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知觉 知觉的基本知识知觉的神经基础知觉理论及其生理学视知觉机制 知觉的基本知识 知觉知觉的分类知觉的特征错觉 知觉的基本概念 知觉人脑对当前作用于感觉器官的客观事物的整体属性的反映知觉的分类一般知觉 视知觉听知觉嗅知觉味知觉肤知觉复杂知觉 时间知觉空间知觉运动知觉 知觉的特征整体性 wholenessofperception 选择性 selectivityofperception 理解性 understandingofperception 恒常性 constancyofperception 知觉的神经基础 失认症知觉的细胞生理学基础 失认症 Agnosia 一类神经心理障碍 患者意识清晰 注意力适度 感官 感觉神经 感觉通路和皮层初级感觉区的结构功能完全正常 但次级感觉皮层或联络区皮层存在着局部的器质性损伤 患者简单感觉功能正常无恙 但却不能通过该感觉系统识别或再认物体 对该物体不能形成正常知觉 失认症 Agnosia 视觉失认症统觉性失认症 apperceptiveagnosia 联想性失认症 associativeagnosia 颜色失认症 colouragnosia 面孔失认症 prosopagnosia 听觉失认症体觉失认症 统觉性失认症 apperceptiveagnosia 能认识复杂事物的个别属性 但不能同时认知事物的全部属性 又称同时性视觉失认症 可能是V2区皮层 以及视皮层与支配眼动的皮层结构间联系受损所致 联想性失认症 associativeagnosia 患者可对复杂物体的各种属性分别得到感觉信息 也可将这些信息综合认知 很好完成复杂物体间的匹配任务 也能将物体的形状 颜色等正确地描述在纸上 但患者却不知物体的意义 用途 无法称呼物体的名称 颞下回或枕 颞间联系受损而致 这是视觉及其记忆功能和语言功能之间的功能解体造成的 颜色失认症 colouragnosia 不能对所见颜色命名 同时也不能根据别人口头提示的颜色 指出相应颜色的物体 全色盲性失认症颜色命名性失认症特殊颜色失语症 全色盲失认症患者不能认知物体的颜色 只能把五光十色的外部事物 看成黑白或灰色的世界 这种失认症相当于V4区皮层损伤所致 颜色命名性失认症 实际上是一种失语症 患者对五光十色的物体能形成知觉 能按要求把两个相同颜色的物体匹配起来 但却说不出颜色性质和名称 这类患者大多数是左颞叶或左额叶皮层语言区 或视觉和语言区皮层之间的联系受损伤所致 特殊颜色失语症与颜色命名失认症十分相似 其差异在于此类患者不仅丧失颜色视觉和语言功能之间的联系 而且关于颜色的听觉表象能力也丧失 可能是V4色觉皮层更广泛的损伤所致 熟人面孔失认陌生人面孔失认 面孔失认症 prosopagnosia 熟人面孔失认症是指不能单凭面孔确认亲人 却可凭借亲人的语声或熟悉的衣着加以确认 这类病人大多数是双侧或右内侧枕 颞叶皮层之间的联系受损陌生人面孔失认症对面前的陌生人无法分辨 对患者来说 周围的陌生人都是一副面孔 这类患者大多数为两侧枕叶或右侧顶叶皮层受损 听觉失认症 Auditoryagnosia 语词知觉不能 Worddeafness 音调分辨不能 Amusia 嗓音失认症 Phonagnosia 语词知觉不能是指不能根据语音形成语词知觉 患者大多数左颞叶22区或42区次级听觉皮层损伤音调分辨不能是指不能分辨乐音的音调 患者多为右颞22区 42区次级听皮层受损所致嗓音失认症有两种类型 陌生人嗓音失认症 两侧颞叶次级听皮层22区 42区同时损伤 熟人嗓音失认症 右半球外侧下顶叶受损所致 体觉失认症 Somatosensoryagnosia 实体觉失认症 Astereognosia 皮层触觉失认症 Corticaltactiledisorders 本体觉失认症 proprioceptiveagnosia 实体觉失认症比如将患者眼睛遮起来 令其用手触摸一些小物体 如笔 剪刀 锁等 患者不能确知是何物 一般是感觉区与记忆中枢间的联系障碍所致 皮层触觉失认症比实体觉失认症更为严重 对触摸物体的空间关系也无法确认 这是中央后回感觉皮层与中央前回运动皮层间的联系障碍所致 本体觉失认症是指对自身不同部位的存在丧失知觉 多因皮层感觉区与记忆中枢或语言中枢之间的联络受阻所造成的 失认症是知觉障碍 是由高层次脑中枢间的联络障碍所致的 即次级感觉皮层或联络区皮层存在着局部的器质性损伤 失认症证明知觉是许多脑结构和多种脑中枢共同活动的结果 即使是以其中一种感觉系统为主的知觉 无论是视知觉 听知觉还是躯体知觉 也是这些感觉系统与注意 记忆 语言中枢共同活动的产物 知觉的细胞生理学 超柱 具有相同感受野的多种特征检测细胞聚集在一起 形成了对各种视觉属性综合反应的基本单元 形成简单的知觉 功能柱 具有相同感受野并具有相同功能的视皮层神经元 在垂直于皮层表面的方向上呈柱状分布 只对某一种视觉特征发生反应 从而形成了该种视觉特征的基本功能单位 超柱对落在同一感受野的各种特征 如颜色 方位等进行同时性或并行性信息提取 并进行初步综合 构成简单视知觉的生理基础 知觉的细胞生理学 多模式感知细胞 存在于联络皮层中 可以对多种信息发生反应 实现着多种感觉的综合反应过程 形成复杂的知觉颞下回细胞不仅对复杂视觉刺激物单位发放率增加 而且对多种其他刺激 如躯体觉 运动觉 嗅觉与味觉等刺激均可引起其单位发放率的变化 不仅在颞下回 而且在颞上沟 顶叶5 7区 额叶的8 9区和46区都发现这类多模式感知神经元 知觉理论及其生理学研究 知觉理论知觉过程及其生理学 知觉理论 底 顶信息加工理论 Bottem Upprocessing 自下而上 数据驱动加工顶 底信息加工理论 Top Downprocessing 自上而下 概念驱动 或假设驱动 加工 知觉过程及其生理学 知觉加工过程脑事件相关电位脑区域糖代谢率与知觉过程 知觉加工过程 1975波斯纳 M T Posner 斯奈德 C R R Snyder 自动加工和控制加工1980特雷斯曼 A M Treisman 杰拉德 G A Galady 特征整合 前注意阶段选择注意参与下的特征结合阶段1989邓肯 J Duncan 汉弗来斯 G Humphreys 知觉形成的三阶段 并行性自动加工阶段竞争性匹配阶段短时记忆形成阶段 脑事件相关电位 自发电位诱发电位平均诱发电位事件相关电位 自发电位 自发电位 无特定刺激而自发出现的脑电 即脑电图electroencephalogramEEG 1924年德国精神病学家帕格首次成功记录了人的脑电图 并于1929年率先发表 当时他发现正常人在休息和闭眼时 大脑的顶区和枕区会产生一种有节律的电波 每秒10次左右 其波幅大约有50微伏 如果睁眼或注视物体 上述波就消失 出现节律较快的波 其频率大约有18次 20次 波幅约为20微伏 30微伏 帕格认为以上两种波是正常的 并将它们命名为脑电图 此外 他还证明 缺氧和麻醉都会影响脑电波的节律 人睡眠时 脑电波的节律也会改变 当年 许多著名的生理学家和神经病学家都对帕格在脑电图的研究方面的先驱性工作产生极大怀疑 后来 英国剑桥大学神经生理学家艾德里姆经过严格的科学试验 完全证实了帕格的实验结果 艾德里姆不但消除了对帕格实验工作的怀疑 并于1934年将大脑皮层的这种节律活动命名为 帕格氏节律 现在人们称帕格发现的第一种波为 波 第二种节律波为 波 按照频率的快慢 脑电波可分为四种类型1 波频率为8 13Hz 波幅为25 100 v 在枕区最显著 在闭眼和安静状态下最为明显 2 波频率为14 30Hz 波幅为5 30 v 在额叶和顶叶比较显著 在睁眼 思考问题或接受某种刺激时出现 3 波频率为4 7Hz 波幅为20 40 v 成年人困倦时可出现于枕叶和顶叶 在睡眠或深度麻醉时也可出现 4 波频率为1 3Hz 波幅为10 20 v 常见于颞叶和枕叶 成人在睡眠期间 极度疲劳及深度麻醉状态下也可出现 婴儿时期常出现 诱发电位给予或撤去对感觉系统或脑某一部位的特定刺激时 中枢神经系统产生的电位变化 由于诱发电位信号十分微弱 并掩埋在自发脑电波和其他噪声之中 需要用叠加技术 又称平均技术 才能显现出来 现代生理心理心理学研究中主要通过计算机技术来观察记录诱发电位 所得结果叫平均诱发电位 平均诱发电位多次诱发电位叠加后的平均值 提高了信噪比 易于分析 平均诱发电位可以分为四种成分 潜伏期 从刺激呈现到出现波峰之间的时间间隔 早成分 LP为10ms以内的波中成分 LP为10 50ms以内的波晚成分 LP为50ms 500ms以内的波慢波动 LP为500ms以上的波 每种成分均包括若干个波 根据这些波出现的潜伏期和电变化的方向性进行命名 P1波 LP在50 150ms之间出现的正向波称P100波N2波 LP在150 250ms之间出现的负向波称N200波P3波 LP在250 500ms之间出现的正向波称P300波 事件相关电位 事件相关电位给予或撤去对感觉系统的特定刺激时 脑部产生的电位变化 所谓事件就是刺激物 脑事件相关电位与知觉过程 1977欣克 R F Hink N1波是知觉形成中注意参与水平的客观指标80年代N2波和P3波是知觉过程更灵敏的生理指标N2波幅值增大不伴有P3波改变时 N2波称为不匹配负波 MMN 外部刺激的物理特性制约这MMN幅值 刺激的物理强度大 MMN的幅值高 因此 把这种制约于外部刺激物理属性的ERP成分称为外源性ERP成分 反映着知觉形成的自动加工过程 N2波幅值变化伴有P3波改变时 N2波称为加工负波 是知觉在主体脑内形成的生理指标 这时人们才理解知觉刺激的含义 将与N2波同时变化的P3波称为意义波 是制约于知觉主体对刺激产生知觉和理解的内源性ERP成分 脑事件相关电位 1983努特阿年进一步发展了事件相关电位内源性成分的概念将N2波分为两个成分 较早出现的N2波称为不匹配负波 与人类认知活动开始时 脑对外部事件的差异匹配有关 稍后出现的N2波称为N2b 与P3波的前部分P3a形成一个两相综合波N2b P3a 与人类对外部刺激的朝向反射有关 这才是真正的事件相关电位的内源成分 脑事件相关电位 雷诺提出事件相关电位中的3种内源性成分 顶 枕区皮层N2波代表信息处理开始时相中央区N2b P3a综合波代表信息处理的决策时相顶叶P3b代表信息处理的终结源事件相关电位中的内源性成分是信息处理过程的有效探测工具 事件相关电位中的内源性成分也是信息处理结果的有效探测工具拉迪尔 T Radil 用速示器呈现数字 记录视觉平均诱发电位发现被试正确认知数字时 65 的次数是P3波波幅增高 不能正确认知数字时 只有10 的次数是P3波波幅增高 内源性成分除了能反映人类对外部事件信息处理过程与结果外 还可以反映出在信息处理过程中 脑各部的机能关系 卡柯和洛夫里奇的研究P92 93 脑事件相关电位的内源性成分主要是P3波 也有学者将它扩展为包括P3波之前的N2波和P3波之后的慢电位 LP 600 700ms 不仅反映出人类信息处理过程的阶段性与信息处理结果 还能反映出脑各部分之间的功能关系 平均诱发电位的内源性成分是研究人