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基于多模态神经成像的晶体智力和流体智力研究

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基于多模态神经成像的晶体智力和流体智力研究

作者：刘胜男电子科技大学

学位级别：硕士

智力在个人发展和社会生活中扮演着重要的角色,而对智商的研究也一直是学术界的热点。智商是一个不可直接测量的抽象概念,它是个体记忆、思维、应变等多方面能力的综合体现,因此在研究过程中有必要对不同认知域的智商进行探究;随着神经... 详细信息

智力在个人发展和社会生活中扮演着重要的角色,而对智商的研究也一直是学术界的热点。智商是一个不可直接测量的抽象概念,它是个体记忆、思维、应变等多方面能力的综合体现,因此在研究过程中有必要对不同认知域的智商进行探究;随着神经影像学的发展,更多的研究者试图借助这些新的技术来对智力的神经机制进行探索。这些研究大多都是借助于某个单一模态的神经数据,而不同的脑成像技术都有其各自的优点和不足。如果能结合多个模态的神经数据进行分析,相信可以更好地揭示大脑与智商之间的关系。本文结合磁共振和脑电数据,探讨了不同感兴趣脑区(Regions of Interest,ROI)的白质束(mean Tract-based Fractional Anisotropy,mTBFA),不同ROI的灰质皮层体积(Cortex Volume,CV)以及可以用来衡量大脑中枢神经系统处理速度的丘脑皮层脑电在α频段上的震荡频率峰值(P)与智商之间的关系。研究样本包括62名来自古巴的健康成年人,分别采集了他们的磁共振和脑电数据,并对他们进行智商测量;智商测量使用常用的韦克斯勒成人智力量表(WAIS-III),得到四个维度的智商指标:知觉组织(Perceptual Organization,PO)、处理速度(Procession Speed,PS)、语言理解(Verbal Comprehension,VC)和工作记忆(Working Memory,WM)。分析过程采用了一个正则化的分级多指标多原因模型(Multiple Indicator Multiple Causes,MIMIC)来评估不同ROI的mTBFA,CV以及P与四个智商指标的关系。MIMIC是结构方程模型的一种特殊形式,包括测量模型和结构模型,我们首先通过四个智商指标(PO,PS,VC,WM)构建测量模型找到能够反应不同认知域智商的两个潜变量:整合了PO和PS的流体智力(Fluid Intelligence,FI)和整合了VC和WM的晶体智力(Crystallized Intelligence,CI);接下来,构建了一个三层的MIMIC模型,第一层是三种模态下的不同大脑指标以及年龄,第二层是两个隐变量(FI和CI),第三层是四个维度的智商指标,希望发现通过影响隐变量进而影响智商指标的不同大脑标识,在模型拟合过程中采用正则化约束,模型拟合较好。研究揭示了部分ROI的mTBFA,CV,P以及年龄都会对智商产生影响,这些发现与前人的研究成果一致,除此以外,我们还具体指出,通过影响FI进而影响PO和PS的有:皮质脊髓束,大脑钩束;颞叶、顶叶、丘脑、皮层下结构和小脑的灰质皮层体积以及年龄。通过影响CI进而影响VC和WM的大脑指标有:上纵束,辐射额部的胼胝体;颞叶,枕叶,丘脑,皮层下结构和小脑的灰质皮层体积以及P。通过将三种模态数据以及智商量表构建因果模型的方法得到的结果揭示了不同认知域智商与大脑之间的关系,希望能够为日后智商在认知以及神经科学方面的研究提供新的思路。

关键词：流体智力晶体智力白质束灰质皮层体积脑电 MIMIC模型

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论成人晶体智力的培养

当代继续教育 2017年第5期35卷 27-32页

作者：蓝俊晴崔铭香江西师范大学教育学院江西南昌330022

晶体智力在成人智力功能中占有很大比重,成人晶体智力的培养对成人个体的发展以及国家社会各方面的提升都具有极其重要而又深远的意义。晶体智力在成年期具有明显的年龄特征和信息加工发展特点,并受到教育、社会历史、职业、健康等因素... 详细信息

晶体智力在成人智力功能中占有很大比重,成人晶体智力的培养对成人个体的发展以及国家社会各方面的提升都具有极其重要而又深远的意义。晶体智力在成年期具有明显的年龄特征和信息加工发展特点,并受到教育、社会历史、职业、健康等因素的影响。因此,成人个体要提高学习能力,学会学习;要培养健康的兴趣爱好,主动接受文化熏陶;要重视身心的锻炼,保持积极乐观的心态;要善于自我反思与总结,积累高质量的经验;国家社会要提供法律保障和资源支持促进成人晶体智力的培养,期冀所有成人的晶体智力都能得到最大程度的发展,进而推动整个社会的和谐长远发展。

关键词：晶体智力成人培养策略

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流体智力与晶体智力意义新释

集宁师专学报 2000年第1期 79-82页

作者：袁晓松集宁师专

本文概要介绍了流体智力与晶体智力的划分理论，并从该理论与当今智力心理研究新热点以及素质教育和继续教育的关系三个方面展开了对卡特尔智力划分理论现代意义的讨论。笔者认为1．现代智力心理学研究的两个热点恰好是沿着卡特尔对两... 详细信息

本文概要介绍了流体智力与晶体智力的划分理论，并从该理论与当今智力心理研究新热点以及素质教育和继续教育的关系三个方面展开了对卡特尔智力划分理论现代意义的讨论。笔者认为1．现代智力心理学研究的两个热点恰好是沿着卡特尔对两种智力的划分而展开的，两者有明显的承继关系。2．流体智力和晶体智力理论对生理素质教育和文化素质教育有重要的启迪作用。3．由两种智力的划分理论及对其的研究所构成的毕生发展，心理学，可成为继续教育和终身教育的有力支持。

关键词：流体智力晶体智力生态文化研究素质教育继续教育

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在生物教学中利用知识卡片提升晶体智力

好家长 2018年第81期 138-138页

作者：高雅君厦门市杏南中学

介绍知识卡片在生物教学中的使用,通过几种类型知识卡片的构建,解决生物学习中长期存在的记忆和应用问题。通过中学生物教学中学习方法的引导,帮助学生提升终身学习的能力。

关键词：知识卡片生物晶体智力知识网络

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基于磁共振成像的脑网络智力预测研究

基于磁共振成像的脑网络智力预测研究

作者：马媛西北大学

学位级别：硕士

大脑是人体最复杂最精妙的器官,负责处理各种外界信息并做出正确反映。大脑中数以百亿计的神经元相互连接,构成了人类认知和行为模式的多样性。智力是人类得以创造文明的重要因素,也是个体不断成长进步的内驱力,因此各界研究者对智力的... 详细信息

大脑是人体最复杂最精妙的器官,负责处理各种外界信息并做出正确反映。大脑中数以百亿计的神经元相互连接,构成了人类认知和行为模式的多样性。智力是人类得以创造文明的重要因素,也是个体不断成长进步的内驱力,因此各界研究者对智力的研究一直如火如荼。智力包罗万象,逻辑推理、思辨、记忆、解决问题的能力都统归于智力,但其抽象且不可直接测量的特点也是研究上的一大难点。非侵入的磁共振成像技术是探寻大脑活动和其神经机制的重要手段,大脑的复杂结构决定了多种模态磁共振成像共同预测将会更加完善全面地揭示大脑智力机制。本文以构建更高效的图神经网络智力预测模型以及探究智力的性别差异机制、结构和功能脑网络智力机制为目标,开展了如下研究:（1）针对智力预测建模过程中未考虑保留所有向当前脑区节点发送传播信息的脑区节点导致的脑网络连接信息损失问题,本文提出了基于共享权重的边缘驱动图神经网络智力预测方法,通过共享权重策略,保留所有脑区与当前脑区的传播信息。该方法融合了大脑拓扑信息与图论,包含输入层,输出层以及多个中间层,其中每个中间层节点值更新通过图卷积计算、张量积计算、特征转换激活三个步骤完成。为测试此方法在分类实验上的性能,本文进行了流体智力回归实验和性别分类实验,根据实验结果,本文提出的方法与其他方法相比,在HCP数据集上的流体智力回归实验和性别分类实验性能均有显著提升。（2）之前个体智力和性别之间关系的研究常常采用线性回归方法,这种研究方式忽略了个体大脑的拓扑信息。本文通过基于共享权重的边缘驱动图神经网络智力预测方法探究个体间流体智力和晶体智力存在的性别差异,分别进行男性和女性的两种智力预测对比实验,探索男性和女性在两种智力上的差异,每种智力男女性之间的差异。在结果分析过程中,对ws-GPN添加独立训练模块,进行智力的性别独立预测和独立训练的差异探究。实验结果表明,女性晶体智力相比男性更容易被预测,男性流体智力相比女性更容易被预测;女性的流体智力数据有助于男性进行流体智力的预测,女性的晶体智力预测对于男性的晶体智力预测没有太大帮助。（3）针对目前多通过功能磁共振成像研究智力,少有弥散张量成像模态的预测及对比研究,而且单一模态数据预测得到的结果不能完整揭示智力的脑网络机制的问题。本文进行了充分的实验去探究脑结构网络和脑功能网络在流体智力和晶体智力两种预测任务上的预测能力,以及在每种智力预测任务中两种脑网络的神经生物学机制。实验证明脑功能网络具有更好的预测能力,且两种脑网络在智力预测任务上存在互补性,结合单一神经成像模态数据不能全面完整揭示大脑活动与个体认知行为之间关系的问题,本文通过融合功能磁共振数据和弥散张量成像数据,采用多模态智力预测模型进行智力预测实验。实验结果表明,多模态预测模型有效融合了两种模态脑网络数据,取得了优于单模态的预测性能。本文采用基于图神经网络的方法,进行脑功能连接网络智力预测、智力的性别差异机制、脑网络构建方式差异机制探究及多模态智力预测研究,在探索个体间两种智力的脑网络机制、全面准确认识并开发大脑、帮助提出脑结构和功能启发的新型神经网络模型等方面都具有重要意义。

关键词：磁共振成像流体智力晶体智力功能连接结构连接图神经网络

成人认知功能的发展与老化:一项控制同辈效应的横断研究

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心理发展与教育 2013年第3期29卷 262-267页

作者：唐细容蒋莉曾慧姚树桥中南大学湘雅二医院医学心理学研究所长沙410011 南华大学附属第一医院临床心理科湖南衡阳421001

为探索成人认知功能的发展与认知老化轨迹,基于中华成人智力量表常模样本数据,统计控制教育水平和职业构成以部分消除同辈效应,考察智商和智力指数的年龄趋势。结果晶体智力指数(CI)在25～44岁间增加0.69分后缓慢递减,高低差值3.3分;注... 详细信息

为探索成人认知功能的发展与认知老化轨迹,基于中华成人智力量表常模样本数据,统计控制教育水平和职业构成以部分消除同辈效应,考察智商和智力指数的年龄趋势。结果晶体智力指数(CI)在25～44岁间增加0.69分后缓慢递减,高低差值3.3分;注意记忆指数(AMI)在25～44岁间共减少3.3分,45岁后各组均数以3分左右的速度递减。流体智力指数(FI)和智商的年龄差异模式与AMI类似,幅度缩减。提示中国成人晶体智力在74岁前比较稳定,没有明显老化,流体智力和注意记忆能力可能在45岁开始明显线性老化。

关键词：认知发展智力量表晶体智力流体智力成年期

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智慧游客行为的解读与培育

旅游学刊 2015年第11期30卷 5-9页

作者： Philip L.Pearce School of Business James Cook UniversityTownsville QLD4811 Australia

引言旅游者能对他们到访的旅游接待地社区及他们在当地所见的环境产生负面效应（除此之外,更多其他的讨论请参见：Eijgelaar＆Peeters,2014;Holden＆Fennell,2013;Leslie,2012;Sing,Timothy＆Dowling,2003）。

关键词：游客行为旅游研究者负面效果当地社区晶体智力 Holden 旅游体验智力学游客体验智力研究

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现代智力因素理论与智力研究的新发展

应用心理学 1992年第2期 39-43页

作者：刘远我北师大心理系

本文对较有影响的几种智力因素理论进行简要比较,指出传统探索型因素分析方法的局限性,阐述了通过方法上的改进而产生的两个新的智力模型——ⅢLⅠ模型和 Eysenck 新的智力结构模型。文章进一步指出,这种方法上的改进并未能在本质上克... 详细信息

本文对较有影响的几种智力因素理论进行简要比较,指出传统探索型因素分析方法的局限性,阐述了通过方法上的改进而产生的两个新的智力模型——ⅢLⅠ模型和 Eysenck 新的智力结构模型。文章进一步指出,这种方法上的改进并未能在本质上克服因素分析理论框架的缺陷。而70年代后强调用信息加工方法研究智力,研究重点的这一转变有突破旧的理论范式的趋势。文章指出,新的研究方向在某种意义上将给心理测验在理论上和实践上带来一次深刻的变革,开辟了智力研究的广阔前景。

关键词：智力因素理论智力研究晶体智力因素分析方法因素分析技术新发展信息加工理论模型方法研究研究重点

龚氏非文字智力测验在洛阳市汉族老人中的测验结果分析

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中国临床心理学杂志 2004年第3期12卷 274-275页

作者：吕和平任爱红郝春杰陈玲王晓兰崔旭红河南科技大学医学院河南洛阳471003

目的 :探讨年龄对 5 6岁以上老人智力的影响。方法 :采用龚氏非文字智力测验在 14 6 0名洛阳市汉族老人中施测。结果 :消除文化程度对智力的影响后 ,各年龄组各分测验粗分均数均随年龄的增加而降低 ,差异有高度显著性 (P <0 .0 0 1)。... 详细信息

目的 :探讨年龄对 5 6岁以上老人智力的影响。方法 :采用龚氏非文字智力测验在 14 6 0名洛阳市汉族老人中施测。结果 :消除文化程度对智力的影响后 ,各年龄组各分测验粗分均数均随年龄的增加而降低 ,差异有高度显著性 (P 智力的编码测验下降明显 ,反映晶体智力的认色辩数、分类、填图、填数、接龙等分测验保持的较好。结论

关键词：龚氏非文字智力测验洛阳市汉族老人测验晶体智力流体智力