研究揭秘大脑如何编织“知识地图”并发展推理能力
发布时间：2026-03-27
信息来源：中国科学报
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发布时间：2026-03-27
信息来源：中国科学报
北京师范大学心理学部教授柳昀哲课题组采集了8至25岁人群的神经影像数据，系统揭示了基于“知识地图”的神经编码如何随着年龄增长支撑抽象知识结构的形成，并促进推理能力与知识同化能力的提升。3月25日，相关成果在线发表于《细胞》。
认知能力的发育体现为信息组织方式从零散走向结构化的转变。儿童会随着发育逐步建立起能够支持推理与知识同化的结构化“图式”。课题组设计了一套“知识地图”任务。参与者首先逐步学习25个虚构角色在“攻击力”和“防御力”两个维度上的相邻关系，然后需要回答数百道此前从未直接见过的推理题。这些题目无法靠死记硬背完成，唯有在脑中建立起“知识地图”的人，才能做出正确推理。
研究发现，随着年龄增长，参与者内嗅皮层中的类网格编码和内侧前额叶皮层的距离编码越来越强，推理表现也越来越好。更重要的是，在控制了记忆能力差异后，这种关系依然显著。也就是说，内嗅皮层中的类网格编码为二维“知识地图”奠定了神经基础，这种编码就像地图上的坐标系，为分散的知识点提供基础坐标；而内侧前额叶皮层则是“关系连接器”，表征知识点之间的距离。两者协同，将孤立的知识定位、组织并连接起来。
当引入新概念时，那些能迅速将其整合进原有框架的参与者，其内嗅皮层的网格编码一致性更强；而内侧前额叶皮层则专门负责构建新旧知识的联系，随着它的发育，个体“同化新知识”的能力越来越强。一个真正成熟的认知系统不只会调用旧经验，还能够迅速把新经验纳入原有结构中，让知识网络持续生长。
这项成果有望为儿童的高效学习和脑智发育提供更精准的神经科学依据。
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