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作者:Michael I. Posner
认知神经影像技术的进步。这些方法为我们的读写能力、计算能力和专长的获得以及教育的其他方面都带来启发。
教育神经科学得以发展的关键要素就是20世纪80年代末一、血液动力学影像
很久以来,科学家一直试图对人脑进行成像,但是直至计算机断层扫描技术“CT”的出现才开启了神经影像的新时代。CT用数学算法将X射线结合起来,形成脑结构的扫描图像。然而我们最急需的是能够反映日常任务执行过程中脑功能的图像。绘制脑功能图像的努力开始于对血流量的测量。放射性核素在与介质形成联系时会发射光子,研究者就利用这一特性统计不同脑区的发射频率来记录血流量的变化。绘制这些图谱的主要方法是单光子发射计算机断层扫描(SPECT)和正电子发射断层扫描(PET)
(一)PET成像的运用
在20世纪80年代末,研究者已经能够检测到人类在执行思维任务时整个脑的变化。其中用到的一个方法就是正电子发射断层扫描。我们知道,当脑细胞处于活跃状态时,它们会改变自身局部的血液供应。PET正是利用这一原理来呈现激活脑区的位置。
(二)1990年的一个重大进展就是运用磁共振(MR)技术来测量局部血氧量的变化。它无放射性、无创伤性,并且可以运用于儿童。这一技术(fMRI)不仅能比PET更好地呈现局部脑的激活,而且还有另外两个特点,这两个特点对认知和教育的研究都非常重要。
第一,由于fMRI不使用任何放射性物质,因此它可以用于对儿童的研究,并且可以通过重复扫描来比较个体脑激活的差异。