2025年8月，华南师范大学心理学院刘志雅教授团队在神经成像领域知名期刊《Human Brain Mapping》发表题为“Complex Rule Transfer Recruits Rostral Prefrontal and Ventromedial Prefrontal Neural Networks”的研究论文。该论文由华南师范大学应用心理研究中心作为第一署名单位发表，华南师范大学特聘教授（长江学者讲座教授）Carol A. Seger为第一作者，华南师范大学心理学院教授刘志雅为通讯作者。参与该研究的还有团队成员谢伟烨硕士研究生，和李佩娟、韩林株两位博士研究生。该研究得到脑认知与人类发展研究中心项目(2024B0303390003)的支持。

人类的生存与发展依赖于学习环境中的规则并将其应用于新情境的能力。学习外显的、可言语化的规则是一种重要的认知机制，依赖于假设检验的迭代过程。以往的功能磁共振成像（fMRI）研究表明，规则学习主要涉及一个广泛的外侧额顶叶网络，该网络负责执行控制、工作记忆等支持假设检验的关键功能。一旦规则被充分掌握，大脑的激活模式会逐渐转向与动作执行和陈述性记忆相关的脑区。然而，大多数研究关注的是对已习得刺激进行规则运用的神经机制，而对于如何将已掌握的规则迁移到全新的刺激上，其背后的神经机制仍未明确。到底规则迁移是一个简单的“运用”过程的延伸，还是一个性质不同的认知过程，是否需要招募额外的、不同的神经网络？这是该研究想要探讨的核心问题。

该研究设计了一种复杂的规则学习任务，参与者通过试错（有反馈）来学习关于三个图形之间颜色、形状、大小关系的抽象规则，然后在没有反馈的情况下将规则潜移到全新的刺激上。正式实验中共学习18组规则，符合规则的样例为 A 类，不符合的为 B 类。每组规则材料包括 6 个学习样例（3个A类和3个B类）和10个迁移样例（5个A类和5个B类）。研究团队使用功能磁共振成像（fMRI）记录大脑活动,主要运用fMRI限制性主成分分析方法（fMRI-CPCA）来揭示对不同实验条件敏感的大脑功能网络，并描绘这些网络随时间变化的活动模式。

CPCA分析揭示了三个主要的功能网络，其中两个与规则迁移密切相关。前额叶前部网络（Rostral Prefrontal Network, 主要对应CPCA成分3）包括前额叶前部皮层（rostral PFC）、背外侧前额叶皮层（DLPFC）等区域，该网络在规则迁移阶段活动尤其显著，并且对于更难以学习的规则，其在迁移阶段的活动更强。这个网络可能支持规则迁移所需的高级认知功能，如关系推理、抽象规则表征和层次信息处理。腹内侧前额叶-海马网络（VMPFC-Hippocampal Network, 主要对应CPCA成分2）包括腹内侧前额叶皮层（VMPFC）、海马（Hippocampus）及颞叶等区域，与默认模式网络有重叠。该网络在规则运用后期开始活跃，并持续到迁移阶段，在迁移阶段对规则难度也表现出敏感性。该网络的作用可能为图式（Schema）的处理。图式是一种组织化的知识结构，负责提取、存储和重建学习到的规则图式，并将其用于评估熟悉和新异的刺激是否符合规则，支持灵活的知识应用。外侧额顶-视觉网络（Lateral Frontoparietal-Visual Network, 对应CPCA成分1）包括背侧/腹侧注意网络、顶内沟（IPS）和视觉皮层等。该网络在规则学习初期活动最强，随后迅速下降，对学习难度敏感，但在迁移阶段活动较弱。可能与规则学习过程中的注意控制、工作记忆和视觉特征处理有关。    

该研究将复杂的规则学习任务与FMRI-CPCA 相结合，揭示了两个不同的前额叶网络系统在规则运用与迁移中的活动模式，也表明规则运用与迁移依赖于不同的神经网络基础。这项研究加深了我们对人类高级认知功能，特别是抽象规则运用和知识迁移的神经基础的理解。它强调了前额叶前部皮层和腹内侧前额叶皮层在这些过程中的关键作用，并将规则学习与更广泛的认知理论（如关系推理和图式理论）联系起来。