神奇的书画视感疗法

画图案、标记和色彩等，都能被目光扫描成特定的想象信息。想象信息传递给大脑后，能引起某种意识和情感，甚至影响大脑与身体各部分的联系。可以说，人类除饮食居住外，这种奇妙的视觉、心理和情感的“联觉想象”效应，是人类发现和运用得最早的一种健康手段，也是建立“视觉美学”的一块基石。     

视觉工作记忆内容维持的大脑神经机制

视觉工作记忆指短暂维持不在视域内信息并进行活跃认知加工的过程,在人类高级认知活动中具有极其重要的作用.但是,目前关于人类大脑在视觉工作记忆维持阶段对多特征复杂客体(例如,面孔信息和房子信息)信息的认知加工机制还没有得到深入的研究.另外,对不同的客体信息进行维持是否对应不同的认知加工模式,以及视觉工作记忆维持阶段负荷效应的神经基础还没有得到广泛的研究.因此,本研究从面孔信息和房子信息的视觉工作记忆任务出发,采用行为实验和功能核磁共振技术探究视觉工作记忆维持阶段中对不同记忆内容的行为表现、大脑激活强度、视觉皮层解码机制及其负荷效应,为大脑功能方面对于视觉工作记忆内容的表征提供具有价值的影像学依据.研究结果表明,被试在对复杂客体的视觉工作记忆任务中表现出视觉工作记忆容量的有限性和负荷效应,可以通过双侧海马旁、双侧顶内沟的激活强度和V4、双侧梭状回、双侧颞上沟的信息解码正确率区分视觉工作记忆维持内容.另外,双侧壳核的激活强度则体现了视觉工作记忆负荷效应.     

多媒体信息检索研究进展：从检索到推荐再到生成

正人类通过视觉、听觉、触觉、嗅觉等从周围环境中获取信息,大脑对这些感知信息进行加工实现认知能力,例如产生记忆和知识、进行联想和想象,并用语言描述所见所闻和万事万物。在人类社会发展的历史长河中,一直在探索利用外物对越来越多信息进行存储和检索。在计算机发明以前,主要借助纸张等对信息进行记载,并用关键词索引进行检索。计算机诞生之后,信息开始用文本、图像、音频和视频等越来越多模态的数字媒体数据进行存储。     

音乐是如何影响人类的

一些科学家认为,音乐对人类的影响可能是偶然的,是伴随着音乐"劫持"大脑功能部位(例如负责语言、情感、运动等部位)的能力随机出现的.正如美国哈佛大学心理学家史蒂芬·平克在他的一部著作中所说,音乐是"听觉奶酪蛋糕",这种精心制作的"甜品"能够触动大脑中负责更重要功能的部位.不过由于这一偶然的结果,音乐似乎也为人类提供了一套全新的交流系统.这套系统旨在传情,而非达意.最新的研究显示,音乐忠实地传递着某种情感:当我们听到一首乐曲时,与同一间房子里其他听众的感受基本上是一致的.     

神经振荡在人类视觉工作记忆表征维持中的作用

人类的视觉系统可以同时接收外界环境中的多种视觉信息,并以记忆表征的形式暂时存储于工作记忆之中,以便指导后续的认知活动.但大脑只能维持有限数量的记忆表征,表现出工作记忆的容量有限性.同时,我们对视觉刺激的内部表征是充满噪音的,即对记忆表征的维持存在精确度的变化.本文从大脑神经活动的神经振荡特性角度出发,系统阐述了人类视觉工作记忆的表征维持阶段、记忆容量和记忆精确度的神经振荡特征,以及相关的理论建模,并对该研究领域的发展做了展望.     

大脑与视觉、听觉和嗅觉的小知识

大脑与感觉视觉、听觉、嗅觉等身体各种感官感知着外部世界的各种信息,然后通过神经脉冲的形式传递到大脑。在我们意识不到的情况下,大脑对身体的一些活动进行处理,比如消化食物、呼吸氧气、以及协调身体动作等。大脑更是人类意识活动的所在地,有了大脑,我们才能思考、学习,才具备创造能力。     

从信息处理的观点谈视觉研究

一、视觉研究的主要目的和途径眼睛是人类最重要的感觉器官。由眼和脑组成的视觉系统所处理的信息约占人的全部感觉信息的90％。研究人类视觉的目的,简单地说,就是要理解人是怎样通过观看完成认知任务的,从而为解释大脑究竟是怎样工作的这个最吸引人的神经科学问题提供一个正确的答案,为制造具有人的视觉功能的新型机器提供必要的生物学依据。在神经生理学和神经解剖学方面,人们建立了神经网络的“侧抑制”概念,建立了视网膜神经节细胞、外侧膝状体细胞、初级视皮层神经元的“感受野”     

大脑如此奇妙

再平常的人脑也绝不简单。成年人大脑中约有1000亿个神经元,每个神经元与周围细胞构成约5000个突触连接,大脑每秒钟产生和衰灭100万个新连接。信息在大脑中能够储存100多年,并且会按需自动分类、反复归档、编译剪辑。大脑能利用一系列传感器采集振动、电磁辐射、化学物质以及压力等信息,来重构周围环境,在几毫秒内分出事情的轻重缓急。大脑能支配640多块肌肉,还包揽产能、生殖和基本生命活动等机要工作。然而,有些大脑更不平常,甚至超越我们的想象。最天才、最聪明的大脑何以能脱颖而出?什么样的大脑能挑战人类成就极限?     

当我们来到模拟世界

想象一下,当你的曾祖父母还是少男少女之时,他们获得了一件开创性的新设备——全世界首个完全沉浸式的虚拟现实娱乐系统,不是你现在随处可见的那种蠢兮兮的VR眼镜.这种设备更像电影《黑客帝国》中出现的玩意——是一种时髦的魔力头带,塞满电极,以某种方式直接连上人类大脑的感知系统,用机器生成的新知觉取代了佩戴者的视觉、听觉、触觉、...     

超低功耗尖峰视锥感受器及其颜色感知应用

<正>传统机器视觉依赖于CMOS/CCD图像传感器获取视觉信息,并依赖于冯·诺依曼架构的计算机处理这些信息.这种信息获取模式是由人工创建的同步计时和控制信号进行驱动和控制的,这些人工创建的信号与视觉信息的来源及其动态没有任何关联性,因而包含大量的低特征密度的信息.而生物系统中视觉的形成是由视网膜上的光感受器接收光强和颜色信息,并将其转化为尖峰电位传入视神经且送至大脑的视觉皮层进行感知处理^[1].     

大脑前额叶与思维

思维是人脑的重要功能.人类之所以具有高超的智慧,与人类大脑有着高度发达的思维功能是分不开的.长期以来,人们一直在作出种种努力,希望揭开大脑思维功能之谜.自从十九世纪中期医学临床观察中发现大脑额叶损伤的病人出现言语功能障碍,进而在额叶皮层发现言语中枢(Broca 区)以后,逐渐形成了大脑功能定位的概念,即大脑的不同部位有着不同的生理功能.例如大脑枕叶与视觉功能有关,颞叶与听觉功能有关,顶叶与躯体感觉功能有关,额叶的后部与随意运动功能有关等等.那么,额叶前部有什么     

脑机接口的物理学

<正>西德尼·珀科维兹深入浅出地介绍研究人员为研发更安全、更耐用、惠及更多人群的脑机接口所做的诸多前沿工作。人类大脑是一种复杂到惊人的机器。人类大脑皮层拥有800多亿个神经元,每个神经元又有1000个突触。我们的大脑每秒大约要处理100兆比特的信息。想象一下,要是在我们思考的时候,尝试实时测量、提取并解释我们大脑中的所有信号,会是什么场景？记录大脑曾经只是科幻小说和电影——比如《X战警》（X-Men）和《黑客帝国》（The Matrix）——才有的情节,但现在,我们真的有可能把大脑同计算机连在一起,并且通过这种系统控制机械手臂,或者把你脑海中的想法记录下来。     

动态

<正>纳米机器人让我们拥有超级智力你是否想象过,自己能够获得非凡的智力,拥有好似上帝般的智慧?美国资深计算机专家提出,将纳米机器人植入人类大脑,并连接云计算机系统之后,就能实现这一梦想。借助这种模式,我们能以自己的思维和记忆为基础,通过大脑向外界发送电子邮件、照片等各类信息,甚至能进一步拓展人类情商和创造力,具备更强的抽象设计能力和表达能力。此外,云计算机系统还能提供额外的大脑能力,进一步提高人类智商。科学家预计,到本世纪30年代,纳米机器人就能真正帮助人类实现人工智能!     

欧洲人脑计划:志在先声夺人

<正>欧洲启动的大科学项目"人脑计划"主要是以模拟人类大脑功能之研究目的,不管它最终能否实现这一目标,这一计划都将为神经科学研究提供更多的帮助。从大型计算到成像技术,技术的日新月异使得我们可以想象,总有一天我们将了解人体最复杂的器官——大脑——是如何工作的。     

记忆与遗忘

<正>据说,金鱼的记忆力有7秒钟,而餐厅服务员工作时的记忆力只有3秒钟,那么你能记住多久之前发生的事呢?大脑能记住多少信息一些具有非凡记忆天赋的人,他们令人叹为观止的记忆能力让我们知道,我们大脑的记忆量远比我们想象的要多得多。与用了一定数量后就不能再拍摄任何照片的数码相机存储卡不同的是,我们的大脑似乎永远不会耗尽空间,能够无限地记录新的信息。长期以来,神经科学家一直试图测量出人类大脑的最大容量,却一直未能得出最后的     

挖掘记忆潜力:自己就是宝库

你更善用左脑还是右脑 我们通常所说的左脑和右脑差异,主要是是指大脑皮层左半部分和右半部分的功能差异.从左右脑功能图中可以看到,左边大脑是单色的,右边大脑是多色的.因为左脑负责逻辑思维、计算、语言分析、数据整理等较"严肃"的工作;而右脑侧重负责处理美妙的音乐、节奏感、图像想象力、创造力与情感等"有趣"的工作.     

终极智能武器——"苍蝇机器人"

从电视新闻、报纸杂志中,我们不时可以发现一些关于智能仿真技术应用--机器人的报道.大家对机器人的理解往往是其体积过于庞大、行动过于笨拙,这是由于机器人的视觉传感器、机械传感器和反应模块不灵敏引起的,而指挥机器人动作的"大脑"--信息处理器无法及时判断、处理有关信息也是造成机器人行动笨拙的另一个重要原因,更体现出传统机器人在设计上的缺陷和在技术上的不成熟.为了解决这些难题,世界各国科学家一直试图通过对自然界生物生理及其运动的研究,寻找解决的方案.     

大脑是如何工作的?

随着对人类大脑了解的不断加深,关于大脑的不可思议的发现也在不断累积。你可以想象科学家们要面对的研究对象是什么:当把作为我们高级神经活动中枢的大脑皮层拉直,它的尺寸和厚度大概和宴会上使用的餐巾一样。     

光照对昼夜节律与警觉度的影响

近年研究发现,光照可以显著影响人类健康.光敏感视网膜神经节细胞的发现将研究者的关注点从传统的视觉信息传导通路转移至非自觉视觉信息传导通路——即将光照信息传递到非形觉相关的大脑功能区,如下丘脑视交叉上核,进而调解昼夜节律、神经内分泌等生理功能.这条通路生理功能的发挥与光照强度、性质、时间等有着密切联系.年龄相关性因素对实际入眼光照产生各方面的影响.随着不断深入研究光照对下丘脑视交叉上核昼夜节律调节作用,学者开始关注光照对警觉度的影响.我们根据国内外最新研究进展及课题组的研究成果:(1)对比了传统的自觉视觉信息传导通路与非自觉视觉信息传导通路,总结了下丘脑视交叉上核在哺乳类动物生理及行为节律调控中的重要作用;(2)汇总了光照强度、作用时间、波段等因素对非自觉视觉信息传导通路功能的影响——调解昼夜节律、认知功能、警觉度;(3)分析了老龄化群体入眼光照减少的原因、产生的后果、以及白内障摘除手术的益处;(4)总结了脑电图技术作为一种评价警觉度的指标如何客观地反映光照对非自觉视觉信息传导通路的调解作用.     

综合信息网络系统

自古以来,人类加工和利用信息(包括信息的表示、变换、传播、存储、处理、控制和利用)的方法经历了四个阶段的发展.最初人类通过“声”(语)和“光”(火)传播信息,靠壁画和绳结等记录信息,信息的处理和利用则靠人的感官和大脑实现.文字、纸张、印刷术的发明使人类信息加工与利用方法进入到第二