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1、第四章第四章 知觉生理学知觉生理学回顾知觉的定义回顾知觉的定义w脑对客观事物各种特征及其关系脑对客观事物各种特征及其关系的整体反映的整体反映脑直接作用于脑直接作用于感觉器官的刺激物的各种特征感觉器官的刺激物的各种特征或信息组合在一起，并对其意或信息组合在一起，并对其意义进行反映。义进行反映。知觉特性知觉特性w整体性，整体性，w恒常性，恒常性，w意义性，意义性，w选择性，选择性，w知觉适应。知觉适应。知觉的相对性和选择性知觉的相对性和选择性知觉的相对性和选择性知觉的整体性知觉的整体性知觉的整体性知觉的组织性ProximityProximitySimplicitSimplicity yClosur
2、eClosureSimilaritSimilarity y接近律接近律闭合闭合律律简洁简洁律律相似相似律律第一节第一节 知觉信息处理的特征知觉信息处理的特征一、自然匹配原则一、自然匹配原则二、恒常性二、恒常性一、自然匹配原则一、自然匹配原则（1 1）第一次实验，让被试左右手各放在相）第一次实验，让被试左右手各放在相对应的左右两侧，记录反应时。对应的左右两侧，记录反应时。w右手右手 右侧视野右侧视野 记录反应时记录反应时 短短w左手左手 左侧视野左侧视野 记录反应时记录反应时 快快w胼胝体是连结左右大脑半球的最大的横胼胝体是连结左右大脑半球的最大的横行神经纤维束，位于大脑半球纵裂的底行神经纤维束
3、，位于大脑半球纵裂的底部。人和哺乳动物的胼胝体都属于大脑部。人和哺乳动物的胼胝体都属于大脑的髓质，连系脑的额、顶、枕、颞叶，的髓质，连系脑的额、顶、枕、颞叶，其下面构成侧脑室顶。其下面构成侧脑室顶。胼胝体的主要功能为联系两胼胝体的主要功能为联系两侧大脑半球侧大脑半球w两侧大脑皮层之间有许多连合纤维，在哺乳两侧大脑皮层之间有许多连合纤维，在哺乳类动物中最大的连合纤维结构是胼胝体类动物中最大的连合纤维结构是胼胝体,进进化愈高等则胼胝体愈发达化愈高等则胼胝体愈发达。w胼胝体的后天缺损常造成患者左侧失用症及胼胝体的后天缺损常造成患者左侧失用症及左侧失读症等右大脑无法取得左大脑资讯的左侧失读症等右大脑无
4、法取得左大脑资讯的症状。症状。左撇子的特质也源于胼胝体左撇子的特质也源于胼胝体w胼胝体负责大脑两半球之间神经信息传导。胼胝体负责大脑两半球之间神经信息传导。w左撇子偏得的是他们的胼胝体更发达。左撇子偏得的是他们的胼胝体更发达。左右脑交互控制对侧肢体左右脑交互控制对侧肢体 左撇子具有更强的空间认识和形象思维能力左撇子具有更强的空间认识和形象思维能力左撇子更富于形象思维左撇子更富于形象思维 （2 2）第二次实验，自然匹配。）第二次实验，自然匹配。被试双臂交叉放置记录反应时被试双臂交叉放置记录反应时w右手在左侧空间右手在左侧空间 进行判断进行判断 快快w左手在右侧空间左手在右侧空间 进行判断进行判断
5、 短短w开关与灶眼建立完全自然对应关系开关与灶眼建立完全自然对应关系二、知觉恒常性二、知觉恒常性定义：定义：w一个外部的物体对人眼的距离、方位、角一个外部的物体对人眼的距离、方位、角度和照明光线发生变化时，它在视网膜上度和照明光线发生变化时，它在视网膜上的成像也有相应的变化，然而对人这个物的成像也有相应的变化，然而对人这个物体的视知觉既看到的和感受到的保持不变。体的视知觉既看到的和感受到的保持不变。w如如:颜色、大小、形状，不同角度面孔的人。颜色、大小、形状，不同角度面孔的人。w知觉恒常性遭到破坏，就会非常困难。知觉恒常性遭到破坏，就会非常困难。w例如刺激图形相对视网膜朝向的变化与刺例如刺激图
6、形相对视网膜朝向的变化与刺激图形相对周围环境方位的变化。激图形相对周围环境方位的变化。w刺激图形相对视网膜朝向的变刺激图形相对视网膜朝向的变化与刺激图形相对周围环境方化与刺激图形相对周围环境方位的变化。位的变化。刺激图形1.w把正方形制片贴在墙上，使其下放与地把正方形制片贴在墙上，使其下放与地面平行，观察者采用两种方法观看：头面平行，观察者采用两种方法观看：头保持正直或转保持正直或转4545度。度。w这两种方法视网膜上的方位不同，但是这两种方法视网膜上的方位不同，但是这对视网膜上的知觉没有影响。这对视网膜上的知觉没有影响。刺激图形2.w将其旋转将其旋转4545度，引起刺激与周围环境对度，引起刺
7、激与周围环境对方位的变化，观察者仍以上述两种不同位方位的变化，观察者仍以上述两种不同位置观察，结果往往是菱形。置观察，结果往往是菱形。w从上述现象上来看，似乎后者破坏了知觉从上述现象上来看，似乎后者破坏了知觉恒常性。恒常性。3、注意观察下面英文句子，就会非常困难4、不可能的楼梯：走这个奇怪的楼梯会发生什么 最低一级和最高一级台阶分别在哪儿？第二节第二节 知觉的神经基础知觉的神经基础一、联络皮层与知觉一、联络皮层与知觉w从功能上分类：从功能上分类：感觉皮层、运动皮层和联合皮层感觉皮层、运动皮层和联合皮层w感觉皮层感觉皮层联合皮层联合皮层运动皮层运动皮层（一）颞叶联合皮层（一）颞叶联合皮层听知觉、
8、视知觉细胞学基础听知觉、视知觉细胞学基础 （二）顶叶联合皮层（二）顶叶联合皮层视知觉细胞学基础视知觉细胞学基础 （一）颞叶联合皮层在听知觉和视知（一）颞叶联合皮层在听知觉和视知觉中的作用觉中的作用颞叶联合皮层功能：颞叶联合皮层功能：1.1.颞上回颞上回2222区，区，听觉信息处理听觉信息处理2.2.颞下回颞下回2020、2121、3737区，区，视觉信息处理视觉信息处理3.3.颞下回形状知觉和相貌认知功能的细胞学基础颞下回形状知觉和相貌认知功能的细胞学基础4.4.内侧颞叶古旧皮层（梭状回、旁海马回海马和内侧颞叶古旧皮层（梭状回、旁海马回海马和杏仁核）杏仁核）记忆记忆1 1、颞上回听知觉功能、颞
9、上回听知觉功能 颞上回损伤导致听觉失认症。颞上回损伤导致听觉失认症。词语失认；词语失认；左侧左侧音乐失认；右侧音乐失认；右侧陌生人嗓音识别障碍。双侧陌生人嗓音识别障碍。双侧2 2、颞下回视知觉功能、颞下回视知觉功能参与视觉信息处理，参与视觉信息处理，面孔失认症两种类型：面孔失认症两种类型：熟人面孔失认症和陌生人面孔分辨障碍。熟人面孔失认症和陌生人面孔分辨障碍。(1)(1)双侧或右内侧枕颞叶皮层之间的联系双侧或右内侧枕颞叶皮层之间的联系受损。受损。(2)(2)双侧枕叶或右侧顶叶皮层受损。双侧枕叶或右侧顶叶皮层受损。w前者对站在面前的两个陌生人可知觉或前者对站在面前的两个陌生人可知觉或分辨，也能根
10、据单人面孔照片，指出该分辨，也能根据单人面孔照片，指出该人在集体照片中的位置。但病人不能单人在集体照片中的位置。但病人不能单凭面孔确认亲人，却可凭借亲人的语声凭面孔确认亲人，却可凭借亲人的语声或熟悉的衣着加以确认。或熟悉的衣着加以确认。w双侧或右内侧枕颞叶皮层之间的联系双侧或右内侧枕颞叶皮层之间的联系受损。受损。w陌生人面孔分辨障碍的患者，对熟人确陌生人面孔分辨障碍的患者，对熟人确认正确无误，但对面前的陌生人却无法认正确无误，但对面前的陌生人却无法分辨。分辨。w双侧枕叶或右侧顶叶皮层受损。双侧枕叶或右侧顶叶皮层受损。3 3、颞下回形状知觉和相貌认、颞下回形状知觉和相貌认知功能的细胞学基础知功能
11、的细胞学基础多模式感知神经元类型：多模式感知神经元类型：形状识别神经元形状识别神经元形状分类神经元形状分类神经元图形物体记忆神经元图形物体记忆神经元相貌认知神经元相貌认知神经元形状识别通路形状识别通路人脑是怎样认知图像的人脑是怎样认知图像的?发现整合野（视皮层整合野特性）w极具诱惑力的视皮层上的非经典感受野的大外周整合野（李朝义定义）的探讨。w在用猫、猴做视皮层整合野研究时，用清醒猴的实验结果无疑是其中最引人注目的。w原因一是猴脑比猫脑更接近人类；二是清醒猴视皮层比麻醉猴视皮层状况更接近自然状态。1 1 1 1、清醒猴视皮层、清醒猴视皮层、清醒猴视皮层、清醒猴视皮层V1V1V1V1和和和和V2
12、V2V2V2区神经元整合野的形状区神经元整合野的形状区神经元整合野的形状区神经元整合野的形状 w李朝义等人认为，清醒猴视皮层李朝义等人认为，清醒猴视皮层V1V1区多数神区多数神经元的整合野呈椭圆形，其长度稍大于宽度。经元的整合野呈椭圆形，其长度稍大于宽度。V2V2区神经元的整合野没有固定形状，它们既区神经元的整合野没有固定形状，它们既可以为长而窄的形状，也可以为宽而短或长可以为长而窄的形状，也可以为宽而短或长宽相近的形状。宽相近的形状。w李朝义等人在研究猫视皮层中认为：整合野李朝义等人在研究猫视皮层中认为：整合野在长度和宽度方向上相对于感受野中心是基在长度和宽度方向上相对于感受野中心是基本对称
13、的。本对称的。w据此，据此，V1V1区整合野应该如下图：区整合野应该如下图：w李朝义等人根据清醒猴视皮层李朝义等人根据清醒猴视皮层V1和和V2区神经元的区神经元的长度和宽度总和曲线，测量了这两个皮层区神经长度和宽度总和曲线，测量了这两个皮层区神经元整合野的长度和宽度范围。结果如图所示：元整合野的长度和宽度范围。结果如图所示：2 2 2 2、清醒猴视皮层、清醒猴视皮层、清醒猴视皮层、清醒猴视皮层V1V1V1V1和和和和V2V2V2V2区神经元整合野的空间结区神经元整合野的空间结区神经元整合野的空间结区神经元整合野的空间结构构构构w将李朝义等人描述的整合野的空间结构我们绘制如下：w其中，端区和侧区
14、也称为整合野的亚区。w整合野有三个特性：易化、抑制、去抑制。李朝义整合野有三个特性：易化、抑制、去抑制。李朝义和邱芳土对整合野的去抑制作用给出了一个需要重和邱芳土对整合野的去抑制作用给出了一个需要重视的观点。视的观点。w李朝义和邱芳土认为：去抑制作用是由抑制区内亚李朝义和邱芳土认为：去抑制作用是由抑制区内亚区间相互抑制产生，相互抑制越强，去抑制区作用区间相互抑制产生，相互抑制越强，去抑制区作用也越明显。原文引述如下：也越明显。原文引述如下：w“外周区内的相邻各亚区之间存在着抑制性的相互外周区内的相邻各亚区之间存在着抑制性的相互作用作用”。“外周区内各亚区间的抑制性相互作用减外周区内各亚区间的抑
15、制性相互作用减弱了外周区对中心区的抑制作用，从而产生了感受弱了外周区对中心区的抑制作用，从而产生了感受野大外周的去抑制效应。这就是外周各亚区间的相野大外周的去抑制效应。这就是外周各亚区间的相互作用产生对中心的去抑制效应的机制。互作用产生对中心的去抑制效应的机制。”w（此处的外周指经典感受野的大外周，即整合野）（此处的外周指经典感受野的大外周，即整合野）在触知觉和视知觉中的作用在触知觉和视知觉中的作用1 1、顶叶联合皮层受损引起的空间知觉障碍、顶叶联合皮层受损引起的空间知觉障碍精细触觉、精细触觉、空间知觉、空间知觉、深度知觉、深度知觉、视觉运动控制。视觉运动控制。（二）顶叶联合皮层（二）顶叶联合
16、皮层右侧顶叶联合皮层受损右侧顶叶联合皮层受损患者表现为：患者表现为：道路，地理概念丧失；道路，地理概念丧失；衣着失行，衣服前后左右不分；衣着失行，衣服前后左右不分；空间构成失行；半侧空间忽略。空间构成失行；半侧空间忽略。2 2、顶叶联合皮层躯体感觉及视觉空间、顶叶联合皮层躯体感觉及视觉空间信息整合处理功能的细胞学基础信息整合处理功能的细胞学基础顶叶联合皮层神经元功能：顶叶联合皮层神经元功能：w操作反应和探究反应，操作反应和探究反应，w注视追踪、扫视眼动功能，注视追踪、扫视眼动功能，w手眼协调，手眼协调，w视觉目标捕捉。视觉目标捕捉。第三节第三节 知觉过程中的脑电变化知觉过程中的脑电变化w 什么
17、叫诱发电位？w什么叫平均诱发电位？w什么叫P1、N2、P3波？w什么叫事件相关电位？w什么是知觉过程灵敏生理指标？不匹配负波？加工负波？意义波或理解波？内源性成分？外源性成分？-200200400600800 ms-2.0-4.02.04.06.0潜伏期潜伏期基线基线峰峰峰峰峰峰FzC3C4CzT5T6P3P4OROLPzOzO1O2-5 m m v+600 ms第四节第四节 视知觉理论视知觉理论w视像形成的多步骤整合学说内容？w神经元同步放电假说内容？w心理学的图像识别理论？模板说模板说l核心思想是：认为在人的长时记忆中存在刺激模式的微型复本核心思想是：认为在人的长时记忆中存在刺激模式的微型
18、复本或拷贝，即模板。当刺激作用于人的感官时，或拷贝，即模板。当刺激作用于人的感官时，刺激信息得到编刺激信息得到编码码并与已储存的各种模板进行比较，寻找并与已储存的各种模板进行比较，寻找最佳匹配最佳匹配，从而作出，从而作出对刺激模式的判断和决策。对刺激模式的判断和决策。l实际上，同一事物表现形态多种多实际上，同一事物表现形态多种多 样，在记忆系统中储存一样，在记忆系统中储存一对一的模板，其数量之巨大难以想象。实际识别时，人类是相对一的模板，其数量之巨大难以想象。实际识别时，人类是相当灵活的。而这个理论的解释则显得有点儿当灵活的。而这个理论的解释则显得有点儿“笨笨”。l可能：模板说解释了结构良好（
19、主客匹配、上可能：模板说解释了结构良好（主客匹配、上下文作用）刺激的快速知觉启动效应及过程下文作用）刺激的快速知觉启动效应及过程？或者人的？或者人的基本知觉模板基本知觉模板启动的包括自上和启动的包括自上和自下、平行和并列加工带自下、平行和并列加工带“预加工预加工”性质的性质的知觉现象？侧重于物理编码的知觉早期阶段知觉现象？侧重于物理编码的知觉早期阶段（刺激审查阶段）？（刺激审查阶段）？原原 型型 说说l核心思想：记忆中储存是原型。即一类客体的内部表核心思想：记忆中储存是原型。即一类客体的内部表征，包含了一类客体具有的基本特征（本质属性）。征，包含了一类客体具有的基本特征（本质属性）。l是一种近
20、似的匹配；被识别则意味刺激模式被纳入原是一种近似的匹配；被识别则意味刺激模式被纳入原型所代表的范畴；原型匹配模型使得记忆负担减轻，型所代表的范畴；原型匹配模型使得记忆负担减轻，而且模式识别也更加灵活，也更能适应环境的变化。而且模式识别也更加灵活，也更能适应环境的变化。lReedReed指出，原型代表着一个范畴的实例的集中趋势，指出，原型代表着一个范畴的实例的集中趋势，并且是以抽象的表象来表征的。并且是以抽象的表象来表征的。特特 征征 说说l核心思想：模式可分解为特征（特征是构成模式的元核心思想：模式可分解为特征（特征是构成模式的元素或成分，以及关系）素或成分，以及关系）。l特征是一种微型局部模板。可以不管刺激模式大小、特征是一种微型局部模板。可以不管刺激模式大小、方位等细节；同一特征可以出现在不同模式中（减轻方位等细节；同一特征可以出现在不同模式中（减轻记忆负担）；可以学习获得。特征说兼具模板说原型记忆负担）；可以学习获得。特征说兼具模板说原型说中的合理成分，更合理解释了人的知觉的适应性和说中的合理成分，更合理解释了人的知觉的适应性和变通性。变通性。