大脑中数字领域特异性加工的本质：数量还是形状

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31271187
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    85.0万
  • 负责人：
    周新林
  • 依托单位：
    北京师范大学
  • 学科分类：
    C0907.认知心理学
  • 结题年份：
    2016
  • 批准年份：
    2012
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2013-01-01 至2016-12-31

项目摘要

Numerous studies have demonstrated that region around bilateral intraparietal sulcus is comparatively category-specific for numerical processing. The current theory on the category-specific processing is the quantity hypothesis in which the quantity processing is housed by the intraparietal sulcus. However, more and more evidence can not be reasonably explained by the hypothesis. The project tries to propose an alternative hypothesis: form processing in intraparietal sulcus. The cognitive, neuropsychological and neuroimaing studies will be conducted on the two competitive hypotheses. The form hypothesis is expected to be more effective and more reasonable to explain new evidence. The specific questions addressed in the project include, (1) The cognitive and neural mechanisms of quantity processing; (2) The relation of numerical processing and form processing in cognitive and neural mechanisms; (3) The underlying reason for the reliance of form processing in the numerical processing. .The knowledge of the nature of the category-specific processing is fundamental to our understanding to the neural bases of numerical processing and developmental trajectory of mathematical abilities. The effective education on mathematics also relies on correct theories of mathematical brain..The applicants have published more than 20 articles on numerical processing in SCI/SSCI journals. We have high-level platforms for cognitive experiments, brain-lesion and neuroimaging studies.
大量研究证实数字在顶叶的顶内沟区域存在领域特异性加工，对于这种加工的本质问题，传统的理论解释是"数量加工"；目前越来越多的证据不支持此假设。本申请基于他人相关工作和申请人前期工作，提出另一个假设："形状加工"，即顶内沟区域主要加工数字的形状信息或者视觉表象。本申请将通过认知行为实验、脑损伤研究和脑成像实验，同时检验这两个假设，利用直接的、比较系统的实验证据说明"形状加工假设"更加合理与有效。研究内容包括：数量加工的认知机制与脑机制、数字加工与形状加工在认知机制、脑机制层面的关系以及数字加工依赖形状加工的深层原因。.数字在顶内沟区域的领域特异性加工的本质问题是数字加工的基本神经机制问题；这一问题的解决将为认识数学能力的发生、发展以及为促进学生数学能力发展提供坚实理论基础。.申请人及团队成员近年来在数字加工方面已发表20多篇SCI/SSCI论文，具备先进与成熟的认知、脑损伤和脑成像研究平台。

结项摘要

大量研究证实数字在顶叶的顶内沟区域存在领域特异性加工，对于这种加工的本质问题，传统的理论解释是"数量加工"；目前越来越多的证据不支持此假设。我们基于他人相关工作和项目负责人的前期工作，提出另一个假设："形状加工"，即顶内沟区域主要加工数字的形状信息或者视觉表象。研究内容包括：数量加工的认知机制与脑机制、数字加工与形状加工在认知机制、脑机制层面的关系以及数字加工依赖形状加工的深层原因。我们采用行为学实验、功能磁共振成像等手段，首先探究了数量加工是否总是特异性激活顶叶这个命题。发现语言加工的数量和数字符号的数量在认知和神经机制上存在分离，并不存在一个特异于数量的脑区。其次，我们还探究了数字加工的认知与神经基础，发现涉及流畅性的计算等的数字加工和视知觉能力存在稳定的关系，数学能力并不只依赖顶叶，还依赖视觉脑区和语义神经网络，这说明视知觉形状加工对于数学流畅性具有重要的影响作用，揭示了形状知觉和数字认知之间的内在机制。我们首次提出用“形状知觉”来解释数字认知的内在认知神经机制，对目前多数相关研究的结果提供了更好的解释效度，从而为人们认识大脑如何加工数字提供了新视野。

项目成果

期刊论文数量（13）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Quantifier processing can be dissociated from numerical processing: Evidence from semantic dementia patients
量词处理可以与数值处理分离：来自语义痴呆患者的证据
  • DOI：
    10.1016/j.neuropsychologia.2013.07.003
  • 发表时间：
    2013-09-01
  • 期刊：
    NEUROPSYCHOLOGIA
  • 影响因子：
    2.6
  • 作者：
    Cheng, Dazhi;Zhou, Aihong;Zhou, Xinlin
  • 通讯作者：
    Zhou, Xinlin
Visual perception can account for the close relation between numerosity processing and computational fluency
视觉感知可以解释数量处理和计算流畅性之间的密切关系
  • DOI：
    10.3389/fpsyg.2015.01364
  • 发表时间：
    2015-09
  • 期刊：
    Frontiers in Psychology
  • 影响因子：
    3.8
  • 作者：
    Wei, Wei;Zhang, Yiyun;Cui, Jiaxin;Chen, Chuansheng
  • 通讯作者：
    Chen, Chuansheng
Spatial Ability Explains the Male Advantage in Approximate Arithmetic.
空间能力解释了男性在近似算术中的优势
  • DOI：
    10.3389/fpsyg.2016.00306
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    Frontiers in psychology
  • 影响因子：
    3.8
  • 作者：
    Wei W;Chen C;Zhou X
  • 通讯作者：
    Zhou X
Dynamic mental number line in simple arithmetic
简单算术中的动态心理数轴
  • DOI：
    10.1007/s00426-015-0730-5
  • 发表时间：
    2016-05
  • 期刊：
    Psychological Research-Psychologische Forschung
  • 影响因子：
    2.3
  • 作者：
    Li, Dawei;Liu, Hang;Cui, Jiaxin;Zhou, Xinlin
  • 通讯作者：
    Zhou, Xinlin
Neural Correlates of Quantity Processing of Numeral Classifiers
数字分类器数量处理的神经关联
  • DOI：
    10.1037/a0033630
  • 发表时间：
    2013-09-01
  • 期刊：
    NEUROPSYCHOLOGY
  • 影响因子：
    2.4
  • 作者：
    Cui, Jiaxin;Yu, Xiaodan;Zhou, Xinlin
  • 通讯作者：
    Zhou, Xinlin

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  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    中风与神经疾病杂志
  • 影响因子：
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  • 作者：
    边志杰;刘傲飞;刘云娥;江健;周新林;姜卫剑
  • 通讯作者：
    姜卫剑

其他文献

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周新林的其他基金

近似数量系统在数学加工中作用的认知与脑机制研究
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相似国自然基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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