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來自波士頓的問候，認知神經科學學會第21屆年會正在這裡舉行。星期六和星期日安排了滿滿的專題研討會、講座和超過400張海報。以下僅是其中一些亮點。
雙語大腦是今年會議上的熱門話題，特別是當研究人員努力應對語言學習的益處和挑戰時。對於許多大學語言專業的學生來說，這是一個令人高興的訊息，由田納西大學諾克斯維爾分校的哈里特·伍德·鮑登領導的一組研究人員已經證明，多年的語言學習會改變一個人的大腦處理方式，使其更像母語人士的大腦。他們發現，在西班牙語方面學習了大約七個學期的以英語為母語的學生，在處理口語西班牙語語法時，表現出與母語人士非常相似的大腦啟用。該研究使用了腦電圖 (EEG)，其中電極放置在頭皮上，以拾取和測量下方大腦神經元的電活動。相比之下，最近開始學習西班牙語的學生對這些語言要素的處理方式明顯不同。這項研究的重點是名詞-形容詞一致性的識別，特別是在性和數方面。
然而，口音可能仍然更難掌握。哥倫比亞大學的研究人員與以西班牙語為母語的人合作，研究在聽和 воспроизведении 英語母音（西班牙語中不使用的母音）時遇到的困難。這項研究的重點是區分“dock”中延長的 o 音和“duck”中柔和的 u 音，這在口語西班牙語中是不存在的。科學家們使用腦電圖來測量以英語為母語和以西班牙語為母語的人對這些母音的大腦反應。西班牙語母語者對“dock”母音的反應與英語母語者完全相同，但對“duck”母音的反應則不然，後者對於前者來說更難識別。這一發現是更大規模研究的一部分，暗示了一種可能性，即像“dock”中在聲道邊緣產生的 o 音比在聲道中間產生的柔和 u 音更容易感知。透過識別這些型別的偏好，研究人員希望更好地訓練語言學習者適應其母語典型音庫之外的聲音。
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避孕似乎不會影響認知，根據馬薩諸塞大學阿默斯特分校的莉娜·菲科及其同事的研究。在為數不多的神經內分泌學研究之一中，菲科調查了含有炔雌醇的避孕藥是否會改變服用這種避孕藥多年的女性的心理地圖繪製能力或語言能力。語言和導航任務都受到雌激素的支援。但由於炔雌醇抑制雌激素，菲科想知道服用避孕藥是否可能存在認知成本。相反，她觀察到，在月經週期的低雌激素階段，服用這些藥丸的女性與不服用藥丸的女性對照組之間沒有差異。未來，菲科希望評估老年人群中服用藥丸的時間長短是否與任何認知變化有關。
聖母大學的研究人員有一些初步證據表明，酒精可以設定你身體的內在鬧鐘。事實上，它可以讓輕鬆的星期天早晨看起來像瘋狂的星期一。該小組想研究酒精這種生理壓力源如何改變身體的皮質醇覺醒反應，在這種反應中，當一個人醒來時，應激激素皮質醇會大量湧入並達到峰值。早期的工作表明，這種反應與心理壓力有關，導致工作日或其他焦慮時期提前起床。聖母大學小組發現，在週末晚上喝大約四杯酒的大學生，第二天早晨醒來時的皮質醇水平明顯高於不飲酒者。事實上，研究人員認為，這種誘發壓力的效應類似於工作日皮質醇水平產生的效應。
最後，研究人員已經弄清楚了聲音誘發閃光錯覺的新細微之處。在這種錯覺中，個體要麼看到一道閃光並聽到兩聲蜂鳴聲，要麼看到兩道閃光並聽到一聲蜂鳴聲。奇怪的是，如果人們聽到兩聲蜂鳴聲，他們會報告看到兩道閃光，如果他們聽到一聲蜂鳴聲，則只會報告看到一道閃光。義大利米蘭-比可卡大學的科學家們決定稍微調整一下來複制這種錯覺。他們沒有實際閃爍燈光，而是要求受試者閉上眼睛，然後使用磁場來改變神經元周圍的電流，並刺激枕葉（一種稱為經顱磁刺激的技術）。這種刺激觸發了光幻視，或光閃爍的感覺——儘管沒有任何實際的光閃爍。由於這些幻影閃光是直接在視覺系統中誘發的，因此這種方法使研究人員能夠定時刺激和反應，以解開這種錯覺是否依賴於遇到閃光或蜂鳴聲後不久的視覺處理。事實上，他們發現，如果在相對較短的時間內呈現刺激，他們的受試者會在研究人員僅用兩次聽覺蜂鳴聲誘發一次閃光後報告看到兩次光幻視。這表明，大腦早期視覺皮層的體驗可以被聲音調節。主要作者西爾維婭·孔文託解釋說，這種感覺重疊可能反映了對我們的祖先有益的大腦組織。即使它引入了一些錯誤，這種聯絡也將使我們的大腦能夠更快地收集和組織來自環境的資訊。
到目前為止，講座和專題研討會彙集了歷史和假設的良好結合。喬恩·卡斯，他在範德比爾特大學研究哺乳動物大腦的組織，例如，介紹了他正在進行的繪製運動皮層可能的“子區域”的工作。這個想法部分受到普林斯頓大學神經科學家邁克爾·格拉齊亞諾在 2009 年進行的研究的啟發，他證明，透過刺激麻醉猴子運動皮層上的特定位置，動物會執行諸如將手放到嘴邊的行為。卡斯此後在幾種靈長類動物物種（包括嬰猴、松鼠猴和貓頭鷹猴）中研究了這種和類似的行為——包括抓握、伸展和攀爬行為。他的發現使他得出結論，運動皮層可能分為具有特定活動目的的功能子區域，這些子區域直接控制身體各部分的運動，並且這些子區域的組織可能在靈長類動物中是一致的。
在完全不同的方面，關於發展認知神經科學的專題研討會反思了該領域的經驗教訓如何潛在地指導教育和司法系統的政策。例如，哈佛大學的瑪格麗特·謝里丹回顧了羅馬尼亞孤兒院研究的最新發表的研究結果，該研究揭示了極度剝奪如何殘酷地抑制心理發展。這項研究補充了對貧困中成長的兒童的認知困境的持續研究。從更積極的方面來看，有一些干預措施可以幫助這些兒童縮小差距。俄勒岡大學的神經心理學家海倫·內維爾討論了她的團隊如何成功地訓練幼兒提高他們的注意力技能，通常透過簡單而有趣的活動，要求孩子們集中注意力並忽略干擾。
會議最令人感動的時刻之一是麻省理工學院神經科學家蘇珊娜·科金的開幕主題演講。科金談到了H.M.的遺產，這位病人接受了手術以預防癲癇發作，但卻失去了形成新記憶的能力。科金花了數十年時間研究 H.M.，她討論了 H.M. 如何幫助闡明不同記憶形式之間的區別以及它們在大腦中的位置（要了解更多關於 H.M. 的資訊，請檢視《大眾科學·心靈》五月/六月號）。但科金也討論了首字母縮寫背後的這個人，描述了他溫和且非常樂觀的性格，考慮到他反覆面對一個令人困惑、沒有背景的現在。她的演講包括科金和 H.M. 在 1992 年聊天的動人心魄且強有力的錄音節選。在摘錄中，H.M. 聲稱“不介意”所有的測試和研究，只是簡單地說，“我認為我身上的問題可以幫助你幫助其他人。”