脑科学研究成果应用

① 理解脑科学对于教育具有怎样的意义

理解脑科学对于教育具有的意义：
将脑科学的研究成果应用于教育教学，不仅有利于专提高学生属的 智慧，开发学生的大脑潜能，而且还能推动教育工作者的教育观、教 学观、评价观的转变。近年来，我国已将脑科学研究作为国家发展的 一项战略任务，并将脑科学与教育紧密结合，以促进教育理论和实践 的创新。作为推动教育改革，提高教育教学质量的重要科学依据，脑 科学的研究成果，比如：脑功能发展存在关键期、受环境影响及终身 可塑性等，对我们反思传统教育，探索更加完善的教育方法，深化教 育教学改革及全面推进素质教育，具有重要的指导意义。

② 全脑教育基础理论的研究成果

从20世纪下半叶起，科学家凭借一系列先进的科技手段，深入大脑内部，乃至神经元的超微结构来了解大脑，认识大脑，加之大批生物学、生理学、人类学、心理学、微电子学等研究人员的加盟和对各类研究成果的应用，更使脑科学的研究取得了长足的进步。
1、美国赫曼提出“全脑四分模型学说”
2、美国哈佛大学加德纳教授提出“多元智力理论”
3、美国罗杰思佩里教授左右脑分工理论
4、中国脑心理学家郭涛提出“潜脑”理论
1、“全脑四分模型学说”
著名的全脑技术创始人奈德·赫曼(Nedhenmann)提出四大象限全脑模型学说(见图)，用一个小棋盘比喻四大象限全脑模型。第一象限：直觉的，整体的，融会贯通的，解释推理的
第二象限：逻辑性强的，好分析的，重事实的，强调量化的
第三象限：有条理的，循序渐进的，重规划的，重细节的
第四象限：善交际的，重感觉的，重运动感受的，情绪主导的
通过这个类比可以感到大脑及边缘系统各个思维部位是如何组成思维网络，又是如何相互作用的。要下活这盘棋，就得动用四副棋盘上的所有棋子，注意四大象限之间相互关系。这是我们进行全脑教育的生理学、脑科学的依据。全脑教育重视脑的各个功能区分工，又注意它们之间的联系，使全脑协调发展，使人的全面素质和谐提高。
2、全脑多元智能理论
多元智能理论（The Theory of Multiple Intelligences，简称MI）是一种全新的有关人类智力结构的理论。该理论自1983年提出以来，在美国和世界其它20多个国家和地区立生了深远影响。Gardner重新定义智力的概念，他认为智力应是“在某一特定文化情境或社群中，所展现出的解决问题或制作生产的能力”。同时，他进一步指出人类智能至少有八种智能：
全脑多元智能 MIntellingences
1、语言智能（linguistic intelligence）
2、音乐智能（musical intelligence）
3、逻辑－数学智能（logical-mathematical in telligence）
4、空间智能（spatial intellignece）
5、肢体－运作智能（bodily-kinesthetic intelligence）
6、人际智能（interpersonal intelligence）
7、内省智能（intarpersonal intelligence）
8、自然观察智能（naturalist intelligence）
3、左右脑分工理论
加州理工学院的罗杰思佩里博士在分割大脑的实验中发现，人类的大脑由大脑纵裂分成左、右两个大脑半球，两半球经胼胝体，即连接两半球的横向神经纤维相连。大脑的奇妙之处在于两半球分工不同。斯佩里教授通过割裂脑实验，证实了大脑不对称性的“左右脑分工理论”，并因此荣获1981年度的诺贝尔医学生理学奖。
这两个半球是以完全不同的方式在进行思考，左脑是抽象脑，学术脑，偏向用语言、逻辑性数学、文学、推理、分析进行思考；右脑是艺术脑、创造脑，以图像音乐、韵律、情感、想象、创造进行思考，并以每秒10亿位元的速度彼此交流。
4、潜脑学说
2006年潜脑这一概念最早由中华青少儿全脑教育促进会副会长、中国脑心理学家郭涛首创提出，他将其定义为人体大脑中，除左右半脑之外的脑组织部分，包括：小脑、中脑、脑桥、延髓、间脑（背侧丘脑或丘脑；上丘脑；下丘脑；后丘脑和底丘脑），它们统称潜脑。科学研究已经证明，人类的左脑主要负责逻辑思维和计算，右脑负责形象思维和艺术，而潜脑负责逻辑思维与形象思维的融合升华，蕴藏人脑94%的总潜能。
总的来说，一般人的大脑在日常生活中发挥的能力相当于脑总潜力的10%左右。其中左脑占了约3%,右脑约3%，潜脑开发4%。
大脑中90%的能力处在沉睡中，人类的传统应试教育，重点开发左半脑；一些音乐、舞蹈、绘画的培训机构重点开发右脑，但对于潜脑的开发，中国仍处于初级阶段，国内掌握潜脑教学机理的教育机构凤毛麟角，而潜脑的开发，可以大大提高脑学习效率，并对左右脑能力提升，起到卓越的成效。通过中华青少儿全脑促进会研究表明，通过潜脑课程训练后，潜脑能力可以从4%，开发至原来的两倍至三倍，即8%-12%。左脑、右脑的开发程度大幅度提升，由6%提升至10%，全脑开发达到14%-22%，脑能力提高到原来的2-3倍。

③ 认知神经科学有哪些研究领域

其他感觉，例如嗅觉（情绪加工，择偶等等）。
注意：注意是一个非常大的研究领域，因为它涉及了信息筛选加工的过程。我们不能对所有的感官信息进行加工，因此注意的作用就非常大了，基本决定了后续所有的认知过程。这个领域太大，下面罗列一些名词，可以让感兴趣的小伙伴们自己去google一下：选择性注意，随意注意，注意分配，注意瞬脱，基于特征的注意，空间注意，注意持续性，小儿多动症。。。认知神经科学的研究正在逐步理清注意的生理基础，并且弄明白注意和其他认知过程的互动机制。
记忆：这又是一个无底洞一样的课题。为什么我们会有记忆，为什么我们又会忘记，怎么才能提高记忆力等等。关于记忆，人们最关注的是内测颞叶的大脑结构，例如海马，海马旁回等等。2014年的诺贝尔生理与医学奖的得主，就是发现了海马里面处理位置记忆的特殊神经元。这个例子可以说是目前认知神经科学领域里面把大脑结构和心智过程最直接的联系起来得最为精细的。认知神经科学其他领域目前还未能够达到相类似的精细程度。这很大程度上是技术的问题。
感觉记忆：维持在<500 ms 左右的感觉信息，大脑基础：感觉皮层
短时记忆（工作记忆）：几秒内的记忆内容，这一部分内容被认为和意识有关。相关的大脑结构：记忆维持与顶叶和颞叶有关，信息加工与前额叶有关。
长时记忆：情景记忆，言语记忆，程序性记忆等等。。。每个名词的解释都要花一篇文章。。。相关大脑结构：目前，关注在海马以及内侧颞叶的大脑结构。
内隐记忆
时间的加工，空间的加工。
情绪和动机：传统的认知心理学对此研究并不如社会心理学多。情绪和动机过程通常被认为是社会因素而非认知因素。情绪，也通常被认为是人类和其它动物在进化过程中保留下来的比较低等功能。但智能是人类比较独特的高等功能。我个人不太认同这样的看法。情绪和动机过程不能够与基本的认知过程相分离。亚里士多德把人类的心智分作三个部分，认知的，情感的，意动的，用现在的术语来说就是认知、情绪和动机。然而，心理学对于认知的过程研究比较多，对于情绪和动机的研究最近又渐渐兴起。除了“认知神经科学”以外，还有一个领域“情感神经科学”，有很多有趣的研究和发现。然而，在学科上划分上还是认为情感和动机是认知科学的范畴。
思维与决策：这一部分就抽象很多了，涉及大脑如何利用感知觉、注意和记忆的内容，并整合情绪和动机过程进行决策。这个领域的研究在没有引入神经科学范式之前就已经诞生了一位诺贝尔经济奖的心理学家得主 Daniel Kahneman。由与这个领域和经济决策以及道德判断息息相关，所以更加贴近我们的日常生活。进来采用认知神经科学范式的研究也越来越多。最近看到的是经颅电刺激对人类遵守社会规范的影响, 2013年发表在 science 上面的一篇研究 Changing Social Norm Compliance with Noninvasive Brain Stimulation。
意识和自由意志：相信大部分小伙伴都听说弗洛伊德，这位老先生把意识、潜意识和无意识的几个概念弄的风生水起，搅动了二十世纪大部分哲学思考，至今还深深地影响英语文学界。虽然，弗老先生的影响力在心理学却不如从前，然而，他引起人们开始关注意识与无意识的问题，至今依然是科学界争论不休的话题。这个方向的研究很少，因为太难，动不动就会出现 Nature 或者 Science 的文章。没有一些哲学背景的小伙伴们慎入。
社会的大脑：在其他知友的回答里面，也有提到这一部分的问题。很多这方面的内容，例如经济神经科学，法律神经科学，道德神经科学。。。简而言之，都是用认知神经科学的范式去研究社会科学的问题。因此，它本身并不能够严格地所是一个“领域”。应该说是把其他心智过程统合到与社会活动相关的范畴中所开展的研究。

心智的起源：基因与文化的研究。这一部分的研究更加基础，研究的层次可大可小。精细的话可以达到细胞分子水平，谈到基因与上述心智过程的关系；宏大的话可以讨论文化对大脑和心智过程的塑造。最近，一个比较有趣的研究探讨了农业生产方式对心理过程的影响，这个研究也应用了很多认知心理学的范式，也发表在science上面： Large-Scale Psychological Differences Within China Explained by Rice Versus Wheat Agriculture

探索心智与大脑关系的方法：基础研究的另外一个任务，就是要在方法上创新，推动上述研究话题的发展。关于这个，可以参考：目前已近于应用的探测人脑状态的方法有什么？

2. 应用性研究或转换科学（Applied or Translational Sciences）- 服务于现实

临床研究：如果说基础研究为了弄清楚心智的功能和结构以及它们与大脑的关系，那么临床研究就是为了弄明白为什么有些人的心智会发生失常，我们能否在掌握心智的规律后，通过特定的手段进行干预。认知神经科学的临床研究有些时候叫做转换科学，其内涵就是把基础研究的成果转换为具有实际意义的成果。例如，关于注意导向的研究，人们发现抑郁患者存在消极情绪的注意固滞，不能从消极中脱离出来。一些干预的手段也就反其道而行之，通过干预注意导向来恢复患者的正常情绪调节功能。除了行为学上的干预，还有经颅电磁刺激这样的技术，直接通过改变大脑的功能来改变患者的精神状态。当然，这必须建立在我们对大脑和心智过程关系已经有足够了解的基础上。像这样的研究还有很多很多，涉及的范围之广，内容之多，意义之大，在本文里面不可能一一而足。

激发人类智能的研究：这一类的研究通常在以下的几种场合中比较多见：1. 军事培训，通过特点的方法训练士兵，让他们提高注意力，增强记忆力，提高心理韧性；2. 超常儿童的研究，探明智力过人的儿童在大脑发育和成长上的特殊性；3. 企业组织或学校，有些人会采用一些特别的“大脑训练”范式，希望通过持久的训练，提高大脑的功能。目前，这个东西已经商业化了。Brain Games & Brain Training

有点科幻色彩的应用：大脑的“读”与“写”。 上面的研究面向的是现在，以下的很多研究，面向的是未来。
“读取”大脑的信息：通过大脑意念来控制机器。阅读大脑信息意味着我们能够解码大脑的指令，从而实现通过大脑意念来控制机器。目前，这一领域的研究可以说是认知神经科学里面比较前沿的领域。例如：通过大脑来控制飞行器（军事应用），TUM - TU M端nchen: Using thoughts to control airplanes， 通过大脑来控制机器手（医学用途，植物人的康复），Mind-controlled robotic arm has skill and speed of human limb 可以具体看看认知神经科学有哪些研究领域了，这些研究其实和认知心理学的研究没有本质的区别，所问的问题都非常相似。然而，人们通常会把神经科学和认知神经科学混为一谈。其实不然，我想以下的这个回答有利于读者了解认知神经科学的基本思维和视角：认知神经科学的基本原则是什么呢？简而言之，认知神经科学的重点在“认知”，“神经科学”只是技术手段和方法。随着神经科学及相关学科的进步，认知心理学的研究可以探索一些特殊的问题，整个领域经常都很多令人意想不到的结果和发现，这些成果可以说是认知心理学里面采用“认知神经科学取向”所带来的成果。

1. 基础研究－大脑与心智的关系（结构与功能的思考）

认知神经科学家不会轻易相信身心二元论，相反，这个领域的研究者对人类心智的基本认识就是“功能起源于结构”，“没有无生理基础的心理活动”。因此，研究者的基本任务就是找到心理过程和生理过程的基本关系，这个是最基础的。因此，可以把基础类的研究划分为一下几个话题：
1）心智的功能与结构
2）心智的起源：基因与文化
3）探索心智与大脑的技术与方法

1）心智的功能与结构：大脑信息处理过程被看作不同的阶段，从感觉，知觉，到注意，记忆，情绪动机，思维决策，意识和自由意志等等。人多研究者都始于对某个信息加工过程的专研，希望能找到通往心智与大脑关系的钥匙。
感知觉：
视觉通路到整个视觉皮层（枕叶），研究已经基本把视觉皮层神经细胞的工作原理破解得七七八八，从v1到v2，不同区域，信息加工从方向，大小，颜色等等。。。视觉可以说是研究得比较透彻得一个领域。有兴趣的小伙伴，可以关注 Vision Sciences Society.
听觉是另外一个研究得比较透彻的领域，很多有趣的研究，例如定位，听觉和视觉的统合等等，例如 The 'McThatcher Effect （VSinvertedspeech）。

④ 当前脑科学关于学习和记忆的研究的机制有哪些成果

学习与记忆的神经生化机制
在对学习记忆的研究中发现,一些生物大分
子(如RNA、蛋白质等)和部分神经递质与学习有
着密切关系,这说明信息的储存过程在分子水平
上产生了变化.

⑤ 脑科学的研究成果和最新进展

近年来，世界各国脑科学研究不断取得新的进展，及时了解这些新的内研究成果，更好地容利用这些研究成果为幼儿教育服务，已成为越来越多的幼教工作者的需要。这次国际研讨会，我们邀请了在脑科学研究方面颇有造诣的三位专家为我们作了大会报告。这些专题报告向我们展示了脑科学研究的最新成果。了解脑科学方面的前沿研究成果，对指导我们以脑科学研究的最新成果为依据，科学促进儿童的认知能力发展，培养儿童良好的情绪情感，并通过动手促进儿童大脑的发展、促进儿童身心和谐发展有着重要意义。

⑥ 脑科学研究有哪些重要的意义

脑科学狭抄义上指神经科学，是为了了解神经系统内分子水平、细胞水平、细胞间的变化过程，以及变化过程在中枢功能控制系统内的整合作用而进行的研究。广义上，脑科学是指研究脑的结构和功能的科学，包括认知神经科学等。
1、基础神经科学：侧重基础理论
– 神经生物学：研究人和动物的神经系统的结构与功能、及其相互关系的科学，是在分子水平上、细胞水平上、神经网络或回路水平上乃至系统和整体水平上阐明神经系统特别是脑的物质的、能量的、信息的基本活动规律的科学。(认识脑)
由六个研究分支：分子神经生物学（化学物质）、细胞神经生物学（细胞、亚细胞）、系统神经生物学、行为神经生物学（学习记忆、情感、睡眠、觉醒等）、发育神经生物学、比较神经生物学
– 计算神经科学：应用数学理论和计算机模拟方法来研究脑功能的学科。(创造脑)
2、临床神经科学：侧重医学临床应用
研究与神经系统有关的疾病，及其诊断、治疗方法、技术等(保护脑)

⑦ 有哪些值得推荐的，关于脑科学认知研究的经典书籍

1、《脑科学》本书从细胞水平，系统和行为水平介绍脑科学的基本内容、最新进展内 以及有关容学术上的争辩和分歧。本书包括脑科学研究的基本内容和方法， 脑功能系统解剖结构原则，脑内信息流的原则，神经元，膜电位，突触原 理，脑发育原理，脑的高级功能，脑学习和记忆功能，脑实质病变，精神 疾病和脑弥散性调制系统等十一个章节。本书试图给读者提供比较完整的。

2、大卫·苏泽等所著的这本《教育与脑神经科学》 选录了该领域内八位声望卓著的作者各自专著中的精 彩章节，这些作者已出版了数十种关于大脑研究的畅 销书。《教育与脑神经科学》用浅显易懂的语言阐明 了如何将神经系统学研究成果应用于不同的教学场合 ，是令人读起来津津有味的荟萃本。

⑧ 复旦大学脑科学研究院的主要业绩

脑科学研究院抄2006年成立以来，研究人员主持了一系列重大科研项目，包括科技部“973计划”项目2项、“973计划”课题9项、“863计划”项目1项，国家自然科学基金委重大重点项目3项、国家自然科学基金委重大国际合作项目2项，省部级重大重点项目7项。研究院研究人员在基础和临床神经科学研究中取得了一批原创性重大科研成果，有16篇以我院研究人员为通讯作者、署名脑科学研究院的文章在Brain、Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America、Progress in Neurobiology等有较高影响力的SCI杂志上发表。研究成果获得国家自然科学二等奖1项、省部级一等奖6项。