人類之所以能夠設定目標、專注執(zhí)行并抵御干擾，離不開一種核心認知能力——**認知控制**。它是主觀能動性的神經(jīng)基礎，貫穿學習、決策與社會行為的全過程。盡管科學家已較為清晰地描繪出認知控制在行為層面隨年齡變化的規(guī)律，但其背后的大腦活動如何在人的一生中動態(tài)演變，長期以來仍缺乏系統(tǒng)性揭示。

 

近日，中國科學院心理研究所聯(lián)合多家科研機構，在《科學通報》（*Science Bulletin*）發(fā)表了一項里程碑式的研究成果。團隊通過大規(guī)模薈萃分析，首次繪制出**認知控制相關腦活動的完整生命周期軌跡**，揭示了大腦調控功能從發(fā)育到衰老的動態(tài)圖景。

 

研究團隊系統(tǒng)整合了全球范圍內(nèi)**139項**關于認知沖突任務的神經(jīng)影像研究，涵蓋**3765名**年齡介于**5歲至85歲**的參與者。借助先進的**基于種子點的效應量映射方法（SDM）** 和**廣義可加模型（GAM）**，研究人員對大腦在執(zhí)行認知控制任務時的激活模式進行了高精度建模，并通過模型比較，探尋最能反映發(fā)展規(guī)律的數(shù)學擬合方式。

 

  倒U型軌跡：大腦調控能力的“一生曲線”

 

分析結果顯示，認知控制相關腦區(qū)的活動水平在整個生命周期中呈現(xiàn)清晰的**倒U型發(fā)展軌跡**：

- **兒童與青少年期**：腦功能隨年齡穩(wěn)步上升，反映神經(jīng)網(wǎng)絡的逐步成熟；

- **成年中期**：功能達到頂峰，**GAM模型擬合的峰值區(qū)間為27至36歲**，恰與個體智力穩(wěn)定、創(chuàng)造力旺盛、社會生產(chǎn)力最高的階段高度吻合；

- **老年階段**：腦活動水平開始緩慢但持續(xù)地下降，提示認知調控資源的逐漸衰退。

 

尤為關鍵的是，研究發(fā)現(xiàn)，描述這一軌跡的**最優(yōu)數(shù)學模型是“根號模型”**，而非傳統(tǒng)常用的二次函數(shù)。這表明腦功能的增長與衰退并非對稱，而是具有更復雜的非線性特征——早期快速提升，后期緩慢衰減。研究未發(fā)現(xiàn)線性增長或平臺期等其他模式，進一步凸顯了倒U型軌跡的主導地位。

 

  青少年與老年人的“偏側化”特征

 

研究還揭示了一個重要現(xiàn)象：**青少年和老年群體相較于青壯年，表現(xiàn)出更顯著的腦功能偏側化**——即認知控制更多依賴單側大腦半球（通常是左側前額葉）。這可能是一種代償機制：在神經(jīng)效率尚未成熟或已開始衰退的階段，大腦通過集中資源于一側來維持功能輸出。

 

這一發(fā)現(xiàn)為理解不同年齡階段的認知策略調整提供了神經(jīng)依據(jù)，也為早期識別發(fā)育遲滯或老年認知退化提供了潛在生物標記。

 

  從行為到神經(jīng)：為“黃金十年”提供科學注解

 

過去已有研究指出，人的執(zhí)行功能、注意力調控等行為表現(xiàn)呈倒U型發(fā)展。本研究首次在**神經(jīng)活動層面**驗證并深化了這一規(guī)律，為“為什么20多歲到30多歲是人生創(chuàng)造力與工作效率的巔峰期”提供了堅實的腦科學解釋。

 

同時，研究也敲響警鐘：**峰值之后是漸進式衰退**。這意味著，在27至36歲的“大腦黃金期”，個體不僅應充分發(fā)揮認知優(yōu)勢，更應主動進行**腦功能維護與認知儲備建設**——如通過認知訓練、健康飲食、規(guī)律運動(http://www.weberwork.com/sell/l_35/)和充足睡眠，延緩后續(xù)的衰老進程。

 

   應用前景：精準腦健康的新起點

 

該成果不僅深化了人類對腦發(fā)育與衰老機制的理解，更為未來實踐提供了關鍵支撐：

- **臨床診斷**：為注意力缺陷、老年癡呆等疾病的早期預警提供神經(jīng)影像參考；

- **教育與職場**：優(yōu)化不同年齡段的學習策略與工作設計；

- **腦健康干預**：制定分齡段的認知增強與神經(jīng)保護方案。

 

研究獲得國家自然科學基金委員會、科學技術部、浙江省等多方支持，標志著我國在認知神經(jīng)科學發(fā)展領域的重要進展。

 

  從“Inocle”揭示微生物與宿主的隱秘對話，到癌細胞“劫持”神經(jīng)與免疫系統(tǒng)，再到如今人類認知控制的腦活動生命周期圖譜的繪制——科學正不斷揭開生命復雜系統(tǒng)的運行密碼。  

這項研究告訴我們：**我們的大腦，不僅在塑造我們，也在時間中被時間塑造**。而理解這一過程，正是我們掌控認知命運的第一步。