心理科学进展2023,Vol.31,No.3,330–337©2023中国科学院心理研究所AdvancesinPsychologicalSciencehttps://doi.org/10.3724/SP.J.1042.2023.00330330·研究构想(ConceptualFramework)·空间导航的脑网络基础和调控机制*孔祥祯1,2张凤翔1蒲艺3(1浙江大学心理与行为科学系,杭州310028)(2浙江大学医学院附属邵逸夫医院,杭州310058)(3马克斯·普朗克经验美学研究所神经科学系,法兰克福60322,德国)摘要空间导航在生活中时刻发生,空间能力衰退是阿尔兹海默症的重要早期表现。早期关于空间导航神经机制的研究主要关注单个脑区的特异性功能,但这些脑区如何交互以整合不同模态的信息支持复杂导航行为尚不清楚。脑成像技术、脑网络建模方法和神经调控手段的发展,为在脑网络水平理解人类空间导航的认知神经机制提供了重要研究手段。本研究试图融合空间导航认知神经机制研究的最新进展,借助脑网络建模、大数据分析、微电流刺激等前沿研究手段,研究空间导航脑网络的关键拓扑属性特征(如模块化、核心节点等),探寻该功能特异性神经网络的重要影响因素和调控机制,并构建空间导航的脑网络理论模型。研究成果将有利于理解人类复杂导航行为的脑网络基础,为阿尔兹海默症等相关认知障碍脑疾病的筛查和诊断提供重要参考。关键词空间导航,脑网络,神经调控,神经机制,认知地图分类号B845.11问题提出在熟悉的环境中穿行,在陌生的环境中寻路,空间导航活动时刻在我们的生活中发生。对空间的认知被认为是人类认知和智能的“核心知识”(CoreKnowledge)(Spelke&Kinzler,2007)。因此,研究空间导航的发展、认知神经基础和遗传因素,对我们理解智能的本质和起源,有着重要的科学意义。英国伦敦大学学院教授JohnO'Keefe、挪威科技大学教授May-BrittMoser、EdvardMoser通过对老鼠的电生理实验研究(Fyhnetal.,2004;O'Keefe&Nadel,1978),首次发现了构成大脑空间定位系统的功能特异神经元细胞,开启了理解人类空间导航神经基础的大门。凭借这一发现,他们获得了2014年诺贝尔生理学或医学奖。此外,青少年时期的空间能力与其将来能否在科学、技术、工程和数学等理工科领域(STEM)取得更好的收稿日期:2022-08-19*国家自然科学基金(32171031)和中央高校基本科研业务费专项资金(2021XZZX006)资助。通信作者:孔祥祯,E-mail:xiangzhen.kong@zju.edu.cn学业及职业成就,有着直接关联(Waietal.,2009);而且,空间导航能力的退化,又是阿尔兹海默症(Alzheimer'sdisease,AD)等与记忆有关的神经退行性疾病的核...
