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第一篇神经成像研究

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1976年British Journal of Radiology上发表了世界上第一篇人类脑成像研究。实验者向扫描室空气中注入含有放射性的氧15的氧气,然后使用正电子发射计算机断层扫描(Positron emission tomography, PET)拍摄大脑中氧15的分布 (文章中真的用了camera这个词)。下图就是第一幅正式发表的脑成像图像。 随后的10年里,使用PET测量脑代谢和血流的技术不断成熟。出现了一些研究病人大脑代谢或血流病变的文章。但直到1986年,Peter Fox等人通过PET测量被试观看图片时的脑血流变化来定位人类的视觉皮层,才开始了真正意义上的大脑功能成像研究。 感谢Twitter上的 Matt Wall ‏@m_wall 提供的信息。感谢微博上的陈坚伯伯和ZSH帮忙下载全文。 Jones, T., Chesler, D., & Ter-Pogossian, M. (1976). The continuous inhalation of Oxygen-15 for assessing regional oxygen extraction in the brain of man British Journal of Radiology, 49 (580), 339-343 DOI: 10.1259/0007-1285-49-580-339

微博八卦9

你的个性和价值观发生过改变吗?这周Science的一项调查发现人们通常认为在过去的10年中自己发生了很大的变化,但同时认为自己在未来十年的变化会很小。“当前”作为一个分水岭,使人们相信自己会成为一个不再会变化的人。研究者称之为历史终结的错觉 The End of History Illusion http://t.cn/zjE6tRC 儿童看芝麻街时的神经活动可以预测学习成绩 http://t.cn/zjRWdn3 作者提出一个大脑成熟度指标:用每个儿童看芝麻街时的神经活动与一组成人看芝麻街的神经活动做相关。相关越高说明神经活动越“成熟”。与数学加工有关的顶叶皮层的成熟度可以预测儿童的数学成绩,而布洛卡区的成熟度可以预测语言成绩。 谭力海认为书写对于汉语能力有着重要的作用。他的新研究发现对于10岁左右的小学生,汉语拼音输入法的使用程度与阅读能力负相关 http://t.cn/zjQNNV6 。现在的小学生还用手写汉字吗? 学校里每周45分钟的乐器训练可以提高学生的语言记忆能力 http://t.cn/zjWEzI6 莫扎特的音乐可以帮助抑制癫痫 http://t.cn/zjo4jOo 单从人的面孔可以看出一个人是否会自杀 http://t.cn/zjo4qT2 深夜福利研究。儿时爱尿床的男性射精更快 http://t.cn/zjafs1v 哪些脑区更流行?有一个文章研究了文章报告激活脑区的位置与文章发表期刊影响因子之间的关系。如果文章发现红色区域激活,包括间脑、脑岛、前额叶等,文章的影响因子更高。而如果报告蓝色区域,主要是运动皮层和顶叶,文章发表的影响因子也低。 http://t.cn/zjxYbge 右侧是这两类研究对应的关键词 通过观察菜市场里的鱼,可以发现鱼的朝向有一定的模式。鱼的平均朝向与地磁场方向一致,说明鱼可能有一定感知地磁场的能力。 http://t.cn/zjMTMYx 早上和晚上大脑活动不同。早上左右两侧海马互相联系,但晚上时海马与额叶和顶叶皮层联系更多。一种解释是海马在晚上会对一天的事件进行回放,以巩固记忆。 http://t.cn/zj5HyQS av女星有更高的 self-esteem,更快乐,更多的社会支持,性满意度更高。而且她们并没有报告有更多的童年性侵犯。总之,与通常人们认为她们演出AV的原...

重复是最好的统计

重复是科学研究中重要的组成部分,但实际操作中却很难实现。下面这段话摘自Steven J. Luck的An Introduction to the Event-Related Potential Technique。QCC同学在实验室说过,但 中文书 里翻了很久都没找到。还是直接搜英文比较容易找到。 以下摘自Steven J. Luck的An Introduction to the Event-Related Potential Technique,Box 6.1: Replication is the best statistic. I learned this when I was a graduate student in the Hillyard lab, although no one ever said it aloud. I frequently say it aloud to my students. Replication does not depend on assumptions about normality, sphericity, or independence. Replication is not distorted by outliers. Replication is a cornerstone of science. Replication is the best statistic.  A corollary principle – which Steve Hillyard has said aloud – is that the more important a result is, the more important it is to replicate the result before you publish it. There are two reasons for this, the first of which is obvious: you don’t want to make a fool of yourself by making a bold new claim and being wrong. The second and less obvious reason is that i...

[备忘] fMRI扫描可以缓解抑郁

这是一个经常被问到的问题,MRI扫描对大脑有什么影响?目前没有什么证据表明MRI扫描对大脑有什么损害,除了在高场中快速头动的话可能产生一点头晕 (van Nierop et al., 2012)。而相反,有证据表明fMRI扫描时的脉冲电磁刺激有缓解抑郁的作用 (Rohan et al., 2004)。而最近,这个效应被随机双盲的临床试验重复 (Vaziri-Bozorg et al., 2012)。 Rohan M, Parow A, Stoll AL, Demopulos C, Friedman S, Dager S, Hennen J, Cohen BM, Renshaw PF, 2004. Low-field magnetic stimulation in bipolar depression using an MRI-based stimulator. Am J Psychiatry 161(1):93-8.  Vaziri-Bozorg SM, Ghasemi-Esfe AR, Khalilzadeh O, Sotoudeh H, Rokni-Yazdi H, Ghanaati H, Firouznia K, Sharifi V, Tabatabayee M, Kooraki S, Shakiba M, (2012). Antidepressant effects of magnetic resonance imaging--based stimulation on major depressive disorder: a double-blind randomized clinical trial. Brain Imaging Behav 6(1):70-6. van Nierop LE, Slottje P, van Zandvoort MJ, de Vocht F, Kromhout H, 2012. Effects of magnetic stray fields from a 7 Tesla MRI scanner on neurocognition: a double-blind randomised crossover study. Occup Environ M...

慎发好人卡

被拒绝是痛苦的。有研究发现人在被拒绝后大脑的反应与身体疼痛时的反应模式类似,因此被称作社会疼痛。但其实,在拒绝别人后,拒绝者也会产生负性的心理变化。 为什么?因为归属感是人的一种基本动机需求。如果拒绝了别人,就和人固有的归属和爱的需要相冲突。这种行为与态度的冲突被称作认知失调。在拒绝了别人后,人们只能通过改变自己的态度来缓解认知失调,也就是降低与他人交往的愿望。 中山大学心理系周欣悦老师用一系列实验表明了拒绝别人后的心理后果。在实验一中,受试者被要求给一封求职简历写一封拒信,而控制组受试者只写一些对简历的评价。随后受试者被问到是否愿意在一个新的俱乐部中结识新的朋友。相比于控制组,写了据信的受试者更不愿意去结交新朋友。接下来的实验还表明,相比于有充分理由的拒绝,当拒绝理由不充分时受试者更会降低与他人交往的欲望。这正与认知失调的理论相符。有意思的是,在所有实验中,拒绝他人对女性受试者的影响要大于男性受试者。 总之,在拒绝别人后,不仅被拒者心里很受伤,拒绝者也会降低与他人交往愿望。拒他人易,自己也受伤。为了社会的和谐,请妹纸们慎发好人卡。 Eisenberger NI, Lieberman MD, Williams KD, 2003.Does rejection hurt? An FMRI study of social exclusion. Science302(5643):290-2. Zhou, X., Zheng, L., Zhou, L., & Guo, N. (2009). The act of rejecting reduces the desire to reconnect: Evidence for a cognitive dissonance account Journal of Experimental Social Psychology, 45 (1), 44-50 DOI: 10.1016/j.jesp.2008.08.011

微博八卦8

生物证据会影响法官判断。研究者通过email采访美国的法官,让他们对一份案件报告做判断。如果案件描述中包含嫌疑犯携带MAOA基因的描述,法官们判断的判刑时间会显著短于不包含基因证据的描述。 http://t.cn/zWnIPNS 看来基因证据被不被法庭接受是一回事,但它仍可能会影响法官或陪审团的心理判断。 准备LSAT会改变大脑白质纤维束结构 http://t.cn/zWnGnYv 其实所有经验都会改变大脑,只是技术能否检测到而已。 机器人通过镜子测试,可以识别自我? http://t.cn/zWEmCsC 脑成像研究也可以有高相关。结合各种结构像的测量指标的模型,包括T1、T2和DTI,模型预测年龄和实际年龄的相关高达0.96! http://t.cn/zWQA8d8 预测误差小于1岁。 核桃有助于提高精子质量 http://t.cn/zWTsdfz 冥想可以影响基因表达 http://t.cn/zWTJ8GX Adrian Owen对昏迷病人的fMRI研究被编进美剧了Perception了 http://t.cn/zWYQ6t2 比豪斯之前那个要真实一点。 Science上被引用前十的fMRI文章 http://t.cn/zWj82my 第十名被引用1347次。已经有三篇社会认知科学的文章了,分别研究empathy、道德判断和最后通牒游戏。 对于fMRI时间序列的分析方法,Friston最开始写了一篇Analysis of Functional MRI Time-Series。过了半年,觉得有点问题,又写了一篇Revisited。过了半年,又觉得有问题,又写了一篇Revisited-again。这是一个励志故事吗? 大部分精神病型人格是有害的。但一个研究考察了42人美国总统的人格特质和执政表现,发现有无畏型支配人格的总统有更好的执政表现。要做好总统需要有变态的魄力。 http://t.cn/zWjwlmZ 从前,有个倒霉蛋,一听笑话就晕倒。这是一个真实的病例:Laughter-induced Syncope http://t.cn/zWOx0yo 光头男看起来更有统治力,更高,更强壮。 http://t.cn/zWpAeKN 听喜欢的音乐比听不喜欢的音乐更容易受到干扰。 http://t.cn/zWNF...

微博八卦 7

变态研究之控制排尿的脑区。研究用PET记录了女性受试者在憋尿、排尿、以及尿后的大脑活动差异,找到了大脑中控制排尿的脑结构。主要包括脑干以及额叶的区域。 http://t.cn/zWVv47M 貌似所有实验过程都是在PET机器里完成的 荷兰的研究小组使用fMRI技术将参与者的想像还原成了文字。他们将26个字母对应成不同的想像任务,使得研究者可以根据想像任务的大脑激活模式识别对应的字母。在不需要太多训练的条件下,可以在几分钟的MRI扫描中完成实时交流。 http://t.cn/zW5ZSsz 该技术可以帮助医生与有运动障碍的患者进行交流。 MRI里生小孩视频,墙内版。 http://t.cn/zWGm4HM 顺便搬运了一个较早的MRI性爱视频 http://t.cn/zWGmoiP via Improbable Research http://t.cn/zOvMZcA 首次开展太空脑电实验 http://t.cn/zWAvk6F :自航天员进驻天宫一号后,6月19日起,3位航天员全面开展各项空间实验。记者今日获悉,其中也包括载人航天领域第一个“973”项目“面向长期空间飞行的航天员作业能力变化规律及机制研究”的部分实验。 #OHBM2012# 的一个摘要被Nature news blog报道 http://t.cn/zW7kH8u 。采用尸体解剖的方法将额极的BA10区定义为两个新的脑区。对额叶的研究越来越精细了。 这周Nature的文章Neuroscience: The mind reader http://t.cn/zWhht9M 介绍了Adrian Owen的一系列关于植物人病人的脑成像研究。大概20%的植物人病人可以通过脑成像的技术与研究者“交流”,回答研究者的问题。这写研究提出了新的伦理问题,比如家属是否可以代替病人做安乐死的决定。 红色作为一种性的信号。PLoS ONE的研究发现,当女性想像别人对自己有性趣,或者女性自己有意进行随意性行为时,女性更倾向使用红色的头像图片。 http://t.cn/zOpZSYu 温馨提示:反向的因果关系并没有确认,大家不要看到红色头像的ID就follow。 同性恋者智商更高 http://t.cn/zONz9wJ 关注过去还是关注未来?科学家用Google搜索次数作为评估指...

爱还是不爱,直接问大脑

[这是给果壳写的一篇科普文。为了赚稿费,把文章拆成两部分分别发表的。这里是无码未删节版。感谢0.618同学和Hahahuang同学的意见。] 琳琅满目的商品 让人 不知所措。大量的心理学研究表明, 我们 对自己和他人的想法其实缺乏洞察力。因此,在预测他人甚至自己是否喜欢一样东西, 我们的表现 总是很糟糕。 不信请预测 下面三则戒烟广告 , 你觉得哪一个 会 更有效果呢?  ( 视频一 、   视频二 、 视频三 )   要了解哪个广告效果好,常用的做法是找一个代表性的人群进行评估。对于戒烟广告,就可以找一批吸烟者观看广告,然后再让他们评估广告的有效性。在一项由 加州大学洛杉矶分校 心理学教授马修 · 李伯曼( Matthew Lieberman )领衔的研究中, 研究者 找 来一群有强烈戒烟愿望的吸烟者 观看这些广告 , 并 问他们哪个广告更有效。他们的评价是:烟瘾女想象自己跳下楼捡烟头的广告最有效;戒烟男在 没有烟的状态下 喝咖啡的广告次之;而用拇指表演的戒烟广告被认为效果最差。 然而 ,真实的情况 并非吸烟者自己评价的那样。 相信你,还是相信你的大脑? 我们的大脑是一个司令部,平时公务繁忙,不同的部门各司其职,各项工作进行地有条不紊。功能核磁共振的脑成像技术 (fMRI) 可以帮助我们在不妨碍司令部的日常工作的前提下,直观地看到不同部门所进行的各种活动。而借助这项对人体无害又直观的先进技术,科学家们已经发现了一些大脑中与决策判断或者奖赏有关的区域。但科学家们并不会因此而满足,他们继续问的问题是:是否可以反过来,通过观测大脑这个特定区域的活动来预测人类的决策和行为? 李伯曼 ( Lieberman ) 等人让吸烟者躺在 MRI 机器里观看戒烟广告,同时记录他们的大脑活动。他们主要关注的是一个与决策有关的内侧眶额皮层的活动强度。 在实验前和实验后一个月,研究者分别测量了 参与者 呼吸中的一氧化碳浓度。这是 对 吸烟量的客观 测量指标,是人无法主观欺骗或隐瞒的 。 研究者发现眶额皮层观看广告时的激活程度越高,吸烟者 1 个月后一氧化碳浓度降低的幅度也越大。更有趣的是,神经活动的预测能力,要比吸烟者自己报告的戒烟动机、自我效能等主观指标之和都好。 接下来 的问题是,三 则戒烟 广告,哪个更有效果 ?...

BOLD信号中噪声

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目前最流行的脑成像技术是基于血氧水平依赖 (BOLD)信号的功能磁共振成像 (fMRI)。BOLD由Ogawa于上世纪90年代提出,由于其安全无放射性,迅速成为了研究人类正常大脑功能的主流方法。BOLD方法最大的问题是它并不是直接测量神经活动,而是间接通过测量局部血氧水平来反映神经活动。简单来说,一个区域的神经元活动会消耗能量及血氧,导致局部血氧水平的短暂降低。随后大脑供血机制会使这个区域的血流量和血容积增加。随着新鲜血液的到来,局部的血氧水平反而会超过神经活动之前的水平,这就是血液的过补偿。而BOLD信号实际上测量的就是血氧的相对水平。因此,再从神经活动到BOLD信号的复杂链条中,氧代谢、血流/血容积的变化都会对观测到的fMRI“激活”产生影响。 最大的影响其实来自大血管。通常希望fMRI激活的结果反映的是灰质内局部毛细血管的BOLD变化,但显然大血管的血流量更大,BOLD效应也更强。往往很小的激活或者噪声都会被大血管放大,同时统计得到的激活区域也会向大血管偏移。这些都是做fMRI实验不想看到的。 血管图像来自 BrainWeb 大血管的分布如何?上面这幅图也许会让人印象深刻,因为很多富含血管的区域也是脑成像研究的热门区域,比如前扣带回、脑岛和小脑。几年前Annals of improbable research有一篇 文章 发现,报告扣带回激活的文章已经超过报告运动皮层的文章,而且与扣带回相关的认知功能也越来越无所不包。另外一个区域脑岛也在慢慢成为社会认知神经科学研究的热门区域。但这些区域都易受大血管的影响,使得激活结果值得怀疑。 不仅受大血管影响,大脑灰质不同区域的血氧响应强度也不相同。有一些区域的血氧响应很弱,这使得fMRI的激活效果也变差,比如前颞叶、海马等区域。而血氧响应的影响主要是在进行被试间比较时。比如用fMRI对比老年人和青年人在完成某一认知活动的激活差异。得到的差异可能是由神经活动的差异造成,也可能仅仅是由于老年人的血氧响应功能减弱而造成的。因此在做fMRI实验,特别是进行组间比较时,对fMRI激活图像的校正就变得十分必要。 前面说过,BOLD信号实际上来源于神经活动造成耗氧后的血氧补偿。那如果不改变神经活动,只让被试吸入二氧化碳,同样可以模拟大脑局部区域缺氧后的血氧补偿响应。通过测量吸入二氧化碳后BOLD信号的变化,就可以...

微博八卦 6

虽然证据还不充足,但大部分人认为地球在慢慢变暖。心理学能做什么呢?心理学推出了一本新的期刊Journal of Tropical Psychology。据说是为了发表针对热带气候下的人的心理学研究。 http://t.cn/zOXcsQd 这是蛋疼呢, 还是蛋疼呢, 还是蛋疼呢? ...... James Flynn最早的研究发现发达国家人口的智商是一直增长的,这种现象被称为Flynn效应。但最近的研究发现一些国家智商的变化趋势已经开始翻转。对比1980年和2008年的智商测验结果,英国儿童的分数下降了6分。目前导致智商下降的原因还不清楚,有人怀疑也许与互联网的使用有关。 http://t.cn/zOXGvS9 三篇手机影响兔子精子数量的文章被撤稿。目前没有证据支持手机影响精子质量的结论。 http://t.cn/zOXcaam 当美女盯着你时,美女越漂亮,与奖赏有关的纹状体的激活就越高;当美女盯着别人时,美女越漂亮,纹状体的激活就越低。 http://t.cn/zOilkBl 这个研究在2001年可以发表在Nature上 只要2个小时的训练大脑结构就会改变。2004年有一篇两周杂耍训练改变大脑结构的文章发表在Nature上 http://t.cn/zOibyTK 。今天Neuron的研究表明只要2个小时的视觉空间任务训练,就可以改变海马和海马旁回的脑结构。 http://t.cn/zOibyTo 测量手段是DTI。Neuron的评论说,这是新的纪录... 今天PNAS的一篇文章发现,即使一个最简单的任务 (判断字母还是数字)都会激活95%的大脑区域。以前只看局部脑区激活是因为分析方法不合理并且噪声大。把某个心理活动定位在特定区域是不对滴,之前的分析方法也是不对滴。总之我觉得这会是一篇口水文。 http://t.cn/zOJEtne 喝酒可以提高创造力 http://t.cn/zOJwpXf 今年很多心理学家都在忙着一件事,就是重复Bem的预测未来的实验。可以想象,所有人都没有重复Bem的结果。但是他们却发现,单纯重复的实验报告很难被好期刊接收。大家都在吐槽学术审稿制度 http://t.cn/zOMCxgi 。还好有PLoS ONE这样的期刊,发表了无法重复的实验报告。 http://t.cn/zOMCxg6 做一顶思考...