跨通道迁移及其认知神经机制

跨通道迁移是指将在一种感觉通道获得的知识应用于另一感觉通道的能力。跨通道迁移的相关研究探索了大脑表征不同感觉通道信息的方式,为减少重复学习、提高认知加工效率提供了新的见解。为较好地概括跨通道迁移的特点和机制,本文首先介绍了在物体识别、类别学习和时间知觉等不同领域对跨通道迁移效应的实验研究,之后介绍了支持跨通道迁移的表征类型和相关理论,梳理了跨通道迁移产生的理论及采用事件相关电位（ERP）和功能磁共振成像（fMRI）等技术探讨跨通道迁移神经机制的研究进展,并指出了影响跨通道迁移的因素。最后,对目前跨通道迁移研究成果及其潜在应用进行了总结,并对这一领域未来的研究问题进行了展望。     

昆虫视觉系统平行加工通道研究

许多飞行的昆虫能够借助它们的视觉发现、跟踪、识别、捕获对它们有意义的目标,有些昆虫例如蜜蜂、蝴蝶、蜻蜓等与高等的动物一样,它们也具有空间视觉、运动视觉和颜色视觉,这些视觉信息是如何进行加工的,其加工通道之间的相互关系如何,阐明这些问题对解释视知觉的形成是很重要的.由于昆虫神经系统比人和哺乳动物神经系统简单得多,其神经元的数量亦少得多,因此我们选择了以昆虫的视觉系统为模型系统对此问题进行研究.本文把1986年以来我们对此问题开展行为分析和神经生理学研究所取得的结果以及与此有关的工作综述如下.     

跨通道学习及其认知神经机制

跨通道学习是指涉及从多个通道获取信息,对这些多通道的信息进行整合并加以利用的学习.多通道信息整合是跨通道学习的重要基础.尽管跨通道学习条件更接近人类学习的真实环境,但是目前多数研究依然采用单通道刺激,跨通道学习相关研究的结果还显得有些凌乱、不够系统.为了较好地概括跨通道学习的特点和机制,本文首先介绍了多通道信息整合的产生与影响因素,以及初级皮层具有通道非特异性的实验和理论研究,之后,系统梳理了跨通道学习的意识性、表征类型和迁移效应的相关研究,整理了采用神经元记录、ERP和f MRI等技术探讨跨通道学习神经机制的研究进展.最后,我们对目前跨通道学习的研究成果进行了总结,并对这些研究成果的潜在应用以及这一领域未来的研究方向进行了展望.     

综述: 渐近优先性及其机制

对渐近信号的优先加工被称为渐近优先性,该效应普遍存在于人类和动物的视觉、听觉和跨感觉通道中.人类神经影像学研究发现负责加工渐近信号的脑区涉及一个大规模相互协作和沟通的分布式神经网络,包括颞上沟、颞顶叶连接处以及一些运动区.对多种动物的细胞水平研究也发现了对渐近信号选择性敏感的神经元和神经通路.威胁论、注意捕获理论和自动加工理论从不同角度解释了渐近优先性产生的原因.未来研究可进一步考察刺激的社会、情绪等属性对渐近优先性的影响,探索多通道渐近渐远信息的整合和注意分配机制.     

明视人听词分类任务时的视皮层激活——跨感觉通道的新证据

近期的脑成像研究在盲人等感官缺陷被试者身上发现了感觉替换现象,即传统上认为仅对单一感觉通道刺激反应的皮层区域也参与其他感觉通道的信息加工．类似的效应在感觉剥夺(蒙住眼睛)的明视人被试中也被观察到,提示脑内可能预存着多感觉交互作用的神经通路．通常认为,上述神经通路在常态的人脑中是以潜伏形式存在的,只有当感觉剥夺时才显露出来或得到加强．但是,感觉剥夺是否是该类神经通路发挥作用的必要条件,已有的研究尚缺乏确切的证据．采用统计力度较强的实验设计,给未蒙眼明视人被试听觉呈现一组名词,要求其对听到的每一个词语做出是人工物体还是自然物体的语义判断．对同步采集的功能磁共振信号进行统计分析,观察到视皮层脑区有显著激活．这些结果表明,跨感觉通道的神经通路在未实施感觉剥夺的条件下依然能够显示出来,因而在常态人脑中也不是完全以潜伏形式存在的．上述研究为建立多感觉交互作用神经机制的具体理论模型提供了一个约束条件．     

认知负荷对色词Stroop干扰效应的影响

目的:依据负荷理论,认知负荷会导致选择性注意任务中干扰刺激干扰效应的增加.本研究目的在于检验两种类型的认知负荷对色词Stroop干扰效应的影响.方法:实验一通过比较色词Stroop任务与言语工作记忆任务同时进行的双任务区组(高负荷条件)与单任务区组(低负荷条件)来检验认知负荷对构成Stroop干扰效应的语义冲突及反应冲突产生的影响.实验二则通过比较色词Stroop任务与言语工作记忆任务相协调的双任务区组(高负荷条件)与单任务区组(低负荷条件)来操纵认知负荷.结果:实验一的结果显示工作记忆负荷变化对语义冲突及反应冲突均不产生影响.实验二发现虽然在反应时指标上认知负荷与一致性之间未产生显著交互作用,但在错误率指标上两者交互作用达到显著,说明在高认知负荷条件下反应冲突显著增加了.结论:认知负荷对选择性注意任务中干扰刺激干扰效应的影响取决于认知负荷类型及冲突所发生的水平.     

甲基苯丙胺成瘾者情绪加工障碍的机制及其临床干预方法的整合研究进展

近年来,在中国以甲基苯丙胺为代表的合成毒品使用人数已经超过海洛因等传统毒品,而且滥用问题日益严重.情绪问题是诱发甲基苯丙胺成瘾者复吸的重要因素.慢性使用甲基苯丙胺导致前额叶-边缘单胺类神经递质系统及相应神经环路结构和功能损害,是成瘾者出现情绪加工障碍的原因.本文从情绪体验、情绪识别与表达和线索诱发的情绪反应性三个方面总结甲基苯丙胺成瘾者情绪加工障碍的表现形式,及相应神经递质系统神经环路基础.指出易激惹和愤怒攻击行为是甲基苯丙胺成瘾过程需要重点关注的情绪问题,并进一步总结了甲基苯丙胺成瘾者情绪障碍的临床治疗和干预的潜在方法,包括药物手段、神经调控技术、认知与行为治疗等,特别是信息科学和脑科学的新技术,如虚拟现实整合多感觉通道的情绪信息,并结合神经调控技术可为甲基苯丙胺成瘾者情绪加工障碍的临床干预提供新的视角.     

认知负荷对色词Stroop干扰效应的影响

目的:依据负荷理论,认知负荷会导致选择性注意任务中干扰刺激干扰效应的增加。本研究目的在于检验两种类型的认知负荷对色词Stroop干扰效应的影响。方法:实验一通过比较色词Stroop任务与言语工作记忆任务同时进行的双任务区组(高负荷条件)与单任务区组(低负荷条件)来检验认知负荷对构成Stroop干扰效应的语义冲突及反应冲突产生的影响。实验二则通过比较色词Stroop任务与言语工作记忆任务相协调的双任务区组(高负荷条件)与单任务区组(低负荷条件)来操纵认知负荷。结果:实验一的结果显示工作记忆负荷变化对语义冲突及反应冲突均不产生影响。实验二发现虽然在反应时指标上认知负荷与一致性之间未产生显著交互作用,但在错误率指标上两者交互作用达到显著,说明在高认知负荷条件下反应冲突显著增加了。结论:认知负荷对选择性注意任务中干扰刺激干扰效应的影响取决于认知负荷类型及冲突所发生的水平     

连续闪现抑制下对洞的无意识知觉

大量收敛一致的实验证据表明,图形的大范围性质可以由拓扑性质来描述,并且其检测发生在视觉过程的最早期,这些证据几乎全部来自对意识上知觉的研究,而拓扑性质的意识下加工机制尚有待发掘.意识下知觉是人的感官系统客观上接受刺激呈现但主观上没有察觉的知觉,其机制和应用长期以来一直是知觉研究的热点.本文采用了一种双眼竞争的变式——连续闪现抑制,将待检测的刺激图形掩蔽,使之处于意识下状态,考察意识下知觉中拓扑性质的加工."洞的个数"作为一种拓扑性质是本文的研究对象.通过量度被抑制图形从发生变化到被知觉的被抑制时间,或者被试对被抑制的变化图形的正确检测率,我们发现,相比于不变或者各种非拓扑性质变化,意识下知觉中的拓扑性质(洞的个数)的变化会使图形更快、更容易被检测到.本研究揭示了拓扑性质(洞的个数)在意识下知觉中的优先性,将拓扑知觉理论从意识上知觉领域拓展到了意识下知觉领域,为拓扑性质加工的早期性提供了有力的证据;另一方面,本研究也提示了拓扑性质经由皮层下视通路加工处理的可能性.     

仙琴蛙对不同类型声音的感知差异研究

既往研究发现听觉感知包括对声音信号的觉察、感觉、注意和知觉等多个认知过程,但依然不清楚大脑如何对不同类型的复杂声音信号(如同种鸣声和其他声音)进行解码和处理,以及在感知不同类型声音信号时大脑活动的动态特征.本研究记录了在随机播放白噪声和洞内鸣叫声音刺激时仙琴蛙Nidirana daunchina的左右端脑、间脑和中脑的...