第二章认知心理学-认知神经科学

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认知心理学

第一章绪论认知是一种心理活动，它包括知识的获得、贮存、转化和使用。

本书将介绍和探讨各种心理或认知过程，包括知觉、注意、记忆、表象、语言、问题解决和推理等等。

认知心理学代表心理学研究的一种特定的理论定向、角度或途径。

这种途径强调心理结构和过程。

认知心理学的起源：一、19世纪心理学的发展化：冯特提出心理学应该使用一种叫做内省的技术来研究心理过程，冯特指出高级心理过程不适合用内省技术来研究。

冯特认为心理学要研究意识。

艾宾浩斯设计了无意义音节及节省法来研究人类记忆。

另一位认知心理学的权威是威廉.詹姆斯。

二、20世纪心理学的发展：行为主义者华生认为意识太模糊以至不能恰当地进行研究。

行为主义者拒绝研究隐含的过程，因此，心理活动的研究受到了阻碍。

但行为主义还是对当前认知心理学的方法作出了重要的贡献。

在欧洲，格式塔心理学派强调，人有一种将他们所看到的东西组织起来的倾向。

“整体大于部分之和”，是格式塔心理学著名的论调。

格式塔心理学家也强调顿悟在问题解决中的重要性。

希腊哲学家柏拉图则把人的记忆比喻成鸟舍。

他说，获得一个新的记忆，就象鸟舍里新增加了一只鸟一样，而回忆就象从鸟舍中捕捉出这只鸟进行检查一样。

柏拉图的鸟舍模型使人能够在记忆的储存和提取(即回忆)之间作出重要的区分。

1956年是认知心理学的诞生年。

许多研究者发表了有影响的书籍和文章，这些出版物涉及到注意、记忆、语言、概念形成和问题解决等心理过程。

另一个重要的转折点是1967年《认知心理学》一书出版了。

认知革命：“最好象一个阻止来自意识和主观性的压力的闸门，突然被打开了一样。

认知心理学名声的戏剧性上升，和几方面因素是分不开的：一、心理学家对统治美国心理学的行为主义的观点越来越不满意。

二、语言学家，如乔姆斯基拒绝语言获得的行为主义途径，而强调心理过程。

三、20世纪50年代末期，人类记忆研究开始兴旺起来。

行为主义的术语很难用来解释记忆现象。

四、瑞士著名理论家皮亚杰建构了新的发展心理学的理论，该理论强调了儿童如何发展对概念的鉴别。

掌握心理学中的认知神经科学与儿童发展

掌握心理学中的认知神经科学与儿童发展在当代社会中，心理学作为一门研究人类心理和行为的学科，被广泛关注和应用。

认知神经科学作为心理学的一个重要分支，研究人类的思维、记忆、注意力等心理过程与大脑神经活动的关系。

而儿童发展研究则关注儿童从幼儿期到青少年期的身心发展过程。

本文将探讨认知神经科学在儿童发展中的应用，并分析其对儿童教育和心理健康的意义。

首先，认知神经科学通过对儿童大脑的研究，揭示了儿童在认知能力方面的发展规律和特点。

例如，通过功能磁共振成像技术，研究者们发现了儿童前额叶皮层和杏仁核等脑区在情绪和社交认知方面的重要作用。

这些研究成果为儿童的教育教学提供了科学依据。

教育工作者可以根据认知神经科学的研究成果，调整教学方法和内容，更好地促进儿童的认知发展和社交能力的提升。

其次，认知神经科学的研究也对儿童的学习和记忆方面提供了重要启示。

例如，研究表明，儿童在学习新知识时，大脑的前额叶皮层和海马体等区域发挥着重要作用。

这些研究成果为儿童的学习方法和策略提供了指导。

教育者可以根据认知神经科学的研究结果，设计更有效的学习方法，帮助儿童提高学习效果和记忆力。

此外，认知神经科学还研究了儿童的执行功能与学业成就的关系，通过训练执行功能，可以改善儿童的学习表现和学习动力，增强他们的学习兴趣和自信心。

第三，儿童的心理健康问题是当前社会关注的焦点。

认知神经科学的研究也为儿童的心理健康提供了新的视角和干预方法。

例如，通过对大脑发育的研究，研究者们发现，儿童早期的经历和环境对大脑的发育有着重要影响。

早期干预可以改善儿童的心理健康状况，预防和减少心理问题的发生。

认知神经科学的研究还揭示了儿童情绪调节困难与大脑区域的关系，这对于有效干预和治疗儿童的心理健康问题具有重要启示。

综上所述，掌握心理学中的认知神经科学对于了解儿童发展和促进其认知、学习以及心理健康具有重要意义。

认知神经科学的研究成果为儿童教育教学和心理健康领域提供了科学依据，为儿童提供更好的发展环境和帮助。

认知心理学新进展课件.ppt

二、理论及其研究方法
1、基本理论假设
（1）脑的结构与功能具有多层次性认知神经科学把阐释心理，尤其是人类心理活动
的脑机制作为自己的任务，其研究对象主要是人类及其他高级灵长类动物(如猴子)，当然也包括其他一些低等动物。以人类为例，人脑是一个开放的复杂巨系统，是一个由约1011(一千亿)个神经细胞组成的高度组织化的器官，有不同种类的神经元和神经元集团、不同种类的神经介质和神经化学物质、不同种类的神经通路和网络、不同种类的神经电活动，但并非杂乱无章，而是具有明显的多样化的多层次结构。
认知神经科学
认知神经科学 Cognitive Neuroscience
一、起源
Michael S. Gazzaniga
George A. Miller
•认知神经科学这一术语最早于20世纪70年代末由美国著名的心理学家
Michael S. Gazzaniga和George A. Miller共同提出。是一门在认知科学和神经科学的基础上发展起来的一门新生学科。
对认知科学的促进理性主义张扬生态性缺失 ·只能相关，不能因果还原论(人的主体性缺失) 间接测量 ·选择合适的研究方法
拟应用方向心理治疗------共情教育------道德教育
他假设特定区域的隆凸或凹陷对应于大脑相关功能区域的发展情况。
2、认知科学的发展
•认知科学（Cognitive Science）：是研究人、动物和机器的智能的本质和规律的科学。认知心理学和人工智能是认知科学的核心学科（Wiles & Dartnall, 1999）。
70 年代，人工智能发展面对许多难题，传统物理符号论难以解决。认知心理学、神经心理学、心理语言学和传统人工智能构成了统一的认知科学雏型，智力与计算的关系成为 70～80 年代认知科学的基本命题。然而，这一命题研究很快遇到了重大挫折，即离散的物理符号计算无法表达人类智能活动的真谛。

认知心理学~各章概念、名词解释

自考《认知心理学》复习材料各章概念、名词解释（名词解释回答方法：和简答题一样，如实验应回答实验者，实验设计，实验结论，实验说明问题）第一章绪论1. 认知：是一种心理活动，它包括知识的获得、贮存、转化和使用。

P22. 认知心理学：代表心理学研究的一种特定的理论定向、角度和途径。

这种途径强调心理结构和过程。

P23. 认知路径：强调心理结构和过程。

P24. 内省：指被训练过的观察者仔细的、小心地注意他们自己的感觉，精确的辨别这些感觉，并尽可能客观地报告这些感觉。

p45. 信息加工途径：来自计算机科学和通讯科学。

由两部分组成；p9第一是心理过程能够通过计算机的操作相比较，而得到最好的理解。

第二是心理过程可以解释为，系统从刺激到反应的一系列阶段中，所完成的信息加工。

6. 生态学效度：研究所获得的结果也应该能够适用于现实世界中自然发生的行为。

P117. 认知科学：当今试图回答有关心的问题的一个领域，它考察知识的性质、组成、发展和运用。

P128. 认知神经学：着重考察大脑的结构和功能如何解释认知过程。

P129. 脑损伤：涉及到组织的破坏，通常由中风、肿瘤或事故引起。

P1310. PET扫描：是指正电子发射断层摄影术；这种扫描技术能够通过测量血流模式，得到脑活动图。

PET扫描能够用来研究象注意、表象和阅读这样的认知过程。

P1311. MRI：磁共振成像；让无害的强磁场穿过头部，采集来自集结在不同组织的不同部位中的分子的射线，来为脑解剖学提供详细的图像。

P1412. fMRI：功能性磁共振成像；只需5秒便能做出一个血流改变图像，而MRI需要90秒，相比PET，其产生的图像更加精确，费用低。

P1413. ERP：事件相关电位；此技术能够记录被试在对刺激进行反应时，脑电活动的微小变动（持续时间不到1秒）。

这种技术又称诱发反应电位技术。

P1414. 单细胞记录技术：此技术不能安全用于人类；研究者通过将微电极插在单个神经元旁边或者甚至插进单个神经元，来研究动物和神经系统的特征。

认知心理学-北大未名BBS

北大自考“认知心理学”串讲知识点（1）第一章绪论第一节认知心理学简史1、希腊哲学家柏拉图则把人的记忆比喻成鸟舍。

（最早）P42、格式塔心理学派强调人有将他们所看到的东西组织起来的倾向。

“整体大于部分之和”，是格式塔心理学著名的论调。

P73、大部分早期的有关问题解决的研究是格式塔心理学家完成的。

P7第二节当前的认知心理学1、生态学效度是指，研究所获得的结果也应该能够适用于现实世界中自然发生的行为。

2、认知神经科学着重考察大脑的结构和功能如何解释认知过程。

P13-P15（1）脑损伤病人的研究（2）正电子发射断层摄影术（PET）（3）磁共振成像（MRI）功能性磁共振成像（fMRI）（4）事件相关电位（ERP）（5）单细胞记录技术单细胞记录是一种不能安全地用于人类研究的技术。

第二章知觉第一节模式识别1、与模板匹配理论所要求的精确匹配不同，按照原型模型，刺激与原型之间的匹配不需要十分精确，二者之间可以有一些小的不一致。

P252、区别性特征模型假定，字母的区别特征是不变的，不管一个字母是手写体、印刷体还是打字体。

P263、区别性特征模型得到了一些实验证据的支持。

P29（1）Gibson（1969）的研究证明，当一些字母共用很多关键特征时，人们判断这些字母是否相要花更长的时间。

（2）Garner（1979）的研究进一步证实，判断的速度快慢依赖于共用的区别性特征的数目。

（3）David Hubel和Torsten Wiesel把微电极插入麻醉动物皮层的一系列神经元中。

每个神经元都只对特定方向的光栅反应特别强烈。

4、视知觉近期工作，确定了大脑皮层中加工相同刺激不同方面的分离的神经通路。

P30（1）what通路从枕叶中的初级视皮层向颞叶下行，主要负责加工视觉刺激的颜色、形状、和特性。

（2）where通路则从枕叶向顶叶上行，主要负责位置和运动信息的加工。

这样，为了识别外界环境中的物体和所发生的事件，特征信息至少要输送到两个不同的系统。

认知心理学(详解)

认知心理学研究认知的内部心理机制问题，因认知心理学研究认知的内部心理机制问题，认知心理学是阐述智力的本质和过程的，此，认知心理学是阐述智力的本质和过程的，它是关于智力的理论。它是关于智力的理论。由于它强调意识和心理机制，因此被称为“ 由于它强调意识和心理机制，因此被称为“心理主义” 理主义”；又由于它强调人的行为受其认知过程的制约，也被看作一种理性注意的心理学。程的制约，也被看作一种理性注意的心理学。
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第五节认知心理学的实质
1、信息加工观的心理学结论心理学应当研究行为的内部机制（（1）心理学应当研究行为的内部机制（内部心理活动）；理活动）；心理过程可以理解为信息的加工过程；（2）心理过程可以理解为信息的加工过程；（3）能够建立心理过程的计算机模型
认知心理学的实质在于它主张研究认知活动本认知心理学的实质在于它主张研究认知活动本实质身的结构和过程，身的结构和过程，并且把这些心理过程看作信息加工的过程。工的过程。认知研究与神经机制研究的关系：认知研究与神经机制研究的关系：心理的认知过程不仅具有自然性特点，过程不仅具有自然性特点，而且包括着复杂的社会性特点。认知研究实际高于生理机制水平的研究。性特点。认知研究实际高于生理机制水平的研究。认知心理学与其它心理学的关系：认知心理学与其它心理学的关系：由于认知心理学的核心是提示认知过程的内部心理机制，的核心是提示认知过程的内部心理机制，即信息是如何获得、贮存、加工和使用的，因此，如何获得、贮存、加工和使用的，因此，其它心理学的研究更多地表现为对心理现象进行描述性研究，学的研究更多地表现为对心理现象进行描述性研究，而认知心理学却力图以一种解译性的研究来揭示人脑进行信息加工的特点。脑进行信息加工的特点。

心理学专业认知神经科学研究进展综述

心理学专业认知神经科学研究进展综述概述：心理学专业的认知神经科学是研究人类认知过程与神经机制之间关系的学科领域。

在过去的几十年中，随着神经科学技术的发展和认知神经科学研究的深入，我们对于认知神经科学的了解也越来越深入。

本文将对心理学专业认知神经科学研究的一些重要进展进行综述，包括认知神经科学的理论框架、研究方法，以及在学习与记忆、注意与意识、语言与思维等各个方面的研究成果。

认知神经科学的理论框架：认知神经科学的理论框架主要包括信息处理模型、网络模型和连接主义模型。

信息处理模型强调人类认知是基于信息的获取、加工和存储，通过建立输入-加工-输出的信息处理模型来解释认知活动。

网络模型则通过构建神经网络来模拟人类认知过程，并研究网络中各节点之间的连接方式和活动模式。

连接主义模型更侧重于研究神经网络中神经元之间的连接强度和权重，以及神经元之间的协同活动对于认知功能的影响。

认知神经科学的研究方法：在认知神经科学研究中常用的方法包括功能磁共振成像（fMRI）、脑电图（EEG）、磁脑图（MEG）和脑部刺激（TMS等）。

其中，fMRI是一种脑成像技术，可以通过检测血氧水平变化来推测脑活动。

EEG记录脑电信号的变化，反映脑神经元的活动。

MEG则是通过测量脑部产生的磁场来检测脑活动。

而脑部刺激技术则通过对特定脑区施加电流或磁场来干预和研究脑功能。

学习与记忆的研究进展：学习与记忆是认知神经科学中的重要研究领域。

近年来的研究发现，学习与记忆的形成与海马体等脑结构密切相关。

一项使用fMRI技术的研究发现，海马体激活与记忆的编码和检索有关。

另外，研究人员还通过对动物实验和人类实验的比较，发现海马体的损伤会导致记忆障碍。

这些研究结果为理解记忆的产生和记忆障碍的治疗提供了重要线索。

注意与意识的研究进展：注意和意识是人类认知过程中的重要组成部分。

近年来，研究人员通过使用fMRI等技术研究了大脑的激活模式，并发现前额叶、顶叶和颞叶等脑区与注意力和意识的调控有关。

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MRI
正电子发射断层扫描技术（Positron emission tomography ，PET）
依据的是特定种类的信息加工期间被激活的大脑区域
内所增加的葡萄糖消耗量。但其最大的缺陷是要注射具有
放射性的葡萄糖。
PET
二、脑结构
1、前脑
包括大脑皮层、基地神经节、边缘系统、丘脑和下丘脑。大脑皮层：额叶、顶叶、颞叶和枕叶
第三节什么是认知神经科学
认知神经科学的定义：认知神经科学在分子、细胞、网络、脑区、全脑、行为等各个水平上对人类的所有初级和高级的精神活动的心理过程和神经机制——包括感知觉、运动、注意、记忆、语言等——展开研究。简言之，它研究脑如何创造精神。
整体研究路线
认知任务、心理测量与评估 EEG、ERP 行为表现（智力、感知觉、学习与记忆、个性等）
一、研究方法
1、尸体解剖研究
解剖通常是研究脑与行为之间的关系的途径。但主要的限制是这种研究是在死后进行的脑解剖研究，所以在研究结果的推论上将受到质疑。
2、动物研究
采用动物活体研究在一定程度上弥补尸体解剖的缺陷，加深了对活体大脑的心理过程和机能的认识。
麻醉大鼠电生理记录
3、静态成像技术
MRI：具有较高的空间分辨率。
Brodmann 分区：在1909年，布鲁德曼曾根据皮层细胞的类型以及纤维
的疏密（细胞结构学）对大脑进行分区。
基地神经节
基地神经节：是指脑中的一系列皮质下神经组织的集合，位于侧脑室前段下方。由三个重要部分组成：苍白球、尾状核和壳核。基底神经节在运动控制中起到重要的作用。
边缘系统
边缘系统（limbic system）：扣带回、下丘脑、丘脑以及海马共同构成了“经典”边缘叶。现在对边缘系统结构的划分也包括杏仁核、眶额和基地神经节中的部分区域。
突触
突触传递的特点
单向传递：神经从动只能从突触前神经元向突触后神经元
传递；突触延搁：要经过电—化学—电的过程，会消耗时间；
突出传递的总和：一般单个突触小体的兴奋不足以引起下
一个神经元的兴奋，需要多个突触小体的总和；
突触疲劳：突触前末梢的神经递质释放速度超过合成速度
时，信息传递效率下降；
2、单胺类：多巴胺、去甲肾上腺素、5-羟色胺、肾上腺素多巴胺（dopamine）与学习和注意相关，也与奖励和强化等动机过程相关。此外精神分裂症患者脑内多巴胺水平出现异常；帕金森患者多巴胺水平下降。五羟色胺（5-HT）：又称血清素，具有广泛的生理作用，例如学习记忆、摄食、攻击、精神活动等。其中抑郁症患者脑内的 5-HT含量较低，提示5-HT与抑郁症的发病相关；较高的5-HT水平与较低的攻击性关联，提示5-HT可能抑制攻击性行为。 3、氨基酸类：兴奋性氨基酸（谷氨酸）；抑制性氨基酸（GABA，甘氨酸）。
杏仁核：杏仁核是一个杏仁状的小结构，位于颞叶内侧，与海
马前部相连。杏仁核是大脑情绪加工的研究重点。
杏仁核的主要功能：
1、情绪学习：恐惧性条件反射； 2、杏仁核参加恐惧面部表情加工，虽然杏仁核对于其他表情如愤怒等也会反应，但对恐惧的反应明显比较强烈。
海马：在记忆的形成中具有重要的作用，海马受损或被切除的病人仍然能回忆已有的记忆，而不能形成新的记忆（程序性记忆可能除外）。关于海马的很多知识都来源于对病人“H.M.”的研究。
第二章认知神经科学
探索的问题：
神经元的基本结构是什么？大脑有哪些重要的结构，它们的功能又是什么？为什么强调认知神经科学？当前认知神经科学主流的研究手段和方法有哪些？
第一节神经元和突触
1、神经元：
又称为神经细胞，是神经系统的结构及功能的基本单位。神经元的结构：细胞体、轴突、树突
神经元
细胞体: 包含很多维持神经元新陈代谢的细胞器。
运用信息科学等学科的基本理论、方法和技术手段，结合神经生理学、认知心理学有关知识，深入挖掘神经影像数据所蕴涵的重要信息，从而进一步探讨和揭示高级认知功能的神经机制；同时，建设相关高质量神经影像数据采集和分析基础平台，给实验室的整体研究提供不可缺少的技术支撑。
第四节、认知神经科学的研究技术
3. 通过扩散使其远离该突触或作用区域。
思考为什么神经元不是连接成一个整体而是由突触进行连接？
第二节脑的结构与功能
“如果人类能再不了解大脑本质的情况下了解认知的本质，
那将是一条捷径。可不幸的是，在缺乏神经神生物学证据
的情况下去建构认知理论，如果不是不可能也至少是很困难的。”——Churchland，Sejnowski,1991.
树突：负责接收来自其它神经元的信息；轴突：负责将信息传递给其它神经元。两者反映了功能两极分化的基本原理。
VS
Camillo,Golgi
Cajal
银染法染出的神经细胞
神经元的类型：单极、双极、假单极和多极。
胶质细胞
神经系统内的另一种细胞是胶质细胞，数量大概是神经元的10倍左右。
中枢神经系统内主要有星型、少突和小胶质细胞。
2、中脑
由上丘、下丘、网状激活系统、红核、黑质等结构组成。其中需要注意的是网状激活系统，
感觉输入的两种系统
特异传导系统
外周神经系统传入的感觉信息经过丘脑的中转特异的到达大脑相应皮质。这种特异性传导系统可以引起明确的特定感觉，感觉不为一般与大脑皮质间具有点对点的相应关系。非特异传导系统一部分感觉信息会经由网状系统到达丘脑非特异性核团，然后弥散地投射到大脑皮质广大区域。投射不具有点对点的关系，但是可以改变大脑皮质的兴奋状态，使机体处于觉醒状态。
对内外环境的敏感性：在反射活动中，是最易受内外环境
变化影响的环节。
神经递质(neurotransmitter)
在化学突触传递中担当信使的特定化学物质。 1. 乙酰胆碱（Ach）：乙酰胆碱在外周具有兴奋骨骼肌和抑制心肌的作用。乙酰胆碱作为中枢神经递质，分布较为广泛，其作用多数为兴奋性，中枢胆碱能系统阻滞可引起学习记忆的减退。
1. 功能磁共振 2. 光学成像技术（近红外成像） 3. 动物电生理 4. 透颅磁刺激 5. 分子遗传学研究
磁共振成型（MRI）
知情同意、安全检测
安检
主试操作区: 给被试呈现指导语、任务中的刺激
实验员操作区:
2、动物电生理
微电极阵列
手术台
近红外光学成像技术（NIRS）
4、心理发展与脑发育研究
这个研究领域以基因-脑-行为的整合思路研究个体心理发展、大脑发育规律及其相互关系，以儿童青少年脑发育、认知与学习的神经机制和遗传基础、个体认知老化的神经机制等为研究主题。
1. 儿童青少年认知与学习发展的脑机制研究；
2. 个体认知老化的神经机制。
5、认知神经科学的方法学研究
脑电活动
fMRI
认知神经环路或脑区
生化研究微阵列分析测定表达水平基因型分析
蛋白质的结构与功能（递质、受体、酶等）
mRNA
基因型（DNA片段）
具体的研究内容
1、基本认知过程的研究
覆盖了视觉研究的一系列前沿问题，包括复杂客体（比
如面孔）识别的脑机制、知觉组织规律所对应的神经基础、注意等高级认知功能对视觉信息加工过程进行动态调节的机理、知觉学习的神经机制和视觉系统的可塑性，以及视觉皮层的功能构筑和神经回路等。
4、肽类：内啡肽、脑啡肽等。具有镇痛作用。例如针灸麻醉的原理。
5、其它递质：一氧化氮（NO）。
神经递质的共存：每一个神经元能合成一中或多种神经递质，并根据刺激条件而单独或共同释放。例如，不同频率的刺激能引起同一个1. 突触前膜的主动再摄取； 2. 突触间隙内的酶降解；
2、高级认知过程的研究
认知神经科学还研究诸如语言、数学认知、决策
这些高级的认知加工过程。例如，认知心理学领域已经有一些博弈或赌博类的研究。
3、情绪与认知的相互作用的研究
人是社会性动物，社会认知及社会行为对个体生存与发展具有重要意义，但人类对于社会认知与行为的神经基础了解甚少。试图在分子、细胞、组织、器官和系统等多个水平上揭示社会行为的潜在机制。本研究方向从情绪、动机与认知的相互作用关系，情绪调节的过程与策略，焦虑、抑郁等情绪障碍，自我意识与人际互动等课题入手，试图揭示情绪和社会认知过程中大脑的特异性与非特异性工作机制，描绘一个“社会脑”(social brain)。
胶质细胞
星型胶质细胞：血脑屏障（blood-brain barrier）少突胶质细胞：髓鞘（myelin）
2、神经元间的连接——突触（synapse）
突触是一个神经元与另一个神经元相接触的部位，是神经元之间在功能上发生联系的部位，也是信息传递的关键部位。
突触的结构：突触前膜、突触间隙和突触后膜