Piaget的理论指出，儿童会形成结构化的知识框架，用于推断和吸收新的信息，但其背后的神经机制仍不清楚。
2026年3月25日，北京师范大学柳昀哲团队（瞿宇堃为第一作者）在Cell在线发表题为“Development of non-spatial grid-like neural codes tracks inference and intelligence”的研究论文，该研究在 203 名年龄在 8 至 25 岁之间的参与者中，研究了二维知识图谱的成熟如何支撑推理和知识吸收。
内嗅皮层（EC）中的网格细胞样编码随着年龄的增长而增强，反映了在非空间概念空间中的模式表示，并预测了推理能力的提高。这些网格状编码还支持内侧前额叶皮层（mPFC）对二维图谱上物体之间距离关系的编码。当参与者吸收新信息时，它们会将其整合到 EC 中的现有网格模式中。此外，这些神经编码的成熟与现实世界中的智力测量指标（尤其是推理能力）相吻合。总之，该研究结果表明，非空间的网格状神经编码为认知发展提供了一种机制性的解释，将心理学理论与认知地图的基本细胞表征联系起来。
随着年龄的增长，我们对世界的理解会愈发深刻。起初，我们可能只是将事实视为孤立的个体信息。随着我们逐渐成熟，我们不再仅仅关注概念本身，还会思考它们之间是如何相互关联从而形成更广泛的知识图谱的。这种逐渐形成的结构帮助我们推断概念之间的关系，包括那些未直接观察到的关系，最终使我们能够在相同的框架内吸收新的概念。这种被称为认知图谱或模式的有组织的知识会随着我们从童年到成年的成长经历而经历“智力进化”。这构成了人类认知的重要基础。然而，控制其发展的神经机制在很大程度上仍未得到探索。
有两种方法可以构建结构化知识。第一种方法是建立概念之间的联系，这样我们就能在推断概念间关系时确定它们之间的差异程度。这种“距离编码”表示方式，类似于一种特定的地图，可以从经验中发展出来，例如形成后续表示。另外，也可以从不同的经历中概括出一个通用的抽象结构，类似于一个模式。二维（2D）空间是一种有用的操作化方法来研究这种模式，因为其底层的神经机制——格子细胞系统——已经得到了很好的描述。
文章模式图（图源自Cell）
内嗅皮层（entorhinal cortex，EC）中的格子细胞以六边形模式放电，并在不同环境中将这种模式推广开来。这与海马体中的位置细胞的表示方式不同，后者编码特定的地图并在不同环境中进行重新映射。这适用于物理空间和任意的概念空间。在认知发展方面，例如，Piaget认为儿童在 7 或 8 岁左右开始推断传递性排序。一个关键的问题在于：这种推理能力究竟是源于构建特定的图示表征，还是源于形成更通用的概念——即一种模式？
一旦确立了某种模式，吸收新知识的过程就会发生变化。不再是从头开始构建新的地图，而是可以将局部调整纳入现有的框架之中。这种吸收机制始于童年时期，并贯穿一生，有助于认知的持续发展。动物研究表明，内侧前额叶皮层（medial prefrontal cortex，mPFC）在将新线索与已知环境联系起来方面起着关键作用，能够实现快速吸收。在这种情况下，现有的模式表示应保持稳定。
该研究探究了随着年龄的增长新知识的吸收是如何发展的，特别是概念模式形成之后。这个问题尤其引人关注，因为持续到成年的mPFC被认为在知识的积累中起着关键作用。研究人员提出这样的假设：有效的同化过程取决于新信息与现有认知模式的契合程度，而mPFC的参与则反映了这一过程具有年龄相关性。
参考消息：
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(26)00266-7
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