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藕舫天使Ofound 专注服务、投资浙大系创业者现任浙大生物医学工程与仪器科学学院教授，博士生导师，生物医学工程系系主任。主要研究方向为磁共振成像序列与医学影像的分析处理方法的研发，特别在快速高分辨率成像序列的开发、基于弥散磁共振的微结构成像方法、胎儿与婴幼儿脑影像等领域做出了若干原创新贡献，在PNAS、Science Advances, Radiology等知名期刊发表了论文90余篇；获授权专利20余项（国际专利7项），获日内瓦国际发明展特许金奖。
在心理学和认知神经科学等领域，往往通过个体完成特定任务的准确率和反应时这两个指标来评估个体特定的认知能力。这两个指标在评估不同认知能力方面普遍适用，说明大多数人类认知活动可能存在速度和准确性这两个基本维度。“认知加工速度”衡量了个体在感知觉信息处理、信息整合和任务执行上的综合速度，通常通过被试的反应时间或完成任务的总时间来评估。“认知加工准确性”要求个体协调多种基本认知过程，例如注意力、反应抑制、工作记忆、以及与当前任务相关的背景知识。这两种功能反映了认知能力的不同侧面，与广泛的认知行为和精神疾病表现出显著的关联。因此，理解这两种能力背后的脑结构特征和遗传基础不仅可以深入了解各种认知功能的一般性机制，还可以揭示精神障碍行为背后的神经生物因素。2024年9月6日，浙江大学生物医学工程与仪器科学学院吴丹教授团队在《nature communications》杂志（IF = 14.7）上在线发表题为“Cognitive processing speed and accuracy are intrinsically different in genetic architecture and brain phenotypes”的研究（图一）。该研究发现认知加工速度和准确率具有不同的脑表型（如白质微观结构）基础、神经生物学基础（如突触后膜）和发育关键期（即婴儿晚期）。此外，这两个因素与其他日常行为（如屏幕暴露和睡眠状态）有不同的关联性，与精神疾病（如抑郁症和精神分裂症）有显著的因果关系，研究还通过ABCD数据发现这两个因素对青少年儿童的多种认知能力发展都有重要贡献。在本研究中，作者使用了一种基于GWAS数据的基因组结构方程建模（GenomicSEM ）方法，通过14种认知测量的GWAS数据获得了对认知加工速度和准确率的稳定估计（图一）。基因组结构方程模型发现这14种认知测量存在两个稳定的潜在因素，而这两个因素负载则分别落在了反映认知加工速度和准确率的测量指标上（图1a）。其中，与加工速度相关的任务负载到了第一因素，而与准确性相关的任务被负载到了第二因素（图1a）。GWAS结果分别确定了118个和55个和认知加工速度和准确性显著关联的SNP。对于认知加工速度，101个SNP在前人的研究中已有报道，和认知能力（30个位点）、智力（24个）、反应时间（20个）和认知速度（2个）有显著的关联，剩下的17个SNP则是本研究新报道的结果。对于认知加工准确性，有54个位点在前人研究中已有报告，和认知能力（42个位点）和智力（39个位点）显著相关，一个SNP是本研究新报道的结果（图二）。图二.基因组结构方程模型揭示了认知加工速度和准确性因素两个因素为了确定两种因素的大脑结构基础，本研究计算了这两种因素和408种结构性神经影像表型的基因相关性，结果发现大脑白质微结构和认知加工速度存在显著关联，而没有和认知加工的准确性存在显著结果。对于皮层结构，认知加工速度相关的脑区主要分布在视觉皮层，这可能是因为本研究使用的任务都是视觉模态的任务，基础感知觉加工可能会影响整个任务的完成速度。而认知加工准确性相关的脑区则分布在前扣带回和脑岛，这两个脑区和一些高级认知能力相关，例如执行控制和错误监控，这些能力对于任务的正确完成都至关重要（图三）。此外，本研究还计算了这两个因素和多种生活行为的基因相关，结果发现部分行为（例如吸烟，饮酒，睡眠状态和部分精神疾病）都和两种因素存在显著的基因相关（图四）。图三. 两种认知因素与大脑结构表型之间的遗传相关性图四. 两种认知因素与行为健康表型之间的遗传相关性富集分析发现认知加工速度和认知加工准确性具有不同的神经生物学基础，其中加工速度和突触后膜显著相关。而加工准确性和神经元产生和形成显著相关（图五a）。通过不同组织器官的表达数据，研究进一步发现两种因素对应的基因在大脑组织中具有显著表达，而在神经系统以外的组织中则没有显著表达（图五b）。在不同时期的大脑表达数据中，认知加工速度相关的基因在婴儿期存在显著表达，而这一时期正是白质髓鞘化的关键时期，而加工准确性的基因在各个时间阶段都没有显著表达（图五c）。在细胞特异性分析中，研究者发现两种因素都和GABA类细胞存在显著关联，并且也存在各自特定关联的细胞类型基础（图五d）。最后，研究通过美国ABCD数据库的青少年儿童发展数据，估计了两种因素的基因分数对儿童七项认知能力的贡献程度，结果发现两种因素对多项认知能力（例如语言能力，反应速度，工作记忆和执行控制功能等）都存在显著贡献。并且两种因素在晶体智力和流体智力的贡献上存在一定程度的分离，即认知加工速度相关基因对于儿童流体智力具有较高的贡献，而认知加工准确性则对于晶体智力的发展具有较高的贡献。图六. 两种认知因素的基因分数对儿童认知发展的贡献作用总之，通过基因组结构方程模型，本研究发现两个潜在的认知加工因素，即认知加工速度和准确性。这两个因素具有不同的神经影像学特征、遗传结构以及与生活行为表型的关联性。这些发现不仅揭示了一般认知能力的神经生物学基础，而且描述了它们与大脑健康和儿童认知发展的重要关联。Z科技 | 浙大研究团队设计新款软体机器人：最高弹跳超过自身身高100倍，响应仅数十毫秒
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藕舫天使专注于服务、投资浙江大学校友师生创业的项目，致力于支持浙大校友成为“公忠坚毅，能担当大任，主持风会，转移国运”的商业领袖。藕舫团队已经参与投资了100多家浙大校友创业企业：科技领域：可胜技术、长光辰芯、棒糖科技、糖吉医疗、形色、票小秘、帕拉卡、码全信息、深视科技、双深信息、多翼科技、睿维视科技、地卫二空间技术、视光半导体、青塔科技、傲芯科技、玩点旅行、一目可视、超光微、速智通科技、再造再生；智能制造领域：拓烯科技、三相科技、励贝液压、英创新材料、喜马拉雅科技、海川电气、晶宝新能源等。
