大脑神经可塑性与高血压认知功能障碍的分子作用机制

大脑神经可塑性与高血压认知功能障碍的分子作用机制
大脑神经可塑性与高血压认知功能障碍的分子作用机制

大脑神经可塑性与高血压认知功能障碍的分子作用机制

一、项目基本情况

候选人:戴海龙,肖志成,光雪峰

候选单位:昆明市延安医院,昆明医科大学

提名单位:昆明市延安医院

项目所属学科:基础医学

任务来源:云南省计划项目

计划名称和编号:

(1)云南省科技厅-昆明医科大学应用基础研究专项资金项目,IL-1β在高血压认知障碍海马突触可塑性中的作用及机制,项目编号:2013FZ284

(2)昆明医科大学博士研究生创新基金,p38MAPK在高血压认知障碍中的作用研究,项目编号:2014D03

项目研究起止时间:2011年1月至2017年2月

代表性论文、专著最早发表时间:2013

代表性论文影响因子合计:95.4

代表性论文他引次数合计:30

二、项目简介

项目组自2011年开始对突触可塑性,高血压认知功能障碍的机制研究。在云南省自然科学基金等项目的支持下,历时6年多,有了一系列的重要发现,取得如下科学发现和理论成果:

(1)Wip1通过CaMKII调节海马CA1区突触传递功能可塑性:长时程增强(LTP)和长时程抑制(LTD)。

(2)高血压小鼠的认知功能受损,海马p38MAPK激活,海马CAl区树突棘密度减少,LTP损伤。抑制p38MAPK可改善高血压小鼠海马突触可塑性、认知功能。

(3)设计的针对中枢神经系统疾病的DNA疫苗,可改善阿尔茨海默病模型APP/PS1小鼠的神经突触可塑性及认知功能障碍,有望成为治疗认知功能障碍的新药物。

(4)先后发表论文17篇,其中SCI收录12篇,累计影响因子136分,共引用69次;出版专著6部;获国家发明专利1项。参加国内外大会交流12次,会上以大会发言、论文交流、壁报交流等方式对课题进行了展示交流。

三、候选人对项目的贡献

戴海龙:项目设计和主要完成实施人,归纳总结技术成果。主持完成形成本成果的主要科研项目。发表SCI收录论文5篇,中文核心期刊1篇,中国科技核心期刊1篇,主编专著4部,副主编1部。参加国内外大会交流10余次,对项目进行了展示交流。

肖志成:作为主要贡献者, 设计实验的步骤和方法,并负责完成部分研究工作。发表SCI收录论文8篇,中文核心期刊1篇,中国科技核心期刊1篇。

光雪峰:在项目实施过程中,主要负责数据整理和统计分析。发表SCI收录论文2篇,中文核心期刊1篇,中国科技核心期刊2篇,主编专著5部。

四、代表性论文专著情况

1. Dai HL, Hu WY, Jiang LH, Li L, Guang XF, Xiao ZC. p38 MAPK Inhibition Improves Synaptic Plasticity and Memory in Angiotensin II-dependent Hypertensive Mice. Scientific Reports. 2016;6:27600.

2. Dai H, Guang X. A Randomized Trial of Intensive versus Standard

Blood-Pressure Control. N Engl J Med. 2016;374(23):2292.

3. He ZY, Hu WY, Zhang M, Yang ZZ, Zhu HM, Xing D, Ma QH, Xiao ZC.Wip1 phosphatase modulates both long-term potentiation and long-term depression through the dephosphorylation of CaMKII. Cell Adh Migr.

2016;10(3):237-47.

4. Zhang XF, Zhao YF, Zhu SW, Huang WJ, Luo Y, Chen QY, Ge LJ, Li RS, Wang JF, Sun M, Xiao ZC, Fan GH. CXCL1 Triggers Caspase-3 Dependent Tau Cleavage in Long-Term Neuronal Cultures and in the Hippocampus of Aged Mice: Implications in Alzheimer's Disease. J Alzheimers Dis. 2015;48(1):89-104.

5. Ma QH, Xiang T, Yang ZZ, Zhang X, Taylor J,Xiao ZC.Abnormal myelination in the spinal cord of PTPα-knockout mice. Cell Adh Migr. 2013; 7(4): 370–37

6.

6. 戴海龙, 光雪峰, 肖志成. 高血压与认知功能障碍的研究进展. 中华高血压杂志, 2015;23(12):1135-1140.

7. 光雪峰, 戴海龙, 尹小龙主编《心血管疾病诊疗基础与临床进展(2013)》云南人民出版社

8. 光雪峰, 戴海龙, 尹小龙主编《心血管疾病诊疗基础与临床进展(2015)》云南人民出版社

认知神经科学知识点总结

1、认知科学——是研究智能实体与其环境相互作用园里的科学。 2、智能实体——是人类、动物和智能机的泛称。 3、研究人类智能的科学有心理学、心里语言学;研究动物智能的有动物心理学 和比较心理学;研究机器智能的科学有计算机科学,特别是人工智能学以及人工神经网络的研究。 4、神经科学是一大类学科的总称,这些学科均以“分析神经系统的结构和功能, 揭示各种神经活动的基本规律,在各个水平上阐明其机制,以及预防、诊治神经和精神疾病患”为自己的基本研究内容,包括神经生理学、神经解剖学、神经胚胎学。。P2。。。等。这些学科彼此渗透,互相支持,新技术、新概念层出不穷,日新月异,构成当代生物医学发展的前沿学科之一。 5、《人治神经科学》一书的主要思想就是阐明组成脑的分子和细胞如何以其可 塑性参与脑结构与功能系统的形成,进而通过结构与功能系统映射的进化,逐渐出现了人类的意识和多层次的精神活动。 6、人治神经科学的基本理论: (1)物理符号论、信息加工学说和特征检测理论 (2)联结理论、并行分布处理和群编码理论 (3)模块论或动功能系统论 (4)基于环境的生态现实理论:认知科学家们一直把认知过程堪称是发生在每个人头脑或智能系统内部的信息加工过程。而环境作用的观点则 认为认知决定于环境,发生在个体与环境交互作用之中,而不是简单 发生在每个人的头脑之中。 (5)机能定位论:试图为每一种高级功能在脑内找到一个中枢,或一种特意的细胞。到20世纪80年代前后,曾以半讽刺的方式,否定了祖母 细胞是识别熟悉面孔的特意细胞。 7、认知神经科学方法包括两大类互补的研究方法:一类是无创性脑功能(认知) 成像技术;另一类是清醒动物认知生理心理学研究方法。前一类方法中又分为脑代谢功能成像和生理功能成像两种;后一类方法中包括单细胞记录、多细胞记录、多维(阵列)电极记录法和其他生理心理学方法(手术法、冷却法、药物法等)。

认知障碍的病因及发病机制

认知障碍的病因及发病机制 认知是大脑皮层复杂高级功能的反映,任何直接或间接导致大脑皮层结构和功能慢性损伤的因素均可通过不同机制引起认知障碍,现将其归纳如下: (一)慢性脑损伤 1.脑组织调节分子异常 (1)神经递质及其受体异常:大多数神经元之间的信息传递是通过神经递质(neurotransmitter)及其相应的受体完成的。这些神经递质或受体异常改变均可导致不同类型和不同程度的认知异常。 1)多巴胺(dopamine):多巴胺是以酪氨酸为底物,在酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase)和多巴脱羧酶(dopamine decarboxylase)的作用下合成的。研究发现:脑中多巴胺含量显著降低时可导致动物智能减退、行为情感异常、言语错乱等高级神经活动障碍。例如,在帕金森病(Parkinson disease,PD)患者黑质多巴胺能神经元减少,酪氨酸羟化酶和多巴脱羧酶活性及纹状体多巴胺递质含量明显卞降。此外,在动物实验中发现多巴胺过多也可导致动物认知功能的异常改变。多巴胺受体有D1和D2受体两大家族,精神分裂症患者与大脑额叶皮层的D1受体功能低下和皮层下结构D2受体功能亢进双重因素有关,因此有人提出用D1激动和D2阻断治疗精神分裂症的新概念。 2)去甲肾上腺素(nonepinephrine):去甲肾上腺素是最早被发现的单胺

类神经递质,是多巴胺经β羟化酶作用生成的产物。在脑内,去甲肾上腺素通过α1、α2和β受体发挥调节作用。在突触前,α2受体通过Gi蛋白介导,减少cAMP的生成和cAMP依赖性蛋白激酶的活性,减少蛋白激酶对N-型Ca2+通道的磷酸化,以至Ca2+通道关闭,Ca2+内流减少,从而对去甲肾上腺素的释放起抑制作甩(负反馈调节);α2受体激动还可抑制在警醒状态下的蓝斑神经元的放电增加;在突触后,α1受体激动可引起K+通道开放,K+外流增加,神经元倾向超极化而产生抑制效应。而α1受体激活则使K+通道功能降低,K+外流减少,神经元去极化产生兴奋效应。一般认为,脑中α2受体激动与维持正常的认知功能有关,而α1受体持续、过度激活可致认知异常。在正常警醒状态时,脑细胞含适量去甲肾上腺素,α2受体功能占优势,维持正常的认知功能。在应激状态下产生大量去甲肾肾上腺素,α1受体功能占优势;这可能是个体长期处于应激状态更易出现认知障碍的机制之一。 3)乙酰胆碱(aeetylcholine):乙酰胆碱由乙酰辅酶A和胆碱在胆碱乙酰转移酶的作用下生成。神经细胞合成并释放的乙酰胆碱通过M-受体(M-AchR,毒蕈碱受体)和N-受体(N-AchR,烟碱受体)发挥调节作 用,M-AchR是G-蛋白耦联受体,N-AchR是配体门控离子通道受体。脑内的胆碱能神经元被分为两类,即局部环路神经元和投射神经元,自Meynert基底核发出的胆碱能纤维投射至皮层的额叶、顶叶、颞叶和视皮层,此通路与学习记忆功能密切相关。阿尔茨海默病

音乐传达哲理性概念的认知神经机制

心理科学进展 2016, Vol. 24, No. 6, 855–862 Advances in Psychological Science DOI: 10.3724/SP.J.1042.2016.00855 855 ·研究构想(Conceptual Framework)· 音乐传达哲理性概念的认知神经机制* 周临舒 蒋存梅 (上海师范大学音乐学院, 上海 200234) 摘 要 哲理性概念是音乐表现的对象之一。由于音乐不具有类似语言的语义性, 对哲理性概念的理解常常成为音乐欣赏者的困扰。基于此, 本项目聚焦于听者对哲理性概念的理解。通过选取音乐训练经历不同的人群为被试, 系统考察哲理性概念加工的认知神经机制。本项目成果将揭示音乐诱发哲理性概念加工的神经机制, 厘清音乐训练对音乐外在意义加工的作用, 从而在一定程度上回答人类对音乐意义理解的普遍性问题。 关键词 音乐; 哲理性概念; 神经机制; 音乐训练; 意义理解 分类号 B842 音乐是人类最重要的信息交流系统之一, 这 可能缘于音乐和语言在人类进化历史上具有相同的起源(Darwin, 1871; Wallin, Merker, & Brown, 2001)。在现代社会生活中, 音乐无处不在。聆听音乐不仅是现代人最具普遍性的一种活动, 也成为人们生活中不可缺少的一部分。然而, 即使音乐会、电台广播的解说词不遗余力地介绍音乐的表现内容, 许多人仍抱怨自己“听不懂”音乐, 尤其当音乐被用于传达哲理性对象, 比如, 贝多芬的《“命运”交响曲》。 哲理性对象作为音乐的外在表现对象, 属于音乐外在意义(extramusical meaning)的范畴(Meyer, 1956; Patel, 2008)。在音乐欣赏活动中, 对音乐哲理性对象的理解是不是音乐工作者的专利?一般人能否理解音乐传达的哲理性对象?其内在的认知神经机制又是什么?目前, 尚无研究从认知神经科学的视角考察听者对音乐哲理性对象的理解。对以上问题的系统探究, 不仅可以推进和完善音乐外在意义的认知研究, 为构建音乐外在意义的认知神经模型提供依据, 而且有助于明确音乐训练经历对音乐外在意义加工的影响, 最终回答人类对音乐的理解是否具有普遍性的问题。 收稿日期:2015-11-22 * 国家自然科学基金项目(31470972, 31500876)资助。 通讯作者:蒋存梅, E-mail: cunmeijiang@https://www.360docs.net/doc/a78547240.html, 1 国内外研究现状 1.1 音乐外在意义加工的理论 在音乐学研究中, 关于音乐意义的定义及其构成问题长期处于争议之中(如, Davies, 1994; Hanslick, 1854; Kivy, 1990, 2002; Meyer, 1956)。根据已有的理论, 音乐意义可大致分为音乐内在意义和音乐外在意义两类(Koopman & Davies, 2001; Meyer, 1956; Patel, 2008)。前者是指某个音乐事件(可以是某一音乐元素, 或某个结构单元)指向另一个音乐事件所具有的意义。相反, 当音乐指向概念、图像、经验、或情绪状态等音乐之外的对象时, 这种意义属于音乐外在意义。根据Koelsch (2012)的观点, 音乐所表达的意义超出音乐符号本身, 且音乐意义与语言符号所传达的语义信息具有一定程度的相似性, 因此, 他以音乐语义(musical semantics)代替音乐意义。即便如此, Koelsch 也承认, 音乐语义与语言学中的命题语义仍然具有差异:音乐很难表达语言中量词、情态词以及连接词所能表达的意思, 而语言很难表达音乐所能传达的感受性信息。 早在1986年, Dowling 和Harwood 在查尔斯·皮尔斯符号学(notions of Charles Pierce)理论的基础上, 从音乐情绪知觉的角度提出音乐表现情绪的3种方式:形象符号(icon)、标志符号(index)和象征符号(symbol)。Koelsch (2011, 2012)将其延

归纳推理的认知神经机制(五)

归纳推理的认知神经机制(五) 3.3归纳推理是否存在大脑半球偏侧化? 推理过程是否存在偏侧化现象一直备受关注。Gazzaniga(1989)通过裂脑人研究发现并提出大脑存在一种“解 释器”,来解释环境信息的意义,并形成因果假设。这一“解释器”存在于大部分人的左半球,尤其是额叶可能存在 一个“解释器”。尽管左半球表现出强大的解释能力,近期研究发现右半球对其负责的领域具有更强的解释能 力,Corballis(2003)提出了“右半球视觉解释器”概念,来表示视觉环境的更高表征。 大部分病理研究支持归纳推理的左侧化,即使Langdon和Warrington(1997)发现大脑两半球损伤均导致不能识别 数字规则,作者也认为左半球负责规则推断。归纳推理和演绎推理分别表现左右半球的偏侧化现象(Osherson et al.,1998;Parsons&Osherson,2001),归纳推理的左半球优势在其他脑成像研究中也得以证明。首先,与语义加工密 切相关的语句型归纳推理表现出明显的左半球优势(Goel&Dolan,2004;Goel et al.,1997;Osherson et al.,1998;Parsons&Osherson,2001)。 其次,如前所述的图形型和数字型归纳推理研究也支持左偏侧化的观点(Christoff et al.,2001;Jiaet al.,2011;Kroger et al.,2002)。然后,其他数学归纳推理研究也同样发现,推理过程中识别规则、保持信息以及信 息的内隐整合都显示了左半球的优势(Lu et al.,2010;钟宁等,2009)。 部分研究显示右半球同样参与归纳推理。图形型归纳推理研究发现右侧额叶的激活与视觉空间信息的操作有关 (Prabhakaran et al.,1997)。此外,Prabhakaran等人(2001)认为当数字型推理问题涉及空间工作记忆时,右侧额叶 被激活。这一观点在涉及几何操作的Brixton任务中得到验证(Crescentini et al.,2011)。MCI病人的研究说明双

轻度认知障碍的诊断(内容清晰)

轻度认知障碍的诊断 1. 存在记忆障碍(自诉,他人提供); 2. 记忆检测成绩低于年龄和文化程度匹配的正常对照1.5SD; 3. 总体衰退量表(GDS)2~3级, 临床痴呆评定量表(CDR)0.5分; 4. 一般认知功能正常; 5. 日常生活能力正常; 6. 除外其他导致痴呆和脑功能障碍的躯体和精神疾患; aMCI(遗忘型轻度认知障碍): (1)主诉主要为记忆障碍 (2)有记忆减退的客观证据(记忆下降程度低于年龄和文化匹配对照的1.5个标准差以上)(3)一般认知功能正常 (4)日常生活能力保留 (5)没有足够的认知障碍诊断为痴呆 3.1.1 MCI的诊断标准 MCI: (1)认知功能下降: 主诉或知情者报告的认知损害,而且客观检查有认知损害的证据;或/和客观检查证实认知功能较以往减退。 (2)日常基本能力正常,复杂的工具性能力可以有轻微损害。 (3)无痴呆。 VCI的分型诊断标准 一、VCI的诊断 (一)VCI的诊断需具备以下3个核心要素 1、认知损害:主诉或知情者报告的认知损害,而且客观检查有认知损害的证据,或/和客观检查证实认知功能较以往减退。 2、血管因素:包括血管危险因素、卒中病史、神经系统局灶体征,影像学显示的脑血管证据,以上血管因素不一定同时具备。 3、认知障碍与血管因素有因果关系:通过询问病史、体格检查,实验室和影像学检查排除其他导致认知障碍的原因。 VCI的程度诊断 1、VCI-ND(非痴呆血管性认知损害):日常能力基本正常,复杂的工具性日常能力可以有轻微损害,不符合痴呆诊断标准 2、VaD:认知功能损害明显影响日常生活能力,达到痴呆程度。 VCI诊断成立后需进行以下分型诊断: 1、危险因素相关性VCI 1)有长期血管危险因素(如高血压、糖尿病、血脂异常等) 2)无明确卒中病史

归纳推理的认知神经机制(四)

归纳推理的认知神经机制(四) 3当前归纳推理神经机制研究的问题 3.1归纳推理与演绎推理是否为同一过程? 归纳推理的神经机制研究源于对推理本质的关注。与归纳推理相对的另一种推理为演绎推理。 根据事实的概括性,可将推理划分为从特殊到一般的归纳推理,和一般到特殊的演绎推理。也可根据推理前提为结论提供支持的力度,将推理划分为有限支持的归纳推理和绝对支持的演绎推理。对于两种不同推理过程的关系,存在两种理论:一种认为归纳与演绎推理是同一过程,如Johnson-Laird(1983)的心理模型理论,Rips(2001)的标准转换理论等。另一种观点则认为推理存在两种不同的过程(Sloman,1993;Evans,2003),一种是直觉的、快速的、受到情境影响的加工,另一种则是基于规则的、分析性的过程。虽然两个系统并非严格对应于归纳推理与演绎推理,但是归纳推理更依赖于前一个系统,演绎推理更依赖于后一个系统。 对于这两种观点,归纳推理的神经机制研究提供了不同的证据。当前的病理研究发现左侧额叶损伤均导致两种推理方式的表现受损(Waltz etal.,1999,2004)。已有的ERP 研究也显示,归纳推理与演绎推理均与晚成分相关(Chen et al.,2007;Li et al.,2009;Qiu et al.,2007)。尽管部分研究支持了单一加工理论,更多研究结果支持双系统的观点。脑成像研究发现,两种推理方式的激活发生分离。其中Goel等人则发现了左侧额叶的分离,归纳推理引起更强的背侧前额叶激活,反映了假设的形成与评估。此外,归纳推理激活左额下回的程度比演绎推理更弱,反映了后者对语义加工和工作记忆的需求更大 (Goel&Dolan,2004;Goelet al.,1997)。而Osherson和Parsons等人的研究显示归纳推理与演绎推理的偏侧化现象,归纳推理额外激活了左半球相关脑区,演绎推理额外激活了右半球与语言加工相关的脑区。尽管如此,这一系列研究都表明归纳推理与演绎推理发生分离,支持了推理的双系统理论,但是归纳推理与演绎推理的分离是否能够说明推理确实存在双系统,还有待后续研究支持。此外,Heit(2007)认为单一加工理论对诸多现象进行了合理有效的预测,完全放弃还为时过早,而双系统理论还需要进一步发展加工细节的解释和预测。 3.2不同类型的归纳推理认知神经机制是否相同? 关于归纳推理的认知机制,目前存在两种主要观点。一种认为归纳推理是基于知觉相似的,如Osherson的相似性覆盖模型(Osherson,Smith,Wilkie,López,&Shafir,1990)、Sloman的基于特征的归纳推理模型(Sloman,1993)等。另一种认为归纳推理是基于知识与概念的,如Medin的相关性理论(Medin,Coley,Storms,&Hayes,2003),McDonald的假设评估模型(McDonald,Samuels,&Rispoli,1996)和Heit的贝叶斯模型(Heit,1998)等。

情绪背景下的行为抑制控制及其神经机制研究

Advances in Psychology 心理学进展, 2019, 9(2), 210-216 Published Online February 2019 in Hans. https://www.360docs.net/doc/a78547240.html,/journal/ap https://https://www.360docs.net/doc/a78547240.html,/10.12677/ap.2019.92027 The Study of Behavioral Inhibitory Control and Its Neuromechanism in Emotional Context Zinan Ren The Laboratory for Affect Cognition and Regulation, Faculty of Psychology, Southwest University, Chongqing Received: Jan. 10th, 2019; accepted: Jan. 24th, 2019; published: Jan. 31st, 2019 Abstract Behavioral inhibitory control refers to the ability of an individual to control inappropriate beha-viors in a specific context. As an important part of executive function, behavioral inhibitory con-trol has attracted researchers’ attention, and its time course and neural mechanism have been well studied. It has been proved that there is interaction between emotion and behavior inhibitory control, which is manifested in the different effects of emotional valence and its intensity on beha-vior inhibitory control ability. This review introduced experimental paradigms of behavioral inhi-bition control and its neural mechanism, focused on the influence of emotion on behavioral inhi-bitory control, and summarized studies on behavioral inhibitory control in the context of emotion. In addition, the behavioral inhibition differences of different genders in response to emotional stimuli with different valences were also discussed. Finally, according to the previous researches, the future research direction was put forward. Keywords Behavioral Inhibitory Control, Emotion Valence, Response Conflict, Response Inhibition, Gender Differences 情绪背景下的行为抑制控制及其 神经机制研究 任子楠 西南大学心理学部,认知与人格教育部重点实验室,重庆 收稿日期:2019年1月10日;录用日期:2019年1月24日;发布日期:2019年1月31日

[神经,机制]归纳推理认知神经机制的研究

归纳推理认知神经机制的研究 归纳推理是从特定的事件、事实向一般的事件或事实推论的过程,是将知识或经验概括简约化的过程。归纳推理是人类智力的一个关键要素,推理能力的高低可以反映个体对于事物本质以及事物之间相互联系的认知能力的高低。归纳推理的早期行为研究主要集中在归纳论断力度的判断与儿童归纳推理能力研究的探讨中,然而这些研究并没有真正触及到归纳推理过程本身,也很少涉及归纳推理的形成机制。近年来研究者使用不同的研究工具对于归纳推理的认知神经机制进行了探讨,力图对其进行进一步研究。 一、归纳推理的脑成像研究 首次对于归纳推理进行脑成像研究始于1997年,Goel等人用正电子断层扫描技术(PET)以三段论语句为材料对比了归纳推理与演绎推理的异同,发现归纳推理激活的脑区包括左侧额中回,左侧扣带回,以及左侧额叶上回;与演绎推理相比,在左侧额叶上回激活的区域略有不同。2004年Goel和Dolau又用fMRI技术对于归纳推理与演绎推理进行了研究,发现两种推理任务都激活了左侧前额皮层、双背侧前额、顶部以及枕叶皮层,其中左背外侧额回在归纳推理过程中被更多的激活。 梅杨、梁佩鹏等(2010)采用简单几何图形为研究材料,利用fMRI探讨了图形型归纳推理的认知神经机制。研究发现,归纳推理任务显著的激活了前额区、尾状核、壳核和丘脑,并且发现在图形型归纳推理中前额皮层纹状体丘脑通路显示出重要的作用,另外,右侧额下回、双侧尾状核头部、壳核等脑区参与了知觉信息的整合。Peipeug Liaug同样采用几何图形为实验材料,根据特征维度的不同划分为两种,一种为共享两个属性的任务,另一种为共享一个属性的任务,以信息、任务作为参照。相对于信息任务来说,归纳任务激活了前额皮层、丘脑等区域,并且这些区域的激活与任务难度有关。实验中同样发现前额纹状体丘脑通路在归纳推理中的重要作用。 Xinqin Jia et al (2011)关注了数字归纳推理识别和外推的两个认知过程。fMRI研究结果发现左侧顶上小叶(SPL)延伸至楔前叶区以及左侧背外侧前额皮质(DLPFC)参与了数列归纳推理的识别和外推阶段。在识别阶段额顶叶区域得到了激活,而在外推阶段纹状体丘脑区域得到了激活。研究证明许多脑区参与了数字归纳推理的过程,包括前额、顶叶以及皮质下区域。 综合以上研究发现,归纳推理的认知过程激活了大量的脑区,由于研究者采用了不同的研究材料,激活的脑区也有所差异。但是总体来讲,前额叶在归纳推理过程中起到了至关重要的作用。脑成像研究给我们提供了归纳推理参与认知加工的脑区,但是并不能清楚的提供认知加工的过程。因此,对于归纳推理的认知加工过程还需要进一步探讨。 二、归纳推理的事件相关电位研究 事件相关电位技术有高的时间分辨率,能够弥补fMRI技术的缺陷,清楚的记录归纳推理的具体加工过程,以便对其进行探索。Bigman和Pratt首次使用ERP技术对于简单几何图形的类别归纳进行了研究。实验中相继呈现三个图形刺激,被试要在前两个图形出现后迅速提取出它们的共同特征,在第三个图形出现时要判断它是否具有前两个图形的共同特征。研究

归纳推理的认知神经机制(二)

归纳推理的认知神经机制(二) 图1 Brixton测试的样例 1.1.2图形归纳推理任务的病理研究 Waltz等人(1999)采用改编后的瑞文推理测验探讨了额叶受损对归纳推理的影响。为了回答瑞文推理测验的矩阵问题,个体需要通过归纳以推导不同项目间的关系。根据个体完成任务时需要同时加工的属性数量(即关系复杂 性;Halford,Wilson,&Phillips,1998),该研究将实验任务划分为0-关系问题,1-关系问题和2-关系问题(图2)。其中,0-关系问题仅需知觉匹配即可完成,1-关系问题只考虑图形变化,2-关系问题则需要同时考虑形状和颜色的变化。结果显示,额叶损伤病人可以相对顺利地完成0-关系和1-关系的推理任务,但是不能通过多个关系的整合问题。类似地,老年痴呆病人可以相对顺利地完成1-关系的推理任务,但不能完成2-关系的推理任务(Waltz et al.,2004)。根据推理表现将病人分组研究发现,关系整合表现差的病人不能通过高负荷工作记忆和执行功能的测试。 图2不同程度关系复杂性的矩阵问题 左:0-关系;中:1-关系;右:2-关系(参见Waltz et al.,1999) 1.2归纳推理的脑成像研究 1.2.1语句型归纳推理的脑成像研究 Goel,Gold,Kapur和Houle(1997)采用PET技术对三段论归纳推理进行研究。他们首先给出两个前提,要求被试判断第三个论断是否成立。 该研究使用的归纳推理任务包括类别推理(锂是毒药;毒药引起猴子呕吐;锂引起人呕吐)、或然性推理(昨天太阳被云遮住;今天太阳被云遮住;明天太阳会被云遮住),以及因果推理(如果安娜学习,她考试会得A;安娜没有学习,而去滑冰;安娜考试没有得A)。结果发现,归纳推理激活了左前额叶内侧区域(BA 8/9),该激活与知识的提取与评估有关。后续研究中,Osherson等人(1998)采用或然性推理作为任务,PET结果激活左背侧前额叶(BA 8/10),这与或然性信息加工有关;左额内侧回、小脑和其他皮质下结构同样被激活,与前提中语义信息的整合和复述相关。Parsons和Osherson(2001)考察了或然性推理和因果推理,发现左半球相关脑区被激活,包括负责回忆和评估语义信息的额下回(BA 47),与注意加工和长时情境记忆相关的扣带后回,与陈述性语义记忆有关的海马和颞中回,以及与执行注意有关的中前额叶。 Goel和Dolan(2004)使用时间分辨率相对更高的fMRI技术,探讨了类别归纳推理的神经机制。fMRI结果同样显示左偏侧化,激活了额叶内侧区域、枕叶、顶叶和其他皮

躯体化障碍患者神经认知功能比较

躯体化障碍患者神经认知功能比较 【摘要】目的:探讨躯体化障碍患者神经认知功能障碍的特点。方法:对60例符合ICD - 10躯体化障碍诊断标准的患者给予药物治疗8周,在治疗前、后给予威斯康星卡片分类测验(WCST)、持续操作测验(CPT),同时测验50例正常人作为对照组。患者组的测验结果进行自身前后比较、并分别与正常对照组进行组间比较。结果:患者组治疗前、后WCST 的总应答数、完成分类数、持续性错误数、非持续性错误数自身比较,差异有统计学意义(P <0.05~0.01)。患者组治疗前WCST的总应答数、完成分类数、持续性错误数、非持续性错误数与正常对照组组间比较,差异有统计学意义(P<0.01~0.001),治疗后与正常对照组组间比较,差异无统计学意义(P>0.05)。患者组治疗前、后CPT 得分比较,在无干扰时差异无统计学意义(P>0.05),有干扰时差异有统计学意义(P<0.05)。患者组治疗前CPT 得分与正常对照组组间比较,在无干扰时差异无统计学意义(P>0.05),有干扰时差异有统计学意义(P<0.05),治疗后与正常对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:躯体化障碍患者存在神经认知功能障碍,但经过治疗可以改善。 【关键词】躯体化障碍;神经认知功能;威斯康星卡片分类测验;持续操作测验 Comparison of neurocognitive function in patients with somatization disorder 〔Abstract〕Objective: To explore the neurocognitive function in patients with somatization disorder . Methods: sixty somatization disorder patients who met the ICD-10 were treated for 8 weeks, they were measured with Wisconsin Card Sorting Test (WCST) and Continuous performance Test(CPT)before and after therapy. And fifty healthy peoples were measured with WCST and CPT as control group .The test results of patients group were compared before and after therapy, and they were compared with the control group respectively. Results: The significant difference in the total trials, number of completed classification, preservative errors, nor-preservative errors of WCST were observed betweem before and after therapy of patients group (P<0.05~0.01). And the same results was also found between patients group befor therapy and control group(p<0.05). And no significant difference was also found between patients group after therapy and control group(p>0.05). Compared the CPT scores between patients group of before and after therapy, the significant difference wasn’t found in no interfere stimulus( P>0.05), but they could be found in interfere stimulus (P<0.05). And the same results also be found between patients group of before therapy and control group. But no significant difference between patients group of after therapy and control group(P>0.05). Conclusion:

时间选择性注意的认知神经机制

时间选择性注意的认知神经机制 摘要:时间选择性注意是在时间知觉和选择性注意的基础上发展出来的研究领 域之一,回顾了来自各种研究技术关于选择性注意认知神经机制的研究,并在此 基础上对热点问题和发展趋势进行展望。 关键词:时间选择性注意时间知觉注意认知神经机制 由于我们人类精力的有限性和世界信息的复杂性,我们需要对我们周围的信 息有所选择的吸收,这就是选择性注意的功能。 从时间维度所做的研究才刚起步。但是随着认知心理学和神经心理学2个领 域的结合,时间选择性注意进一步加强了脑损伤患者以及脑疾病患者的研究。另 一方面,功能性脑成像技术应用于时间选择性注意的研究领域,也为理解人类时 间选择性注意的脑机制提供了一条新的研究途径。时间选择性注意探讨的就是如 何利用时间维度的信息增加我们对事物认知的准确性,以及内在的认知和神经机制。 1.时间知觉与选择性注意 1.1时间知觉与选择性注意的联系 对时间选择性注意的研究巧妙地结合和借鉴了时间信息加工和选择性注意两 方面的独立研究在我们的日常生活中,这两项功能都是人脑常见且不可或缺的功能。时间知觉(time perception)在时间认知分段综合模型里属于极短时距(5s内)的 研究范围。时间知觉包括对事件持续性和顺序性的知觉。目前从认知神经科学角 度对时间知觉的研究仅限于事件持续性知觉。选择性注意在我们适应环境的过程 中起到举足轻重的作用。大脑有限的加工能力和蜂拥而至的海量信息之间的矛盾,使我们必须有所选择,优先处理任务相关的信息,忽略或抑制无关信息的加工, 从而更好地达到目的,越来越多的研究提示它们之间存在密切的联系。 1.2时间选择性注意 注意调节能影响我们对刺激物呈现时间的估计。分配给事件或活动的注意程 度影响对事件或活动的时间估计。被试同时执行两个交互任务时,对非时间任务 的注意分配,会使被试对时间任务的时间判断正确率下降。也有研究表明,在有 限的认知能力前提下,如果非时间信息加工任务的难度越大,非时间信息处理就 需要更多的认知能力,而时间处理所获得的信息量就减少,所知觉到的时间也越短。时间信息与非时间信息在认知加工过程中相互竞争,对一个维度注意的增加 会减少另一个维度的注意,即两类信息加工会出现干扰效应。【1】除了注意直接或间接地影响时间知觉之外,选择性注意和时间知觉还存在一 层更为直接的联系,即“时间选择性注意”“时间注意”,或者称为注意的时间定向,该方向自 1998 年开始引起了学者们的关注[7],并逐步走向深入。众所周知,在 选择性注意的研究中,占据主要地位的仍然是视空间领域的注意.在这方面,Posner 等完成了很多开创性的研究.经典的实验范式是通过提示将注意资源引导 到目标相关的位置,被试表现出对相关特征的加工质量和速度的提高,提示选择 性注意可以强化早期的知觉加工.尽管空间是研究视觉注意的优势维度,但事实上,注意既分布在空间维度上,也分布在时间维度上.时间选择性注意是指通过 有效的提示,不仅可以引导被试去注意什么位置,而且可以引导被试在什么时间 注意,从而将注意资源导向与即将到来的事件相关的可预测的时间点或时间窗的 过程.Nobre, Coull 及同事借鉴了 Posner 对空间注意的研究思路和范式,并在时 间维度的框架下加以修订,率先开展了对时间注意的研究,并且得到了一些有趣

归纳推理的认知神经机制(一)

归纳推理的认知神经机制(一) 摘要归纳推理是从特殊推导至一般的高级认知过程,其认知神经机制是当前研究的新方向。对已有研究进行分析发现:(1)归纳推理的核心过程与前额叶和晚期ERP成分密切相关;(2)归纳推理可能存在双系统;(3)归纳推理过程中大脑偏侧化的现象存在争议。以上三个问题需要后续归纳推理的认知神经机制研究进行验证。 关键词归纳推理;神经机制;前额叶;晚期ERP成分;双系统;偏侧化 归纳推理,?是从特定的事件或事实向一般的事件或事实推论,将知识或经验概括简约化的过程(李红,陈安涛,冯廷勇,李富洪,龙长权,2004)。归纳推理是或然性的、不确定的推理,是一系列认知活动的核心成分,如分类,概念形成,决策等。现实生活中,人们往往通过对特定情境事件的推测和概括,来调整相应的行为。近40年来,研究者已经在行为研究层面对归纳推理的心理机制进行了广泛的研究,然而,对归纳推理的神经机制研究则刚刚开始。有学者认为,对归纳推理的神经机制研究,是未来归纳推理研究的新方向 1归纳推理神经机制的研究 目前归纳推理的神经机制研究主要包括病理研究,正电子发射断层扫描(PET)和功能性核磁成像(fMRI)等脑成像研究,以及事件相关电位(ERPs)研究等。相关实验任务主要包括语句型、图形型、数字型归纳推理三种。 1.1归纳推理的病理研究 归纳推理的病理研究主要采用数字归纳推理任务和瑞文推理任务,根据掌握的资料,尚未发现采用语句型归纳推理任务的病理研究报告。 1.1.1数字归纳推理任务的病理研究 Langdon和Warrington(1997)首次探讨了大脑受损病人在数列完型任务(即数列推理,如3 57 9)中的表现,结果发现虽然大脑左、右半球受损病人在该任务中都表现出严重缺陷,但具体表现方式有所不同:左半球受损病人在数字运算问题上表现显著差于右半球受损者和正常被试。作者据此推断右半球负责数字的估算,而左半球负责规则概括。Yang,Liang,Lu,Li和Zhong(2009)采用相同任务对轻度认知障碍(mild cognitiveimpairment,MCI)病人进行研究发现,在归纳推理中起重要作用的背侧前额叶(dorsolateralprefrontal cortex,DLPFC)BOLD信号比常人更微弱,而两侧功能性联结更强。因此,推理能力的功能受损发生在大脑结构性变化前。此外,正常老年人与病人都没有表现出明显的左偏侧化,可能说明了左偏侧化与老化有关。 近年来,研究者开始关注归纳推理与诸如记忆等其他认知能力的关系 (Heit&Hayes,2011)。Delazer等人以遗忘症患者为被试,采用数列完型任务探讨了内隐

血管性认知功能障碍的诊断与治疗

血管性认知功能障碍的诊断与治疗 北京协和医学院神经科李舜伟 一认知功能障碍的发展简史 上世纪50年代之前,一部分中、老年患有严重的记忆减退、视空间障碍、生活不能自理的病人往往被诊断为痴呆,更鉴于病理学的所见,考虑为阿茨海默尔痴呆(AD),即神经细胞变性所导致的老年性痴呆。由此制定了老年性痴呆的诊断方法和步骤,供医师参考和执行。但是,临床上还有一部分中老年虽然记忆减退,可是日常生活完全可以自理,没有视空间等障碍,与老年性痴呆的诊断标准并不符合。从90年代以来,不少学者在此基础上提出“轻度认知功能障碍(MCI)”的看法,并制定了诊断标准。不过,大多数学者认为“轻度认知功能障碍(MCI)”是阿茨海默尔痴呆(AD)的前驱表现,每年会有12%的“轻度认知功能障碍(MCI)”病人转化为阿茨海默尔痴呆(AD)。因此,轻度认知功能障碍实际上是源于阿茨海默尔痴呆的。 随着医学的进展,尤其是脑CT与MRI的临床应用,发现相当多的痴呆病人有脑血管的异常,在脑CT和(或)MRI上显示为多发性梗塞灶或白质缺血灶,这些病人多半在一次或多次脑血管病后出现痴呆的表现,但可能会有好转,其症状呈波动性。这部分病人虽然也有痴呆,但与阿茨海默尔痴呆表现不同,因此,学者命名为血管性痴呆(VaD),也制定了诊断标准。问题在于有些脑血管病的病人尽管多次发作,但无痴呆表现,至多只有记忆减退,或其他的认知损害,在临床上并不能诊断为血管性痴呆(VaD)。于是,参照阿茨海默尔痴呆与轻度认知功能障碍的做法,也提出了“血管性认知功能障碍(VCI)”一说,并制定了诊断标准。 从上所述,我们可以看出三点:第一,先有痴呆和痴呆的诊断标准,后才有认知功能障碍及其诊断标准;第二,先有阿茨海默尔痴呆(AD)和轻度认知功能障碍(MCI),后才有血管性痴呆(VaD)和血管性认知功能障碍(VCI);第三,尽管痴呆的诊断大多数学者都基本上认可,但认知功能障碍的诊断标准却各家不同,尚难提出大家都认可的标准,尤其是血管性认知功能障碍的标准迄今并不一致。 二血管性认知功能障碍的定义和流行病学 血管性认知功能障碍是指由于各种脑血管病变所引起的认知功能障碍。这里所谓的脑血管病变既包括脑内血管本身的疾病,如脑出血、脑梗塞、脑栓塞、蛛网膜下腔出血等,也包括心脏病变与颅外大血管病变所间接引起的脑血流灌流异常。这些疾病所导致的颅内脑血管灌流异常都有可能引起认知功能障碍。 因此,考虑血管性认知功能障碍必须满足三个条件:一是要有脑血管病,不管是什么性质;二是要有认知功能障碍,也可能已有痴呆的表现;三是这两者之间有因果关系。 血管性认知功能障碍如果广义地理解可以包括三部分内容:一是由各种脑血管病变所引起的轻、重不等的痴呆患者;二是所有已知的伴有脑血管病的轻度认知功能障碍和阿茨海默尔痴呆患者;三是未达到痴呆标准的脑血管病患者,但已有认知功能障碍者。因此,如果说VCI在各种痴呆中的患病率最高也不为过。 加拿大健康和老年研究中心(CSHA)的一项调查表明:65岁以上的老年人中VCI的患病率约5%,VCI的发病率随年龄的增长而增长,65岁到84岁的老年人VCI的发病率最高,而85岁以上的老年人AD与VCI或VaD混合性的比率增高。 我国4城市(北京、上海、西安、成都)≥65岁居民抽样调查结果,发现VaD的患病率为1.0%,≥75岁的老年人MCI 的患病率为14.8%,其认知功能减退明显重于低龄者。 尸体解剖的资料证实,78%的老年患者都有脑血管病,其中80%的老年人都有痴呆。85岁以上的老年人群中每1000人大约有9人发展为VCI。 三血管性认知功能障碍的病因和危险因素 血管性认知功能障碍的病因和危险因素有下述几种:年龄、遗传因素、各种脑血管病、高血压、糖尿病、吸烟、心脏病、高血脂、颈动脉狭窄等。其中有些因素是不可逆的,如年龄和遗传因素;但有些因素是可逆的,如高血压、糖尿病、高血脂、吸烟等。因此,谈到病因和危险因素,主要是着眼于预防和治疗。 (一)各种脑血管病是最主要的病因和危险因素。Rockwood等人发现,与可能的AD与认知功能正常的人群相比,VCI 患者有更多的血管危险因素。据他们的统计,有76%的VaD与VCI病人曾经有过脑血管病史,而可能的AD患者只有5%,认知正常者只有7%有脑血管病史,三者相差有统计学意义。 (二)高血压也是一个很重要的病因和危险因素。据统计,高血压伴发VaD者占55%,伴发VCI者占48%,伴发可能AD 者占24%,而伴发认知功能正常者占38%,各项相比都有统计学意义。Skoog等人对社区382例70岁的非痴呆老人随访15年,发现凡是发生痴呆的老人,在70岁时的收缩压以及70岁和75岁时的舒张压明显高于未发生痴呆者。Kilander等作者对999例男性从50岁随访20年后发现,凡基线舒张压高的人即使没有明显的脑卒中,其认知功能也有损害。 (三)糖尿病会导致并加重认知功能障碍。一组对MMSE评分的研究表明:对照组仅88%MMSE评分下降,糖尿病组为86%,

发展认知神经科学

摘要:发展认知神经科学是从脑神经的层面对认知进行研究的学科,研究认知发展的神经机制、脑发育与行为能力和认知发展之间关系。本文介绍了该学科的发展,并对未来的研究进行了展望。 关键词:认知神经科学发展心理学认知发展脑机制 正文:发展认知神经科学是研究认知发展的神经机制、脑发育与行为能力和认知发展之间关系的科学。它关注知觉、注意、记忆、言语等认知活动在人生不同时期的特征、以及促使认知发展变化的神经机制。认知神经科学和发展心理学的交叉融合渗透到该领域研究内容和方法技术。理论探索和未来趋向等诸多方面。 发展认知神经科学的出现,不仅加深了人们对传统认知发展领域相关问题的认识,而且拓展了传统的发展心理学研究领域,其对异常发展神经机制的研究更为发展异常诊断和治疗提供了坚实的基础。 一、发展认知神经科学研究的主要进展 在过去十几年中,发展认知神经科学主要探讨了大脑结构发育、功能发展与心理行为发展的关系,遗传与环境对个体心理行为发展的交互影响,以及心理行为发展个体差异的神经机制。下面从这四个方面介绍当前发展认知神经科学的主要研究进展。 1大脑结构发育与个体心理行为的发展 结构是功能的基石,不管是儿童、青少年还是成人,其心理

行为的发展离不开大脑结构的发展。正常的大脑发育序列是个体心理行为正常发展的基础;反之,异常的脑结构发展可能会导致个体心理行为发育的异常。认识这些问题不仅有助于了解毕生发展进程中大脑发展变化的规律,而且有助于了解人类心智的起源、各种发展障碍的矫治以及认知老化的干预等。发展认知神经科学从一开始就把大脑结构发育与个体心理行为发展之间的关系作为重点研究领域。 首先,通过研究活体大脑结构的发育规律,发现大脑发育存在非同步性。研究发现,大脑发育的非同步性首先体现在不同皮层区域上。大脑成熟与老化遵循相反的路径和模式。成熟越晚的脑区似乎却反而老化的越早,而成熟越早的脑区却反而老化的越晚。 其次,发展认知神经科学揭示了大脑结构发育的个体差异特点,对提出针对性的促进方案具有重要意义。 第三,发展认知神经科学为认识个体大脑结构发育与其心理发展之间的内在联系提供了科学依据。 2脑功能发展与个体心理行为的发展 大脑功能发展与个体心理发展紧密相关,大脑功能的模块化、特异化以及相关功能网络的形成是心理发展的重要保障,是心理发展从不成熟转向成熟的重要体现,也是探讨心智起源以及身心关系的重要参照指标。近年来,发展认知神经科学通过EEG、MEG、fMRI和NIRS等信号的变化以及相关功能网络连接模式的

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