人脑皮质的60%与视觉有关,眼睛的重要性。平行分布加工,认知微结构的探索, pd
人脑皮质的60%与视觉有关,眼睛的重要性。平行分布加工,认知微结构的探索, pdp的模型,它的实现却是由成万上亿个神经细胞完成的。但是如何把成千上亿个神经细胞组织起来,实现复杂的认知功能,却仍是一个问题。光图像投到视网膜后,就进入神经加工:信号经视网膜上传到外侧膝状体再到枕叶的视觉皮质,然后分成两大分枝,一枝经顶叶到额叶(称为背侧分枝);另一枝到颞叶,最后到额叶(称为腹侧分枝)。生理实验和心理研究发现,背侧分枝对快速变化目标做出刻板的反应,常常是无意识的快速的反应。而腹侧分枝是缓慢的有意识的少刻板的经过考虑的反应。同在一个视觉系统,由于生存环境需要进化出不同功能的系统。鸽脑一棵樱桃大小,视觉异常发达,视野开阔,图像识别能力极强。训练鸽子认识某人的照片后,他能在不同背景不同服饰不同大小的情况下识别出这个人。猩猩没有语言,因为它们没有声带结构。鹦鹉有相当强的语言能力,好喂养,寿命也长,而且会做一些物体识别方面的互动。它们的丘脑和皮层之间有很多的神经联系,并且可以监测到类似于脑电图的一类波形。要了解生命本质,必须从能量结构和信息三方面去研究,特别是信息角度。蜜蜂蚂蚁狼猴狮鹿鼠等也是群体性动物,离开群体之后个体无法生活。航鲸的新皮质的神经元数量大约是人类的两倍。爬行脑或脑干在2.5亿年前就停止进化,所以人的这部分脑与现有爬行类没有太大不同,控制着个体的心率呼吸攻击、躲避等行为,它不会从经验中学习变化,不受意识控制,只有刻板式的反应。古皮质外面是间脑(旧皮质)控制人的本能行为和情绪。每种动物的视觉系统都有它自己的识别任务,任务的复杂程度决定了它的复杂程度。人的记忆有选择性,与个体的兴趣情绪、感情等因素有关。记忆与遗忘是一对矛盾复合体,无关紧要的、没有兴趣的事件被埋入无意识层面,或者被遗忘。人的记忆也不是原封不动机械地保存,而是一个复杂的重新编排和组织过程、包括美化、丑化、恶魔化、故事化等加工。因此,事件的真实性常常受到质疑。人的记忆的可靠性是大有问题的。不同皮层区域来的相关性。这一点很少得到重视。视觉信息常常是不完整和不清楚的,不足以判断是什么东西,脑子需要在极短时间内快速做出判决,或者填充”上若干信息以得到完整的答案。刻板模式和意识:对于感觉刺激,许多反应是快速的、瞬态的、刻板的和无意的。而意识处理的东西更慢、更广,且需要更多时间决定合适的想法和更好的反应。进化上发展出这两种策略相互补充。视觉系统的背侧道路(大细胞系统)执行刻板的快速反应。腹侧系统(小细胞系.统)执行的是有意识的识别任务。联盟中的神经元并非固定不变,而是动态的。竞争中获得优势的联盟会保持一段时间内的统治地位,这就是我们会意识到什么东西的时候。人的学习记忆过程必须在意识清醒状态下进行,所以学习和记忆是在的意识舞台上完成的演出。高层次优先:一个新的视觉输人来到后,神经活动首先快速地无意识地上行到视觉系统的高层,可能是前脑。然后信号反馈到低层次,所以,达到意识的第一阶段在高层次,再把意识信号发送到额叶皮层,随后在较低层次上引起相应活动。当然这是过于简单的描述,整个系统中还有许多横向联系。可以把皮质神经元的联系粗略地分为两大类:一类是驱动性的,另一类是调制性的。对皮质锥体细胞而言,驱动性联系而调制性输入来自丛状树突,它们包括反向投射,弥多半来自基底权散状投射,特别是丘脑的层间核。从侧膝体到VI区的联系是驱动性的。从背脑到前脑的联系是驱动性的,而逆向联系多半是调制性的。皮质第五层上的细胞(它投射到丘脑)是驱动性的,而第六层则是调制性的。神经元可能以某种方式超过意识的阈值,或者保持高发放率或某种类型的同步振荡,或者某种簇发发放。这些神经元可能是锥体细胞,会被投射到前脑。如何维持高于阈值的神经活动呢?这涉及神经元的内部动力学,诸如Ca2+等化学物质的积聚或者皮质系统中再入线路的作用。也可能起到正反馈环的作用,使得神经元的活性不断增加,达到阈值,并维持高活性一段时间。关于阈值问题也可能出现某种复杂性,它可能依赖于达到阈值的速率,或者输入维持的时间。注意和绑定:把注意分成两类是有用的,一类是快速的、显著性驱动的和自下而上的;另一类是缓慢的、自主控制的和自上而下的。注意的作用是为了左右那些正在竞争的活跃的联盟。自下而上的注意从皮层第五层的神经元出发,投射到丘脑和上丘。自上而下的注意从前脑出发,分散性地反投射到皮质I、皮质II和皮质III上神经元顶树突,可能途径丘脑的层间核。科学家普遍认为丘脑是注意的器官。丘脑的网状核的功能在于从广宽的对象中做出选择,注意的作用是在一群竞争的联盟中做出倾向性作用,从而感受到某个对象和事件,而不被注意的对象就瞬间消逝了。什么是绑定?所谓绑定是将对象或事件的不同方面如形状颜色运动等联系起来。绑定可能有几种类型。如果需要的绑定是新的,那么那些分散的基本节点的活动需要联合起来一起活动。意识又分成有意识、无意识、潜意识等。人每时每刻都在从环境接纳海量的信息,但绝大多数信息“消失”得无影无踪,或者进入不可回忆的无意识状态。这又是一个神秘过程。这些不可回忆的记忆并没有消失,在彭菲尔德的实验中,在电刺激下这些“消失”的记忆又可生动再现,或者这些记忆又被发酵重组,不知何时何地发生作用。人的记忆大体上可按照记忆的内容和性质,分成两大类。第一大类是事件、知识的记忆,或称陈述式记忆,它记忆的东西是事物名称、人名、概念、场景等,这些常可用语言表达的东西,因此,也称显性记忆。这类学习记忆又可分成两小类:第一类称为情景记忆,关于事件发生的场景、人物、事件等内容;另一类称为语义记忆,包括词语、人名、物名、法律和科学术语等。该类记忆牵涉大脑的海马结构、内嗅皮质、旁嗅皮质和新皮质(包括颞叶和前额叶皮质)。按记忆的时间特性可分为三类,即感觉记忆、短时记忆和长时记忆;按记忆的内容长期记忆可分为两大类,即技巧记忆和陈述性记忆。第二大类是技巧性记忆,或称过程式记忆。这类记忆常与躯体运动相联系,包括弹琴、骑自行车、游泳等技巧,表示“如何去做”的问题,整个过程难以用语言表达清楚,所以,也称隐性记忆。第一大类只有当个体发育到二三岁时才能进行和保存下来,据悉长期记忆需海马的参与,而海马要到三岁左右才发育成熟。而且到了老年或得了痴呆症,这一功能衰退很快。第二大类记忆发展要比较早些,而且一旦学会,终生难忘,例如,孩提时学会弹琴,多年不弹,若干年后照样会演奏。骑车和游泳也一样,学会后中间搁置多年仍不会忘。这类记忆的学习过程常常有个临界期,开始练习时怎么也练不好,如骑车老跌倒,后来突然有一次不跌倒了,从此可顺当地骑行了,头脑中似乎有一个软件在编制,开始时常出错,一旦通过即可顺利进行。这类学习记忆牵涉到大脑内感觉、运动皮质纹状体、基底神经节和小脑。组块神奇的数字7±2,工作记忆不仅仅是一个被动的仓库,而且是一个工作台,信息材料在这里被处理、结合、转换。其中视觉空间画板模块、语音环路模块和情节缓冲器,三者可平行处理。神经科学研究表明,人类工作记忆中的视觉空间画板产生部位在右侧半球的几个脑区。中央执行系统的功能产生于大脑的额叶区。聪慧的头脑、健康的身体和纯正清明的灵魂是完美人生的三大支柱。大脑是人体的司令部,人的大脑有五大功能:智能行为,情感表达,意识状态,免疫系统、激素系统的调控以及躯体运动控制。认知科学以研究人的智能为主,又可细分为四个方面:感知觉、学习与记忆、语言和思维、注意。生存环境瞬息万变稍有不慎性命有关。一个先期到达的脉冲可能获得的好处大于随后的脉冲,脉冲的时间是否准确可能影响到竞争的结果。边缘神经元可能是无意识的启动的部位。
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