坚持“开放、流动、竞争、联合”的方针,利用酵母、果蝇、小鼠以及非人灵长类动物为模式生物,建设“多位一体”公共技术平台,从不同层次水平研究神经系统发育、学习与记忆、认知与行为以及脑衰老等神经活动,探索老年性痴呆、帕金森病、脑梗塞以及抑郁症等重大神经精神疾病的发病机制及药物靶点。通过建立基础和临床研究互动机制,将脑功能研究和脑疾病研究紧密结合,在不同层次上阐明脑工作原理和重要脑疾病发病机制,为防治脑疾病提供新策略,使实验室成为聚集优秀基础和临床研究人才,开展高水平科学研究和人才培养的重要基地。河南省脑科学与脑机接口技术重点实验室 (郑州)河南省脑科学与脑机接口重点实验室以“生物感知、认知与行为神经信息的获取、解析和调控研究”为核心,综合利用神经科学、信息科学、控制科学、材料科学、微电子技术等领域的创新先进技术,从神经元、神经回路和脑功能网络等多层次获取与解析大脑信息,突破脑机接口关键技术,在微型高相容神经接口、神经计算模型、脑功能康复与增强等方面形成一批具有自主知识产权的创新性成果,在人工视觉假体、智能假肢及神经功能康复等方面抢占未来高端医疗设备产业竞争的制高点,形成技术高地和人才聚集洼地。主要研究方向包括:(1)生物感知与认知神经信息处理机制(2)生物神经信号检测与自适应处理(3)生物运动行为交互调控(4)微型高相容植入式神经接口(5)非植入式脑机接口宁夏脑计划 (银川)“宁夏脑计划”是2016年年初提出的,在宁夏回族自治区政府、宁夏科学技术厅,以及国内外众多神经科学专家的支持和帮助下,于2016年12月正式启动,获批获批宁夏自治区“十三五”首批重大科技项目,科研经费782万元。项目依托宁夏颅脑疾病重点实验室——国家重点实验室培育基地,联合宁夏医科大学总医院神经中心、宁夏神经外科学会等相关单位,实行产、学、研结合,共同开展基础与临床研究工作。项目负责人孙涛教授宁夏颅脑疾病重点实验室——省部共建国家重点实验室培育基地,是宁夏地区专门从事颅脑疾病及神经科学研究的相对独立的科研实体,实验室于2007年7月由自治区科技厅批准成立为省级重点实验室,并于2010年9月由科技部批准进入省部共建国家重点实验室培育基地建设实施期。2011年12月由宁夏回族自治区卫生厅挂牌成立宁夏神经医学转化中心。实验室瞄准“脑认知”这一生命科学前沿领域,紧紧围绕严重危害国家和宁夏地区人民生命健康的重大颅脑疾病,整合宁夏医科大学神经科学基础研究领域及宁夏医科大学总医院神经内外科优势资源,巩固已有研究优势和特色,系统深入开展颅脑常见疾病发病机制、预防与临床诊治,以及对脑功能的探索,形成了癫痫(尤其是颞岛癫痫)和中枢神经系统感染研究特色。湖南脑计划2018年9月,在湖南省科技重大专项“人脑重大神经变性疾病和神经发育疾病的分子病理机制研究及应用”的支持下成立了“湖南脑计划”。湖南省政协副主席、农工党湖南省委主委、南华大学校长张灼华在2019年初提出建议:利用“湖南脑计划”的难得机遇和湖南的优势,聚焦脑功能及脑疾病,整合神经科学、神经病学,精神病学,遗传学、计算机科学和人工智能等学科优势资源,布局协同创新和平台建设,推动脑科学与脑疾病研究领域的原始创新。在科技创新引导下,设立专项资金促进脑科学与脑疾病研究和技术开发。成立跨学科脑科学与脑疾病研究中心。结语这些是我国“脑计划”战场的全部吗?当然不是。Brainnews团队能力有限,汇总了一部分,欢迎大家留言补充,后续我们编辑部还会继续完善这个整理工作。作为一名脑科学研究者,我们要时刻清醒地认识自己的定位,瞄准努力的方向。不论在什么单位,不论在什么岗位,都可以为中国的脑科学事业贡献力量。参考资料:复旦大学新闻网中国脑计划破土,南北两中心并行. 第一财经浙江大学官网重庆大学脑科学协调创新中心官网中科院先进技术研究院官网粤港澳大湾区脑科学与类脑研究中心官微东南大学官网、南京大学官网、南京医科大学官网宁夏颅脑疾病重点实验室官网天津广播电视台新闻稿中科院神经所官网南通大学官网厦门大学官网广西脑与认知神经科学重点实验室官网遵义医科大学官网华中科技大学苏州脑空间信息研究院官网国家神经系统疾病临床医学研究中心官网脑与认知科学国家重点实验室官网中国科学院脑功能与脑疾病重点实验室官网空军军医大学官网杭州师范大学官网
创造力通常被定义为“能够提出新的有用的想法”。它可以被认为是每个人在某种程度上拥有的特质,它不是像毕加索或乔布斯这样的创造“天才”所独有的能力。“如何用剩菜做晚餐?”这就是我们的日常生活中就无时无刻不在创造性思考。最近的证据表明,创造力与自发性思维和控制性思维相关联——既能自发地集思广益,又能评估是否有效。那么问题来了:什么使得一些人比其他人更有创造力?最新的一项研究显示,一个人的创造性思维能力与大脑中三个网络之间的形成有关。在创造性思维中绘制出大脑图谱在这项研究中,163位参与者完成了一个名为“还有什么用途”的“发散思维”的经典测试,要求人们去发觉平常所见的物件新的和不寻常的用途。当他们完成了测试,他们进行了fMRI(功能性磁共振成像)扫描,测量大脑部分的血流量。评估人们与物件原始用途相背离的能力。例如,科学家向参与者展示了屏幕上的不同物体,比如口香糖包装纸或袜子,并要求提供创造性的方式来使用它们。对于袜子,一位参与者建议用它来暖脚,这是袜子的常见用途,而另一位参与者则建议用它作为水过滤系统。重要的是,我们发现在这项任务上做得更好的人,平时也多从事创造性的工作,取得的成就也与之相关。这与以前的研究表明,通过任务衡量创造性思维能力是一致的。我们还对原创性的想法进行了人为的排名:常见用途(用袜子来温暖你的脚)得分较低,而创意的用途(用袜子作为水过滤系统)得分高。然后,我们将每个人的创造力得分与所有可能的大脑神经元(大约35,000个)相关联,并且根据我们的分析,去除了与创造性得分不相关的联系。发现其余的联系构成了一个“高度创造性”的网络。两个效果图显示了在高创造力的人,大脑网络中叶的连接程度在定义了“高度创造性”网络之后,我们测量了一个人在这个大脑网络中联系的强度,来评估这个人的创造性得分。结果出来了,预测和观察创造性分数之间具有显著的相关性。总的来说,大脑网络中的神经元有更强联系的人,能够提出更好的想法。“高创造性”在大脑网络中的三个区域我们发现,“高创造力”的网络中,大脑里有三个特定的区域:默认网络,凸显网络和执行网络。默认网络是人们自发的一种思维。比如心灵游荡,白日梦和想象而激活的大脑区域。这个网络可能在创意思维或头脑风暴中扮演重要角色。执行网络是一组激活系统,这是人们需要关注或控制自己思维过程的区域。这个网络在思想评估中起关键作用,或者决定头脑风暴的想法是否真正起作用,并可以迭代升级。凸显网络是一组充当“默认网络”和“执行网络”之间的交换机制的区域。这种网络在观念生成与观念评价交替中起着关键作用。这三个网络的一个有趣的特点是,他们通常不会同时被激活。例如,当执行网络被激活时,默认网络通常是关闭的。研究结果表明,有创造性的人能够更好地调动通常不能共同工作的大脑系统。有趣的是,这些结果与最近对艺术家的脑功能磁共振成像研究是一致的,比方说诗人即兴吟诗,说唱歌手的freestyle,画家的灵感之作。未来的研究未来的研究需要确定这些网络是可塑的还是相对固定的?例如,是否采用美术的相关课程激发大脑网络内的连接?是否可以通过修改大脑中的网络连接来提高一般的创造性思考能力?目前,这些问题还没有得到解答。作为研究人员,我们只需要利用我们自己的创意网络来找出答案。
公元前6世纪的古希腊先贤毕达哥拉斯(Pythagoras)提出“万物皆数”,认为数是宇宙万物的本原。毕达哥拉斯那么是否跟物理规律类似,人类复杂的行为和认知背后,也存在某些基本的数学和计算原理?计算认知神经科学致力于回答这个问题。今天,我们就给大家来介绍一下计算认知神经科学。图1 计算认知神经科学的目标是通过生物学上可信的计算模型来解释动物和人类神经元活动和行为。从历史上看,每个学科(圆圈)都解决了这些挑战的一个子集(白色标签),计算认知神经科学力求同时应对所有挑战。计算认知神经科学是一个多学科交叉的领域,主要包括认知科学、计算神经科学和人工智能(图1)。具体而言,认知科学发展出把复杂的认知过程分解成计算组件的计算模型;计算神经科学模拟了神经元之间的动态交互(实现各计算组件的功能);人工智能展示了如何组合各组件功能来创建智能行为。我们知道,要建立能够执行认知任务且能解释大脑信息加工过程的计算模型,最大的挑战在于如何建立理论(实例化的计算模型)和实验(提供脑和行为数据)之间稳固的“桥梁”。因此,今天我们来从“自下而上”(From experiment toward theory)和“自上而下”(From theory to experiment)两个角度看看该领域目前建立的桥梁(即模型)。从实验到理论连接和动态模型(Models of connectivity and dynamic)连接和动态模型指的是从计算层面理解大脑活动的一种途径。它可以模拟大脑的连接和动态变化,测量到的响应时间序列的相关矩阵可以看作是大脑动态的第一近似,提示了脑区之间的“功能连接”。解码模型(Decoding Models)从计算层面理解大脑活动的另外一种途径是揭示每个脑区呈现了什么信息。也就是说,解码模型能够检测出两种刺激中的哪一种产生了我们所测量到的激活模式。体现的内容可以是识别感觉刺激(从一组备选的刺激中识别)、感知刺激的属性(如光栅的朝向)或者是认知操作和行为过程中所需要的抽象变量。表征模型(Representational Models)相较于解码模型,该模型希望更详尽的描述脑区的表征,解释其对任意刺激的响应。当然,一个完整的解释也依赖于可解码的变量范围,表征模型试图做关于表征空间的综合预测,因此该模型比解码模型更多的受到计算理论的约束。从理论到实验为了建立理论和实验间更好的“桥梁”,我们首先需要一个明确的理论,这可以通过定义一个数学理论以及在计算模型中执行它们来实现。计算模型可以存在于不同的描述级别,在认知保真性和生物保真性间权衡(图2)。为了连接认知和大脑,模型的建立必须同时考虑行为数据(反应认知过程)和神经动态两个层面。图2 大脑信息加工过程的模型。自下而上建模方法(蓝色箭头)首先捕捉生物神经网络的特征,如动作电位和单个神经元之间的相互作用,但这种方法忽略了认知功能。自上而下方法(红色箭头)的目标首先是在算法级捕获认知功能,这种方法不考虑生物实现,而是将信息处理底层任务性能分解为算法组件。这两种方法形成了通往解释大脑如何产生思维这一共同目标的两个极端。该图是概念图,目前还没有确定的方法来衡量这三个变量,但可以帮助我们理解模型之间的关系,并理解它们的互补贡献。 执行任务模型一直是心理物理学和认知科学的核心,它们通常在行为数据上验证,也开始用脑活动数据来验证。这些模型能够在表征和算法上解释人类认知功能。接下来,我们给大家介绍这两大类模型:神经网络模型和认知模型。神经网络模型(Neural network models)和大脑一样,神经网络模型可以执行前馈和循环计算,包括多层的线性—非线性信号变换,一般有数百万个参数(连接权重),通过调参不断优化任务执行表现。有研究将神经网络模型作为脑信息处理模型来进行验证。这些研究利用训练有素的深度卷积神经网络模型来识别图像中物体,预测了灵长类动物的腹侧视觉区在面对新异图像时的大脑表征,结果表明,深度神经网络的内部表征是当前符合人类和猴子颞下回视觉图像表征的最佳模型。认知模型(Cognitive Models)目前有三类认知模型:产生式系统,强化学习模型和贝叶斯认知模型。产生式系统(proction systems)提供了用于解释推理和问题解决的早期模型。特定的条件涉及当前的目标及记忆中知识,对应的动作能够修改目标和知识的内部状态。强化学习模型(Reinforcement learning models)捕获agent如何通过与环境互动来学习最大化累积奖励,选择某种行动,观察环境的结果状态,在这个过程中获得奖励进而学习如何提高该行为的发生率,该agent可能学习了每种状态与其期待的累积奖励相关联的“价值函数”。强化学习理论根源于心理学和神经科学,目前已经是机器学习和人工智能的重要理论,包括动态规划(DP),蒙特卡罗学习(Monte-Carlo learning)和穷举搜索(Exhaustive Search)等算法。贝叶斯模型(Bayesian models),指的是根据概率规则将当前数据与先前经验相结合的推理模型,它有助于我们理解基本的感知觉和运动加工过程,也提供了对判断和决策等更高的认知过程的见解,将经典认知偏差解释为先前假设的产物。从贝叶斯认知的视角来看,人类思维从婴儿时期开始构建关于世界的心智模型。这些模型不仅可以是概率意义上的生成模型,而且可能是有因果性和组合性的,能够通过重新组合元素来将这种模拟推广到新的假设的场景,这种建模方法已经应用于我们对物理乃至社会世界的推理。展望未来Marr等提出理解复杂生物系统需要经过三层分析:计算水平;表征和算法水平;神经生物学水平。认知科学开始于计算水平,将认知功能分解各个成分,进而从自上而下的角度发展算法和表征。计算神经科学从自下而上的角度出发,将神经元构建块组合成表征和算法。人工智能通过建立表征和算法来将简单的成分组合成复杂的智能。这三个学科汇聚在大脑和认知的算法和表征上,进而产生了互补约束。在20瓦的电力预算下,大脑的算法将统计和计算效率结合起来,其方式超出了当前的人工智能,无论是贝叶斯算法还是神经网络算法。对心智和大脑的研究正进入一个特别令人兴奋的阶段,如果认知科学、计算神经科学和人工智能能够结合起来,我们或许能够用神经生物学上可信的计算模型来解释人类的认知,这不仅有助于我们更深刻的理解人脑信息加工的具体过程,也能在一定程度上为人工智能算法的发展提供有益启示。认知科学、计算神经科学和人工智能结合起来参考文献:1. Biswal B, Zerrin Yetkin F, Haughton VM, Hyde JS. Functional connectivity in the motor cortex of resting human brain using echoplanar MRI. Magn Reson Med. 1995;34(4):537-541.2. Friston K. Dynamic causal modeling and Granger causality Comments on: The identification of interacting networks in the brain using fMRI: Model selection, causality and deconvolution. Neuroimage. 2011;58(2-2):303.3. Dayan P, Abbott LF, Abbott L. Theoretical neuroscience: computational and mathematical modeling of neural systems. 2001.4. Jin X, Costa RM. Shaping action sequences in basal ganglia circuits. Curr Opin Neurobiol. 2015;33:188-196.5. Norman KA, Polyn SM, Detre GJ, Haxby J V. Beyond mind-reading: multi-voxel pattern analysis of fMRI data. Trends Cogn Sci. 2006;10(9):424-430.6. Tong F, Pratte MS. Decoding patterns of human brain activity. Annu Rev Psychol. 2012;63:483-509.7. Haxby J V, Connolly AC, Guntupalli JS. Decoding neural representational spaces using multivariate pattern analysis. Annu Rev Neurosci. 2014;37:435-456.8. Haynes J-D. A primer on pattern-based approaches to fMRI: principles, pitfalls, and perspectives. Neuron. 2015;87(2):257-270.9. Naselaris T, Kay KN. Resolving ambiguities of MVPA using explicit models of representation. Trends Cogn Sci. 2015;19(10):551-554.10. Nikolaus Kriegeskorte & Pamela K. Douglas. Cognitive computational neuroscience.Nature Neuroscience volume 21, pages1148–1160 (2018) 作者信息作者:汤晴(brainnews创作团队)校对:Simon(brainnews编辑部)
每次跟正在读硕士或博士的同学聊天,我经常会问:你在学校都做些什么?他们无一例外,总是回答说,我在做科研,忙着呢。科研到底是个什么东西?感觉很厉害的样子。原来,科研是科学研究的简称,理工学科的硕士、博士基本都以科研为生活中心,具体包括看研究论文、确立研究目标、设计实验、做实验、分析数据、写论文、发表论文等。慢着!尽管科研工作安排得如此细致,那到底什么是科学研究呢?科学研究是一种通过思考和观察事物,深入理解事物运行机制的方法,也是一套不断挑战原有信念的机制。科学侧重研究方法和研究过程,并不死守研究结论,因为既有的研究结论会随着科学的不断发展而更新或颠覆。科学研究获取知识,必须得满足重复验证机制,并符合同行评审程序。一、重复验证一项科学发现,想要获得科学界的认可,必须先满足可重复性,也就是其他科学家能够用相同的实验材料和实验方法,在相同实验条件下,获得相同的研究结果。满足可重复性,研究结论就是可靠的,它保证了一项研究发现不是由于个别研究者的主观错误或偏差而产生的。一项研究结论,如果只有研究者自己能得到,其他研究者无法重复,那这样的知识对科学界又有什么用呢?例如,牛顿发现的牛顿三大定律,他的这些发现,就能够被我们重复验证,甚至还能用于指导其他的科学研究,这就是过硬的科学知识。反之,有人声称自己发现了灵魂的存在,但是他没法通过有效的方法重复验证灵魂的存在,所以科学界是不认可“灵魂存在”这个发现。因此,那位发现灵魂的大神只好自己玩自己的,科学界可没工夫陪他一起玩儿。科学发现一旦被公开发表,那么它就不再只是为原始发现者个人所有,它还能够被其他研究者获取、扩展、批评和应用。专利是受法律保护的知识和技术,而科学发现则是人类共享的财产,是最无私的领域,不存在别人侵权一说。二、同行评审同行评审是一个科学研究成果进行审核的程序。具体的程序是这样的:研究人员一旦有了新的发现,需要将研究成果以论文的形式展示出来,投到研究性期刊上面,经受多名同行专家的评审,期刊杂志的编辑综合各位专家的评审意见之后,确定这篇文章是否能够发表。如果论文观点新颖,实验证据充分,研究结论合理,那么就是一篇质量不错的论文,一般编辑会接收该论文,让其立即发表;有的论文观点尚可,但是缺乏有力的证据推导出研究结论,编辑就会通知作者进一步增加实验研究和统计分析之后再发表;还有的论文价值太低,或者实验设计存在重大缺陷,编辑就会拒绝发表。所有经过同行评审的科学期刊中的信息都是正确的吗?非也。同行评审只是一个最低标准,因为大多数领域都有几十种研究期刊,质量参差不齐,而且每天评审的专家可没工夫一个个去做可重复性检验。因此,同行评审只保证发表的研究成果符合客观性和公开评议的标准,是正确的科学知识的必要条件,而非充分条件。当然,质量越高、越权威的期刊,上面发表的论文质量就越高,正确的概率就越高,如Nature或Science等世界顶级期刊。反之,在这类期刊上造假,波及的范围也越广,会给学术界造成巨大伤害。例如,台湾的蔡立慧教授是一位世界顶级的认知神经科学家,竟然被爆其三篇在Nature上发表的论文均存在造假行为,其中一篇竟然被其他研究者引用1003次之多。真实令人汗颜。人怕出名猪怕壮,这个道理在学术圈非常适用。如果研究者名气越大,那么盯着他的人就越多,一个小失误,都会被挖出惊天大秘密。例如翟天临事件,如果他是一名普通博士生,压根就没有人会去关注他学术是否造假。因为他太出名,直播上一个“无知”的回答,就迁出学术不端,甚至波及整个学术圈,让应届硕博毕业生叫苦不迭。以上这就是科学遵循的重复验证机制和同行评审程序,想知道更多关于科学研究的原则吗?不妨看看心理学家基思·斯坦诺维奇的著作《这才是心理学》。
来源:解放军报 作者:郝继英 魏俊峰近年来,随着“第三次抵消战略”的深入推进,美军全面布局,加快发展人工智能、生物科技等前沿技术,寻求新的领先优势。作为人工智能与生物科技的交叉学科,认知神经科学具有颠覆未来作战模式的巨大军事应用潜力,日益受到美军关注。未来战争一定程度上是认知战争,它不仅包含对复杂战场形势的认知,还包含对敌我军事实力的认知。因此,对作战人员而言,强大的认知能力和运动感知能力是有效利用先进军事技术的基础,特别是传感器部署、自动化和通信带宽等方面的技术进步,对作战人员信息融合处理能力提出了更高的要求。未来战争的胜负,很大程度上将取决于作战人员能否充分认知信息、有效整合信息以支撑决策和军事行动。面对日益复杂的信息环境,作战人员在理解和决策方面的认知短板,将阻碍先进军事技术的应用,并成为军事能力提升的主要瓶颈。为此,美国陆军研究实验室与世界一流的研究团队以及工业合作伙伴组成“认知与神经工程学协作技术联盟”,其目的是通过整合神经科学、心理学、运动机能学、计算机科学和工程学等学科领域的基础研究成果,致力于提高对真实作战环境下人脑功能机制的认识,了解作战人员在复杂作战环境中的神经认知行为,从而增强高负载动态信息条件下的个体和群体的协同作战能力。“认知与神经工程学协作技术联盟”汇聚了来自学术界、私营企业和陆军实验室的世界一流研发人才,致力于实现从前沿基础研究快速转化为战场解决方案。该联盟已与美国国防部其他机构合作,支持人类自主集成研究、神经生理学和未来技术性能研究。同时,正在与消费电子行业探讨脑电图学的应用,努力 吸引消费产品领域的潜在用户。为引领未来发展,研发团队正不断探索未知领域,力求发现更多的信息系统设计方法,开发更强大的脑机交互技术。其未来发展重点主要关注三大领域:一是脑机交互技术的稳健性研究。联盟主要研究目前长期应用的脑机交互技术原理和模型的稳健性,完善对大脑长时间处理过程稳定性的认识,提出未来脑机交互技术在修正用户变化上的具体需求。二是压力和疲劳研究。压力和疲劳是认知能力下降的主要原因,联盟将检测现代生活(比如开车和大学课程学习)中感受到的疲劳和压力,继续改进在现实环境中获取多元神经成像数据的方法,从而提高对压力和疲劳影响的理解,促进压力和疲劳在现实世界环境中的作用机制研究。此外,本研究还将推动台湾交通大学、加州大学圣地亚哥分校等联盟合作伙伴的闭环驾驶员疲劳管理等技术的进一步成熟与转化,提出将驾驶员与自适应巡航控制等车辆自动化进行集成的新思路。三是算法研究。主要用于探索大型多元数据集。大规模集成实验数据测试的方法也将应用于上述工作收集到的大型多元数据中,以便在现实世界中对受试者内部和受试者之间的差异进行分析。(作者单位:军事科学院军事科学信息研究中心)
北京师范大学心理学考研是个非常热门的专业,自2019年起北京师范大学的专业课从765改到了724,专业课考试科目和考试形式都发生了重大的变革,报考北京师范大学的同学要特别注意今年官网的招生简章和目录。北京师范大学心理学考研改革历程一段历史:2005年左右。在这个阶段,北师大硕士生招生的形式是自命题考试的形式,题型主要是名词解释、简答、问答等形式。但是实际上这个阶段习题的特点和考法和现在的724有很大差异,所以你可以做,但是不要把它赋予太大的意义和价值。第二段历史:2005年后到2015年。在这个阶段,心理学成为全国统一考试。第三段历史:2015年到2019年,这个阶段,北师大再次开始自命题,从此,如果想通过考研在硕士阶段进入北师大学习心理学,你有三个选择:报考北师大765,对应的是心理学院。通过765进入心理学院研究的内容包括了心理学的绝大部分方向,如基础认知、社会、人格、学校教育心理学、临床心理学、管理心理学等。报考北师大764,对应的是脑院。所谓脑院,其前身是心理学部的认知神经科学方向,其试图通过研究人类大脑来探索人的心理与意识之谜。后来北师大面临985、211的评选,其中专业数量是一个很重要的指标,于是心理学院就将这个大方向分离出去,单独成为一个新的专业来“凑个数”,但是本质上,其和765心理学院的基础心理学方向大同小异。报考北师大754,对应的也是脑院,但是是脑院的一小部分导师,其研究更加生物化,举个例子吧:以764考进去脑院的学生可能主要研究人类被试在做某些认知加工时脑区激活情况,但是754考进去的则可能以大猩猩为被试,在大猩猩脑中插入电极记录神经元放电,或者以果蝇为被试研究遗传的影响等。后者有更多的生物方面的要求。第四段历史:2020年起。从这个阶段开始,由于985和211的头衔取消,改成“双一流”建设,而新的双一流没有专业数量指标,因此分裂的心院和脑院在2018年开始合二为一。但是这个合并是初步的,18年、19年北师大的合并仍然不痛不痒,但是在2020年的时候,一个重大的变化出来了,即前面提到的765、764、754不再分开考试,三者合并为一张试卷,称为724。这实质上是在人才录取上真正意义上实现了心院和脑院的合并。724的考试形式是 公共科目+方向科目 的形式,公共科目为所有考生必须作答的题目,而方向科目则是你根据自己想要报考的方向选择其中一个作答。如果你选择方向1,那你就做方向1的题目;选择方向2,就做方向2的题目。不可以混做。724的卷子一共提供了两个方向:方向1对应的是基础心理学、发展心理学、社会心理学、心理测量学、教育心理与学校心理学、管理心理学、临床与咨询心理学和认知神经科学(实际上就是之前说的765、764);方向2对应的是认知神经科学(实际上是754)。但是请务必注意,方向1和方向2都有认知神经科学,但是方向1的认知神经科学对应的是764,方向2的认知神经科学对应的是754,都是认知神经科学但是却不太一样。在724考纲中,给出了最新考试形式是:选择题、简答题、论述题。根据2020级的考试情况,选择题是80道中文单选题,每题2分,共160分。简答题是5道,每题10分。论述题3道,每题30分。不是英文题,没有多选题。
心理学专业的历史首师大心理学专业的前身是教育教研室心理学组。从1955年开始,著名心理学家林传鼎先生和郝德元先生就开始在我校教授心理学并开展科学研究。林传鼎先生(下图左)是科学院心理研究所的筹备委员,也是解放后中国心理学会的发起人之一,一生著作颇丰,是我国心理测量和情绪研究方面的奠基人之一。郝德元先生(下图右)是著名的心理测量专家,中国心理学会评定的第一批中国心理学家,被授予“早期归国有突出贡献专家”。心理学专业的现状而如今,首师大心理学院不仅有“心理学”一级学科博士(最早的博士点授予权)和硕士学位授予权、博士后流动站、北京市一级重点建设学科、“心理学教学实验中心”、北京市“学习与认知”重点实验室……还有价值千万级的实验设备!学院拥有一支责任心强、力量雄厚、有合作与奉献精神的师资团队。现有专职教师33人,其中教授10人、副教授16人、讲师5人,实验员2人;博士生导师9名、硕士生导师25名。教师队伍中全部拥有博士学位。心理学专业特色实验室建立最早,数量最多——脑电成像实验室1998年的时候心理专业就引进了第一台脑电仪,这可是当时内地高校的第一台脑电仪呢!现在不断地更新换代,这些脑电仪见证了国内记忆脑认知神经科学的发展。眼动仪在心理学的多个领域都有广泛的应用,包括广告心理学、消费心理学等等。视觉信息加工实验室共有3套眼动仪和一套便携式眼动仪,该实验室的建立者丁锦红教授在眼动研究领域具有举足轻重的地位。实践应用最广——视觉信息加工实验室最生动,最前沿——虚拟现实实验 虚拟现实实验室是近些年兴起的运用计算机程序及其他硬件设备,通过影像来为实验的参与者提供一种对现实的模拟条件。这种模拟技术在当前是具有技术创新优势的非常前沿的手段。这是目前国内心理学界第一个完善的虚拟现实实验室。我院利用虚拟现实技术与互联网技术研究开发了国内首个在线免费“云作业平台”,国内首个初中数学的个性化的“虚拟现实课堂”。生理心理学实验室目前主要以大鼠为研究对象,通过多通道记录技术测量大鼠的行为,实验成员需要具备为大鼠进行立体定位手术的能力。该实验室在单细胞记录能力上处于国内领先水平。目前使用的med操作箱、电信号采集设备、立体定位仪等许多设备均为美国或日本的进口产品,都是该领域最先进的设备。要求最高,最精细——生理心理学实验室 最萌,最成长——儿童早期综合发展实验室儿童早期综合发展实验室拥有先进的行为观察室和全面的儿童早期发展评估系统。在这里你可以学习如何跟踪探究萌宝们的成长轨迹,可以了解如何评价萌宝们的家庭养育环境,还可以探索如何为家长制定有心理科学依据、遵循儿童发展规律的家庭成长方案。心理学专业四大研究所基础心理学研究所基础心理学研究所采用眼动、事件相关电位(ERP)、功能性磁共振成像(fMRI)、虚拟现实(VR)、经颅磁刺激(TMS)等技术,致力于研究人类心理活动的认知神经机制,特别是人类记忆的形成与发展的规律,成瘾行为的生理基础,视觉认知规律,虚拟现实技术下的情境认知机制,语言认知加工等前沿问题。基础所现有职工11人,其中教授4人,分别为郭春彦教授、丁锦红教授、李新旺教授、张钦教授;副教授5人,分别为于萍副教授、张力副教授、汪亚珉副教授、黄贤军副教授、周蔚副教授;实验员2人。设有人类记忆与视觉认知,生理心理学,心理语言学等方向的学术及专业硕士,博士学位培养点及博士后流动站。教师风采郭春彦教授博士生导师,“学习与认知”北京市点实验室主任,记忆的神经机制方向。北京市优秀青年骨干教师,北京市拔尖创新人才,北京市跨世纪优秀人才。主持国家自然科学基金、高等学校博士学科点专项基金等项目,其科研成果多次获得省部级奖项。自然科学基金心理学科评议组评委、《心理学报》、《心理科学》编委。“高山仰止,景行行止”,郭老师精深的专业知识,严谨的治学态度,勤奋的敬业品质和对学生们浓到化不开的深沉的爱,一直令我辈钦佩和敬仰。丁锦红教授博士生导师,主要研究方向是视觉认知与记忆方向。中国心理学会普通心理与实验心理专业委员会副主任,中国心理学会教学工作委员会委员,《心理科学进展》编委。英国肯特大学荣誉教授。主持国家自然科学基金等多项课题,在国内外刊物上发表有影响的论文多篇。丁老师如荷花般谦谦君子,是学院魅力指数最高的老师。他的亲和力与恰到好处的幽默感能让你无论在他的课上还是课下都觉得轻松自如,同时又能吸纳丰富的信息量。李新旺教授博士生导师,研究方向是学习记忆与药物成瘾机制方向。中国心理学会生理心理学会副主任,《心理科学进展》编委。曾任中国心理学会教学工作委员会委员,教育部高等学校心理学教学指导委员会委员。编著有《生理心理学》等有影响力著作,获批北京市精品教材。李老师就像一部生理心理学的百科全书,他博学又一丝不苟,严格又体恤通情,在他的感染下,你想要变成更好的自己。张钦教授博士生导师,语言认知、情绪与认知方向。中国心理学会国际学术交流委员会委员。主持北京市、国家自然科学基金等多项课题,在国内外学术刊物上发表有影响的论文多篇。张老师给学生充分的尊重与探索的空间,她精益求精、求真务实、朴实无华的人格魅力对学生产生深远的影响。于萍副教授,研究方向包括风险决策的神经环路,精神分裂症的神经电生理机制研究,妇科肿瘤患者的抑郁与焦虑状态的影响因素。张力副教授,研究兴趣在文化与社会认知神经科学,在该领域发表过多篇实证性研究文章,其他研究领域还包括环境心理学、设计心理学等。汪亚珉副教授,创建首师大心理学院“虚拟现实实验室”,目前主要研究领域: 应激与认知,情境认知,虚拟现实环境的用户体验,面孔识别识别的认知机制等研究方向。周蔚副教授,研究兴趣包括阅读中的眼动控制及其神经机制,语言学习和阅读发展,主要采用眼动追踪技术和脑成像技术进行研究。黄贤军副教授,主要研究方向是言语认知,关注汉语口语词汇的识别机制和言语工程技术中的语音语调规律。主持过国家自然科学基金一项,教育部人文类项目2项等。在研项目国家自然科学基金面上项目,联结再认的心理与神经机制:熟悉性与回想的作用(主持人:郭春彦)国家自然科学基金面上项目,胆碱系统对条件-非条件吗啡行为敏感化的影响及这种影响与多巴胺系统的关系(主持人:李新旺)国家自然科学基金面上项目,积极背景刺激影响学习记忆的认知神经机制(主持人:张钦)国家自然科学基金青年项目,阅读中眼动控制的脑成像研究(主持人:周蔚)北京市教育委员会科技计划一般项目:汉语口语词汇识别的时间进程(主持人:黄贤军)脑发育与心理发展研究所脑发育与心理发展研究所以脑发育和个体心理发展的动态发展观为核心思想,以“高级认知功能”为突破口,重点关注从婴幼儿时期直至青春期的认知发展、成熟过程、社会性的发展过程及其神经基础和相关环境影响因素。在重大科学前沿问题上,取得高质量的研究成果,为转化应用提供深厚的理论基础。同时,为我国基于脑发育规律和特点来构建儿童青少年智力和心理健康发展促进项目提供科学依据,满足国家须不断提升人口素质和综合国力的重大需求。脑发育和心理发展研究所目前有固定人员7人,其中教授1人,王争艳教授;副教授4人,分别为王异芳副教授、邢淑芬副教授、郝坚副教授、邢晓沛副教授;讲师2人,分别为卢姗讲师,赵婧讲师。教师风采王争艳教授博士生导师,首都师范大学心理学院副院长(主持工作),首都师范大学青年燕京学者。长期研究婴幼儿发展与早期教育;尝试用动态追踪的、多方法、多水平(生理的、行为的和认知的)的探讨婴幼儿的早期发展与养育环境问题;建立了2010年婴儿小队列研究和2015年婴儿队列研究两个长期纵向追踪样本。完成和正在完成国家自然科学基金项目、教育部青年人文社科项目等15项。王争艳教授在内国外重要刊物上发表论文50余篇,出版学术著作《婴儿心理学》(2015),主编《人格心理学》获2013年北京市高等教育精品教材,并著有科普著作《妈妈的柔情宝不懂——心理专家矫正好妈妈的10种错误养育行为》。王异芳副教授、首都师范大学附属幼儿园园长,主要的研究方向为正常和佩戴人工耳蜗、助听器儿童情绪健康与阅读的发展特点及影响因素,发展心理学视角下的少儿节目制作等。邢淑芬副教授,宾夕法尼亚大学访学学者,主要的研究方向为社会变迁、家庭环境和儿童的认知和社会性发展。郝坚副教授,研究兴趣为毕生发展中各群体的道德判断、亲社会行为和反社会行为的发展规律,及其认知、情感和生理机制。邢晓沛副教授,目前主要从事家庭与学前儿童及小学儿童认知和社会性发展关系及其生理机制的相关研究工作。卢珊讲师,主要研究方向为“婴幼儿早期发展与教育”,尝试用动态追踪、多水平的方式探讨婴幼儿的早期发展与养育问题。赵婧讲师,研究兴趣包括阅读习得过程及相关认知神经机制,阅读困难的致病机理及干预,视觉注意与阅读发展的关系,情绪与阅读相关认知技能的关系。在研项目国家自然科学基金项目:婴儿自我调节能力与多样化养育环境的交互影响:多水平追踪研究(NSFC,31470994),2015-2018(主持人:王争艳)国家卫生计生委员会-联合国儿童基金会联合委托项目:0-3岁儿童最优发展多维度评估指标体系的开发和构建(第一期),2017-2018,(主持人:王争艳)国家卫生计生委员会家庭司委托项目:托幼服务机构建设操作手册研发,2017-2018(主持人:王争艳)北京市东城区卫生和计划生育委员会委托项目:东城区婴幼儿情绪与社交能力促进项目,2017-2018,(主持人:王争艳)国家社会科学基金一般项目:中国扩展家庭和核心家庭与儿童执行功能与问题行为发展研究,2017-2019. (主持人:邢淑芬)教育部人文社科基金项目:祖辈的侵入式教养对幼儿行为问题的影响:差别易感性假说的验证, 2016-2018. (主持人:邢淑芬)国家自然科学基金青年基金,视觉快速加工技能与汉语阅读流畅性发展的关系,2016-2018. (主持人:赵婧)北京市社会科学基金:“早期语言发展的性别差异:学步儿消极情绪表达及母亲敏感性的影响”; 2015-2018,(主持人:卢珊)北京市教委一般项目,汉语发展性阅读障碍的视觉注意广度缺陷及干预, 2018-2020. (主持人:赵婧)脑认知与教育心理研究所脑认知与教育心理研究所围绕学生创造性思维与创造力的规律、机制、保护与培养促进策略,从感知觉、注意、记忆、推理以及情绪与动机等基础认知过程与心理要素入手,综合利用心理学、行为科学、认知神经科学、统计测量等以及其它先进科学技术和方法,研究和揭示包括创造性在内的学生学习与认知的神经心理学要素、脑认知驱动机制以及影响和促进因素,为基础教育领域的相关工作提供理论依据和策略指导。脑认知与教育心理研究所现有职工8人,其中教授4人,分别为罗劲教授、方平教授、魏萍教授、汪玲教授;副教授3人,分别为师保国副教授、罗峥副教授、王岩副教授;讲师1人,谭藤藤讲师。教师风采罗劲教授教授/研究员,博士生导师,中国心理学会秘书长,《心理科学进展》副主编等职。1999-2001在日本电子技术综合研究所(ETL)担任STA Fellow;自2003年起任中国科学院心理研究所研究员,博导,2011年调入首都师大工作。研究领域为创造性思维的心理和脑机制,曾在顿悟的认知神经科学原理方面做过开创性的工作,目前主要致力于综合利用各种行为科学和脑科学方法系统地研究和阐明顿悟和创造性思维的认知规律和原理。曾主持科技部863计划重点课题1项,国家自然科学基金面上项目7项,参与科技部重点项目2项等。方平教授教授,心理学博士,博士生导师,美国加州大学伯克利分校和德国康斯坦茨大学访问学者。教育部高等学校心理学教学指导委员会委员,中国心理学会常务理事,中国心理学会心理测量专业委员会主任,主持完成国家社会科学基金项目、教育部人文社会科学重点基地重大项目等国家级和省部级科研课题十余项。主要研究方向为心理测量与统计、情绪与认知,发表心理学核心期刊论文一百二十余篇。魏萍教授教授、博士生导师,北京市优秀青年人才获得者。主要采用行为研究,脑电和功能磁共振成像等认知神经科学研究方法考察人类动机与认知和情绪的交互作用机制。主持国家自然科学基金青年项目和面上项目,入选首都师范大学哲学社会科学拔尖人才支持计划和青年燕京学者培育计划。在国际心理学刊物NeuroImage,Neuroscience,Brain Research等杂志以及国内权威核心期刊上发表多篇研究论文,并参与出版教材《普通心理学》等。汪玲教授教授,研究方向为自我调节、创造性等。主持国家自然科学基金青年项目、北京市哲学社会科学规划项目等多项课题。在SSCI源期刊、权威核心期刊及核心期刊发表论文30余篇。获首都师范大学优秀主讲教师等荣誉称号。师保国副教授(教学副院长),长期致力于发展与教育心理学相关研究,在儿童青少年创造性与社会适应发展等领域取得了一系列研究成果。罗峥副教授,从事发展与教育心理学、心理测量及情绪心理学的研究,在儿童青少年情绪发展与学生学习动机领域取得了一系列研究成果。王岩副教授,主要致力于积极心理学为背景的心理学研究,采用多种研究手段,从行为、认知心理及神经机制方面探讨如何提升人类的乐观和幸福。谭藤藤讲师。目前主要从事创造性顿悟、心智游移、创造性酝酿效应的无意识加工与认知神经机制研究。在研项目国家自然科学基金面上项目,创造性思维中有效性特征和新颖性特征的脑与认知加工过程的实验分离(主持人:罗劲)国家自然科学基金面上项目,多元文化经验对创造性的作用及其神经机制(主持人:师保国)国家自然科学基金面上项目,动机与选择性注意的交互作用的神经机制(主持人:魏萍)国家社科基金十三五规划项目,情绪预测偏差与决策关系的发展特点及其机制研究(主持人:方平)教育部人文社会科学重点研究基地重大项目,学生心理健康评估与预警体系研究(主持人:方平)教育部国际司项目,西方价值观对大学生的影响(主持人:方平)积极心理学研究项目基金项目,乐观的认知心理机制(主持人:王岩)北京市社会科学基金项目,北京市中小学学生学习兴趣现状研究(主持人:罗峥)北京市教委市属高校创新能力提升计划项目,北京市在校大学生创新创业能力的调研评估与促进策略研究 (主持人:罗劲)北京市教委一般项目,创造性问题解决的酝酿效应的脑机制研究(主持人:谭藤藤)应用心理学研究所应用心理学研究所基于“服务首都基础教育”以及“解决社会核心需求”的宗旨,总结心理学在基础教育以及社会需求中的应用规律,为基础教育的关键问题,提供心理学的深入的分析和可行的方案,逐步形成具有特色、科学、工具化与体系化的应用体系。探索心理与行为的发展规律,干预促进方案,为促进基础教育发展与社会需求提供心理学的科学解决方案,致力于成为心理学研究成果在基础教育以及企事业机构应用的专业科研研究示范机构,为首都基础教育发展与社会和谐建设提供心理学的应用研究与重要人才培养基地。应用心理学研究所目前共有7名教师,崔丽霞教授、肖晶副教授、田宝副教授、吴玄娜副教授、李文道副教授、朱冬青讲师、上官芳芳讲师。教师风采崔丽霞教授博士生导师,研究兴趣包括青少年焦虑和抑郁的预防和干预研究,积极心理学的理论和应用研究以及亲子沟通等领域。澳大利亚昆士兰大学心理系和加拿大西安大略大学心理系访问学者。中国心理学会临床与咨询委员会注册心理师,北京心理卫生协会学校心理咨询委员会副主任。崔丽霞教授既有国内首个采用解释认知偏差修正对青少年焦虑的矫正效果及神经机制的工具研发以及自然基金面上项目,也有针对师范生健康教育的学校重点教改研究项目。田宝副教授,研究致力于心理学在社会各类组织中的应用,具体领域有:康复心理学、人际沟通分析学、员工帮助计划等应用领域。李文道副教授,现专注于儿童青少年心理发展与教育、父亲教育和习惯养成教育。希望用专业的心理学知识服务于中国的家庭教育。吴玄娜副教授,研究兴趣包括组织公正在组织管理/公共管理领域的发生及影响机制。肖晶副教授,擅长亲子关系处理、家长教育体系建设、青少年心理健康、情绪发生机制等相关的研究。朱冬青讲师,研究兴趣包括决策心理学、消费行为、风险认知、风险沟通、社会比较等。上官芳芳讲师,主要研究领域为儿童心理健康,健康教育与健康促进。 当前研究项目包括婴儿共同注意的发展;儿童问题行为的家庭教育干预等。在研项目国家自然科学基金:“解释认知偏差修正对高焦虑青少年的效果及其认知神经机制”(主持人:崔丽霞)国家自然科学基金青年基金项目:“程序公正与权威信任:公共政策可接受性机制”(主持人:吴玄娜)国家自然科学基金青年基金项目:“医患沟通障碍的心理过程解析及其对策研究:从信息交换到共同决策” (主持人:朱冬青)国家自然科学基金面上项目:“认知偏差矫正技术在抑郁认知易感者中应用效果的行为与神经机制” (主持人:肖晶)心理学专业优秀毕业生心理学专业研究生调剂信息欢迎报考首都师范大学心理学院调剂请投递简历到邮箱cnuxlxy@126.com
语言是为满足群体协作的需要而产生的交流工具,也是人类区别于其它动物的重要标志之一。但是长期以来,大部分关于语言脑机制的研究都脱离了交流情境,将听和说割裂开来单独进行考察。因此,基于这些研究建立的语言加工认知神经机制模型可能并不适用于语言交流过程的阐释。为此,卢春明课题组于2020年11月21日在《Social Cognitive and Affective Neurosciences》(SCAN)杂志发表了题为“A hierarchical model for interpersonal verbal communication” 的综述文章,提出了适用于人际间言语交流的认知神经层级模型(图1)。图1 人际间言语交流的认知神经层级模型该模型的核心观点包括:1.三个认知过程:人际间的言语交流主要涉及三个层次的认知过程,分别是互动式语音加工、语义概念的相互理解以及通过言语交流实现的社会关系构建与维系。为了促进言语交流的顺利进行,不同层面的认知过程通过自上而下或自下而上的方式进行动态调节。2.两种加工方式:每一层的交流过程包含两种加工方式,即人际间的共享表征和预测编码。前者既涉及对外在刺激或环境的表征,也包含对内在心理过程,如句法、语义、社会关系等的表征,因而是一种具有普遍意义的共享表征。后者则是通过动态预测交流双方将要出现的言行来调整自己的预期,进而缩小交流双方的表征差异,从而实现有效交流。 3.一种脑间同步模式:每一层的加工方式都对应着一种脑间神经同步模式,表现为特异性的时间、频率和空间模式。通过特定模式的脑间同步进行共享表征和预测编码,进而实现不同认知层次的有效交流。该模型的核心观点得到了该课题组过去10年工作的支持,同时也与国际同行的相关研究结果相切合。模型为从交流的角度深入理解语言与人脑和人类智能的关系提供了重要的参考框架。作为国际上最早通过超扫描技术开展社会交流与互动研究的课题组之一,近年来,卢春明课题组建立并拓展了基于近红外光谱成像的超扫描方法体系,多角度深入探讨了自然情景下语言交流与社会互动的认知神经机制。课题组之前的多项研究工作发表在Nature Communication, PNAS, Journal of Neuroscience, Cerebral Cortex等国际权威期刊。文章第一作者蒋静博士是卢春明课题组的第一位硕士(2010-2013),在德国马普人类认知与神经科学研究所及柏林洪堡大学取得博士学位(2013-2017),并先后在美国斯坦福大学和哈佛医学院从事博士后工作(2017-现在)。蒋静博士的长期研究目标是采用多模态行为和脑成像技术,如近红外超扫描(fNIRS-based hyperscanning),同步眼动/磁共振( concurrent eye-tracking/fMRI), 同步经颅磁刺激/磁共振( concurrent TMS/fMRI) 等,考察正常人和病人在社会性和情绪方面的认知神经机制。其研究工作主要发表在Nature Biotechnology, PNAS, Neuropsychopharmacology, Journal of Neuroscience, SCAN等期刊上。蒋静博士今年还获得由美国脑与行为研究基金会(Brain & Behavior Research Foundation, BBRF)选拔并资助的NARSAD青年研究者奖,以支持其在接下来两年里在抑郁等情绪、社交障碍研究方向的工作。论文的第二作者郑丽芬博士目前在北京师范大学教育学部开展博士后研究工作,主要研究兴趣是将认知神经科学与与教育科学交叉,开展有效教学的认知神经机制研究,相关成果以第一作者和封面论文形式发表于Human Brain Mapping、SCAN等期刊。该综述中的部分重要观点来自郑丽芬博士的博士论文。该研究得到了国家自然科学基金(61977008,31622030)和万人计划青年拔尖人才项目的资助。以上内容来自北师大,仅用于学术分享,如有侵权请留言删除