脑功能与认知科学重点实验室简介

脑功能与认知科学重点实验室简介
一、实验室的研究方向、主要研究内容
本实验室是以研究脑的高级机能结构为核心，在神经生物学、认知心理学、信息科学、认知语言学、教育学等多学科相互渗透的基础上进行跨学科的研究脑功能的发育、认知发展及全脑功能开发为主要内容的实验室。

本实验室主要有五个研究方向：
研究方向一、大脑的高级机能结构与认知神经科学
研究内容
本研究方向主要以动物及人的脑为研究对象，应用神经生理学、神经组织解剖学、神经心理学、脑影像学等脑功能研究方法，全面进行大脑的高级结构功能及认知神经科学机制的研究。

重点研究脑的系统神经机能结构，主要对学习、记忆、注意、思考等高级机能活动进行脑皮质领域定位。

并基于大脑生理学机制及脑科学研究的最新成果探索知觉、注意、记忆、动作、语言、推理、思维、意识乃至情感在内的各个层面的认知活动及脑的高级机能在人的生涯中的发生、发展规律；全面开发脑的潜能，进行全脑功能、全脑教育、创新思维的理论与实践研究。

创造开发培育脑、提高脑的记忆力、创造力。

对音读、速读、速听的大脑生理学原理进行深入研究，开发增强学习记忆力的辅助器具，全面进行认识脑、保护脑、创造脑、培育脑的跨学科的脑科学研究。

研究方向二、认知神经心理与认知发展
研究内容
本研究方向主要研究0—18岁儿童和青少年及成年阶段脑功能开发与认知发展规律、发展特点、影响因素、预防方法与对策等理论与实践研究。

重点研究：1、儿童大脑潜能与儿童认知发展特点的研究。

2、儿童早期脑开发与言语开发的实验研究。

3、儿童智力结构的多元智力因素的脑科学研究。

4、儿童创造力培养与脑机能的发展规律的研究。

5、儿童游戏对儿童脑功能的开发与促进的研究。

6、科学用脑与预防脑疲劳的实验研究。

7、未成年人心理健康与心理咨询理论与技术的研究。

8、大学生心理危机与心理支持系统的研究。

9、开发儿童右脑，建构认知新模式的研究。

研究方向三、神经网络与人工智能
研究内容
本研究方向主要以计算机为研究手段，模拟神经系统的结构与功能，建立人工的神经网络模型，
用计算机模型来研究人的智能或人的思维，开发人工智能机械，为人类造福。

主要研究：
1．研究如何以生物学已有成果为背景建立逼近神经元及其不同层次的脑神经动力学数学模型，以及这些数学模型的时空特性在何种程度上能反映相应脑神经系统的动态行为；
2．研究如果把脑看作思维的社会，那么在脑的不同层次上和各层次之间，其动力学演化过程是否受某种普遍规则支配可否用脑神经系统的非线性动力学模型模拟和应用。

研究的基本目标是弄清楚能否用确定性数学模型逼近，或是要用统计模型才能描述。

研究方法，一是借助非线性动力学理论将定性分析与数值模拟方法结合；二是根据EEG、NMR 及PET实验获得的数据，用时间序列分析重构系统动力学。

神经建模的新趋势是建模的目的已涉及大脑的知觉、意识、思维和认知等问题。

研究方向四、脑科学与教育
研究内容
本研究方向主要将脑科学与教育紧密结合，进行基于脑科学的教育理论和实际的应用研究。

以认知神经科学为核心，从终身教育的视角，来研究人在各个不同发展阶段的身心发展规律和学习的生物学机序，并从教育的各个方面来再构造学习和教育的新概念，逐步实现理想的教育教学方法和更加理想的教育体系的再构造。

重点研究：1）研究个性化教育中各种要素和脑机能发展的关系；2）对当代人的注意力、个人意愿、动机和创造性发展的研究；3）课程开发的脑科学研究及知识积累；4）推进终身学习的研究；5）对脑功能障碍者的研究和以使脑伤害患者参与社会为目的的教育和医疗研究；6）研究能与教育相关的环境变化相适应的目标；7）儿童道德学习的脑机制及道德教育如何遵循脑机制的研究。

（8）情绪与心理疲劳及大脑保健机制的研究。

研究方向五、脑认知功能障碍与早期干预
研究内容
本研究方向主要研究应用脑科学研究的最新成果，解决社会发展中人类的健康问题。

重点研究：1）亚健康群体脑思维反馈作用机理及节律性修偏功能的开发，研究亚健康群体综合生理偏差，并确定偏差生理指标。

研究大脑各区域机能与各生理偏差的关联，并研究各种运动及各种思维形式与增强各大脑生理机能及各生理偏差的关系。

研究修偏亚健康群体偏差生理指标的各种运动形式及亚健康脑思维调控方法。

2）研究脑的老化机制，特别是研究aMCI（轻度认知障碍）人群认知机能障碍机理及早期干预的训练方法，开发预防老人痴呆，防止脑老化的锻炼脑的方法，研究老人社会福利管理新模式。

3）根据大脑机能的分子生物学机制及大脑机能发育的营养学理论，开发研制健脑
食品。

实验室研究特色
本实验室特色是以研究脑的高级机能结构为核心，在神经生物学、认知心理学、信息科学、认知语言学、教育学等多学科相互渗透的基础上进行跨学科的研究脑功能的发育、认知发展及全脑功能开发。

二、实验室的目的和意义
1．脑科学是21世纪国际重大的前沿研究领域
脑科学是21世纪若干国际重大的前沿研究领域之一，目前已经在世界各国形成了生物脑、意识脑、非常脑和人工脑的一些研究热点。

新技术和新事物的不断涌现使脑高级功能的基本理论发生了巨大变革，动摇了百余年来脑高级功能的传统观念，使之获得了新的科学含义。

美国于1989年宣布90年代为“脑的十年”。

日本政府在1996年做出了“脑科学的时代”认识脑、保护脑、创造脑、养育脑的20年研究规划，极大的促进了世界脑科学研究的发展。

使脑科学进成为21世纪国际重大前沿科学领域。

在我国，脑科学与认知科学已经作为前沿领域研究课题，已经列入了2006年2月９日国务院发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》。

建设脑功能与认知科学实验室是紧跟国际科学发展前沿，落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要》的需要。

2．基于脑科学的认知神经科学研究是当今脑科学时代的研究发展趋势
脑科学研究的发展必然带动认知科学研究的发展。

近年来最新的脑功能的研究结果不断的改变和充实认知科学理论。

在上一个世纪末欧美的“脑十年”和日本的“脑科学的时代”研究计划的推动之下，在脑功能成像技术的影响下，对人脑语言、记忆、思维、学习和注意等高级认知功能进行多学科、多层次的综合研究已经成为当代科学发展的主流方向之一，有关人脑高级认知过程的研究正以几何级数增长，大脑—心灵关系之谜正在逐渐被揭开。

在2001年北京大学脑科学与认知科学中心成立大会上，当时的教育部副部长（现在中国科协副主席）韦钰院士就曾指出：“可以说，上世纪前50年属于物理科学，后50年属于生物科学，本世纪前50年是应属于脑科学”。

近年来国家科委、基金委、教育部和中国科学院多次召开认知、意识等有关方面的科学论坛和会议，部署重大科研项目和战略行动计划，与此同时包括北京大学在内的一些重点大学纷纷成立跨学科的脑科学或认知神经科学研究机构，2002年我国在北京举办了“学习与记忆认知神经科学研究国际研讨会”，中外学者从分子、细胞、系统、认知和行为等层次共同探讨学习与记忆以及其它心理过程
的神经机制。

探讨国际前沿动态和发展趋势，推动了我国认知神经科学的发展，推动对人脑高级认知功能和大脑-心灵关系的科学探索。

3．教育科学的进步与脑科学的发展息息相关
脑科学、认知神经科学领域研究的迅速发展也推动了教育科学的进步。

21世纪世界经济发展的竞争，归根到底是知识、人才和教育的竞争。

当今人们对脑科学与教育之间关系的认识，已经取得了不少进展。

据了解，美国报道最新大脑研究的大众媒体先前只限于少数几家科学杂志，现在则是每一家大型新闻及商业杂志，都会刊载有关大脑的报道，积极倡导从“脑的十年”迈向“教育的十年”。

专家学者们根据多年的教育教学经验，在吸收国内外脑科学最新研究成果的基础上，提出了跨学科的研究设想，力图使大脑研究走进学校、走进课堂、走进教学实践。

1998年11月美国教育科学杂志第56卷以“How the BRAIN Learns”为专辑介绍了这方面最新的研究进展。

2002年日本文部省在日本政府的“脑科学的时代”2 0年脑科学研究计划的基础上，推出了“脑科学与教育”研究规划，这个规划的总体目标是，将脑科学研究作为国家教育发展的一项战略任务，将脑科学与教育紧密结合，进行面向教育理论和实际的应用研究。

在脑科学与教育研究项目的推动下，近年来，基于大脑生理学原理的脑功能开发的研究迅速发展。

开发右脑，全脑教育，速读、速听、音读以及增强学习记忆力，开发脑力的各种训练研究与实践，已成了当今脑科学与教育研究的热点。

4．我国跨学科的脑科学与认知科学的研究正在起步
在我国，由国家科委发起，在国家科委和中国科学院的支持下于1993年正式创办的面向全国科技界的常设性高层次学术会议组织“香山科学会议”，这几年也先后举办过“跨世纪的脑科学：脑功能研究、跨世纪的脑科学、脑的复杂性”和“脑高级功能与智力潜能的开发”等专题讨论会，为脑科学家、心理学家和教育学专家提供一个跨学科交流的机会，意在研究大脑是如何工作的，探讨“学习”和“推理”的高级大脑功能，沟通脑科学研究与教育的研究与实践，推行素质教育，提高民族创新能力。

2001年北京大学率先成立跨学科的脑科学与认知科学研究中心。

国家科委、基金委、教育部和中国科学院多次召开认知、意识等有关方面的科学论坛和会议，部署重大科研项目和战略行动计划，与此同时包括北京大学在内的一些重点大学纷纷成立跨学科的脑科学或认知神经科学研究机构，中央教育科学研究所也正在研究脑科学与教育的项目。

5．建设脑功能与认知科学实验室可为脑科学、认知科学、认知信息科学、认知语言学等学科进一步跨学科的研究搭建研究平台。

脑科学是神经生物学的重要组成部分，是一门实验性较强的科学。

认知科学、学习科学、教育科学、神经心理学都离不开一定的科学实验。

建设脑功能与认知科学研究实验室的目的是基于大脑生理学原理深入研究大脑的高级功能及应用脑科学的最新研究成果，进一步综合研究脑的认知机能，全面开展脑科学与认知发展、脑科学与学习记忆、脑科学与道德教育、脑科学与社会发展、脑功能开发等研究的需要。

因此，建设辽宁省脑功能与认知科学重点实验室的目的是：1）整合学术队伍，打造跨学科研究的高水平的脑科学与认知科学的研究梯队；2）为跨学科的脑科学、认知科学、教育科学、学习科学研究的搭建研究平台，提高我省科研水平，促进社会发展。

6．建设脑功能与认知科学实验室对提高我省脑科学与认知科学的前沿科研水平，推动我省跨学科的脑科学研究的发展有重要意义。

脑科学与认知科学是跨学科研究的前沿学科领域，在我国这个领域的研究才刚刚开始，北京大学、北京师范大学、中科院生物物理所等已成立了相应的实验室。

在我省现在除沈阳师范大学外，省内各大学还没相应的学科和实验室。

本实验室的依托单位沈阳师范大学是一所综合性多学科的大学，已经率先成立了脑科学与认知科学实验室，并作为校级重点实验室重点建设，本实验室以沈阳师范大学脑功能与认知科学重点实验室为依托，组建辽宁省重点实验室非常必要，为我省在国家层面上抢占新兴的边缘学科的制高点有重要的意义。

实验室固定研究人员名单
该名单是建立实验室时所在研究方向负责人所提供的，为进一步确认是否愿意参加实验室工作，进行本实验室所定研究方向的研究，请务必填写实验室研究人员登记表，请大力协助。

登记表填好后在6月19日前发至那杰的邮箱*************.cn。