實驗室以"認知-腦-行為"協(xié)同研究為核心,通過EEG、fNIRS、TMS、tES等先進技術(shù)實時追蹤大腦活動動態(tài),結(jié)合行為實驗與多維度數(shù)據(jù)分析,揭示學習、記憶、注意力調(diào)控、決策等心理過程的神經(jīng)基礎,并推動基礎研究成果向教育、醫(yī)療及人工智能等領域的轉(zhuǎn)化應用。建立技術(shù)齊全、功能完備的心理學實驗室,不僅能夠滿足心理學課程的教學需求,為學生進行科研實踐提供良好的條件和環(huán)境,推動高質(zhì)量、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng),同時也能夠提升心理學實驗室的研究功能,建設更加強大的實驗研究條件,進而承擔更多前沿科研課題,滿足學校和科研機構(gòu)的科研需求。
應用
(一) 情緒與社會認知研究
1.情緒加工的神經(jīng)機制
結(jié)合tES和EEG技術(shù),研究如何通過調(diào)節(jié)大腦活動來增強情緒認知能力,例如在情緒記憶、情緒決策等方面的應用,為情緒相關(guān)的認知訓練和干預提供依據(jù);TMS可以主動干預大腦加工活動,通過刺激特定腦區(qū)來影響情緒加工過程。EEG也可以同步記錄TMS刺激前后的瞬變腦電活動,構(gòu)建基于事件相關(guān)腦電的情緒調(diào)控動態(tài)有效網(wǎng)絡,分析驗證TMS干預后腦電網(wǎng)絡節(jié)點間的因果性,探索情緒調(diào)控過程中信息傳遞的拓撲圖,為其神經(jīng)機制提供新的有效連通網(wǎng)絡依據(jù)。
2.情緒調(diào)節(jié)與社會認知
EEG具有高時間分辨率,可以精確捕捉情緒加工過程中的瞬時腦電活動。fNIRS則能夠提供大腦皮層血流動力學變化的信息,反映情緒激活的區(qū)域和強度。二者結(jié)合可以全面監(jiān)測情緒加工過程中的大腦活動,從時間和空間兩個維度深入研究情緒的神經(jīng)機制。
3.探究情緒障礙干預方案
例如,tES可以通過微弱電流調(diào)節(jié)大腦皮層的興奮性,進而影響情緒加工。EEG可以實時監(jiān)測tES干預過程中的腦電變化,研究tES對情緒相關(guān)腦區(qū)活動的調(diào)節(jié)作用,探索其改善情緒的神經(jīng)機制,為情緒障礙的治療提供新的方法和思路。
(二) 臨床心理學研究
1.臨床診斷與治療評估
EEG可記錄癲癇患者的腦電活動,捕捉異常放電;fNIRS能監(jiān)測血氧變化,反映大腦局部血流動力學異常。二者結(jié)合可提高癲癇灶定位精度,為手術(shù)提供更準確依據(jù),減少誤診漏診。TMS刺激大腦特定區(qū)域調(diào)節(jié)神經(jīng)活動,EEG實時記錄腦電變化,評估TMS對大腦神經(jīng)網(wǎng)絡的影響,為抑郁癥治療效果提供客觀指標,助力個性化治療方案制定。
2.探究心理障礙的神經(jīng)生物學基礎
fNIRS可以檢測TMS刺激后大腦皮層的血流動力學變化,研究TMS對情緒加工相關(guān)腦區(qū)神經(jīng)可塑性的影響,以及這些變化如何與情緒調(diào)節(jié)效果相關(guān),為情緒障礙的神經(jīng)康復提供理論支持。TMS刺激大腦特定區(qū)域,調(diào)節(jié)神經(jīng)活動,EEG同步記錄腦電活動變化,可構(gòu)建基于事件相關(guān)腦電的情緒調(diào)控動態(tài)有效網(wǎng)絡,分析驗證TMS干預后腦電網(wǎng)絡節(jié)點間的因果性,探索情緒調(diào)控過程中信息傳遞的拓撲圖,為抑郁癥治療效果提供客觀指標
(三)運動心理學研究
1.運動表現(xiàn)優(yōu)化
TMS與EEG結(jié)合:TMS用于刺激大腦特定區(qū)域,如運動皮層,而EEG可以實時監(jiān)測刺激前后的腦電活動變化,從而研究TMS對運動表現(xiàn)的改善效果。
tES與fNIRS結(jié)合:tES調(diào)節(jié)大腦皮層興奮性,fNIRS監(jiān)測血流動力學變化,二者結(jié)合可評估tES對運動狀態(tài)的影響,為科學訓練提供新的途徑。
2.運動認知神經(jīng)機制研究
EEG與fNIRS結(jié)合:通過EEG記錄運動員在運動過程中的腦電活動,fNIRS測量大腦組織的血液氧合水平,這可以揭示不同運動狀態(tài)下大腦功能的變化。
EEG與TMS結(jié)合:可以研究運動技能學習、運動表象、動作觀察與動作預期、運動決策等認知過程中的大腦活動特征。
3.運動損傷康復的神經(jīng)重塑
使用TMS刺激特定的腦區(qū)(例如M1區(qū)),促進皮層重組,使用EEG檢測大腦信號的變化情況(例如β波事件相關(guān)同步化的改善情況),以評估神經(jīng)損傷的恢復狀況。
4.運動疲勞的監(jiān)測與改善
EEG與fNIRS結(jié)合,可以對運動員運動過程中的認知疲勞(例如前額葉θ波功率升高)和代謝儲備消耗狀況(例如運動皮層HbO?斜率下降)等進行監(jiān)測;除此之外,使用tDCS陽極刺激M1區(qū)域,可以起到延緩疲勞的作用。