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出版者:Psychology Press

作者:Trevor A. Harley

出品人:

页数:544

译者:

出版时间:2001-8-23

价格:GBP 60.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780863778667

丛书系列:

图书标签:

• 心理语言学
• 语言学
• 认知心理学
• 心理学
• 语言获取
• 语言处理
• 神经语言学
• 语义学
• 语用学
• 语言与思维

认知神经科学：心智的物质基础 本书简介 《认知神经科学：心智的物质基础》是一部深入探讨人类心智活动如何在大脑中得以实现的里程碑式著作。它系统地梳理了认知科学与神经生物学交叉领域的最新研究成果，旨在为读者构建一个关于“我们如何思考、感知、记忆和决策”的全面、基于证据的理解框架。本书不仅仅是对大脑结构和功能的简单罗列，更着重于解析各个认知过程在神经层面的动态机制，以及这些机制如何共同构筑了我们丰富多彩的主观体验。 全书的结构设计旨在引导读者从宏观的脑区功能，逐步深入到微观的神经元活动和分子机制，最终连接到复杂的行为表现。它摒弃了早期的“模块化”理论的局限性，采纳了现代神经科学强调的分布式表征和动态网络的观点，清晰地展示了心智活动并非局限于特定区域的“开关”，而是跨越多个脑区、通过复杂的同步和异步信号传输实现的涌现现象。 第一部分：基础与方法论的奠基 本部分为后续的深入探讨奠定了必要的知识和方法论基础。我们首先从神经生物学的基本原理入手，详细阐述了神经元（Neuron）和突触（Synapse）作为信息处理基本单元的生物电活动特性。内容涵盖动作电位（Action Potential）的产生与传播机制，以及突触传递中的化学信号作用，特别是经典神经递质（如谷氨酸、GABA）和调质（如多巴胺、血清素）在调节神经环路兴奋性与可塑性中的关键角色。 随后，本书引入了认知神经科学赖以成立的核心技术工具。我们详尽介绍了结构成像技术（如高分辨率MRI、DTI用于白质束追踪）和功能成像技术（如fMRI、EEG、MEG）。对于fMRI，本书不仅解释了其基于血氧水平依赖（BOLD）信号的原理，更深入探讨了如何通过任务设计和数据分析（如多体素模式分析MVPA）来揭示信息编码的复杂性。对于时间分辨率极高的EEG和MEG，我们着重分析了事件相关电位（ERP）和脑磁场（ERF）的成分（如P300、N400）如何精确地反映认知事件的时间进程。此外，对侵入性技术（如皮层电图、定向电刺激TMS/tDCS）在因果关系研究中的独特贡献也进行了批判性讨论。 第二部分：感知与意识的神经基础 本书的第二部分聚焦于我们如何与外部世界建立连接——感知系统。我们首先以视觉系统为例，详细剖析了从视网膜感受器开始，到初级视觉皮层（V1）的简单特征提取，再到背侧通路（“Where/How”）和腹侧通路（“What”）的复杂信息整合过程。我们探讨了感知恒常性（Perceptual Constancy）在大脑中的实现机制，以及知觉的自上而下（Top-down）加工（如期望、注意调制）如何影响我们对世界的解释。 听觉、躯体感觉和嗅觉的皮层表征也被系统地介绍，特别强调了不同感觉模态之间跨模态整合（Multisensory Integration）的神经基础，尤其是在顶叶皮层和丘脑区域发生的协同作用。 本部分的高潮在于对意识的探讨。我们没有采取纯粹的哲学定义，而是立足于神经科学的实证研究。内容涵盖了“意识的进入”（Access Consciousness）与“现象意识”（Phenomenal Consciousness）的区别。通过对双眼竞争（Binocular Rivalry）、注意盲视（Inattentional Blindness）等范式的分析，我们深入比较了主流的神经关联理论（Neural Correlates of Consciousness, NCCs），包括全局工作空间理论（Global Workspace Theory）和整合信息论（Integrated Information Theory, IIT），并评估了当前实验证据对这些理论的支持程度。 第三部分：执行、控制与学习的动态网络 第三部分将焦点从输入转向输出和内在加工，探讨了高级认知功能如何被组织和控制。 注意力的神经回路被视为执行功能的核心。我们解析了从前额叶皮层（PFC）到顶叶（Parietal Lobe）和基底神经节构成的网络如何实现选择性注意（Selective Attention）和维持（Sustained Attention）。特别是，对控制（Control）机制的分析是本章的重点，讨论了PFC在抑制无关信息、监测冲突以及根据目标状态调整行为中的作用，并结合了工作记忆（Working Memory）的持续性激活模型。 运动控制部分，超越了简单的皮层-小脑-基底节环路描述，侧重于规划（Planning）的神经基础，如运动意图的形成与预测编码。我们详细阐述了基底神经节（Basal Ganglia）中“直接通路”和“间接通路”在选择和抑制动作选择中的拮抗作用，以及丘脑在连接皮层回路中的中继和调制功能。 学习与记忆是认知神经科学的基石。本书全面覆盖了从突触可塑性（长期增强LTP和长期抑制LTD）到系统级记忆巩固的各个层面。我们清晰区分了陈述性记忆（内侧颞叶、海马体）和程序性记忆（纹状体、小脑）的神经回路差异。对海马体（Hippocampus）的探讨深入到其“网格细胞”（Grid Cells）和“位置细胞”（Place Cells）的功能，揭示了其在构建情境和事件记忆中的核心作用。同时，对强化学习（Reinforcement Learning）的神经机制进行了系统梳理，着重分析了多巴胺系统在奖励预测误差（RPE）信号传递中对行为决策和学习强化的调控作用。 第四部分：情感、动机与社会认知 本部分探索了驱动我们行为的内在力量——情感和动机，以及我们如何理解和预测他人的心智状态。 情感的神经生物学研究以经典的Papez环路为基础，重点分析了杏仁核（Amygdala）在恐惧学习、情感评估和动机启动中的中心地位。我们探讨了杏仁核如何与PFC和边缘系统中的其他结构进行交互，以调节情绪反应的强度和持续时间。此外，本书还涵盖了奖赏系统（Reward System）的详细解剖，包括腹侧被盖区（VTA）到伏隔核（NAcc）的多巴胺投射，及其在动机性行为和成瘾病理学中的作用。 社会认知部分讨论了理解他人心智的能力——心智理论（Theory of Mind, ToM）。我们检视了内侧前额叶皮层（mPFC）、颞顶联合区（TPJ）和梭状回面部区域（FFA）等关键脑区在执行意图推断、情感共情和面部表情识别中的独特贡献。我们将这些功能置于一个动态交互的网络中考察，强调了镜像神经元系统（Mirror Neuron System）在行为模仿和理解他人行动意图中的假设角色。 总结与展望 《认知神经科学：心智的物质基础》的最终目标是培养读者一种系统思维能力，即看到大脑的各个组成部分如何协同工作，产生统一的心智体验。本书强调了神经科学研究的局限性——如我们对高阶抽象思维（如道德推理、创造力）的神经机制理解仍处于初级阶段——同时也展望了未来研究的方向，包括连接组学（Connectomics）对理解大规模网络动态的潜力，以及计算神经科学如何帮助我们构建更精确的心智模型。本书适合神经科学、心理学、生物医学工程及人工智能等领域的高年级本科生、研究生及专业研究人员阅读。

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