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杜 忆    博士,研究员
杜忆,1982年2月生,博士,研究员。2005年毕业于北京大学医学部,2011年于北京大学获基础心理学博士学位,2012-2015年先后在加拿大多伦多大学Rotman研究所和加拿大麦吉尔大学蒙特利尔神经病学研究所从事博士后研究,2016年初至今任中国科学院心理研究所研究员。2013年获全国优秀博士学位论文。现承担国家自然科学基金面上项目1项和优秀青年科学基金项目。
主要研究方向及内容

综合人类心理物理学、无损脑刺激、神经生理记录和脑功能成像(如磁共振成像、脑磁图)等技术手段探索下述问题:

1.言语认知的心理和脑机制

言语交流是人类交流思想和情感最自然和最高效的途径,而日常环境中的言语交流通常都伴随着干扰,如存在多个无关说话人声或背景噪音。在嘈杂环境中,尽管各种声波在外耳道中叠加混合,但听力正常的人仍然能在相当程度上听懂所关注的言语(而这对计算机语音识别系统是个巨大的挑战)。“鸡尾酒会问题”——“听者如何从多个声源中听懂目标言语的呢?”,生动地反映了人脑惊人的在动态、不确定、嘈杂场景下进行言语加工的能力。深入解析人类言语认知,特别是嘈杂环境下的言语认知机制,不仅对“认识脑”具有极其重要的基础研究价值,还可一方面推动类脑智能自然语音交互技术的发展,另一方面促进言语障碍相关脑疾病的早期预警和干预。我们从多通道信息整合、预测式加工、听觉注意和汉语特色等多个角度解析人类言语认知机理,特别是嘈杂环境下的言语认知的心理和脑机制。

2.言语认知的毕生发展机制

言语认知能力的毕生(儿童-成人-老年人)发展是怎样一个变化模式,如何受到遗传和环境因素(比如音乐训练、双语经验)的调控?我们结合大规模双生子遗传、行为、脑影像试图描绘言语认知能力的毕生发展轨迹,在此基础上定量化不同年龄节点受遗传和环境因素的调控程度,并探索背后的神经生物学机制。

3.言语障碍相关脑疾病的早期预警和干预机制

一些严重的心理和脑疾病,如自闭症、抑郁症和阿兹海默症,常伴随着言语功能的异常和障碍。我们尝试回答特定脑疾病导致言语功能异常的脑认知机制,从而发展基于语音标记物的脑疾病早期预警技术。同时我们研究音乐训练等手段对言语障碍相关脑疾病的干预机制,从而对脑保护提供神经生物学指导。

代表性论文

Du Y*, Zatorre R (2017) Musical training sharpens and bonds ears and tongue to hear speech better, Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 114(51), 13579-13584.

Du Y*, Buchsbaum B, Grady C, Alain C* (2016) Increased activity in frontal motor cortex compensates impaired speech perception in older adults. Nature Communications, 7, 12241.

Du Y, He Y, Arnott SR, Ross B, Wu XH, Li L*, Alain C* (2015) Rapid tuning of auditory “what” and “where” pathways by training. Cerebral Cortex, 25, 496-506.

Du Y, Buchsbaum B, Grady C, Alain C* (2014) Noise differentially impacts phoneme representations in the auditory and speech motor systems. Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 111, 7126-7131.

Du Y, He Y, Ross B, Bardouille T, Wu XH, Li L, Alain C* (2011) Human auditory cortex activity shows additive effects of spectral and spatial cues during speech segregation. Cerebral Cortex, 21, 698-707. 

Du Y, Wu XH, Li L* (2011) Differentially organized top-down modulation of prepulse inhibition of startle. Journal of Neuroscience, 31, 13644-13653.

Du Y, Kong LZ, Wang Q, Wu XH, Li L* (2011) Auditory frequency-following response: A neurophysiological measure for studying the “cocktail-party problem”. Neuroscience and Biobehavioral Reviews, 35, 2046-2057.

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