腦科學研究成果應用

① 理解腦科學對於教育具有怎樣的意義

理解腦科學對於教育具有的意義：
將腦科學的研究成果應用於教育教學，不僅有利於專提高學生屬的 智慧，開發學生的大腦潛能，而且還能推動教育工作者的教育觀、教 學觀、評價觀的轉變。近年來，我國已將腦科學研究作為國家發展的 一項戰略任務，並將腦科學與教育緊密結合，以促進教育理論和實踐 的創新。作為推動教育改革，提高教育教學質量的重要科學依據，腦 科學的研究成果，比如：腦功能發展存在關鍵期、受環境影響及終身 可塑性等，對我們反思傳統教育，探索更加完善的教育方法，深化教 育教學改革及全面推進素質教育，具有重要的指導意義。

② 全腦教育基礎理論的研究成果

從20世紀下半葉起，科學家憑借一系列先進的科技手段，深入大腦內部，乃至神經元的超微結構來了解大腦，認識大腦，加之大批生物學、生理學、人類學、心理學、微電子學等研究人員的加盟和對各類研究成果的應用，更使腦科學的研究取得了長足的進步。
1、美國赫曼提出「全腦四分模型學說」
2、美國哈佛大學加德納教授提出「多元智力理論」
3、美國羅傑思佩里教授左右腦分工理論
4、中國腦心理學家郭濤提出「潛腦」理論
1、「全腦四分模型學說」
著名的全腦技術創始人奈德·赫曼(Nedhenmann)提出四大象限全腦模型學說(見圖)，用一個小棋盤比喻四大象限全腦模型。第一象限：直覺的，整體的，融會貫通的，解釋推理的
第二象限：邏輯性強的，好分析的，重事實的，強調量化的
第三象限：有條理的，循序漸進的，重規劃的，重細節的
第四象限：善交際的，重感覺的，重運動感受的，情緒主導的
通過這個類比可以感到大腦及邊緣系統各個思維部位是如何組成思維網路，又是如何相互作用的。要下活這盤棋，就得動用四副棋盤上的所有棋子，注意四大象限之間相互關系。這是我們進行全腦教育的生理學、腦科學的依據。全腦教育重視腦的各個功能區分工，又注意它們之間的聯系，使全腦協調發展，使人的全面素質和諧提高。
2、全腦多元智能理論
多元智能理論（The Theory of Multiple Intelligences，簡稱MI）是一種全新的有關人類智力結構的理論。該理論自1983年提出以來，在美國和世界其它20多個國家和地區立生了深遠影響。Gardner重新定義智力的概念，他認為智力應是「在某一特定文化情境或社群中，所展現出的解決問題或製作生產的能力」。同時，他進一步指出人類智能至少有八種智能：
全腦多元智能 MIntellingences
1、語言智能（linguistic intelligence）
2、音樂智能（musical intelligence）
3、邏輯－數學智能（logical-mathematical in telligence）
4、空間智能（spatial intellignece）
5、肢體－運作智能（bodily-kinesthetic intelligence）
6、人際智能（interpersonal intelligence）
7、內省智能（intarpersonal intelligence）
8、自然觀察智能（naturalist intelligence）
3、左右腦分工理論
加州理工學院的羅傑思佩里博士在分割大腦的實驗中發現，人類的大腦由大腦縱裂分成左、右兩個大腦半球，兩半球經胼胝體，即連接兩半球的橫向神經纖維相連。大腦的奇妙之處在於兩半球分工不同。斯佩里教授通過割裂腦實驗，證實了大腦不對稱性的「左右腦分工理論」，並因此榮獲1981年度的諾貝爾醫學生理學獎。
這兩個半球是以完全不同的方式在進行思考，左腦是抽象腦，學術腦，偏向用語言、邏輯性數學、文學、推理、分析進行思考；右腦是藝術腦、創造腦，以圖像音樂、韻律、情感、想像、創造進行思考，並以每秒10億位元的速度彼此交流。
4、潛腦學說
2006年潛腦這一概念最早由中華青少兒全腦教育促進會副會長、中國腦心理學家郭濤首創提出，他將其定義為人體大腦中，除左右半腦之外的腦組織部分，包括：小腦、中腦、腦橋、延髓、間腦（背側丘腦或丘腦；上丘腦；下丘腦；後丘腦和底丘腦），它們統稱潛腦。科學研究已經證明，人類的左腦主要負責邏輯思維和計算，右腦負責形象思維和藝術，而潛腦負責邏輯思維與形象思維的融合升華，蘊藏人腦94%的總潛能。
總的來說，一般人的大腦在日常生活中發揮的能力相當於腦總潛力的10%左右。其中左腦佔了約3%,右腦約3%，潛腦開發4%。
大腦中90%的能力處在沉睡中，人類的傳統應試教育，重點開發左半腦；一些音樂、舞蹈、繪畫的培訓機構重點開發右腦，但對於潛腦的開發，中國仍處於初級階段，國內掌握潛腦教學機理的教育機構鳳毛麟角，而潛腦的開發，可以大大提高腦學習效率，並對左右腦能力提升，起到卓越的成效。通過中華青少兒全腦促進會研究表明，通過潛腦課程訓練後，潛腦能力可以從4%，開發至原來的兩倍至三倍，即8%-12%。左腦、右腦的開發程度大幅度提升，由6%提升至10%，全腦開發達到14%-22%，腦能力提高到原來的2-3倍。

③ 認知神經科學有哪些研究領域

其他感覺，例如嗅覺（情緒加工，擇偶等等）。
注意：注意是一個非常大的研究領域，因為它涉及了信息篩選加工的過程。我們不能對所有的感官信息進行加工，因此注意的作用就非常大了，基本決定了後續所有的認知過程。這個領域太大，下面羅列一些名詞，可以讓感興趣的小夥伴們自己去google一下：選擇性注意，隨意注意，注意分配，注意瞬脫，基於特徵的注意，空間注意，注意持續性，小兒多動症。。。認知神經科學的研究正在逐步理清注意的生理基礎，並且弄明白注意和其他認知過程的互動機制。
記憶：這又是一個無底洞一樣的課題。為什麼我們會有記憶，為什麼我們又會忘記，怎麼才能提高記憶力等等。關於記憶，人們最關注的是內測顳葉的大腦結構，例如海馬，海馬旁回等等。2014年的諾貝爾生理與醫學獎的得主，就是發現了海馬裡面處理位置記憶的特殊神經元。這個例子可以說是目前認知神經科學領域裡面把大腦結構和心智過程最直接的聯系起來得最為精細的。認知神經科學其他領域目前還未能夠達到相類似的精細程度。這很大程度上是技術的問題。
感覺記憶：維持在<500 ms 左右的感覺信息，大腦基礎：感覺皮層
短時記憶（工作記憶）：幾秒內的記憶內容，這一部分內容被認為和意識有關。相關的大腦結構：記憶維持與頂葉和顳葉有關，信息加工與前額葉有關。
長時記憶：情景記憶，言語記憶，程序性記憶等等。。。每個名詞的解釋都要花一篇文章。。。相關大腦結構：目前，關注在海馬以及內側顳葉的大腦結構。
內隱記憶
時間的加工，空間的加工。
情緒和動機：傳統的認知心理學對此研究並不如社會心理學多。情緒和動機過程通常被認為是社會因素而非認知因素。情緒，也通常被認為是人類和其它動物在進化過程中保留下來的比較低等功能。但智能是人類比較獨特的高等功能。我個人不太認同這樣的看法。情緒和動機過程不能夠與基本的認知過程相分離。亞里士多德把人類的心智分作三個部分，認知的，情感的，意動的，用現在的術語來說就是認知、情緒和動機。然而，心理學對於認知的過程研究比較多，對於情緒和動機的研究最近又漸漸興起。除了「認知神經科學」以外，還有一個領域「情感神經科學」，有很多有趣的研究和發現。然而，在學科上劃分上還是認為情感和動機是認知科學的范疇。
思維與決策：這一部分就抽象很多了，涉及大腦如何利用感知覺、注意和記憶的內容，並整合情緒和動機過程進行決策。這個領域的研究在沒有引入神經科學範式之前就已經誕生了一位諾貝爾經濟獎的心理學家得主 Daniel Kahneman。由與這個領域和經濟決策以及道德判斷息息相關，所以更加貼近我們的日常生活。進來採用認知神經科學範式的研究也越來越多。最近看到的是經顱電刺激對人類遵守社會規范的影響, 2013年發表在 science 上面的一篇研究 Changing Social Norm Compliance with Noninvasive Brain Stimulation。
意識和自由意志：相信大部分小夥伴都聽說弗洛伊德，這位老先生把意識、潛意識和無意識的幾個概念弄的風生水起，攪動了二十世紀大部分哲學思考，至今還深深地影響英語文學界。雖然，弗老先生的影響力在心理學卻不如從前，然而，他引起人們開始關注意識與無意識的問題，至今依然是科學界爭論不休的話題。這個方向的研究很少，因為太難，動不動就會出現 Nature 或者 Science 的文章。沒有一些哲學背景的小夥伴們慎入。
社會的大腦：在其他知友的回答裡面，也有提到這一部分的問題。很多這方面的內容，例如經濟神經科學，法律神經科學，道德神經科學。。。簡而言之，都是用認知神經科學的範式去研究社會科學的問題。因此，它本身並不能夠嚴格地所是一個「領域」。應該說是把其他心智過程統合到與社會活動相關的范疇中所開展的研究。

心智的起源：基因與文化的研究。這一部分的研究更加基礎，研究的層次可大可小。精細的話可以達到細胞分子水平，談到基因與上述心智過程的關系；宏大的話可以討論文化對大腦和心智過程的塑造。最近，一個比較有趣的研究探討了農業生產方式對心理過程的影響，這個研究也應用了很多認知心理學的範式，也發表在science上面： Large-Scale Psychological Differences Within China Explained by Rice Versus Wheat Agriculture

探索心智與大腦關系的方法：基礎研究的另外一個任務，就是要在方法上創新，推動上述研究話題的發展。關於這個，可以參考：目前已近於應用的探測人腦狀態的方法有什麼？

2. 應用性研究或轉換科學（Applied or Translational Sciences）- 服務於現實

臨床研究：如果說基礎研究為了弄清楚心智的功能和結構以及它們與大腦的關系，那麼臨床研究就是為了弄明白為什麼有些人的心智會發生失常，我們能否在掌握心智的規律後，通過特定的手段進行干預。認知神經科學的臨床研究有些時候叫做轉換科學，其內涵就是把基礎研究的成果轉換為具有實際意義的成果。例如，關於注意導向的研究，人們發現抑鬱患者存在消極情緒的注意固滯，不能從消極中脫離出來。一些干預的手段也就反其道而行之，通過干預注意導向來恢復患者的正常情緒調節功能。除了行為學上的干預，還有經顱電磁刺激這樣的技術，直接通過改變大腦的功能來改變患者的精神狀態。當然，這必須建立在我們對大腦和心智過程關系已經有足夠了解的基礎上。像這樣的研究還有很多很多，涉及的范圍之廣，內容之多，意義之大，在本文裡面不可能一一而足。

激發人類智能的研究：這一類的研究通常在以下的幾種場合中比較多見：1. 軍事培訓，通過特點的方法訓練士兵，讓他們提高注意力，增強記憶力，提高心理韌性；2. 超常兒童的研究，探明智力過人的兒童在大腦發育和成長上的特殊性；3. 企業組織或學校，有些人會採用一些特別的「大腦訓練」範式，希望通過持久的訓練，提高大腦的功能。目前，這個東西已經商業化了。Brain Games & Brain Training

有點科幻色彩的應用：大腦的「讀」與「寫」。 上面的研究面向的是現在，以下的很多研究，面向的是未來。
「讀取」大腦的信息：通過大腦意念來控制機器。閱讀大腦信息意味著我們能夠解碼大腦的指令，從而實現通過大腦意念來控制機器。目前，這一領域的研究可以說是認知神經科學裡面比較前沿的領域。例如：通過大腦來控制飛行器（軍事應用），TUM - TU M端nchen: Using thoughts to control airplanes， 通過大腦來控制機器手（醫學用途，植物人的康復），Mind-controlled robotic arm has skill and speed of human limb 可以具體看看認知神經科學有哪些研究領域了，這些研究其實和認知心理學的研究沒有本質的區別，所問的問題都非常相似。然而，人們通常會把神經科學和認知神經科學混為一談。其實不然，我想以下的這個回答有利於讀者了解認知神經科學的基本思維和視角：認知神經科學的基本原則是什麼呢？簡而言之，認知神經科學的重點在「認知」，「神經科學」只是技術手段和方法。隨著神經科學及相關學科的進步，認知心理學的研究可以探索一些特殊的問題，整個領域經常都很多令人意想不到的結果和發現，這些成果可以說是認知心理學裡面採用「認知神經科學取向」所帶來的成果。

1. 基礎研究－大腦與心智的關系（結構與功能的思考）

認知神經科學家不會輕易相信身心二元論，相反，這個領域的研究者對人類心智的基本認識就是「功能起源於結構」，「沒有無生理基礎的心理活動」。因此，研究者的基本任務就是找到心理過程和生理過程的基本關系，這個是最基礎的。因此，可以把基礎類的研究劃分為一下幾個話題：
1）心智的功能與結構
2）心智的起源：基因與文化
3）探索心智與大腦的技術與方法

1）心智的功能與結構：大腦信息處理過程被看作不同的階段，從感覺，知覺，到注意，記憶，情緒動機，思維決策，意識和自由意志等等。人多研究者都始於對某個信息加工過程的專研，希望能找到通往心智與大腦關系的鑰匙。
感知覺：
視覺通路到整個視覺皮層（枕葉），研究已經基本把視覺皮層神經細胞的工作原理破解得七七八八，從v1到v2，不同區域，信息加工從方向，大小，顏色等等。。。視覺可以說是研究得比較透徹得一個領域。有興趣的小夥伴，可以關注 Vision Sciences Society.
聽覺是另外一個研究得比較透徹的領域，很多有趣的研究，例如定位，聽覺和視覺的統合等等，例如 The 'McThatcher Effect （VSinvertedspeech）。

④ 當前腦科學關於學習和記憶的研究的機制有哪些成果

學習與記憶的神經生化機制
在對學習記憶的研究中發現,一些生物大分
子(如RNA、蛋白質等)和部分神經遞質與學習有
著密切關系,這說明信息的儲存過程在分子水平
上產生了變化.

⑤ 腦科學的研究成果和最新進展

近年來，世界各國腦科學研究不斷取得新的進展，及時了解這些新的內研究成果，更好地容利用這些研究成果為幼兒教育服務，已成為越來越多的幼教工作者的需要。這次國際研討會，我們邀請了在腦科學研究方面頗有造詣的三位專家為我們作了大會報告。這些專題報告向我們展示了腦科學研究的最新成果。了解腦科學方面的前沿研究成果，對指導我們以腦科學研究的最新成果為依據，科學促進兒童的認知能力發展，培養兒童良好的情緒情感，並通過動手促進兒童大腦的發展、促進兒童身心和諧發展有著重要意義。

⑥ 腦科學研究有哪些重要的意義

腦科學狹抄義上指神經科學，是為了了解神經系統內分子水平、細胞水平、細胞間的變化過程，以及變化過程在中樞功能控制系統內的整合作用而進行的研究。廣義上，腦科學是指研究腦的結構和功能的科學，包括認知神經科學等。
1、基礎神經科學：側重基礎理論
– 神經生物學：研究人和動物的神經系統的結構與功能、及其相互關系的科學，是在分子水平上、細胞水平上、神經網路或迴路水平上乃至系統和整體水平上闡明神經系統特別是腦的物質的、能量的、信息的基本活動規律的科學。(認識腦)
由六個研究分支：分子神經生物學（化學物質）、細胞神經生物學（細胞、亞細胞）、系統神經生物學、行為神經生物學（學習記憶、情感、睡眠、覺醒等）、發育神經生物學、比較神經生物學
– 計算神經科學：應用數學理論和計算機模擬方法來研究腦功能的學科。(創造腦)
2、臨床神經科學：側重醫學臨床應用
研究與神經系統有關的疾病，及其診斷、治療方法、技術等(保護腦)

⑦ 有哪些值得推薦的，關於腦科學認知研究的經典書籍

1、《腦科學》本書從細胞水平，系統和行為水平介紹腦科學的基本內容、最新進展內 以及有關容學術上的爭辯和分歧。本書包括腦科學研究的基本內容和方法， 腦功能系統解剖結構原則，腦內信息流的原則，神經元，膜電位，突觸原 理，腦發育原理，腦的高級功能，腦學習和記憶功能，腦實質病變，精神 疾病和腦彌散性調制系統等十一個章節。本書試圖給讀者提供比較完整的。

2、大衛·蘇澤等所著的這本《教育與腦神經科學》 選錄了該領域內八位聲望卓著的作者各自專著中的精 彩章節，這些作者已出版了數十種關於大腦研究的暢 銷書。《教育與腦神經科學》用淺顯易懂的語言闡明 了如何將神經系統學研究成果應用於不同的教學場合 ，是令人讀起來津津有味的薈萃本。

⑧ 復旦大學腦科學研究院的主要業績

腦科學研究院抄2006年成立以來，研究人員主持了一系列重大科研項目，包括科技部「973計劃」項目2項、「973計劃」課題9項、「863計劃」項目1項，國家自然科學基金委重大重點項目3項、國家自然科學基金委重大國際合作項目2項，省部級重大重點項目7項。研究院研究人員在基礎和臨床神經科學研究中取得了一批原創性重大科研成果，有16篇以我院研究人員為通訊作者、署名腦科學研究院的文章在Brain、Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America、Progress in Neurobiology等有較高影響力的SCI雜志上發表。研究成果獲得國家自然科學二等獎1項、省部級一等獎6項。