理解大脑如何分配神经资源对于提高人类行为表现十分重要,如何构成最优处理的神经特征仍然是一个有争议的话题。一个主要的模型是神经效率模型,该模型提出性能的提高应与减少的激活相关联,以反映底层神经回路的效率提高（即执行任务所消耗的能量更少）。成人神经影像学研究表明专项技能训练对大脑神经效率具有积极的影响,目前还没有神经影像学研究对学龄前儿童的神经加工过程进行考查。本研究以双语儿童为例,利用功能性近红外光谱技术（f NIRS）,进行多维卡片分类（DCCS）范式,采集双语儿童在执行认知转换任务时大脑的f NIRS数据,考查儿童的双语经验（双语经验在一定程度上对认知转换能力进行了长期训练）是否与认知转换任务中的表现和前额叶区域的激活有关。我们发现幼儿在执行DCCS任务时,表现好的幼儿的中额叶激活显著低于表现差的幼儿,并且幼儿的双语能力与大脑激活显著负相关。结果表明双语经验对学龄前儿童的认知转换能力产生了积极的影响,并提高了幼儿前额叶的神经效率,证明神经效率模型在学龄前儿童中同样是有效的。进一步,我们考虑将神经效率应用到腹腔镜技能培训中,探究多任务训练促进手术技能自动化的神经机制。我们将腹腔镜下塑料块转移任务作为待学习任务,将30名医学生随机分为两组,实验组使用多任务训练策略,对照组使用单任务训练策略。第一天对参与者进行分组训练,第二天测试参与者训练后的表现（保留测试和负荷测试）,比较两个组的行为和功能神经影像数据。我们发现单任务训练组的参与者在有负荷的任务条件下,前额叶激活显著增加,而多任务训练组在保留测试和负荷测试中的激活水平没有显著差异,但是多任务训练组在任务表现上优于单任务训练组。结果表明多任务训练组受试者的大脑神经效率更高,从神经影像学方面证实了多任务训练是提高腹腔镜手术训练效果的有效途径。我们的研究为为双语经验促进幼儿认知转换能力和多任务训练促进手术技能自动化提供了神经影像学证据。我们认为幼儿时期的专项训练就已经能够提高神经效率,并且有策略的训练能够更有效的提高大脑的神经效率。多任务训练相对于基本的腹腔镜训练可能更为经济和高效,在腹腔镜技能培训中使用f NIRS测量大脑活动,利用神经效率评估技能培训效果具有一定的可行性。