脑科学顶刊导读006期| Trends in Cognitive Science_2020_vol3

1，通过濒死体验探索（脱离）意识

45年前，首次发现了昏迷状态下濒死体验（NDE）的证据，这为研究无反应状态下意识的神经基础提供了新的范式。目前，与濒死体验相关的意识状态仍然是一个悬而未决的问题。一般认为，昏迷时大脑“关机”，意识消失，但这过于简化了问题。

本文认为，要理解这一现象，需要一个区分意识、觉醒和连通性的新框架。经典的濒死体验对应于在无反应条件下体验到的内在意识，因此对应于意识断开的事件。本文对濒死体验研究，以及更广泛的意识科学提出了新的方向。

https://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/pdf/S1364-6613(19)30312-2.pdf

2，发现脑网络结构的计算相关性

理解神经认知计算不仅需要定位分布在大脑中的认知信息，还需要确定信息是如何到达大脑特定位置的。

本文回顾了近年来将实验和模拟脑网络组织与认知信息处理联系起来的研究进展。在这些进展的基础上，本文还提出了一个理解脑网络连接性在认知中作用的新框架：网络编解码模型。

这些计算模型通过神经活动流利用脑网络连接性来指定信息的传递，成功地预测了实验神经数据中的认知表征的形成。这些模型的成功支持了局部神经功能是从分布式神经活动流中机械计算出的可能性，这些分布式神经活动流主要由脑网络连接模式决定。

https://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/pdf/S1364-6613(19)30240-2.pdf

3，首要心理状态

每个人都有不同的精神重心、倾向和偏见。这些个人倾向是动态的，因为它们可以随着时间和环境的变化而变化。

本文认为这些变化的心理状态（SoMs）是整体性的，因为它们同时对感知、注意力、思想、情感和行为产生全方位协同影响。考虑到它们的影响范围之广，了解SoM是如何运行的至关重要。

本文为SoM的概念提供了证据和框架，并提出了一个潜在皮层机制的统一原则，即SoM由自上而下和自下而上处理之间的平衡决定。这种创新的整体性解释提出了一种独特的假设，并为理解人类的思想打开了新的视野。

https://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(20)30001-2

4，避免使用Cohen的“Small”、“Medium”和“Large”进行功率分析

统计效力分析中最困难和最重要的决策之一是指定效应大小。研究人员经常使用Jacob Cohen提出的“Small”、“Medium”和“Large”的定义。

这些定义之所以有问题，有两个原因。首先，它们基于非科学的标准，是武断的。其次，它们是不一致的。作为研究人员使用的统计检验函数，在使用中它们会发生戏剧性和不合逻辑的变化（例如，t检验vs回归分析）。这些问题对许多研究人员来说可能是未知的，但它们对效力分析有着巨大的影响。

因为上述问题，使用Cohen提出的效应大小定义时，对所需n的估计可能不适当地翻倍或减半。为了使效力分析有意义，应避免使用这些效应大小的定义。

https://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(19)30297-9

5，人类记忆中的theta振荡

局部场电位的theta频段振荡（4-8Hz）长期以来被认为与学习和记忆有关。然而，人类对情景记忆的研究为theta在成功学习和记忆中的作用提供了混杂的证据。

通过重新评估这些相互矛盾的发现，本文得出以下结论：

（i）成功的记忆与窄带theta振荡的增强和功率谱的宽频带倾斜有关；

（ii）theta振荡对联想记忆尤其重要，而谱倾斜反映了激活的通用指数；

（iii）不同的认知对比（普遍化的记忆vs特定记忆）、记录技术（有创vs无创）和参照方案（局部vs全局）改变这两种现象之间的平衡，使其中一种更容易被观测到。

https://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(19)30294-3

6，空间、时间和恐惧：防御回路上的生存计算

自然主义的观察表明，避免或逃避捕食者的决定发生在不同的时空尺度上，并受到不同的计算和神经回路的支持。在极端情况下，近端威胁通过有限的反射和短视行动来解决，反映出决策和状态空间的减少以及无模型（MF）架构。相反地，远端威胁允许增加基于模型（MB）操作支持的信息处理，包括情感预测、回放和规划。

然而，MF和MB计算常常交织在一起，并且在安全的条件下，可以通过MF控制的MB指令来为未来有效的反应执行奠定基础。总之，这些计算与嵌入在分布式防御回路中的不同群体编码相关联，其目标是确定和实现最佳策略。

https://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(20)30002-4

7，持续性神经活动在短期记忆中作用的再评价

短期工作记忆（STM）的传统观点是，任务相关信息在持续的神经发放活动中保持“在线”。然而，最近的实验和模型研究已经开始质疑这种长期以来的观念。

在这篇综述中，讨论了新的证据，证明信息可以通过短期突触可塑性（STSP）来“无声”地维持，而不需要持续发放。本文讨论了STM背后的神经机制是如何与任务的认知需求密不可分地联系在一起，从而使信息的被动维护和主动操作在大脑中分别完成。

综上所述，这些最新的发现指向了一个更微妙的观点，即多个基底协同工作，以支持人们短期内暂时维护和操作信息的能力。

https://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(19)30320-1

作者信息

 

编译作者：Freya（brainnews创作团队）

校审：Simon（brainnews编辑部）

题图：Singularity Hub

前 文 阅 读 

 

---

欢迎加入超过 15000人的

全球最大的华人脑科学社群矩阵