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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Goldstein, Laura H. (EDT)/ McNeil, Jane E./ McNeil, Jane E. (EDT)

出品人:

页数:446

译者:

出版时间:2003-12

价格:$ 84.95

装帧:Pap

isbn号码:9780470843918

丛书系列:

图书标签:

• 神经心理学
• 临床神经心理学
• 认知神经科学
• 神经心理评估
• 神经心理康复
• 脑损伤
• 神经疾病
• 认知功能
• 心理测量
• 神经心理学研究

认知科学前沿：人脑的奥秘与心智的构建 图书简介 本书深入探讨了当代认知科学的广阔疆域，聚焦于人类心智的运作机制、信息处理过程及其与大脑物质基础之间的复杂交互。它并非仅仅是对现有知识的简单罗列，而是旨在构建一个多学科交织的知识体系，引导读者从神经科学、心理学、计算模型等多个维度，全面理解“人之所以为人”的核心能力——认知。 本书分为六个主要部分，层层递进，构建了一个从微观神经元到宏观行为的完整认知图景。 --- 第一部分：心智的基石——基础神经科学与计算模型 本部分为后续深入研究奠定了坚实的理论基础。我们首先回顾了自经典结构主义到现代连接组学的发展历程，着重阐述了现代神经科学如何通过功能性磁共振成像（fMRI）、脑电图（EEG/MEG）以及光遗传学等尖端技术，将抽象的“心智活动”转化为可测量的神经信号。 核心内容聚焦于： 1. 神经元的计算特性： 探讨单个神经元如何充当信息处理单元，介绍Hodgkin-Huxley模型及其在理解兴奋性与抑制性突触传递中的应用。我们详细分析了动作电位（Action Potential）的产生、传播机制，以及突触可塑性（如长时程增强LTP和长时程抑制LTD）如何成为学习和记忆的生物学基础。 2. 大规模脑网络动力学： 超越单一脑区的研究范式，本书引入了复杂网络理论（Complex Network Theory）来描述大脑的拓扑结构。重点分析了“小世界网络”和“无标度网络”在组织高效信息流中的作用，并介绍了默认模式网络（DMN）、执行控制网络（ECN）等关键功能网络在大脑静息状态下的动态平衡。 3. 信息编码的原理： 探讨大脑如何将外部世界的连续信号（如光波、声波）转化为离散的神经代码。内容包括稀疏编码（Sparse Coding）、相位编码（Phase Coding）和速率编码（Rate Coding）的优缺点及其在不同感觉系统中的权重。 --- 第二部分：感知世界的构建——感觉系统与注意力的动态调控 本部分深入研究我们如何接收和解释来自外部环境的信号，并解释了为何我们并非总是“客观”地感知世界。 1. 多模态感知整合： 重点分析视觉、听觉、触觉等感觉信息如何在大脑皮层的高级区域进行整合。特别关注“魔术般的”跨模态效应（如McGurk效应），揭示了大脑倾向于优先使用最可靠的信息源进行决策的机制。 2. 视觉系统的层级处理： 从视网膜的信号转导开始，追踪信息流经外侧膝状体核（LGN）到达初级视觉皮层（V1）的“What”通路（腹侧流）和“Where/How”通路（背侧流）。详细阐述了物体识别和运动感知背后的神经计算过程。 3. 注意力的选择性过滤与资源分配： 将注意力视为一种有限的认知资源。内容涵盖了自上而下（Goal-driven）和自下而上（Stimulus-driven）的注意力控制机制。通过对顶叶皮层和前额叶皮层在空间和特征选择性注意中的作用分析，解释了选择性注意如何增强相关神经元活动的信号强度，并抑制无关信息的干扰。 --- 第三部分：学习、记忆与知识的存储 这是认知科学的核心领域之一。本书系统梳理了记忆系统的层次结构及其在时间维度上的存储机制。 1. 记忆的分类与提取： 明确区分了程序性记忆、陈述性记忆（情景记忆与语义记忆）以及工作记忆。对工作记忆的容量限制、持续时间及其与执行功能的关系进行了深入探讨，引入Baddeley和Hitch的工作记忆模型。 2. 情景记忆的编码与巩固： 详细描述了海马体（Hippocampus）在情景记忆形成中的关键作用，包括其对空间信息和时间顺序的编码能力。深入探讨了记忆的巩固过程（Consolidation），区分了快速的系统级巩固和慢速的突触级重塑。 3. 知识的语义网络结构： 探讨语义记忆（关于世界事实的知识）是如何在大脑皮层中组织起来的，分析了“概念”的分布式表征模型（Distributed Representation）如何比局域化模型更能解释知识的鲁棒性。 --- 第四部分：高级认知功能——执行控制与决策制定 高级认知功能是区分人类与其他物种的关键能力。本部分集中探讨前额叶皮层（PFC）如何实现复杂行为的规划与调控。 1. 执行功能的要素： 将执行功能解构为抑制控制（Inhibitory Control）、认知灵活性（Cognitive Flexibility）和工作记忆（Working Memory）。通过经典的Stroop任务和Go/No-Go范式，阐述了前额叶皮层如何实时监测和修正行为输出。 2. 目标导向行为与规划： 分析了如何在大脑中建立内部的行为模型和预期结果。探讨了前馈控制（Feedforward Control）和反馈修正（Feedback Correction）在大规模复杂任务规划中的交替作用。 3. 理性与非理性决策： 引入行为经济学和神经科学交叉领域的研究。对比了经典的期望理论（Expected Utility Theory）与描述性决策模型（如前景理论Prospect Theory）。探讨了价值编码（Value Encoding）在大脑腹侧纹状体和眼眶额叶皮层中的实现，以及情绪在快速决策中的调节作用。 --- 第五部分：心智的社会维度——语言、情感与社会认知 人类认知并非孤立存在，它深深植根于社会互动之中。本部分关注复杂的心智活动如何支持人际交流和群体生活。 1. 语言的神经基础： 系统回顾了Broca区和Wernicke区在语言生成与理解中的经典定位，并扩展至现代对语言网络（包括皮层下结构和分布式网络）的理解。重点讨论了从句子结构（句法）到意义理解（语义）的计算模型。 2. 情感处理与情绪调节： 聚焦杏仁核（Amygdala）在恐惧和奖赏回路中的核心地位。探讨了前额叶皮层如何通过调控杏仁核的反应来实现情绪的下行调节（Down-regulation），这是心理健康的关键能力。 3. 心智理论（Theory of Mind, ToM）： 深入研究人类理解他人信念、意图和欲望的能力。分析了ToM在内侧前额叶皮层（mPFC）和颞顶联合区（TPJ）中的神经表征，以及它如何驱动合作、欺骗和移情行为。 --- 第六部分：心智的未来与研究方法论的展望 最后一部分，本书将目光投向认知科学的边界，讨论了前沿方法论的挑战与机遇。 1. 连接组学与个性化认知： 强调了连接组学（Connectomics）对理解个体差异的重要性。探讨了如何利用结构和功能连接图谱来预测认知表现和对干预措施的反应。 2. 人机交互的未来： 讨论了神经接口（Brain-Machine Interfaces, BMI）的最新进展，以及它们如何反过来启发我们对自然大脑信息处理效率的理解。 3. 理论综合与未解之谜： 总结了当代认知科学面临的重大挑战，例如“意识的神经关联”（Neural Correlates of Consciousness, NCC）问题，以及如何将不同层级（分子、细胞、网络）的发现整合为一个连贯的、具有预测能力的理论框架。 本书通过严谨的学术论述和清晰的逻辑结构，为学习者、研究者和对人脑运作机制充满好奇的读者，提供了一份全面而深刻的认知科学导览。它要求读者不仅要掌握基础的神经解剖学知识，更要具备批判性地评估计算模型和实验证据的能力。

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