通过大脑成像科学预测一个人认知训练的能力

（文章来源：教育新闻网）

科学家在一项新研究中报告，具有特定大脑属性的人比其他人更有可能受益于旨在增强体液智力的针对性认知干预。流体智能是对人适应新情况和解决从未见过的问题的能力的度量。研究人员说，该研究发表在《神经科学与教育趋势》杂志上，是第一个将特定大脑结构的大小与人对干预措施的反应联系起来的研究。这项工作还确定了大脑区域，在支持流体智力方面似乎比以前理解的更重要。

这项研究包括424人，所有这些人的智力测验得分均在正常范围内。参与者被随机分配到三个干预组之一或一个活动对照组中。一种干预措施是有氧运动。另一种结合运动和认知训练的方法;第三部分包括正念训练，运动和认知训练。在为期16周的研究过程中，积极对照组中的人们从事视觉搜索任务。

在研究的开始和结束时，科学家测试了参与者的流体智力，即他们解决不熟悉的逻辑和空间推理测试的能力。随机选择的参与者的子集也接受了MRI脑成像。伊利诺伊大学心理学教授Aron Barbey说：“我们想知道大脑的结构性属性是否可以预测个体对干预的反应，通过对流体智力测试的改善来衡量。”研究人员使用了经过科学验证的方法来确定以前的研究涉及流体智能的几种大脑结构的相对体积。

他们的分析表明，每个干预组中的一些人在干预开始和结束时的流体智力测试方面都比其他人好，并且从培训中受益的比其他人更多。这组71个人也共享特定的大脑属性，从而将他们与其他参与者区分开。Daugherty说：“我们有足够多的人展示了这种模式，统计分析实际上将他们识别为一个群体，而与他们所处的干预小组无关”。

在这些参与者中，几个大脑结构的大小(其中一些与流体智能密切相关)比研究中的其他每个人都大，除了两个较小的区域：中额中岛和海马旁皮质。道尔蒂说：“我们注意到，与他们从事的活动无关，有些人在流体智力测量方面有所改善，而有些则没有改善。”“然后有些人实际上在干预过程中变得越来越糟。”巴贝说，这些发现解决了认知干预研究中一个持续存在的问题。

巴贝说：“从历史上看，心理学和脑科学领域的研究一直在寻求开发干预措施，以增强认知能力并促进大脑健康。”“但是这些努力基本上没有成功。”他说，这种失败可能是科学家采用“千篇一律”的方法的结果。

巴贝说：“如果我们假设我们都以类似的方式解决问题，那么就有理由期望每个人都会从相同类型的指导或认知训练中受益。”“但是研究表明，我们每个人都有独特的特征，这些特征会塑造我们的认知能力，并影响我们是否将从特定形式的培训中受益。”研究人员专注于已知对流体智力很重要的大脑区域。但是他们感到惊讶的是，大脑中的两个结构-海马旁皮质和尾状核-与流体智力测验的改善如此紧密地联系在一起。

道尔蒂说：“我们发现有证据表明，这些地区尤其是杰出人士，这些人在我们的干预下得到了其他参与者的最高反应。”这些区域负责视觉空间能力以及在推理过程中使用记忆的能力。”她说，研究结果表明，这些能力可能与流体智力之间的联系比以前想象的要紧密。

研究人员从一个中心问题开始研究，巴贝说。他说：“我们可以测量大脑的差异来预测谁最有可能从干预中受益吗?答案是：是的，我们可以。”“现在的问题是，我们是否可以利用这些知识来设计更有效的干预措施，以适应整个生命周期中个人的需求。”

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