认知神经科学1

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1、认知神经科学授课计划第一章概论¡第二章知觉¡第三章注意¡第四章记忆¡第五章语言¡第六章情绪第一章概论第一节认知神经科学的兴起与发展第二节认知的神经基础第三节认知神经科学的研究方法认知神经科学的概念认知神经科学=认知科学（主要是认知心理学）+神经科学l认知科学（CognitiveScience）：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）。l神经科学（Neuroscience）：研究人与动物神经系统（主要是脑）的结构和功能，在分子水平、神

2、经网络水平、整体水平乃至行为水平阐明神经系统特别是脑的活动规律（韩济生，1999）。l认知神经科学（CognitiveNeuroscience）：一门研究人脑高级功能的学科。认知神经科学的研究目的在于阐明认知活动的脑机制（Gazzaniga，2000）。认知心理学的发展认知心理学l心理学的一个重要分支l是认知科学的一个重要组成部分l它研究人的内在心理过程，主要是认识过程，如注意、知觉、表象、记忆、思维和语言等。认知心理学的发展哲学基础——理性主义与经验主义之争l理性主义认为，通往真理的唯一道路是理性思考l经验主义认为，通

3、往真理的唯一道路是细心观察l古希腊：柏拉图v.s.亚里士多德l17世纪：笛卡尔v.s.洛克¡笛卡尔：寻求真理的过程中，内省与反思优于经验¡洛克：白板论（tabularasa）l洛克的理论是一种真正的心理学，是心理学发展的里程碑，因为他试图理解人类心理的操作过程，认为心灵和身体是同一的。还提出语言是人类的物种特征，只有人类才有语言，用它表达思维。这对认知心理学的发展有重大的影响。心理学基础l1879年冯特在莱比锡创建了世界上第一个心理实验室45，使心理学转变为一门以实验为基础的学科。这一事件标志着心理学的诞生，冯特因此被称

4、为心理学的始祖。一百多年间，心理学经历了构造主义、机能主义、行为主义和认知心理学时期。l行为主义¡行为主义之父华生（JohnWatson,1878-1958）认为心理学应该是门纯粹客观的自然科学，目标是预测和控制行为。心理学只能研究可以观察到的行为，因此对内部思维内容和机制的研究没有用处。¡只关注环境与行为之间的联系（S-R）人类大脑是“黑匣子”¡极端行为主义者斯金纳（B.F.Skinner,1904-1990）认为，操作性条件反射可以解释所有人类行为。从20世纪初起统治了心理学界40多年，到了50年代让位于认知心理学。

5、认知心理学的诞生和两个重要时期l认知心理学的诞生的标志：1967年，Neisser出版专著《认知心理学》，第一部专门系统研讨认知活动的著作。l20世纪80年代和90年代¡80年代是认知心理学完整体系基本形成的时期。指导思想是信息加工理论，将人脑比作计算机，而认知活动就是信息加工的过程。¡90年代是联结主义融入认知心理学的时期。后来发现计算机和人脑的诸多不可比性，计算机能够做到的，人脑做不到，反之亦然。如人脑对信息的加工往往是并行的，不是信息加工理论所认为的是串行的。神经科学（脑科学）的发展神经生物学的发展·17-18世纪

6、¡中枢和外周神经系统¡神经解剖学：白质、灰质¡皮质表面的脑沟、脑回¡光学显微镜技术：神经元、突触¡网状学说vs.神经元学说¡大脑机能的整体论和定位论之争·20世纪¡电子显微镜确立了神经元学说的地位¡单个神经纤维上记录下电脉冲¡小鼠迷宫学习¡脑损伤患者19世纪，意大利科学家Golgi使用银染技术，向人们展示了神经元的样子¡Golgi的网状学说：大脑是一个合胞体，中枢神经系统内的神经细胞几乎都是相互融合的Cajal（西班牙科学家）的神经元学说：l每个神经细胞是独立的单位，并有轴突和树突之分。网状学说和神经元学说的争论持续到2

7、0世纪，直到20世纪50年代，电子显微镜问世后，才确定了神经元学说的正确性lGolgi和Cajal分享了1906年的诺贝尔生理学-医学奖19世纪，意大利科学家Golgi使用银染技术，向人们展示了神经元的样子¡Golgi的网状学说：大脑是一个合胞体，中枢神经系统内的神经细胞几乎都是相互融合的Cajal（西班牙科学家）的神经元学说：45l每个神经细胞是独立的单位，并有轴突和树突之分。网状学说和神经元学说的争论持续到20世纪，直到20世纪50年代，电子显微镜问世后，才确定了神经元学说的正确性lGolgi和Cajal分享了190

8、6年的诺贝尔生理学-医学奖英国神经生理学家Sherrington首先使用突触（synapse）这一术语描述神经元之间的连接点。他认为神经元通过突触交换信息。¡Adrain与1925年首次在单神经上记录到电脉冲¡Sherrington和Adrian分享了1932年的诺贝尔生理学-医学奖定位论vs.整体论l定位论：不同功