邱江：尋大腦運行之“道” 創數據共享平臺

本刊記者 王 軍

邱江：尋大腦運行之“道” 創數據共享平臺

本刊記者 王 軍

在對這個世界進行認知的過程中，我們究竟是如何調用大腦各層次上的“組件”的呢？這就是認知神經學要回答的問題，把這道題答好，對于提升人類大腦能力，以及抑郁癥等疾病的治療甚為重要。在西南大學，邱江教授正在探尋著這個問題的答案。

聚焦創新力

2005年，還在讀博士的邱江開始在西南大學心理學院（現西南大學心理學部）從事科研和教學工作。邱江是個性子強的人，在他的腦海里，提升自己的想法一直沒有停止過。這些年來，他曾前往中國科學院心理所跟隨羅躍嘉教授學習ERP技術，到北京師范大學跟隨劉嘉教授學習fMRI技術。2011年，邱江又師從重慶醫科大學謝鵬教授（“863”“973”首席科學家）做博士后研究工作。可以說，留校任教至今，他每一天都在探索真知的道路上前行著。而這期間，創造性評估與提升的腦影像學，就是他聚焦的研究之一。

“大眾創業，萬眾創新”，這是當下中國的“標簽”。創新是經濟發展的引擎，是民族進步的靈魂。對創新能力進行探索是時代的必選項，而要做好這項研究，則需要一個相對完善的數據庫。

自2011年，邱江就開始帶領團隊開展大樣本多模態腦影像數據的采集工作。至今，他們已經建立了以青少年為主的大樣本多模態數據庫，該數據庫包含了2000人的遺傳基因、大腦結構和功能、認知行為能力、以及成長環境因素等數據。樣本年齡跨度從8歲到80歲，涵蓋了大部分與創造力相關的認知和行為測量，為深入揭示創造力的組成成分、創造力腦影像指標以及發育軌跡奠定了基礎。為后續開展縱向跟蹤研究，探索人格特質、認知能力、情緒狀態與大腦特征以及遺傳基因等關系奠定了堅實的基礎。

創造性評估行為與腦影像學指標體系是邱江的另一個貢獻點。經歷長達3年的追蹤研究，邱江團隊收集了159名大學生—入學時和畢業時的創造性思維能力及大腦影像數據。“通過心腦關聯分析，我們發現，背外側前額葉的灰質密度可以顯著預測個體3年后的創造性能力水平”邱江說。另外，團隊還探索到，額顳、額頂網絡灰質密度的萎縮越慢，越有利于個體創造性能力的提升和發展，而這一效應受到個體自身背外側前額葉大小以及工作記憶高低的調節。該研究為基于腦影像評估和預測個體的創造性潛能提供了理論依據，成果發表在Oxford旗下神經科學權威雜志Cerebral Cortex上。

這些年來，邱江的收獲不止如此。他還通過行為測試，結合腦科學的最新技術手段，提出了“原型啟發”可能是創新思維產生的主要途徑的理論構想；通過實證研究揭示了“頭腦風暴法”對于促進個體創新思維能力的大腦機制；提出了“開放性”人格特點的培養可以促進創造性的大腦中介模型；揭示了認知靈活性在預測個體創造性成就中所起的重要作用，為創新人才培養和“創新型”國家建設做出貢獻。

目標是團隊的靈魂

當下，“快節奏”“高壓力”儼然成為中國人生活的常態，各種精神性疾病在社會中愈發屢見不鮮。在這種背景下，情緒與腦健康領域研究的重要性逐漸凸顯。近年來，邱江及其團隊在該領域中有了諸多新突破。

以團隊自己建立的抑郁易感性－多模態腦影像數據庫為基礎，邱江通過對個體易感因素的采集和縱向跟蹤，揭示了抑郁情緒大腦結構和功能的動態演變過程，為抑郁的早期鑒別尋找到了更具特征性的腦影像學指標。該成果主要有兩方面的意義：一是能夠實現抑郁癥的早發現早治療，有效改善個體的身心健康水平；二是通過對樣本進行多時段跟蹤，可以建立個體的行為和腦的動態發展數據，依據結構和功能特征構建分類器，探索情感異常早期鑒別的腦影像學識別系統，能夠更好地描述、解釋、預測與控制人類行為。

值得一提的是，最近，通過與復旦大學馮建峰教授團隊的合作，邱江進一步加深了對抑郁癥的研究。他們采用全腦關聯分析方法對抑郁癥的靜息態功能磁共振數據進行分析，實現了對抑郁癥異常腦區以及神經環路的精準定位，為抑郁的發病進行早期評估和早期治療提供重要的依據。該成果發表在雜志Brain上。

與國外專家Wagner的合影

一路走來，陪伴邱江的是一支強有力的團隊。邱江帶領的團隊擅長大數據分析、心理測量和評估、腦影像數據挖掘、心—腦關聯整合分析、基因—行為—腦發育整合分析。對于科研團隊來說，什么是最重要的？對此，邱江的回答是“目標”?！斑h大、明確可行的共同目標可以使創新團隊不偏離軌道, 減少資源浪費。團隊目標的實現還可以使成員精神振奮并獲得成就感, 明白自己的角色和任務, 從而使工作上相互聯系、相互合作的成員更加團結, 真正組成一個高效、穩定的科研創新團隊?？梢哉f，目標是一個團隊的靈魂。”

在大數據、大科學背景下，邱江將團隊建設的目標確立為3點：首先，通過大樣本多模態數據庫的建立（4000～6000人，與北京師范大學薛貴教授、秦紹正教授合作），整合行為—腦—基因—環境數據，對個體的認知與行為（創造性、情緒）進行評估和預測，從全新的角度探索心腦關聯，推動心理學學科的發展。在這之后，團隊將通過大樣本數據庫的建立，尋求多學科交叉合作，為建立中國人大腦的結構和功能圖譜提供數據支撐。邱江說：“最后，我們希望能共享和開放多模態數據庫，建立多中心－多站點的大數據資源，進行數據驅動的探索性和交叉驗證分析，探索一些基本的科學問題，比如男女有別的大腦結構與功能基礎，個體學習潛力與優勢的評估，情感障礙的早期風險因子評估和干預等?！?/p>

目標在逐步實現中?，F在，團隊和國內若干研究機構已經一同建立了多中心（腦成像中心）多站點（數據采集站點）的大數據共享平臺，參與者包括北京師范大學認知神經科學與學習國家重點實驗室薛貴教授，中國科學院心理研究所心理健康實驗室左西年研究員，杭州師范大學認知與腦疾病研究中心翁旭初研究員以及重慶醫科大學附屬第一醫院謝鵬教授等。平臺的建立有望通過心理學、認知神經科學、基因遺傳學等多學科的交叉整合，促進心理學學科的快速發展。

在科研工作中，邱江一絲不茍，而對于教學，他也同樣很“較真”。不管在生活還是學術上，邱江都時刻關心著學生們的狀態，保證他們在良好的學術狀態下能夠發揮自己最大的潛能?！斑@樣做既是為了學生本人，也是為了國家和社會的更好發展，只有學生成長了，才能不斷推動心理學的基礎研究和應用，才能提升其解決國家重大需求的能力。”邱江說。

專家簡介：

邱江，西南大學心理學部教授、博導，教育部認知與人格重點實驗室主任。入選中組部萬人計劃“青年拔尖人才”、教育部新世紀優秀人才。擔任重慶市心理學會副理事長、中國心理學會生理心理學分會理事、中國心理學會普通與實驗心理學分會理事、重慶市基礎心理學實驗室主任。長期從事思維與創造性方面的認知神經機制研究。目前以第一作者或通訊作者身份發表SCI論文100余篇，其中5分以上論文20篇。

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