神经影像技术对心理学贡献及限度探究摘要：神经影像技术包含一系列为大脑的结构和功能提供信息的研究方法，是当今进行脑认知研究不可或缺的工具，多种神经影像技术为脑科学、神经病理学和认知神经科学的研究提供了丰富的数据，但是也存在不容忽视的局限。关键词：神经影像技术；认知神经科学；贡献；局限中图分类号：C912.6文献标志码：A文章编号：1002-2589(2012)14-0065-02目前已有许多重要的神经影像技术，这些成像技术得到的数字化图像使得自动化提取与分析客观与定量的图像信息成为可能。在过去十年里，随着无损害的神经成像技术，特别是fMRI技术的发展，对人脑的功能特化和功能网的研究已取得迅速进展。虽然对这些脑活动的研究结果必须加以小心地解释，但将人的损伤研究结果与动物实验研究的结果进行比较，许多从神经成像技术得到的结果已被证实。并且我们期待在未来的研究中神经成像技术可以为我们对大脑如何产生心理的根本机制的理解作出更进一步的贡献。一、神经影像技术简介1.脑电图与事件相关电位脑电图(EEG)的原理是大脑的活动会在头皮上产生微弱电位，通过高度灵敏度的电极和放大器可以探测人们在不同认知和行为状态下的脑电活动。例如：在深度睡眠状态下,脑电的特点是高低振幅交替出现［1］。脑电图可以用于寻找大脑功能上是否存在不正常。事件相关电位(ERP)技术是从总体的脑电信号中提取一部分具有认知功能的成分，这些成分是嵌在脑电波中极微弱的信号。参照一定的物理模型，通过高分辨率脑电记录到的头皮电位的分布，根据所观测到的成分，可以计算出不同的认知过程所引起的大脑激活的位置、强度和方向。2•脑磁图脑磁图(MEG)与脑电图采集原理相似。在被试进行某种认知加工过程中当大脑达到兴奋状态时，通过分析其产生的磁信号得到一张磁场图。也可以让被试进行与一些加工过程相反的加工，得到另一张电磁图，再与这张图相对比来确定在相反的认知加工中激活模式的不同。与EEG相比，MEG的突出优点是其源定位更直接和精确。这是因为脑电数据受颅骨和各种脑组织的导电性和形状的影响较大，这些因素是难以控制的；而MEG测量的感应磁场却不受干扰地穿过颅骨和脑组织达到表面。3•正电子断层扫描技术正电子断层扫描技术(PET)是20世纪70年代发展起来的核医学技术。它可获得正电子标记药物在人体中的三维密度分布，以及这种分布随时间变化的信息，真正实现了功能成像。PET的历史可追溯到20世纪30年代。在PET实验中，首先要在没有认知活动的基线条件下通过注视放射性元素得到基线水平的脑部血流图，然后在实验条件下再次注射放射性元素得到一张任务状态的脑血流像，与基线条件下的相比较“亮”的区域被认为是由实验任务所激活的区域。4.功能磁共振成像功能磁共振成像（fMRI）的原理与传统的磁共振成像基本相同：在认知加工过程中，大脑皮层特定区域的神经元和神经胶质细胞的新陈代谢过程迅速增强，激活的脑区消耗大量的能量，这样就会导致大脑局部血管血流增加，形成脑区磁场的不均匀性（也称梯度）。这种微观磁场梯度变化会使磁共振信号增强，增强的程度与血液磁化（血氧浓度）率有关。因此功能性磁共振成像又叫血氧水平相关成像［2］。fMRI是目前最为有效、应用最普遍的脑功能成像技术。它的出现进一步拓宽了认知神经科学的研究领域。5.光学成像技术目前较成熟的光学成像方法是测量局部氧代谢和血流改变引起的内源性信号。基于内源性信号的光学成像技术有两种类型。一种采用可见光作为光源，可直接观察脑组织表面的血流动力学变化，并借此推测神经元活动。另一种内源性光学成像技术以近红外为光源，由于近红外穿透性较好，无需开颅就可观察脑组织活动，因此可直接用于人脑的研究。这种技术被称为近红外谱分析技术（NIRS）,NIRS已开始用于语言和记忆等高级功能的研究。相对于可见光作为光源的成像技术，NIRS的缺点是时间和空间分辨率不够理想，且不能记录深部的核团因而在认知神经科学中的应用还不够普遍。二、神经影像技术对心理学的贡献各种神经影像技术的出现为研究心理与脑的关系提供了有力的手段，现在，每年都会有数以千计的论文应用神经影像技术来研究心理的相关脑区...