问题解决是寻求某一问题的初始状态与目标状态之间的路径。学习过程是一个不断提高问题解决效率的过程，因此，如何表征问题并找到最有效的问题解决的策略是学习的重要目标。与以往侧重感知觉、记忆等相对简单的认知过程的学习研究不同，本研究通过观察被试者学习使用启发式规则解决四方趣题前后的脑区激活变化情况，探索人类在进行启发式问题解决中技能学习的神经机制，更侧重问题表征、信息提取等比较复杂的认知过程在学习中的变化。　　本研究以功能性磁共振成像（fMRI）技术为手段，以简化的四方趣题为实验材料，根据实验需要设计简单题目和复杂题目。整个实验为期7天，第1天和第7天对被试者解决四方趣题的过程进行fMRI扫描，中间5天进行实验任务的练习。　　从行为数据结果来看，通过5天的学习后被试者的正确率提高，反应时降低。实验开始时，被试者不熟悉启发式规则，难以形成有效的表征并提取对应的启发式规则解决问题，因此解题效率不高，所需要的时间也比较长。经过一个星期的学习，被试者熟练掌握了启发式规则，能够快速、准确地表征问题并直接利用启发式规则，解题的效率大大提高，甚至达到自动化。fMRI数据验证性结果表明，学习后双侧的梭状回、双侧前额叶和双侧的后顶叶激活强度降低，并且任务越复杂，这种差异就越显著。这种现象表明学习后所调用的认知注意、所提取陈述性知识以及视觉表征都减少了。在fMRI数据探索性分析中，除了和验证性分析重合的脑区外，我们还发现海马旁回、内侧额叶、脑岛、豆状核以及枕叶-楔叶也参与到技能学习中。研究中通过功能连接分析发现，尾状核和前扣带回的连接变弱;后顶叶和前扣带回的连接变强。这些脑区活动的变化进一步支持被试者解决四方趣题有关的问题表征和信息提取的能力都得到加强，解决四方趣题所需要调用的资源减少，神经元的利用率提高。