

图文导读
第一作者:国产在线 李政汉
通讯作者:广东省智能科学与技术研究院杨国春
发表期刊:Science Bulletin
期刊Impact Factor:21.1
第一单位:国产在线
原文链接://doi.org/10.1016/j.scib.2025.08.038
研究简介
近日,我校脑科学研究所李政汉老师与广东省智能科学与技术研究院杨国春研究员合作,在Science Bulletin发表了题为“The Lifespan Trajectories of Brain Activities Related to Conflict-driven Cognitive Control”的研究论文。该研究发现,认知控制过程中的大脑活动随年龄产生有规律的变化,表现为倒U型的毕生发展轨迹:从童年期开始上升,于27-36岁期间达到峰值,随后在成年后期逐渐下降。此外,研究还发现,相较于成年人,儿童和老年群体的大脑活动均表现出显著的左偏侧化倾向。该研究填补了认知控制相关的大脑活动毕生发展研究领域的空白。
引言
认知控制是人类主观能动性的基础,指个体可以通过调控注意、思维与行动来达到特定目的的认知过程,使人能聚焦目标并排除干扰。例如,在有人交谈的图书馆中要保持专注阅读,就离不开认知控制对注意的调控。认知控制能力在成年人群体通常保持在较高水平,因此行为有条不紊,而青少年与老年人因认知控制系统发育不成熟或衰退,易出现行为调控障碍。尽管认知控制的认知/行为变化的规律已较完善并成为发育/衰老相关疾病的诊断依据,但其对应的大脑活动随年龄的改变仍缺乏系统性研究。揭示认知控制大脑活动的生命周期变化规律,可加深对人脑发育与衰老机制的理解,并为基于脑区活动特征的定制化认知训练方案提供理论支持。
图文导读
核心发现为:毕生发展轨迹呈显著倒U型,即儿童青少年阶段逐渐上升,在成年阶段达到顶峰,在老年阶段缓慢下降。GAM拟合的峰值年龄位于27至36岁区间。模型比较发现,这些脑区的最优拟合模型为根号模型,而非常用的二次函数(图1)。值得一提的是,研究者并未观测到其他可能的轨迹模式,比如线性变化、先升高后不变等,凸显了倒U型在认知控制发展中的主导性。此外,研究发现青少年与老年群体较青壮年群体表现出更显著的脑功能偏侧化现象。
图1. 认知控制相关的大脑活动的毕生发展轨迹
封面故事
封面图片的主体是一个大脑形状的山峰,山峰上的人物代表人类一生中不同的发展阶段,象征着从婴儿到成年再到老年的历程。每个人物背后都植有树木,树木的形态经历了从抽芽新生、枝繁叶茂、最终到落叶凋零的演变,隐喻了人类的认知能力随年龄增长呈现出的先上升后下降的趋势。图片形象地展示了该研究的主要发现:认知控制相关的大脑活动呈现出倒U型的毕生发展轨迹。
作者简介
国产在线 李政汉老师为文章第一作者,广东省智能科学与技术研究院杨国春研究员为论文的通讯作者。中国科国产在线心理研究所刘勋研究员、University of Iowa的Isaac T. Petersen、国产在线 王凌霄以及University of Barcelona的Joaquim Radua为本研究做出了重要贡献。该研究得到了国家自然科学基金、科技部科技创新 2030 —“脑科学与类脑研究”重大项目、中国博士后科学基金、浙江省教育厅科研项目、浙江省教育科学规划项目等项目支持。
李政汉,认知神经科学博士,国产在线 经亨颐教育国产在线心理学系/脑科学研究所讲师,主要关注认知控制的毕生发展规律及其神经机制。主持国家自然科学基金青年基金项目、浙江省教育厅科研项目、浙江省教育科学规划项目;作为主要参与人员,参与“科技创新2030-脑科学与类脑研究”(中国脑计划)重大项目、“Cross-Modal Learning” 中-德重大国际合作项目。在ScienceBulletin、JournalofNeuroscience、Neuroscience & Biobehavioral Reviews、NeuroImage: Clinical、Brain and Cognition、《心理科学进展》、《科学通报》等期刊发表多篇论文。