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[成果]认知神经科学与学习国家重点实验室联合推出《迈向发展群体神经科学》专刊
发布时间:2021-07-07     浏览次数:



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专刊封面赏析发展群体神经科学是揭示人类毕生发展规律神经科学机制的新兴学科。图中使用黑色简约透明画勾勒出毕生发展不同阶段,形象传神地刻画出人生每个阶段的群体特点。每种彩色对应一种心理功能,现代脑成像点亮人类发展不同阶段的七色脑,每个小球是软件自动生成,封面正中“生命之树的七彩主体显示了来自逾千名6-85岁健康人高清连接组图谱,寓意生命之母。发展群体神经科学致力于回答“人脑如何支撑这些心理行为及其生命关联的毕生发展变化?其“千人千面”个体差异背后的科学机制是什么?”

人脑如何工作?如何产生心智为何千差万别?150多年来,好奇心驱动的科学研究就此已经积累了丰富的成果,催生了发展心理学和神经科学的交叉学科-发展认知神经科学[1]发展认知神经科学研究居于身心关系人类智能产生及丰富两大基本问题之间的交汇处,致力于从发展的视角回答上述问题,具有重要的科学价值。堪比上世纪“阿波罗登月计划”和“曼哈顿计划”, 进入二十一世纪以来“脑科学计划成为各国竞相角逐的科学前沿[2]近十年来在推进“人类行为的脑科学基础研究”上以磁共振成像为代表的活体脑成像方法取得了显著发展与应用积累了丰富的人脑活体成像数据[3]针对这类大数据的科学研究正在迅速发展为二十一世纪生命科学的前沿催生了“开放式”的新型科学理念和合作研究方式为在群体水平的开展神经科学研究提供了前提[4]。群体神经科学(Population Neuroscience)聚焦“基因和环境如何时空维度塑造人脑?这一科学问题,基于大规模群体样本,推动神经科学(脑)、流行病学(环境)和基因组学(基因)的交叉研究创新,解读人类心理行为个体差异的神经科学机制[5]

 

 

群体神经科学不仅为解决研究的可推广性或可重复性提供了方案[6],也为发展认知神经科学带来了新的发展契机[7]。历经五年间三次国际脑智发展会议的学术积累和领域交流,“发展群体神经科学(对应英文为Developmental Population Neuroscience)的学科概念在2018年被提出[8],第二十一届全国心理学学术会议特邀报告介绍其研究进展[9],并获中国科学技术协会学科发展项目“发展认知神经科学方向预测及技术路线图研究”资助,深入勾绘发展群体神经科学的内涵与发展路线。发展群体神经科学以人类脑智毕生发展的个体差异为研究对象(上图中红色文字),通过建立大型的群体队列和研发高信效度的测量,采样人类心理行为在不同空间尺度的大数据,建立人类毕生发展的神经科学理论。2021年6月《中国科学-生命科学》推出“迈向发展群体神经科学”专辑由北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室联合来自北京师范大学、中国科学院心理研究所、北京大学、杭州师范大学、首都师范大学、中国人民大学、中国科学院大学、浙江大学、西北师范大学、辽宁师范大学、西南大学、山东省体育科学研究中心、中国青年政治学院、清华大学、渤海大学、华南师范大学、南开大学、华中师范大学、宁波大学和南京师范大学以及美国哥伦比亚大学等国内外专家团队,通过文献调研和专家访谈,围绕神经影像技术、开放式科学实践、感知觉、语言、学习与记忆、认知控制、疼痛、情绪与社会认知、人格与创造力、老化等,形成了12篇学科方向性综述,回顾了发展认知神经科学已经建立的毕生发展学科基础,就发展群体神经科学的三项研究内容(队列、测量和理论)未来发展方向与路线做出预测和规划建议

 

发展群体神经科学的研究将解析人类脑智毕生发展的规律与机制,推进基础研究到教育和卫生的转化应用,促进满足国家在人口素质提升和民族发展的巨大需求。美国在2015年启动了儿童脑计划建设青少年脑与认知发育队列,致力于辅助解决物质滥用和成瘾等行为和社会问题[10]。中国脑计划已经将建设儿童青少年脑智发育队列和各类神经精神疾病本队列纳入其中,这些队列的建设和完成将极大地推动我国占领发展群体神经科学领域国际前沿。

 

 

参考文献

 

[1]董奇. 发展认知神经科学: 理解和促进人类心理发展的新兴学科. 中国科学院院报, 2012, 27: 42-51

 

[2] Yuste R, Bargmann C. Toward a global BRAIN initiative. Cell, 2017, 168: 956-959.

 

[3] Milham M P, Craddock R C, Son J J, et al. Assessment of the impact of shared brain imaging data on the scientific literature. Nat Comm, 2018, 9: 2818.

 

[4] Biswal B B, Mennes M, Zuo X N, et al. Toward discovery science of human brain function. Proc Natl Acad Sci USA, 2010, 107: 4734-4739.

 

[5] Paus T. Population neuroscience: Why and how. Hum Brain Mapp, 2010, 31: 891-903.

 

[6] Falk E B, Hyde L W, Mitchell C., et al. What is a representative brain? Neuroscience meets population science. Proc Natl Acad Sci USA, 2013, 110: 17615–17622.

 

[7] Paus T. Some thoughts on the relationship of developmental science and population neuroscience. Int J Dev Sci, 2012, 6: 9-11.

 

[8] Zuo X N, He Y, Su X, Hou X H, Weng X, Li Q. Developmental population neuroscience: emerging from ICHBD. Sci Bull, 2018, 63: 331-332.

 

[9] 左西年. 发展群体神经科学. 第二十一届全国心理学学术会议, 2018.

 

[10] Jernigan T L, Brown S A, Dowling G L. The Adolescent Brain Cognitive Development Study. J Res Adolesc, 2018, 28: 154-156.