■陈霓虹博士（1988年生）现任美国南加州大学心理学系研究科学家。主要利用心理物理学、脑成像技术和经颅磁刺激技术研究视知觉及其神经机制。陈霓虹本科与博士均毕业于北京大学心理与认知科学学院，本科主修心理学，辅修艺术学双学位，博士研究方向为认知神经科学。她在高水平期刊如《美国科学院院刊》(PNAS)、《神经影像学》(Neuroimage)、《人脑图谱》(Human Brain Mapping)等发表多项研究工作。并为一系列国际著名期刊如《大脑皮层》(Cerebral Cortex)等审稿。曾受邀访问美国加州理工大学（Caltech），美国加州大学洛杉矶分校（UCLA）、美国明尼苏达大学（UMN）进行学术讲座。 　　

　　　　

中国将在今年年底推出投资规模颇巨的“脑计划”（脑科学研究计划），而这正是陈霓虹博士倾注了11年最好时光的研究领域。　　

对于每一个人来说，自己的大脑大概是我们“最熟悉的陌生人”。这个当今世界最大难题的破解，需要依赖认知神经科学的发展，也就是陈霓虹博士努力的方向。她正在以人类大脑这个自然界最复杂的系统为载体，向人类认识自身发起终极挑战，并已在大脑可塑性领域取得了杰出成果。在她看来，唯有熟悉了大脑的运作机制，才能促进各个相关学科领域的发展以及推动整个社会的进步。   

第一次听说陈霓虹的时候，是她还在北京大学读博士期间，未见其人已先闻其名。但脑科学实在是个有点高深莫测的领域，笔者这个业外人士也只能笼统地觉得她是个学霸中的学霸。本以为会是个自带“一览众山小”的高冷范儿的女博士，没想到是个爱笑爱闹的邻家小妹，专注于做研究之外，也喜欢美食、旅行和推理小说。直到她来到美国南加州大学做博士后，才第一次有机会和她聊起她的专业。 　　

“我有幸遇见了一个好导师” 　　

陈霓虹是个从小就自带光环的好学生。她是2003年福州市中考状元。在高中时曾荣获全国中学生奥林匹克生物竞赛省一等奖、全国二等奖，并于2006年被保送北京大学直博生。也正是在北京大学，陈霓虹开始接触到了当下最前沿的研究领域——认知神经科学。　　

“在人类适应环境的过程中，我们的感知觉系统时刻进行动态调整以更好地加工外部刺激输入，形成优化的信息表征并针对特定任务产生正确的决策。反复的知觉学习或知觉训练更是能够显著地提高几乎所有的知觉能力。比如，有经验的影像科医生能快速准确地从CT图像上辨别出肿瘤的位置；乒乓球运动员能精准地判断出球的运动方向和速率；老年人可以通过训练提高对比度知觉，从而提高驾驶安全。”这个让寻常人听来有点儿枯燥又有点儿迷茫的学科，在陈霓虹的描述里，是有趣且意义深远的。　　

但对脑科学产生浓厚兴趣并在日复一日不厌其烦的实验里坚持下来并非一日之功，陈霓虹直言是因为她有幸遇见了一个好导师——北京大学心理与认知科学学院院长方方教授。

“在培养我走向科研这条道路上，我的导师方方教授给了我很多帮助，他对我来说，是一种榜样的力量。除了要感谢我的导师，还要感谢我们整个团队。那个时候大家一起讨论问题，一起读国际期刊文件，然后到处去开会交流，一起动手做实验，看着问题一点一点解决还是很开心的。”陈霓虹说。　　

在北京大学读书期间，陈霓虹几乎将大大小小的奖学金轻松收入囊中。特别值得一提的是，她连续获得北京大学博士研究生校长奖学金，该奖学金是自2009级博士研究生开始设立的，专门用于吸引拔尖创新人才攻读北京大学博士学位，从事基础科学研究。这是北京大学设立的荣誉性最高、奖励额度最大、影响范围最广的研究生奖学金。仅从这一点就可以看出，陈霓虹在北京大学的时光没有一丝一毫的虚度。 　　

“我很享受探索脑科学的过程” 　　

在北京大学直博期间打下的良好基础，让她远赴美国南加州大学的博士后研究也做得风生水起。　　

目前，陈霓虹作为课题负责人主持一个美国国立卫生署的科研项目 (R01)，研究周边视觉的形状加工机制。该课题利用眼动追踪、心理物理手段和功能性磁共振成像研究人类如何动态调整注视点以及周边视觉的编码机制，包括其局限性和可塑性。该研究对于中央视野缺陷病人（如黄斑病变）的临床康复有重要意义，目前已经接近尾声。 　　

“比如说有一些病人由于中央视野受损，必须依赖于周边视野进行阅读和客体识别，他们的视力本来是比较弱的，我们通过针对周边视野的训练，重塑他们的视觉系统，增强他们的视力。”陈霓虹表示，目前国内对于周边视野的大部分研究还是在行为层面上，通过一些心理物理实验的手段来测试他们的周边视觉加工，关于脑机制层面的研究相对较少。　　

2016年，陈霓虹在《美国科学院院刊》(PNAS)上发表了她为第一作者的重量级论文。这个与Nature、Science齐名，被引用次数最多的综合学科文献期刊，是世界上最负盛名的基础科学领域的学术杂志之一。陈霓虹发现，知觉学习效应能够从习得的视觉任务迁移到未学习的视觉任务，导致正常成年人视觉系统的脑区功能的重塑。她发表在《美国科学院院刊》的研究显示，知觉训练后，成人被试颞中回视觉运动区在噪声运动任务中的决定性作用被V3A脑区所取代。这意味着人类神经系统能够根据不同脑区的神经表征精确度，动态调节它们在知觉决策中的贡献。        　　

美国布朗大学讲席教授Takeo Watanabe和Yuka Sasaki随后在《美国科学院院刊》上以“V3A takes over a job of MT+ after training on a visual task”为题发表专文评述了陈霓虹博士的这个研究。他们称，许多研究者通常认为，在视觉发育关键期之后，感知觉能力不会再发生明显变化。而陈霓虹等通过精巧的实验设计，发现知觉学习会导致脑内功能的大尺度变化，挑战了传统的脑可塑性理论和观点。　　

“做研究有时候是很寂寞的，但是在摸索着解决问题的过程中看到曙光的那一刻，会觉得一切都值得。脑科学在当前还有很多未解开的谜题，和人工智能也有很多交叉的地方，是目前比较热的领域。比如研究人的心智、治疗疾病等，它一方面有很大的市场应用价值，另一方面对推动社会的进步有很大的科研的意义。”陈霓虹表示自己非常享受探索脑科学领域的这个过程。这种感觉大概就像是鱼儿遇见了大海，遇见了一个可以自由遨游的未知的神奇的世界。 　　

“我希望用我所学推动社会进步” 　　

和很多在美国高校做研究之后喜欢上美国自由热烈的学术氛围不同的是，陈霓虹坚定地表示自己想要回国发展。　　

“美国的优点是学术氛围自由，大家花很多时间去讨论问题，重视展示和辩论。洛杉矶自然条件好，也很适合华人生活。但我毕竟觉得自己是中国人，回国各方面环境更加亲切。国家对于科研支持的力度大，制度完善，效率高，更能够发挥自身价值。希望能用我学到的知识为中国的科研建设出一份力。”陈霓虹说。　　

值得一提的是，随着欧盟、美国和日本相继投入巨资进入脑科学领域，中国亦不想缺席。日前有消息称，中国的“脑计划”计划今年年底推出。虽然具体细节未确定，但有业内人士表示投资规模将与美国“脑计划”相当，民间资本也将参与其中。据了解，美国与欧盟的“脑计划”投资总规模预期分别为60亿美元和10亿欧元（约合12亿美元），期限则都长达10年。

这对于像陈霓虹一样的脑科学研究者来说，是一个值得庆贺的消息。去认识我们的大脑，去摸清楚人脑究竟是如何工作的，陈霓虹想要解开的谜题很多。虽然像人脑一样工作并不一定能做出最有效率的事情，但在“知彼”之前，先“知己”，却是一个推动人类社会发展进步的最佳选项。也许我们并不知道这需要多长时间，但是我们已经在探秘的漫漫征途中。 　　

■陈霓虹博士发表论文 　　

Chen N. , Lu J., Shao H., Weng X., Fang F. (2017) Neural mechanisms of motion perceptual learning in noise. Human Brain Mapping (in press). 　　

Chen N. , Cai P., Zhou T., Thompson B. and Fang F. (2016) Perceptual learning modifies the functional specializations of visual cortical areas. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 113(20), 5724-5729. 　　

Chen N.# , Bi T.# , Zhou T., Li S., Liu Z., Fang F. (2015) Sharpened cortical tuning and enhanced cortico-cortical communication contribute to the long-term neural mechanisms of visual motion perceptua l learning. NeuroImage 115,1 7-29. ( # co-first authors) 　　

Cai P.# , Chen N.# , Zhou T., Thompson B., Fang F. (2014) Global versus local: double dissociation between MT+ and V3A in motion processing revealed using continuous theta burst transcranial magnetic stimulation. Experimental Brain Research 232(12), 4035-4041. (# co-first authors) 　　

Chen N., Fang F. (2011) Tilt aftereffect from orientation discrimination learning. Experimental Brain Research 215(3), 227-234. 　　

Bi T.# , Chen N.# , Weng Q. # , He D., Fang F. (2010) Learning to discriminate face views. Journal of Neurophysiology 104(6 ), 3305-3311. (# co-first authors)

（作者简介:侯美丽，本网特约专栏作者，现居硅谷）