锵锵脑科学:学术新星-张喜淋研究员
The following article is from 深度认知神经 Author 相斌
本期嘉宾:张喜淋
张喜淋,研究员、博士生导师,2009年本科毕业于西南大学心理学部,随后被保送到北京大学心理与认知科学学院,并于2014年获得博士学位。博士毕业后,前往美国国立卫生研究院心理健康研究所(NIH/NIMH)进行博士后研究,于2018年加入华南师范大学心理学院。
研究兴趣:注意、视知觉、意识、脑成像及其数据分析等。利用心理物理学、脑成像技术、眼动和计算模型研究注意、意识、视知觉、情绪、工作记忆及其神经机制。实验室密切结合认知科学、神经科学和计算科学的方法和理论,试图回答人类认知过程中的四个重要问题:1、为什么人脑具有极其巨大的潜能,而我们却只有非常有限的知觉能力;2、视觉系统是如何从双眼视网膜上的二维图像构建出对三维世界的表征,并识别出其中的物体;3、大脑如何对外部世界形成有意识的感知;4、情绪如何影响大脑的认知加工过程。相关研究成果已以第一或通讯作者发表于Neuron (2012), PLoS Biology (2016, 2018), Current Biology (2014), NeuroImage (2017), Experimental Brain Research (2012)等国际权威学术期刊上。
研究手段:行为研究(心理物理学和眼动)、脑成像研究(功能性磁共振成像fMRI、脑电EEG及经颅磁刺激TMS等)及计算模型。
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联系方式:xlzhang@m.scnu.edu.cn
不忘初心—从本科开始的研究热情
主播:从您的资料中了解到,您本科在西南大学读心理学,什么原因您选择到北大继续深造?您研究的内容是?
嘉宾:我本科是心理学中的应用心理学方向,也有心理咨询和团体辅导的实习,其实和我研究生阶段的研究内容是不一样的。当然,我也是在实习过程中发现自己更适合做科研,就选择了继续深造。选择去北大的原因,一方面是保研的选择,另一方面是对方方老师实验室研究内容比较感兴趣。当时方方老师刚回国,我看了他的简介和研究内容,就联系了老师。我本科的时候是在徐展老师实验室,主要做工作记忆和注意,就比较有兴趣,在大三暑假完成了毕业论文,当时联系方方老师实验室的时候就把本科论文发给老师了,所以就顺利的进入到北大继续深造。
主播:您本科就在做注意方面的研究,您到北大后也是做这方面的研究,其实是有连续性的。
嘉宾:对,在方老师实验室做的研究基本上是在注意的框架里面,这方面的爱好可以说是在大二接触这个领域的时候就开始培养了,研究生也一直在这个领域研究。当是在本科的时候,看到了一篇论文是关于工作记忆的内容。就是说,你现在记住的东西会对你接下来的注意偏向产生影响,比如说,你记住了某一个东西,那么这个东西在接下来出现的话,就会非常自动化的吸引你的注意,相对于其他东西来说,你对它的加工就会更好,这个研究就是关于工作记忆内容会影响注意偏向。
研究生阶段,我的研究工作就回到了注意本身。第一个项目是空间注意是如何产生的。就像前面的例子,工作记忆的内容会影响你的注意偏向,这个可以归类为你当前记住的一个东西,这个东西是可以影响你的,但除了这个方面的影响会影响我们的注意分配以外,还有其他的因素会影响我们的注意分配。比如,在一群穿白衬衣的人群中,有一个人穿了黑衬衣,那你会首先注意到穿黑衬衣的人。那这个就和你的先验知识没有关系,这个就和这个刺激本身的物理属性有关。还有就是“万花丛中一点绿”,这个不一样的“绿”会吸引你的注意,这个吸引的方面也是来源于刺激本身。我研究的目的就是想了解为什么这个不一样的东西可以很快速的、自动的吸引我们的注意,它本身的神经机制是怎样的。
主播:听起来很像主体-背景知觉,我们会一下子就关注到不一样的刺激。那关于刺激本身的研究有什么有意思的发现或研究结果吗?
嘉宾:关于这个方面,由刺激本身的物理属性引起我们的注意,可以称为是自下而上的注意,也就是注意产生是由于外部刺激本身。关于这个方面的研究目前已经有很多,也有一些计算模型,比如电生理、行为和脑成像方面的。在这一领域,大部分研究的结果认为,我们之所以对不一样的刺激,在心理学上称为“Pop out”的刺激会自动加工、自动吸引我们的注意背后的机制可能是由我们额顶叶脑区表征。也有研究者提出了不同的观点,比如UCL的李老师提出的V1的模型,他认为我们对不一样刺激的表征是由早期视觉皮层V1表征的,不一定需要额顶叶的参与。这两个模型就是有争论的,我们当时就对这个问题进行了研究,我们认为前人的研究并没有很好的把top-down的因素分离出来,其中还混淆了个人知识经验的因素,我们就尝试把这个刺激变得不可见,变为无意识的刺激。关于有意识和无意识刺激的大脑表征,许多研究发现,这两类刺激的差异主要体现在额顶叶,但是对于枕叶和颞叶的差异比较小。这样当我们把一个pop out的刺激变的不可见,即变为无意识刺激,那么我们就可以尝试比较两个模型的差异。我们的研究发现,即使刺激变为无意识刺激,也会影响我们的注意分配,也和我们初级视觉皮层V1的信号匹配的很好,也就证明了在降低了额顶叶信号后,我们的枕叶也是能够表征pop out的刺激,影响我们的注意分配,既支持了李老师的模型,也提出了空间注意的产生在某些情况下,可能并不依赖额顶叶的网络,在早期视觉皮层可能就能够产生我们的注意分配了。
主播:从北大毕业后去NIH的研究是继续您之前的研究方向吗?
心理学重磅荣誉—APS Rising Stars
主播:首先非常恭喜您获得了美国科学心理学会2019年学术新兴(APS Rising Star)荣誉,是什么研究帮助您获得了这个荣誉?获得荣誉之后,您的科研工作有什么变化吗?
嘉宾:谢谢!这个不一定局限于某个研究,可以是对自己研究的总结。像我之前提到的,因为我对注意方面各个小的分类都进行了研究,我就把每个分类下的研究和发现汇总起来就获得了这个荣誉。
我感觉在科研上是没有变化的。我是很享受回国生活的,因为出国的时候已经想好了自己之后是要回国的,回国之后的两年自己还是很充实的。也因为自己的角色从学生变为老师,体会到自己身上有很多责任感,我这两年也主要以培养研究生为主。在我们“视觉和认知神经科学”这个领域,对于本科教学来说并不深入,学生进入研究生阶段后,很多东西也还是要重新学习,比如编程、数据处理等等。大部分时间可能都是在手把手教学生为主,尤其是跨专业的学生。在过程中,自己也是很有成就感的,可以看到学生一点一点的成长,比如看到学生能够学会基础的编程,尤其是之前没有相关经验的学生。如果说在科研上,可能还是论文更重要,因为这个荣誉是奖励给过去的研究,之前的研究还是以我自己为主,现在可能还会考虑带的学生、作为研究生导师的能力,获得这个荣誉当然是对过去工作很大的肯定和鼓励,我认为接下来带着学生做好的研究是更重要的,这可能也是申请到其他项目或者获得奖励的基础。
科研工作与生活平衡
主播:听起来您目前的工作也是比较忙的,您如何平衡工作和生活?
嘉宾:坦诚说我个人并没有觉得很忙。对我们这个小的领域来说,每天全心全力的集中3个小时其实是完全足够的,只是我们的时间很难完全集中起来。对我而言,并没有到特别忙的状态,可能也是因为我现在是一个人生活,并不需要为照顾家庭分精力。但是也能够预计到,可能之后有了家庭,可能会比较忙一些。
主播:那当您工作压力大的时候,会选择什么样的方式缓解压力呢?
嘉宾:其实也没有特别的,做学生的时候会看电影,现在兴趣没有那么大了。我是不太会为未来焦虑的人,所以也没有感到特别迷茫,我喜欢过好当下,该做实验就做实验,该玩就玩,当然也会和别人聊聊天、听听歌之类的。
嘉宾的科研建议
主播:您对目前在读书的本科生、硕博士有什么建议?
嘉宾:我的建议首先是选择自己真正感兴趣的东西。其实做科研,说的残酷一点是每天24小时,轻松一点每天全身心投入3个小时,如果你对这件事情不感兴趣,你是没有办法对这件事投入3个小时的,就是一定要选择自己感兴趣的。很多学生会问,老师你做了这么多研究,这些研究有什么用?或者很多做基础研究的同学都有这个疑问,我也坦诚的讲,我也不知道有什么用,但是这些问题是我感兴趣的、我好奇的。我也会和我的学生说,这些问题的研究结果可能你也不知道对社会、对他人、对科研发展有什么样的帮助,但是你把它作为自己好奇的问题,想知道这个问题的答案,自己的假设对与否,背后产生的原因是什么,有这样的好奇心,想要了解这个问题就足够了。如果天天想这个东西有什么用,可能就会迷茫,特别是当你和已经工作的同学们比较的时候,就会更加的迷茫。所以我对研究生的建议是抱有好奇心,想知道这个问题的答案,这也是对做基础研究同学的建议。
对全体研究生而言,我认为需要培养硬件和软件两方面的能力。硬件方面的能力是指老师、学长可以直接教给你、短时间可以学会的能力,比如编程、数据处理、PPT制作、软件操作等。硬件能力是做科研的基础,但是不是决定科研深度、广度和发展的核心。核心的是软件方面的能力,是他人不能直接教给你的能力,比如科研素养、科研思维、创新思维、辩证思维、思维的缜密度和细致度,这方面的能力我们没有办法直接教给你,需要长时间的阅读文献,独立思考培养出来的,这个才是决定研究生能够走多好、走多远的能力。
相关研究成果
1.Zhang, X*., Mlynaryk, N., Ahmed, S., Japee, S., & Ungerleider, L. (2018) The role of inferior frontal junction in controlling the spatially global effect of feature-based attention in human visual areas. PLoS Biology 16(6): e2005399.
2.Zhang,X*., Mlynaryk, N., Japee, S., & Ungerleider, L. (2017) Attentional selection of multiple objects in the human visual system. NeuroImage 163, 231–243.
3.Zhang, X*., Japee, S., Safiullah, Z., Mlynaryk, N., & Ungerleider, L. (2016) A normalization framework for emotional attention. PLoS Biology 14(11), e1002578.
4.Zhang, X., Qiu, J., Zhang, Y., Han, S., & Fang, F*. (2014) Misbinding of color and motion in human visual cortex. Current Biology 24(12), 1354–1360.
5.Zhang, X., & Fang, F*. (2012) Object-based attention guided by an invisible object. Experimental Brain Research 223(3), 397–404.
6.Zhang, X., Zhaoping, L., Zhou, T., & Fang, F*. (2012) Neural activities in V1 create a bottom-up saliency map. Neuron 73(1), 183–192.
下
期
预
告
排版:白小白,一名研究孤独症模仿与动作理解的海外时差党。
美工:静玲,有心理学背景的新传小白,希望永远好奇,不负心中热爱。
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