认知神经科学研究方法.ppt
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认知神经科学研究方法,认知神经科学研究方法,诞生的历史背景其学科分支基本观点具体研究方法研究热点对心理学的影响,一.认知神经科学诞生的历史背景,发端于70年代的两大领域，即认知科学和神经科学在80年代逐渐合二而一，形成了九十年代新兴的认知神经科学，它将是21世纪最富有发展前景的前沿科学领域。
认知神经科学不仅符合高科技发展的需求，也符合提高人口素质和发展教育事业的社会需求。
因此。
它又是21世纪最富生命力的科学领域。
1.认知科学,70年代，人工智能发展面对许多难题，传统物理符号论难以解决。
于是一批富有远见卓识的美国科学家提出将人脑、电脑研究融为一体,研究智能实体（自然脑和人造脑）的智能活动与环境条件相互制约的规律。
认知心理学、神经心理学、心理语言学和传统人工智能构成了统一的认知科学雏型，智力与计算的关系成为7080年代认知科学的基本命题。
然而，这一命题研究很快遇到了重大挫折，即离散的物理符号计算无法表达人类智能活动的真谛。
十几年后，认知科学家们终于在生物脑中概括出并行分布式（PDP）的神经计算原理,19861996年的十年间,风起云涌的人工神经网络研究积累了大量科学事实,冲破了智能的传统概念。
1993年认知科学杂志上人工智能研究创始人之一Simon和五位青年学者展开的智能本质论战,1994年已故生态心理学家Gibson著作再度风行于世,都为智能新概念奠定了科学基础。
智能与计算的命题再次扩展开来，它包括离散物理符号计算，连续（模拟的）神经计算（PDP），自组织自适应计算、模糊计算和模糊推理等。
智能新概念不仅体现在其算法多样性与综合性，更体现于智能活动源于生态环境，又归结为生态环境。
它不是每个头脑作为孤立系统的内部运动过程，而是体现于制约着生态环境又作用于生态环境的个体高效目的行为。
因此，智能实体（自然脑或人工脑）在特定环境下完成高效目的行为的过程及其内部机制，就成为新智能理论的基本命题，它的目标不仅在于运用当代各种图灵计算原理，还在于试图突破图灵计算，追求智能本质的新认识。
但是，认知科学各学科的一个共同特点是，它们对人的认知过程的研究采取的是一种“隐喻式描述”。
例如，我们可以采用心理实验设计证明短时记忆的存在，但短时记忆显然是脑的功能之一，在没有阐明其脑活动机制之前，我们只能设想短时记忆类似于一个工作平台。
这显然不能满足研究者们的要求。
脑是心理活动的物质本体，仅从行为水平探讨人脑的心理功能当然是不够的。
2.神经科学,70年代，精神药理学、神经生物学、神经免疫学的兴起和CT断层扫描技术的运用，极大地扩展了神经生理学和神经解剖学的传统分支学科，形成了多层次跨学科脑研究的综合领域神经科学，在数以百计的神经科学研究课题中，沿着两大研究方向获得了迅速的发展。
（1）一方面，神经信息传递、编码和加工的研究，在7080年代阐明了神经细胞之间信息传递的化学机制，8090年代，发掘出细胞内信号转导的多种机制,，90年代则在细胞核内发现了与神经信息存贮相关的基因调节蛋白，揭示了神经信息和遗传信息的内在联系纽带。
（2）另一大方向的研究，则发端于70年代的CT技术和脑局部代谢测定技术的结合。
80年代初，利用13F脱氧葡萄糖的正电子发射效应，采用检测双光子的计算机控制的断层扫描技术，开创了无创性脑功能成像研究的新领域。
单光子检测对区域性脑血流（rCBF）的测定也相随而行，不仅用于许多疾病的鉴别诊断，而且也为简单心理活动（如视觉、听觉、语言等）的研究提供了无创性脑功能探测的新手段。
尽管1977年在理论上已论证出功能性核磁共振技术的可行性，但经过15年的艰苦努力才于19921994年间真正实现了fMRI技术，从而带动了脑磁源和高分辨率脑电成像技术，以及PET等多种无创性脑功能成像研究领域的全面发展，为认知神经科学的迅速发展打下了坚实的方法学基础。
3.人类疾病研究的实际需要,疾病始终困扰着人类，一些疾病直接影响人的脑功能，包括脑肿瘤、老年痴呆、脑血管疾病、癫痫、毒品成瘾、精神分裂症等等。
对这些疾病进行早期诊断，是预防疾病发生的重要措施。
早期诊断的一个重要内容是测查脑认知功能，除进行神经心理测查外，还设计一些精细的实验，采用ERP、PET和fMRI等技术研究病人执行某一认知任务时的脑功能图像，可以对脑结构损伤或脑功能性失调给予相当满意的诊断，有利于及时进行对症治疗。
显然，对威胁人类脑功能疾病的研究和治疗成为推动认知神经科学产生和发展的强大现实动力。
二.认知神经科学的学科分支,认知神经科学是认知科学与神经科学相结合的产物，它建立在现代认知心理学和现代神经科学的基础上，具有高度的跨学科性、学科交叉性。
在认知神经科学研究中，从实验设计、任务操作到数据处理，都面临着多方面的问题，它要求来自不同领域，特别是实验与认知心理学、神经生理学、神经解剖学、计算机、统计学以及物理学等领域的研究者的通力合作。
认知神经科学包括认知神经心理学、认知心理生理学、认知生理心理学、认知神经生物学以及计算神经科学诸学科。
这些学科可以从研究层次、研究对象、研究方法等方面进行区分。
表1认知神经科学各学科分支的区别与联系,三.基本观点,1.脑的结构与功能具有多层次性认知神经科学把阐释心理，尤其是人类心理活动的脑机制作为自己的任务，其研究对象主要是人类及其他高级灵长类动物（如猴子），当然也包括其他一些低等动物。
以人类为例，人脑是一个开放的复杂巨系统，是一个由约1011（一千亿）个神经细胞组成的高度组织化的器官，有不同种类的神经元和神经元集团、不同种类的神经介质和神经化学物质、不同种类的神经通路和网络、不同种类的神经电活动，但并非杂乱无章，而是具有明显的多样化的多层次结构。
分子,突触,神经元,全脑,系统,脑区,局部网络,1,1m,100m,1mm,1cm,10cm,1m,首先开始于有生物活性的分子，包括各种神经递质、神经调质以及能与递质特异地结合的受体等。
目前已查明的神经递质和调质已有100多种，最主要的有乙酰胆碱、多巴胺、5一羟色胺、谷氨酸等。
在这些分子的基础上组成亚细胞结构，如突触、树突、轴突等，各亚细胞结构组成神经元，神经元是脑的基本单元。
神经元进一步构成简单的局部神经网络，如皮层功能柱。
局部网络又组成能完成一定功能活动的脑区，如杏仁核、纹状体、海马等。
多个脑区可以组成功能系统，如视觉系统、听觉系统等。
人脑则由多个功能系统组成，每一层次结构都是由下一层次结构为单元组成的系统，具有下一层次结构所不具备的功能。
脑结构的这种多层次决定了脑具有众多的功能层次，例如，从外周神经到低级中枢、皮层下中枢、高级中枢，从感觉到知觉、记忆、思维等等即是这种功能层次的反映。
因此，要阐明心理与脑的关系，必须以脑的不同结构层次为基础。
2.脑的结构是其功能的基础,脑的结构是其功能的基础，但结构与功能并非简单的对应关系。
一种功能常需要脑的多种结构参与，同时脑的一个结构单位可能参与多种功能。
关于脑（结构）与心理（功能）的关系问题，历来有两种观点。
一种是以弗洛伦斯、拉什里等为代表的大脑机能统一说或“大脑皮层机能等势说”；另一种观点是从布洛卡到潘菲尔德的“大脑皮层机能定位说”。
无论是“大脑机能统一说”，还是“大脑皮层机能定位说”都有其局限性。
20世纪60年代斯佩里及其同事通过大量临床研究提出“大脑两半球功能的不对称性”观点，即独立的大脑左半球支配说话、写字、数学计算和抽象推理，而独立的右半球拥有空间信息处理、音乐、绘画、形象思维等能力的优势，其语言机能差，几乎没有计算能力。
因此，大脑两半球的功能是高度专一化（specialization）或一侧化的（1ateralization）。
但这种专一化不是绝对的。
近二、三十年来，越来越多的研究结果使人们意识到需要对定位说进行修正。
神经心理学、认知心理学并结合脑功能成像研究分离出一些彼此独立的脑功能系统，但这些脑功能系统（或模块）不同于计算机上可插可拆的组件，它们在形态学上可能是彼此重叠或部分重叠的脑神经网络，组成这些网络的脑结构存在一定程度的动态变化，其变化取决于个体与环境的交互作用。
“脑功能模块的生态选择就是能量效率的组合优化，每一瞬间都选择能量效率高的脑结构组合成网络，相关网络形成模块。
这种选择就是脑的进化历史。
”（沈政，2001）生态现实的脑功能模块理论对纯粹的机能定位观进行了重大修正，从某种意义上是一种基于大脑整体功能基础上的定位观。
四.具体研究方法,由于脑具有不同的结构层次，不同的结构层次有其对应的脑功能研究方法，可大致归纳如下：
（1）在脑整体活动层次上，主要是行为实验研究，如动物行为（各种非条件反射和条件反射行为）测量、人类心理和行为过程分析（包括对脑损伤病人所作的神经心理测查）。
（2）在不同脑区活动层次上，主要有脑损伤法、电刺激法、神经影像等研究。
（3）在神经细胞和亚细胞层次上，主要有单细胞电活动记录技术，它指的是用尖端为14微米的微电极插入神经细胞内以记录单个神经元的脉冲放电，多用于动物的学习记忆、睡眠等机制的研究。
（4）在分子活动层次上，可通过神经化学损伤，选用一些特殊的化学物质毁损不同的神经末梢，观察其对行为的影响，或通过测量脑组织内化学物质的变化，观察行为活动（如动物进行学习）对脑的影响。
研究心理活动的脑基础，需要多学科（尤其是心理学、神经科学）的联合研究。
要研究人类心理活动的脑机制，只能采用无损伤性的研究方法，上述众多研究方法中符合这一条件的只有行为实验研究和神经影像学研究。
在探讨人类心理的脑机制方面，认知神经科学在广泛借鉴认知心理学的行为实验研究方法的基础上，广泛采用了脑功能成像技术。
脑功能成像技术可分为两大类：
一类是基于脑电或脑磁信号的脑生理功能成像（EEG、ERP以及EMG），一类是基于脑代谢或脑血流变化的脑功能成像（PET以及fMRl），前者时间分辨率极高，但空间分辨率较差，后者空间分辨率较高，但时间分辨率较差，因此各有优缺点，彼此不能相互替代。
1.行为实验研究,行为实验研究通常以反应时、正确率等行为指标，采用双任务法、过程分离法等方法对心理过程进行分离。
双任务法始于神经心理学家对脑局部损伤病人的临床观察，该方法对心理过程的分离是基于所谓的双分离原则。
双分离原则的逻辑是，若一病人不能顺利完成A任务，另一病人不能顺利完成B任务，已知任务A只与脑区a有关而与脑区b无关，任务B与脑区a无关而只与脑区b有关，则这两个任务存在不同的脑机制。
将双分离原则应用于脑功能成像研究可明确表述为：
若A任务只与脑区a而非脑区b的神经活动变化有关，任务B只与脑区b而非脑区a的神经活动变化有关，则这两个任务存在不同的脑机制。
在心理行为水平，如果一因子（变量）影响A任务而不影响B任务，另一因子影响B任务而不影响A任务，是否就可以明确认为存在两个独立的心理过程?
也许还存在另一种可能，即同一种心理过程可能在两种不同任务中表现出不同的结果。
基于此，心理学研究者设计出一种称为“双向关联”的实验范式，其涵义是：
如果A、B两种任务的成绩在一因子的不同水平下表现为正相关变化，但在另一因子的不同水平下表现为负相关变化，那么可以较明确地认为存在两个独立的心理过程。
目前，将双分离原则应用于脑生理水平研究（神经心理学研究和脑功能成像研究）方面得到了较广泛的认同，但在应用于心理行为水平的研究方面仍有部分认知心理学家持保留意见。
1991年，Jacoby在研究内隐记忆和外显记忆时，针对任务分离法的缺陷而明确提出过程分离法，成功分离出记忆过程的意识加工过程与无意识加工过程。
过程分离法具有革新研究范式的重大意义。
2.脑功能成像研究,脑功能成像研究中较通用的实验范式是减法设计或称为组块设计，其设计思想直接来源于唐德斯研究人类反应时间所提出的相减法，但实质是一种小样本实验设计。
其关键在于要找到合适的实验任务和对照任务（即基线），其中实验任务含有所要研究的认知过程，而对照任务正好没有，但同样具有实验任务中的其它认知过程。
用实验任务条件下所获得的脑功能信号减去对照任务条件下所获得的脑功能信号，反映出的正是所要研究的认知过程的脑区活动及其功能信号变化。
PET、fMRI等脑功能成像大量使用了这种实验范式。
下面简要介绍PET、fMRI成像原理,
（1）正电子发射层析照相术正电子发射层析照相术（PET，1986）技术从20世纪70年代末开始获得成功。
其基本原理是，把示踪同位素注入人体，同位素释放出的正电子与脑组织中的电子相遇时，会发生湮灭作用，产生一对方向几乎相反的-射线，可以被专门的装置探测到，据此可以得到同位素的位置分布。
常用的同位素包括11C13N15O18F68Ca,PET可被用来测量大脑的各种活动，包括葡萄糖代谢、耗氧量、血流量等等，特别是血流量已被证实是反映大脑功能变化的一个可靠的指标。
具体做法的一个例子是，将氢与氧的一种放射性同位素如15O化合成标记水，注入手臂静脉后，只需1分多钟时间便在脑内聚集，由于标记水不断放出正电子，于是就可以得到一幅脑血流像。
PET成像的一个基本策略是，在实验条件和对照条件下分别得到一幅脑血流像，对照条件除了不包括要研究的实验因素外，其他方面都尽可能与实验条件相同。
然后将两幅图像相减，所得到的PET图像即是与要研究的实验因素相关的脑血流像，图中较“亮”的区域被认为是由这个（些）实验因素所激活的区域。
彩图为PET研究的一个实例（Posner，1993）。
被试的任务是对呈现在视野中的名词（如“门”）想出一种用法（如“开”）。
大声朗读该名词所引起的神经兴奋从图中减去。
左边一列显示最初执行此任务的大脑反应，中间一列显示对同一组名词进行练习后的大脑反应，右边一列是随后换上一组新名词后的大脑反应。
上面一行（中矢状面）显示了前扣带回的兴奋，该区域被认为与注意的集中有关。
下面一行（左脑侧矢状面）显示在额叶和Wernicke区的语言专有（language-specific）兴奋。
（2）功能磁共振成像术功能磁共振成像术（FMRI：
FunctionalMagneticResonanceimaging）是20世纪90年代初以来，随着MRI快速成像技术的发展而出现的新技术。
它由以下几种成像技术组成：
基于血氧水平（BOLD：
BloodOxygenationLevelDependent）的大脑活动成像，用以显示在执行特定任务时大脑相关区域的兴奋状况。
这种技术已被广泛应用于大脑的认知活动及其功能定位研究。
人们通常所说的“功能磁共振成像”常常就是特指这种方式的成像，记作fMRI。
微观水活动性成像（弥散（diffusion）灌注（perfusion）成像），可用以提供由于血管疾病导致脑组织坏死过程的时态信息。
微血管血液动力学（脑血流和血容量）成像，用子显示脑血管病理学状态。
与PET的主要反映氧与葡萄糖的代谢不同，fMRI反映的是血液中含氧量的变化，而研究表明这种变化与神经活动是密切相关的。
fMRI具有如下显著优点：
信号直接来自脑组织功能性的变化，无须注入造影剂、同位素或其他物质，故是无创性的方法，且简便易行，同一被试可以反复参加实验。
它可以同时提供结构的和功能的图像，这一点对于准确的功能定位是至关重要的。
它的空间分辨率非常高，可以达到lmm，是目前主流成像工具中最好的；成像速度也可达几十毫秒。
有大量成像参数供实验者自由控制，以实现各种特定效果的扫描。
其不足之处是:
由于它不是直接检测神经活动，而是滞后于神经活动一般达58s的氧信号，所以它的时间分辨率低于EEG和MEG.它的实验环境不适于幽闭恐怖症患者；其扫描过程中的巨大噪声也妨碍了它在听觉研究上的应用。
系统造价也较高，但好在它的临床价值通常能化解这一问题。
除了采用减法设计外，fMRI还采用了单刺激实验模式或事件相关设计，这是基于单次刺激或行为事件的成像方式，一次只给一个刺激，经过一段时间间隔再进行下一次相同或不同的刺激，最后经过平均叠加得到各种不同刺激的脑活动信号。
该设计可显著减弱实验过程中的顺序效应，减少刺激间的相互作用，适于感觉、运动、语言、记忆等过程的研究。
（3）脑电（EEG：
Electroencephalograph）大脑工作时，神经细胞中离子的运动产生电流，在头皮表面形成微弱的（微伏级）电位，脑电装置通过高灵敏度的电极和放大器来探测这些电位。
传统上，脑电主要是通过波幅、潜伏期和电位或电流的空间分布等指标来提供大脑工作过程的信息。
由于脑电信号通常伴随着巨大的噪声，故在认知科学研究中最常使用的是“事件相关电位（ERP：
EventRelatedPotential）”方法，即多次进行重复刺激，然后对相同刺激下记录到的电位数据做迭加平均，以滤去噪声，得到与刺激相关的电信号，其信噪比与迭加次数的平方根成正比。
20世纪90年代以来，脑电记录的导联（电极）数由过去的最高32导联发展到64、128导联（甚至256导联），空间分辨率大为提高；与此同时，关于大脑兴奋源的逆向算法也渐趋成熟。
我们可以按照一定的物理模型，根据高分辨率脑电记录到的头皮电位的分布，来计算出大脑神经电兴奋源的位置、强度或方向。
随着脑电发展到高分辨率阶段，它已实现了从量变到质变的变化，成为一种新型的脑认知成像工具。
目前，各种定位算法正在不断改进之中，有的算法的定位精度可以达到lcm左右。
见彩图,脑电的主要优势在于它直接反映了神经的电活动，有着极高的时间分辨率，几乎达到实时；而且它的造价较低，使用、维护也较方便；同时它也是完全无创性的。
不足之处是其空间分辨率较低，各种定位算法的可靠性亦有待进一步证实。
脑电与磁共振结合是一个新的发展方向,脑电磁共振相结合的一个图像,行为实验研究和脑成像技术代表了观测人脑心理活动的两大类方法。
由于人的心理过程太复杂，脑功能成像研究必须建立在对心理行为过程充分分析的基础上，否则关于脑高级功能的生理机制研究很难有实质性的进展。
因此，可以认为行为实验研究是脑功能成像研究的基础，而行为实验研究与脑功能成像研究二者携手为观测人脑心理活动提供了强有力手段。
小结,所有脑成像技术都存在一个不足之处，其空间分辨率相对于神经元大小而言显得太粗糙。
以空间分辨率较好的fMRI而言，通过fMRI得到的一个脑激活区的体积大小至少为lmm3，按每立方毫米约105个神经元来计算，这意味着至少含有数以万计的皮层神经元在同步性发放、功能均一地发挥生理心理功能，这一点很难想象。
基于脑血流或脑代谢变化的功能成像（PET、fMRI等）自身还存在一些问题。
首先，脑代谢功能成像的激活区反映的是区域性脑血流量、脑代谢或血氧浓度的变化，不是神经元活动本身，这些变化究竟在多大程度上反映脑功能还需要仔细研究。
当某脑区兴奋时，该区的抑制性神经元活动正好降低，因此，代谢功能成像的激活区能否代表神经元活动的问题还需要进一步研究。
3.脑模拟研究,脑模拟方法是基于认知心理学和神经生物学已有的理论或研究成果，通过编写计算机程序，建立脑模型来阐明认知加工过程。
早期的计算机模拟是建立在物理符号系统假设的基础上进行的，认为人的信息处理本质上是一种基于逻辑与规则的符号序列处理。
20世纪70年代以后，兴起以联结主义为基础的研究范式，它以单元比做神经元，以单元间的相互联系描述认知过程，认为输入单元与输出单元之间的联结权重可因学习而不断发生并行分布式变换，且不因一个单元受到破坏而影响整体的信息加工。
计算神经科学立足于理论、实验、计算，通过建立脑模型来阐明脑的工作原理，为认知神经科学关于认知过程的脑机制研究提供了独特的视野。
尽管脑模拟研究探讨的是一些非常简化的神经模型，离阐明真正的人脑活动还存在相当距离，但关注这方面的研究进展是十分必要的。
五.当代认知神经科学的研究热点,1.脑认知功能模块（或系统）的实验性分离研究一百多年来，神经生理学家和解剖学家一直按机能定位的指导思想试图寻找各种认知功能的特异脑中枢。
60年代在治疗顽固癫痫的脑手术病人中，发现了大脑两半认知风格的差异和海马的记忆功能，曾极大地鼓舞了高级功能定位论的研究，认为海马是特异的记忆中枢，左半球负责抽象思维，右半球负责形象思维等。
然而，即使这类研究的奠基人和大脑半分工说的创始人，也很快陷入迷惘之中。
因为总是存在大量矛盾的科学事实。
还在70年代中期，我们就试图以“功能模块”的概念取代定位论或分工说。
经过十多年的努力，神经病学家和心理学家们终于采用双分离方法学原则，发现了人脑功能模块性或多重功能系统，主要突破表现在多重记忆模块和复杂的认知功能系统。
神经生理学家在猴等动物的实验研究中，也积累了大量科学事实，证明视觉功能存在着背、腹侧系统，至少是枕、顶、颞、额的30多个脑皮层区动态活动。
目前，物体真实运动和似动知觉之间、幻觉和真实知觉之间、外界引起和主动性选择注意之间的脑功能模块的异同是引起普遍关注的研究课题。
2.意识与无意识的脑机制,过去20年间，运用双分离原则，已将记忆至少分离出意识和无意识两类多重记忆系统,，在这些研究成果之上，近年涌现出意识的“全脑工作空间模型”、“簇化模型”、复杂性模型”等。
对意识与无意识过程进行了更为系统性的实验研究及对外界客体的真实知觉和想像之间的脑功能模块的对比研究等，这种对比性分离研究，将会对脑高级功能的认识更加深入。
这类研究一方面在认知实验设计上巧夺天工，另一方面，又必须有适当的脑功能检测手段或者严格挑选的脑损伤病人为实验对象。
此外，为了搞清所研究的脑功能系统，设计得当的灵长类或低等动物实验模型也是十分必要的。
不同层次上的实验数据彼此支持是使这一领域深入发展的必由之路。
这一领域的发展一方面直接涉及人类科学最大难题脑与意识的本质；另一方面又关系到智能化信息系统、智能化机器人等高新技术发展，将为人工智能研究开创新的境界。
3.学习记忆的脑机制,在过去20年间学习记忆的神经基础研究在各个层次上都取得了突破性进展。
认知心理学和神经心理学研究发现，人类的学习、记忆，至少由五个以上的脑功能系统，实现着多种学习记忆功能，包括重复启动效应，知觉启动效应，语义系统，工作记忆和情景记忆的多重记忆，以及熟练技能学习、知觉学习、语义学习等多种学习模式。
学习和记忆的性质不同，参与的脑结构也不同。
神经生物学研究发现，不仅学习中刺激呈现时间，而且学习之间的间隔期也制约着学习效果和稳定长时记忆的形成。
其原因在于从学习到记忆，必须有脑内记忆相关的基因调节蛋白的激活和基因表达。
行为水平上所须的时间恰好与基因调节蛋白激活所需时间巧合。
细胞学研究表明，脑的个体发育中，突触形成需要一定的神经化学环境，包括神经递质和神经生长因子。
因此，作为学习记忆神经生物学基础而言，突触可塑性的研究，已成为近年教育相关脑科学所关注的研究课题，寻求脑发育和不同认知功能发展的关键期和可塑性是当代心理学与生理学共同热衷研究的领域。
7090年代以海马三突触体回路为先导的离体脑片实验标本，随后膜片箝技术所要求的离体细胞培养和脑片标本，乃至海兔、果蝇等实验模型，都极大推动了学习记忆的分子生物学基础研究。
这些研究表明，不仅多种神经递质及其受体是必不可少的神经信息传递环节，而且膜的离子通道特性和细胞内信号转导系统，乃至细胞核内的基因调节蛋白，都是学习和记忆的重要分子生物学基础。
90年代以来，有采用基因敲出或转基因技术，培养出许多动物模型，对学习记忆的分子生物学基础提供了新的研究手段。
因此，学习记忆的分子生物学研究已成为国际上最活跃的研究领域之一；出现了难以计数的研究课题，极大丰富了认知神经科学的学术空间。
4.个体差异的认知神经科学基础,迄今为止，由于认知神经科学形成的历史短暂，对作为全人类共性的脑高级功能多重系统的研究，刚刚拉开序幕。
因此，还未来得及系统研究脑高级功能的个体差异。
然而，随着21世纪社会经济和科学技术的高度发展，对每个公民而言，那个领域能够最好发挥自己的聪明才智，是其面临的重大抉择；对教育而言，虽然因才施教是理想的原则，但怎样评定教育对象的心理素质和才气，至今仍是教育家们的经验之谈，缺乏系统的科学基础。
过去40年间，认知心理学对人类信息加工过程进行精细的实验研究，概括出许多心理过程的基本特性，提供了理解心理过程个体差异的科学基础。
控制加工与自动加工过程的特性
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