音乐训练促进面孔识别：认知及神经机制研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31300866
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    21.0万
  • 负责人：
    陈杰
  • 依托单位：
    湖南师范大学
  • 学科分类：
    C0908.发展与教育心理学
  • 结题年份：
    2016
  • 批准年份：
    2013
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2014-01-01 至2016-12-31

项目摘要

Our pilot data showed that the ability of face recognition is higher for musical expert than for musical novice. In order to further explore this phenomenon, the present study will investigate it （comparing musical expert with musical novice ）in multiplicate experimental paradigms by using behavioral, ERP and fMRI measures. We will answer the following scientific problems: (1) can the positive effect of musical training on face recognition be proved by multiplicate experimental tasks with behavioral,ERP and fMRI measures? what is the character of this effect on behavioral and neural responses?(2) What is the cognitive and neural mechanisms underlying this effect? The present study can (1) enhance our understanding of the efficacy of music, and provide scientific guidance for musical education; (2) enhance our understanding of the neural mechanism of face recognition; (3) prove that human face-processing system is plastic, and provide a new suggestion or method for treating the prosopagnosia,exploiting the potential of brain,and developing creativity.
本课题组前期的预实验初步发现音乐专家的面孔识别能力要显著高于非音乐家。为深入探索这一研究发现，本项目研究将采用多种实验范式，结合行为、ERP及fMRI技术，并通过横断的对比研究（音乐专家与非音乐家）系统考察音乐训练对面孔识别的促进作用及其认知神经机制。本项目将回答以下两个科学问题：(1)音乐训练对面孔识别的促进作用能否通过多种实验范式和多种技术手段得到验证，其有着怎样的行为及神经反应特点？(2)音乐训练对面孔识别的促进作用是通过何种认知机制起作用，其有着怎样的神经基础？本项目研究：(1)能加深我们对音乐功效的认识，为当前的音乐教育提供科学依据；(2)丰富面孔识别研究领域的成果，加深了我们对面孔识别神经机制的理解；(3)从大脑可塑性角度，揭示人类面孔识别系统具有很强的可塑性，并为面孔失认症的治疗与康复、大脑潜能的开发以及创新能力的培养提供新的思考和途径。

结项摘要

音乐训练能引起大脑皮层广泛区域结构及功能的变化，这些变化在一定程度上解释了为什么音乐训练能促进个体广泛的认知能力的发展。以往研究发现长期音乐训练可能通过改变面孔加工相关脑区的结构和功能，而对面孔识别产生影响。本项目从音乐训练对一般认知活动的促进作用以及面孔识别的大脑可塑性出发，采用行为和认知神经科学技术，旨在揭示音乐训练对面孔识别的促进作用，并进一步探讨其背后的神经机理。. 本项目重点考察的内容为音乐训练对面孔识别的促进作用及其认知神经机制。我们采用ERP技术首先考察了音乐经验对视觉情绪图片认知加工的影响。研究结果发现，音乐诱发的情绪经验对不同情绪效价图片有着不同的调节作用。随后的研究我们采用脑电时频分析技术和准稳态响应实验范式，发现音乐专家与非音乐专家不但在低级感知觉加工上存在差异，在高级认知控制加工上也存在差异。在这些研究的基础上，我们通过三个层层递进的行为实验一致发现，音乐训练能促进音符和面孔加工，但是对文字加工没有影响。而且三个研究一致发现，面孔识别的成绩与音乐专家开始学习五线谱的时间呈显著的相关，即学习五线谱的年龄越小，面孔识别的成绩就越好。进一步的ERP研究发现，在面孔加工上，音乐专家的N170波幅显著小于非音乐家的N170波幅，但是在音符和文字加工上，两组被试的N170波幅没有显著差异。音乐专家面孔加工表现出更小的N170波幅，可能反映了音乐专家更高效的面孔识别能力，只需要动用较少的神经元活动或者较少的认知资源就能达到面孔的识别。这些研究结果为音乐训练促进面孔识别提供了比较坚实的证据。. 本项目从行为和神经层面上对音乐训练与面孔识别的关系做出了重要探索，能有效加深我们对音乐功效的认识，为当前的音乐教育提供科学依据，也加深了我们对面孔识别认知神经机制的理解。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Negative Mood State Enhances the Susceptibility to Unpleasant Events: Neural Correlates from a Music-Primed Emotion Classification Task
消极情绪状态增加了对不愉快事件的敏感性：来自音乐引发的情绪分类任务的神经关联
  • DOI：
    10.1371/journal.pone.0089844.s001
  • 发表时间：
    2014-01-01
  • 期刊：
    Figshare
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Chen, Jie;Yuan, Jiajin;Ding, Nanxiang
  • 通讯作者：
    Ding, Nanxiang
Electrophysiological evidences demonstrating differences in brain functions between nonmusicians and musicians.
电生理学证据表明非音乐家和音乐家之间的大脑功能存在差异。
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Scientific Report
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhang, L;Peng, W W;Chen, J;Hu, L
  • 通讯作者：
    Hu, L
Negative mood state enhances the susceptibility to unpleasant events: neural correlates from a music-primed emotion classification task.
消极情绪状态增加了对不愉快事件的敏感性：来自音乐引发的情绪分类任务的神经关联
  • DOI：
    10.1371/journal.pone.0089844
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    PloS one
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Yuan J;Chen J;Yang J;Ju E;Norman GJ;Ding N
  • 通讯作者：
    Ding N
Self-esteem modulates automatic attentional responses to self-relevant stimuli: evidence from event-related brain potentials
自尊调节对自我相关刺激的自动注意力反应：来自事件相关大脑电位的证据
  • DOI：
    10.3389/fnhum.2015.00376
  • 发表时间：
    2015-06-29
  • 期刊：
    FRONTIERS IN HUMAN NEUROSCIENCE
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Chen, Jie;Shui, Qing;Zhong, Yiping
  • 通讯作者：
    Zhong, Yiping
The Limited Impact of Exposure Duration on Holistic Word Processing.
暴露时间对整体文字处理的影响有限
  • DOI：
    10.3389/fpsyg.2016.00646
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    Frontiers in psychology
  • 影响因子：
    3.8
  • 作者：
    Chen C;Abbasi NU;Song S;Chen J;Li H
  • 通讯作者：
    Li H

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    2018
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  • 作者：
    陈启会;张俊;侯雨坤;沈明希;陈华;陈杰;许崇育
  • 通讯作者：
    许崇育

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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