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出版者:广西教育出版社

作者:乔际平

出品人:

页数:300

译者:

出版时间:2002-3-1

价格:16.00

装帧:精装(无盘)

isbn号码:9787543534612

丛书系列:

图书标签:

• 教育
• 物理教育
• 教育心理学
• 运动心理学
• 教学法
• 学习理论
• 认知心理学
• 发展心理学
• 体育教学
• 心理健康
• 动机

《认知神经科学前沿：从基础到应用》 图书简介 本书是一部全面而深入探讨认知神经科学最新进展的综合性著作。它旨在为心理学、神经科学、教育学、计算机科学乃至哲学领域的学者、研究人员和高级学生提供一个理解人类心智运作基础的最新蓝图。全书结构严谨，内容前沿，力求在理论深度与实际应用之间找到完美的平衡。 第一部分：认知神经科学的基石 本部分奠定了理解后续复杂议题所需的理论和技术基础。 第一章：心智的硬件与软件：神经元、网络与计算模型 本章详细梳理了构成认知系统的基本生物学单元——神经元及其复杂的互联结构。我们深入探讨了神经信号的传递机制，从动作电位到突触可塑性，着重分析了长时程增强（LTP）和长时程抑制（LTD）在信息编码中的作用。随后，本书将焦点转向计算模型，对比了基于积分-激发（I&F）模型的生物学合理性与人工神经网络（ANN）在解决复杂任务中的有效性。特别关注了基于脉冲的神经网络（SNN）如何更精确地模拟生物大脑的动态特性。 第二章：神经成像技术的革命性进展 认知神经科学的飞速发展离不开先进的成像技术。本章系统回顾了功能性磁共振成像（fMRI）、脑电图（EEG）、脑磁图（MEG）以及近红外光谱成像（fNIRS）的原理、优势与局限性。我们不仅关注传统方法的信号解释，更聚焦于新兴技术，如超高场fMRI（7T及以上）如何揭示微观回路的功能组织，以及结合多模态成像（例如，fMRI-EEG联用）如何实现对时间和空间分辨率的同步提升。同时，对光遗传学（Optogenetics）和化学遗传学（Chemogenetics）在动物模型中用于因果推断的最新应用进行了详尽的阐述。 第二章：连接组学：绘制人脑的复杂路线图 人类大脑是一个极其复杂的连接网络。本章深入探讨了连接组学（Connectomics）的研究范式。首先界定了结构连接组（基于弥散张量成像DTI/DSI）与功能连接组（基于静息态fMRI或任务态fMRI）的区别。随后，我们运用图论（Graph Theory）分析工具，解释了大脑网络拓扑结构的关键特征，如小世界属性、模块化结构和高效率的枢纽节点（Hubs）。重点讨论了关键网络，如默认模式网络（DMN）、显著性网络（SN）和执行控制网络（ECN）的动态交互机制。 第二部分：核心认知过程的神经机制 本部分将理论基础应用于解析人类最核心的认知功能。 第三章：感知与表征的构建 感知并非被动接收，而是主动的预测和构建。本章集中于视觉、听觉和触觉系统的皮层处理路径。我们详细分析了自上而下（Top-Down）与自下而上（Bottom-Up）信息流的整合。特别关注了“预测编码”（Predictive Coding）理论在解释感知偏差和错觉中的核心地位，探讨了大脑如何利用先验知识持续更新对世界的内部模型。此外，我们还探讨了多感觉整合（Multisensory Integration）在大脑皮层中的神经基础，以及身体感觉（如本体感觉）如何与外部环境信息耦合。 第四章：工作记忆与执行控制的动态调控 工作记忆（WM）是心智的“记事本”。本章超越经典的“暂存区”模型，探讨了WM的编码、维持与操作的神经环路。我们着重分析了前额叶皮层（PFC）中基于细胞群放电的动态神经编码（Population Coding）。执行控制（Executive Control）部分则聚焦于冲突监测、抑制和认知灵活性。深入解析了不同类型的PFC区域（如背外侧PFC与腹内侧PFC）在任务切换和目标导向行为中的差异化贡献，并讨论了基于深度学习模型对执行功能障碍的模拟。 第五章：学习、记忆与塑性：从突触到系统 本章系统梳理了记忆的类型（情景记忆、语义记忆、程序性记忆）及其对应的神经回路。重点放在海马体在情景记忆形成中的“时间仓位编码”（Time-Cell Coding）和“模式分离/模式完成”机制。学习部分则超越传统的行为主义范式，探讨了奖赏学习的神经基础，特别是多巴胺系统在价值评估、误差信号传递中的作用，并详细阐述了强化学习（RL）算法如何映射大脑的决策过程。 第六章：语言的神经表征与生成 语言能力是人类心智的标志性特征。本章批判性地回顾了经典布洛卡-威尔尼克模型，并引入了更现代的分布式网络模型。我们探讨了语言的语音学、句法和语义处理在不同皮层区域（包括颞下回、额下回的网状结构）的并行处理机制。尤其关注了语言生成过程中预期的构建、语法结构的实时监控，以及语境如何调制词汇检索的速度与准确性。 第三部分：高级认知与社会性心智 本部分将研究范畴扩展至更复杂的、涉及时间跨度和人际互动的认知功能。 第七章：意识的神经关联物（NCC）与信息整合 意识是神经科学的终极挑战。本章聚焦于当前最有希望的理论框架，如整合信息理论（IIT）和全局工作空间理论（GWT）。通过分析清醒-睡眠周期、麻醉状态和“锁定”意识障碍（如闭锁综合征）下的脑活动差异，试图识别意识体验的必要和充分的神经基础。重点讨论了不同信息处理模型（如基于涌现的整合）如何解释从无意识处理到有意识体验的质变。 第八章：心智理论（ToM）与社会认知 人类的认知活动不可避免地嵌入社会背景中。本章深入研究了理解他人意图、信念和情感的神经回路，即心智理论（Theory of Mind）。分析了内侧前额叶（mPFC）、颞顶交界区（TPJ）和内侧颞叶在构建“心理状态模型”中的特异性功能。此外，我们还探讨了镜像神经元系统（Mirror Neuron System）在行为模仿、同理心产生中的作用，以及这些系统如何在大规模社交互动中维持一致性。 第九章：时间认知：从感知到规划 时间感贯穿所有认知过程。本章区分了感知层面（毫秒级的时间分辨）和认知层面（秒级到分钟级的持续时间估计）的时间处理机制。我们探讨了“内在时钟”或“节律器”在基底神经节和小脑中的生物学基础。更重要的是，本章考察了前额叶皮层如何利用前瞻性编码来规划未来的事件序列，以及这些时间表征如何影响决策的价值判断。 第十章：认知神经科学的前沿与未来方向 本章对全书内容进行总结，并展望领域未来。重点讨论了人机接口（BCI）的最新进展及其在修复认知功能障碍中的潜力。探讨了神经可塑性研究如何指导下一代更有效的学习策略。最后，本书提出了一系列尚未解决的关键科学问题，特别强调了在理解个体差异、复杂疾病模型构建以及确保研究伦理方面的挑战与机遇。 本书内容跨越生物物理学到复杂系统理论，旨在提供一个全面、批判性且极具启发性的认知神经科学知识体系，为未来的跨学科研究提供坚实的理论和方法论支撑。

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很有指导性意义

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