作为自然科学的基石，数学影响并改变着当今以科技为发展导向的世界。教育和心理学领域的调查研究指出，数学天分青少年拥有优秀的问题解决能力和创造力，他们有望成为未来科学、工程、技术等领域的佼佼者与创造者。在对数学天分青少年的大脑结构及功能分析的基础上，大量研究集中表明，优异的前额皮质功能、增强连接的额-顶脑网络、大脑两半球对称的双侧额-顶信息处理系统以及在认知过程中对神经资源的高效利用构成了数学天分青少年基本认知神经特点。其中，增强连接的额-顶网络被认为是数学天分大脑“特有”的神经机制。一方面，针对数学天分大脑的认知神经科学研究仍有尚未解决的问题和有待挖掘的领域。具体地说，过去高时间分辨率脑电研究仅仅在大脑神经活动的特征频带分析了被试的神经响应脑区、响应强度或者脑电功率变化的功能偏侧性。而近年发展起来的功能磁共振脑成像技术尽管更加准确定位了数学天分大脑的事件相关脑激活区和脑网络的连接性，却缺乏大脑活动精确的时间信息。并且，针对数学天分能力相关的神经效能发生的脑区定位仍未有明确的结论。 针对上述问题以及青少年的数学思维特点，本项目发展了挖掘数学天分大脑的神经特征的关键技术，包括（1）数学天分青少年在逻辑推理任务中事件相关低频神经认知网络拓扑结构的重组能力方面的神经特征, （2）高频神经信号构成的相位同步性额-顶网络的功能绑定能力方面的神经特征，（3）数学天分相关的神经效能脑区定位。 本项的相关技术已在国际权威期刊发表论文数篇，可以用于教育领域数学天分青少年的选拔。