当我们还是孩子时，世界往往由零散的事实组成——猫会叫、水是湿的、红色是颜色。随着年龄增长，我们逐渐学会将这些孤立的知识点连接起来，形成一张相互关联的“知识地图”，从而能够推断出未曾直接学习过的关系。这种结构化知识的形成，是认知发展的重要标志，但长期以来，其背后的神经机制一直是个谜。
2026年3月26日，在线发表于《细胞》杂志的一项研究中，北京师范大学柳昀哲团队完成了题为“Development of non-spatial grid-like neural codes tracks inference and intelligence”的研究。研究团队对203名8至25岁的参与者进行了功能性磁共振成像扫描，发现大脑内嗅皮层中类似网格细胞的神经编码随着年龄增长而增强，为理解皮亚杰认知发展理论提供了神经层面的解释。瞿宇堃为第一作者。
研究团队首先让参与者学习一个由25个“怪物”组成的二维知识地图，每个怪物都有攻击力和防御力两个独立的属性维度。参与者只学习了相邻物体之间的等级差异，并未被告知潜在的二维结构。在扫描过程中，他们需要推断跨越两个维度的物体关系。研究发现，年龄与推断能力呈显著正相关，8岁儿童在需要整合两个维度的复杂推断任务中表现接近随机水平，而成年人的准确率则显著提升。即便控制了记忆能力的差异，年龄对推断能力的影响依然显著。
为了揭示背后的神经机制，研究人员采用三种独立的方法在内嗅皮层中检测到了网格状编码——一种具有六重对称性的神经活动模式。这种编码随年龄增长而增强，并与推断能力正相关。中介分析表明，内嗅皮层的网格状编码介导了年龄对推断能力的影响。值得注意的是，这种网格状编码在8-12岁儿童群体中与推断能力的相关性最强，暗示这是认知地图发展的关键窗口期。
进一步分析发现，内侧前额叶皮层编码了物体之间的欧几里得距离，即“距离编码”。当推断轨迹与内嗅皮层网格编码的朝向一致时，内侧前额叶皮层的距离编码更强，表明当前地图表征建立在网格状图式的基础之上。在结构层面上，内嗅皮层的灰质体积随年龄增长而增加，而内侧前额叶皮层则呈现下降趋势，两者到25岁后趋近稳定。内嗅皮层与内侧前额叶皮层之间的白质连接，尤其是扣带束，随年龄增长而增强，并与推断能力相关。
当引入四个新物体后，研究者发现内嗅皮层的网格编码保持稳定，这种稳定性有助于新知识的同化。内侧前额叶皮层的距离编码则独立于内嗅皮层，选择性支持新知识的整合过程。最后，通过将神经指标与标准化智力测试进行典型相关分析，研究团队发现内嗅皮层的网格编码和内侧前额叶皮层的距离编码能够显著预测瑞文推理测验得分，表明这些神经表征追踪着个体的流体智力水平。
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