973项目－“特征捆绑和不变性知觉的脑认知功能成像”集中研究当代认知科学领域的一个前沿中心问题 —“特征捆绑问题”，就解决这个知觉领域的七大问题之一，创立“大范围首先的” (global-first) 不变性知觉的原创性系统理论。

　　本申请的研究内容和目标概括为“P3”计划：

　　P1. 形成一个共同的研究计划 (Project)：集中研究当代认知科学的前沿难题 — “特征捆绑问题”。特征捆绑问题，即如何把分别知觉到的各种分离的特征性质的表达捆绑在一起形成整个物体的表达，是当前认知科学领域表达研究的前沿中心问题，被称为知觉领域的七大问题之一，是任何一种并行分布的认知系统固有的基本问题。但是它却成为现代认知科学发展的一大难题。我们将从不变性知觉的角度在不同认知层次、不同实验对象、不同实验方法开展高度跨学科、范围广泛的特征捆绑和知觉组织的研究。

　　P2. 建设一个共同的实验环境平台 (Platform)：以功能磁共振成像为核心的认知科学实验环境。脑认知功能成像新领域的诞生“直接看到”大脑的认知活动，对于“大脑和认知”乃至“精神和物质”关系的认识具有不可估量的重大科学意义，是关于特征捆绑问题的任何完整的认知科学理论不可缺少的大脑的生物学约束。本项目的脑功能成像的认知科学实验环境的建设将集中在两方面：各种成像方法的结合；一个脑功能成像的实验数据共享及后处理软件平台和“特征捆绑问题”的人脑认知功能图谱专业知识库。

　　P3. 创立一个新的原则 (Principle)（或新的学说）：“大范围首先”学说。从“知觉过程从哪里开始的？”这个最基本的问题来分析，特别是从“由大范围到局部”的理论路线来分析，我们认为，特征捆绑问题是一个因果关系颠倒、头足倒立的错误问题，特征捆绑问题的深刻困难根本上来源于“由局部到整体”的最初出发点。为解决特征捆绑难题，创立“大范围首先”学说，把这个颠倒的问题再颠倒回来，回到“由大范围到局部”的正确轨道。

　　本项目创立“大范围首先”学说的关键科学问题是：从不变性知觉的角度对知觉组织特别是初期整体知觉以科学统一的描述，包括（1）建立科学系统描述各个认知层次的“大范围和局部”关系的理论框架；（2）发现大范围不变性知觉“首先”的各个认知层次的实验（特别是脑认知功能成像）证据。

　　本项目的创新亮点是：挑战半个世纪以来占统治地位的“从局部到整体”的理论路线，解决知觉研究的七大难题之一 — 特征捆绑问题，创立“大范围首先”的不变性知觉的系统理论。同时本项目又一方面的创新亮点是，从心理行为、脑认知功能成像、细胞电生理、直至分子遗传学的，多认知层次、大跨度学科研究。

　　围绕“P3”计划，本申请拟设立五个课题组，研究的主要课题：视知觉组织及相关的其它认知层次的行为实验研究和脑认知功能成像；中文阅读障碍的视觉和选择性注意失调的脑认知功能成像；灵长类动物（猴）的不变性知觉的电生理和组织解剖学研究；利用高密度电极阵列结合光成像的特征捆绑和不变性知觉的神经机制研究；视觉不变性的脑结构基础与相关基因的研究；以及功能磁共振成像为核心的认知科学实验环境建设。

来源：脑与认知科学国家重点实验室

上世纪70年代，随着脑科学研究的序幕徐徐拉开，人类终于踏上了挑战自我、揭示自身黑箱之谜的漫漫征程。借助于二十世纪末欧美各国所积极推行的“脑的十年”计划，脑科学研究取得了长足的进步，各种研究成果、理论假设的加速获得与提出，让人们在踯躅中似乎看到了破解脑的奥妙的一丝曙光。就教育研究而言，脑科学研究可能出现的突破性进展，“暗示着脑科学的研究成果在教育领域中的合理解释与谨慎应用将成为理解人的学习和改革传统教学的重要依据”^[1]。应当说，搭建脑科学与教育科学之间联系与互动的桥梁，似乎与脑科学研究本身有着几乎相同的久远历史。最典型的就是对右脑与创造力开发之关系议题的长期的、反复的、颇具争议的释读[2]。这一承载着诸多莫衷一是的发展历程实质上也昭示了，将脑科学的研究成果移植到教育领域中去是个应该谨慎对待的问题。因此，如何利用脑科学的现有成果去合理解释人的学习，并对教育中的诸多假设与建议提供相应的理论支撑，应该是教育研究工作者首要关注的问题。雷纳特·凯恩和杰弗里·凯恩（Renate.N.Caine, Geoffrey.Caine,1990）曾一针见血地指出：“脑研究对教育者的最大挑战不在于理解人脑功能解剖学上的复杂性，而在于理解人脑的巨大、复杂和潜力”[3]。顺应着这一观点，笔者认为，就目前而言，脑研究的教育释读似乎应该更具超越性，即，站在更高的平台上，以一种全面、整体、综合的视角去透视诸多脑研究成果背后所蕴涵的学习本质与教育启示，进而建立一种更为合理的、更加科学的学习观与教学观。

据英国《卫报》报道，此前有研究表明，奖赏敏感性较高的人对食物的渴望更为强烈，更容易超重。最近的这项研究揭示了这种关系是如何在大脑中体现出来的。

以约翰．比弗为首的科学家让12名男女研究对象分别注视非常美味的食物（巧克力蛋糕）、淡而无味的食物（花椰菜）和令人作呕的食物（腐肉），并用被称为功能性磁共振成像的大脑扫描技术分析了他们当时的大脑活动。研究发现，在看到美味食物的图片时，奖赏敏感性较高的人的大脑中涉及动机和奖赏的5个重要区域的活动水平是奖赏敏感性较低的人的两倍。

这一研究成果不但为某些人对食物极其敏感这一事实提供了解释，还有助于解释食品广告的效力。比弗博士说：「这对理解肥胖现象为何迅速增多尤为有用，因为现在的人们常常受到电视广告、自动售货机和产品包装上美味食品形象的轰炸。」

研究者同时认为，这些成果可能会对研究酗酒和吸毒等其它上瘾行为以及强迫症有所帮助。

从上初中、高中、本科、硕士，再到读博的当初，一直保持着一个好习惯，那就是早起坚持长跑锻炼，因为心里牢记着这句话……“身体是革命的本钱”！可是从读博的第二学年起，自己不知不觉养成了晚睡晚起的坏毛病，这跑步锻炼的好习惯也就一去无踪影啦！最近爬楼梯时，多半是气喘吁吁的，一想这样下去，身体素质肯定是每况愈下呀。所以昨天晚上就想去跑步锻炼锻炼，可是学校的操场从去年初开始，晚上就铁将军把门，进不去的（一直没想明白，学校的操场不就是为学生们建造的嘛。干嘛锁着？）。只有去邻居那里－－复旦大学软件学院的操场上去锻炼，诺大的校园因为放假期间，也就冷冷清清的没什么人，但还是觉得比较安全，因为草场的门紧挨着学校大门保安值班室，在将自行车停在操场门边时，发现门边栓着2把打气筒，一下子感觉良好，真是方便学生啊（想想我的自行车每次要打气都要去修车处的师傅那里，虽然不收钱，可是每每总觉得不好意思，好像占了便宜）！进了操场锻炼完之后，坐在操场干干净净的人工草坪上享受着这份宁静，环顾四周，发现在操场的草坪边设有垃圾桶，这不也是方便大家也保护了环境嘛，难怪草坪这么干净呀！想想我们学校的操场每每到了周六周日，很多学生踢球锻炼之后，那里便是一片狼藉，什么餐巾纸，一次性口杯，空矿泉水瓶等等等等。虽然看到这幅景象难免因为这些学生的素质而气愤，可是想想这么大的操场竟没有一个垃圾桶，那么是让大家自觉地把垃圾带走？恐怕不是人人都有这样的好素质，不少人可能看到没有垃圾桶，就顺便仍在操场上。这么一对比，就显出复旦校园的好来，我想一所好大学的好名声不仅仅是靠学识渊博的教授，气派的硬件设施……，那些可圈可点的细节也体现了学校“以人为本”的精神内涵，所谓“细微之处见真情”，我倒真的想为上述的两个小细节而喝一声彩！

        毒瘾之秘层层剥开

        “我们是从人体的生理机能，一步步来寻求‘成瘾’答案的。”马兰介绍说，其实不是“毒瘾”，“赌瘾”“网瘾”等都与人的生理机能有关。吗啡、杜冷丁、海洛因药物都归称阿片类物质，马兰的主攻方向就是阿片类药物成瘾的分子机理研究。经过几年努力，马兰有了一个突破性发现：毒品进入人体后，使人产生记忆并引发依赖感，是由于脑内蛋白激酶起了关键作用。从几年前发现蛋白激酶，到现在发现脑基因受毒品影响功能出现变化，“毒瘾”的秘密在马兰这位女科学家手中被一层层剥开。

        记者请教马兰：“这是否意味着真正的‘戒毒药’即将面世？”她回答说：“这只是基础研究的突破，对于‘成瘾之谜’还有许多问题等待破解。依据答案研制出药物可能还要等20年，甚至更长的时间。也就是说，我的一生都将为寻求根除‘毒瘾’的‘秘方’工作。”
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