左侧颞下叶在面孔信息加工中的作用:一项ECoG案例研究

功能核磁共振成像(f MRI)的研究已经发现,人类梭状回包含专门加工面孔的区域,通常被称为梭状回面孔区(FFA).然而,仅依靠f MRI技术本身不能直接说明FFA与面孔加工间存在因果关系.结合f MRI、颅内电极记录、电刺激技术可直接为二者的因果关系提供重要的证据.本研究借助一例难得的颅内置入电极恰好与左侧FFA重叠的癫痫病例系统地考察了左侧FFA的功能属性.当前研究结果显示,左侧FFA的血氧水平依赖反应和电生理反应都表现出较强的面孔选择性;电刺激与左侧FFA重叠的电极不影响真人面孔知觉;电刺激左侧FFA引起面孔形状感知变化.本研究揭示了左侧FFA在面孔精细特征的加工中起着重要的作用,它在功能上可能区别于右侧对应区域.     

注意焦点周围区域的抑制效应及其神经机制:来自稳态视觉诱发电位的证据

采用稳态视觉诱发电位探讨了注意在空间上的分布.稳态视觉诱发电位是由闪烁刺激引起的大脑视觉皮层的电位变化,具有与闪烁刺激相同的基波.本研究中,我们呈现2个闪烁刺激(方块),一个是目标刺激,另一个是干扰刺激;前者呈现在屏幕的中央位置(该位置上呈现字母序列),后者呈现在其左侧或者右侧,要求被试探测字母序列中的目标字母.实验中操作2个闪烁刺激之间的距离.结果表明,干扰刺激产生的稳态视觉诱发电位的振幅在最靠近注意焦点时得到增强,在较远时得到了抑制.但是,当干扰刺激处于更远的位置时,其振幅又有所恢复.同时,由目标闪烁刺激所产生的稳态视觉诱发电位的振幅在3种距离的情景下保持不变.因此,本研究认为在传统的注意"聚光灯"周围存在着抑制的区域.另外,稳态视觉诱发电位的实验范式为研究注意的抑制机制提供了新的途径.     

面孔可信度评价的跨维度同化效应:社会经济地位调节下的内群体偏好不对称性

同维度背景对面孔社会评价的同化效应很常见.近期研究发现,面孔可信度评价会受被评价面孔的社会经济地位(socioeconomic status, SES)背景信息的影响而产生跨维度的同化效应.但同化效应相关研究通常未考虑被评价者和评价者之间的关系,因而尚不清楚这种跨维度的同化效应是否会受到评价者自身SES的影响.因此,本研究考察被评价面孔SES和评价者SES对面孔可信度评价的共同影响.结果表明,被评价面孔的高、低SES背景信息均对面孔可信度评价产生跨维度同化效应,且这种同化效应会受评价者自身SES的调节,表现为高、低SES评价者的内群体偏好存在不对称性,即只有低SES评价者表现出内群体偏好.这些结果启示,社会评价本质上也可能依赖于社会关系,其同化效应研究应该考虑评价者和被评价者的关系.     

注意对面孔识别中年龄偏差的调节

人们对同龄面孔的知觉和记忆绩效要优于他龄面孔,这被称为面孔识别的年龄偏差.本研究通过操纵注意条件来考察注意资源是否会影响年龄偏差,并进一步探讨其机制.实验1采用听觉和视觉分心任务,考察成人被试在不同注意条件下对成人面孔和儿童面孔的再认绩效差异.结果发现,被试在完全注意条件下,出现了年龄偏差;而在分配性注意条件下,年龄偏差消失.实验2引入组合面孔任务检验了注意资源对于面孔整体加工水平的影响.结果发现在完全注意条件下,被试仅对同龄的面孔进行整体加工;而分配性注意条件下,被试对同龄及他龄面孔都无法进行整体加工.研究结果提示,相比他龄面孔,人们对同龄面孔能更有效地利用注意资源,这种利用表现在对同龄面孔的整体加工上.     

注意引导绑定:冲突适应研究整合的路径

冲突适应反映了基于目标导向行为的适应性认知控制,对个体适应环境具有重要意义.研究者主要从注意调节与记忆学习两个视角来解释冲突适应.前者强调注意资源调整在冲突适应中的作用,认为注意资源在目标刺激和干扰刺激间的分配(干扰刺激相比于目标刺激得到更少的注意资源)导致冲突适应;后者则强调记忆学习导致冲突适应的实现,即刺激与反应之间的绑定与解绑触发冲突适应.然而,由于研究侧重点不同,前人主要对两种视角分别进行探讨,不利于考察和理解冲突适应的全貌.因此,本文将基于偏向竞争模型和平行分布加工模型整合上述两种视角,并提出冲突适应的适切路径——注意引导的绑定学习假设.具体来说,冲突适应既需要通过任务目标要求来引导注意资源的分配,又需要通过绑定学习来增强“刺激-反应”的记忆表征,最终促进个体冲突适应行为的实现.注意引导的绑定学习假设为深入理解冲突适应的内在机制提供了整合的参考框架,并且为改善个体的冲突适应能力提供了可探寻的新方向.     

行为振荡:揭示心理过程动态变化的新现象

行为振荡是心理加工过程中行为反应表现出的周期性动态变化现象,其研究方法主要包含以下3个构成因素:重置相位事件、重置事件和目标刺激时间间隔的周期性变化、目标刺激.在注意与知觉领域,研究发现其加工过程出现alpha节律和theta节律的行为振荡现象,为注意和知觉过程的动态变化理论提供了有效的证据补充与支持.同时,注意过程中的行为振荡与神经振荡同源于神经元抑制作用以及知觉过程中后者相位信息对行为反应结果的预测作用,揭示了心理加工过程中内在机制与外在表现相互影响、同步变化的现象.本文首先介绍了行为振荡现象研究方法的构成因素,随后梳理了近年来注意与知觉领域中的相关研究,讨论了其与神经振荡的关系.最后基于行为振荡能够揭示心理加工过程的动态变化这一特性,提出未来一些可能的研究方向.     

视觉和听觉通道情绪知觉加工的神经机制及其异同

通过功能核磁共振(functional magnetic resonance imaging, fMRI)技术,采用情绪知觉的判断任务,探究了视觉与听觉情绪知觉加工的神经机制及其异同,进一步揭示跨通道情绪知觉加工的多重感觉皮层的脑区定位.我们选用含有恐惧、高兴或悲伤情绪的面孔和声音刺激作为实验材料,使用事件相关设计考察每种刺激诱发的激活.激活强度分析的结果显示:情绪类型主效应显著的区域主要体现在左侧额下回岛盖部,表明其作为视-听跨通道情绪知觉的皮层,是视觉和听觉情绪知觉的共同通路,且对于负性情绪,尤其是恐惧情绪刺激最为敏感.基于多体素模式分析(multi-voxel pattern analysis, MVPA)的结果发现:右侧颞上沟的激活模式能区分高兴、悲伤、恐惧的面孔,表明其对不同情绪效价的面孔知觉有重要作用;右侧梭状回面孔区的激活模式能够区分高兴和悲伤的面孔,表明其对于积极-消极情绪面孔知觉具有重要意义.本研究为深入理解人类不同通道情绪知觉的加工过程及跨通道情绪知觉的多感觉皮层提供了重要的证据和支持.     

精神分裂症患者对自我面孔熟悉性加工的选择性损伤

自我概念是人类心智的核心特征,而自我的改变被认为是精神分裂症的核心障碍.前人研究表明,精神分裂症患者在识别自我面孔时存在困难.由于自我面孔既与自我概念有关,又是高度熟悉的,因而无法确定究竟是自我意识的损伤还是对自我面孔熟悉性的识别受损导致精神分裂症患者在自我面孔识别上的障碍.本研究采用自我面孔、熟悉面孔和陌生面孔以不同比例两两合成得到的合成面孔作为刺激,要求被试识别合成面孔,直接检验上述两个假设.我们发现病人对自我的识别与对熟悉性的识别是两个独立的加工过程.而且,精神分裂症患者在识别面孔熟悉性上的表现显著差于正常控制组被试,而在识别自我的能力上并未发现两组被试之间的差异.综上所述,本研究的结果表明,精神分裂症患者对面孔熟悉性的加工受到了损伤,而非对自我的加工过程受损.因此本研究挑战了精神分裂症患者自我面孔识别的障碍反映其自我意识的解体这一假说.     

工作记忆与选择性注意的交互作用

采用事件相关电位(ERP)技术研究了工作记忆与选择性注意的相互关系. 实验使用两个不相关的工作记忆任务和选择性注意任务, 要求被试同时完成. 结果显示, 选择性注意任务的一致和不一致刺激均诱发出N400成分, 并在500 ms处到达最大值. 不一致刺激的N400要比一致刺激的更为负走向, 即选择性注意任务中的一致与不一致刺激表现出语义N400的差异. 在顶区, 工作记忆负荷对选择性注意的N400有显著影响. 工作记忆提取的ERPs在中央区和顶区存在工作记忆负荷的主效应, 高负荷任务在刺激出现后350~550 ms比低负荷任务的ERPs更为正走向, 但是工作记忆信息的提取不会因选择性注意任务中刺激类型的不同而表现出差异. 结果表明, 虽然工作记忆对选择性注意中的分心物抑制不起决定性作用, 但工作记忆作为选择性注意的一种加工背景会对其产生影响; 选择性注意中目标和分心物的一致性程度不会影响工作记忆的提取.     

无意识的情绪面孔加工及其潜在神经机制

随着探索无意识信息加工实验技术的日渐精湛,越来越多的研究表明,无意识的视觉信息能够对人类的认知和行为产生影响.本文综述了由自下而上的视觉输入强度不足而非注意资源不足而导致的无意识情况下人们对恐惧面孔加工的实验研究.采用视觉掩蔽、双眼竞争、眼间抑制等范式的研究和对脑损伤病人的研究均互为印证发现,一些皮层下结构(如上丘、丘脑和杏仁核)以及它们之间的功能连接对无意识的恐惧面孔加工起到重要作用,从而可以推测人类对情绪面孔(尤其是带有威胁性的恐惧面孔)的加工可能得益于一条绕过初级视觉皮层的皮层下快速通路.但这条通路对无意识恐惧面孔加工的贡献还需要更多来自于揭示因果关系而非相关关系的实验研究的证据,并且这条高效的通路在意识上又会发挥何种作用亦有待于今后的研究考察.     

情绪面孔搜索效率的脑形态学基础

人类对面孔加工的特异性和有效性已被许多研究所证实,快速感知他人的情绪表情对个体的社会行为有重要作用.前人研究表明,情绪面孔的加工显著快于中性面孔,神经影像学研究也表明杏仁核等脑区对情绪面孔表现出显著的激活.然而,多种情绪面孔加工的优势效应的共同的大脑结构基础还没有得到揭示.本研究使用视觉搜索范式,验证了情绪面孔搜索显著快于中性面孔搜索.通过计算搜索情绪面孔和搜索中性面孔的拟合直线的斜率之差,得到每个被试高兴和恐惧面孔搜索的效率,发现两种情绪面孔搜索效率呈现显著的正相关.在此基础上,结合核磁共振影像基于体素的形态学分析,研究情绪面孔加工搜索效率的个体差异的大脑结构基础.结果发现,高兴和恐惧的情绪面孔的搜索效率均与右侧后扣带和左侧顶上小叶区域的灰质体积呈显著的相关.这表明,个体对不同的情绪面孔表情的敏感性的个体差异可能有共同的脑结构基础.     

大棕蝠下丘神经元对双声刺激的前掩蔽效应

以回声定位蝙蝠作为实验动物, 研究下丘神经元对双声刺激听反应的前掩蔽效应. 结果表明, 蝙蝠下丘神经元对双声刺激听反应存在明显的前掩蔽效应. 并且随双声间隔时间的缩短, 神经元对探测声强度的敏感性增强; 掩蔽效应的强弱与双声的相对强度和间隔时间有关, 即前掩蔽效应随掩蔽声强度的降低而减弱, 随探测声强度的减小和双声间隔时间的缩短而增强. 推测下丘神经元对探测声的反应特性与其突触后电流的状态相关联.     

空间低频滤波对人类整体和局部知觉的影响

利用功能磁共振(fMRI)测量血液动力学反应, 研究空间低频滤波对周边视觉加工刺激整体和局部性质的神经机制的影响. 实验中使用的复合字母具有宽带空间频率成分(宽带刺激)或通过反差平衡技术滤除其空间低频成分(CB刺激), 随机呈现在左或右视野. 被试分别辨别复合字母的整体和局部形状. 实验发现, 与注意局部性质相比, 注意宽带或CB刺激的整体性质在中央枕区皮层引起更强的激活. 注意整体性质还在右侧颞顶联合区(宽带刺激)和右侧梭状回(CB刺激)引起更强的激活. 注意CB刺激的局部性质激活中央额区、双侧额下回和双侧颞上回. 根据这些结果讨论了整体和局部性质加工的相互竞争对参与整体和局部加工的脑区的影响.     

干扰项注意水平对选择性注意抑制过程的影响

使用负启动范式考察在选择性注意的抑制过程中干扰信息获得的注意水平对抑制强度的影响. 在基于客体的负启动任务和重复启动任务中, 通过操纵目标项与干扰项之间的空间重叠或分离来改变目标项与干扰项获得的注意资源, 进而考察干扰项注意水平的变化所引起的负启动效应的相应变化. 实验结果发现, 与空间分离条件相比, 在部分重叠条件下产生了更大的负启动效应, 说明增加对干扰项的注意水平, 会使其受到的抑制作用相应地增强, 这是由于注意水平的提高使得干扰项的早期激活强度增大, 从而引起了更强的抑制反馈. 这一结果与Houghton和Tipper的抑制模型是一致的. 研究中还发现, 正启动效应也随着对目标项注意水平的提高而显著增大, 进一步证明了本研究操纵注意水平的方法的有效性.     

华北汛期降水量年代际和年际变化之间的线性关系

华北地区汛期(7月和8月)降水量的变化具有明显的年代际和年际两种时间尺度. 在年代际时间尺度上, 华北降水在20世纪70年代末发生突然减少. 研究了降水突然减少对应的大气环流变化以及对降水年际变化产生的影响, 发现年代际变化所提供的背景对华北降水年际变化的规律和物理机制没有影响, 华北汛期降水年代际和年际变化之间的关系是线性的.     

双极性二维异质结助力图像识别的感算一体化发展

<正>传统的图像识别系统由分立的光电探测器和计算机处理系统组成,由光电探测器先探测目标光信号,然后将探测到的光信号转换成电信号,再传输到计算机系统进行处理以达到识别的目的^[1～3].但是光电探测器在探测目标图像的同时会产生大量冗余信息,     

正念干预改善抑郁个体执行功能及其神经机制

抑郁症为危害大众身心健康的主要心理疾病.抑郁个体存在执行功能缺陷,而正念干预能有效改善抑郁个体的执行功能,缓解抑郁症状.根据抑郁认知理论、抑郁易感双重加工理论,本文认为抑郁个体的执行功能子成分工作记忆、认知灵活性、反应抑制能力存在缺陷,且保持与抑郁心境一致的认知加工偏差,导致增加负性自动化思维,削弱反思性加工;根据积极情绪构建扩展理论、正念的意义构建理论和监控接纳理论,认为正念干预能有效改善抑郁个体执行功能,减少执行功能缺陷导致的消极认知偏向.前额叶皮层、前扣带皮层、杏仁核、默认模式网络和额叶边缘系统的内在功能连接是正念干预抑郁个体执行功能缺陷的重要神经机制,影响抑郁个体对消极刺激的反应抑制、注意偏向和负性自动化思维.未来的研究应该着眼于深入探讨不同程度、不同类型的抑郁个体执行功能缺陷的差异性,阐明正念干预抑郁个体执行功能的内在机制,通过正念干预结合认知训练(例如工作记忆训练、记忆疗法或者认知控制训练)治疗抑郁.     

提取意向对未再认词提取过程的影响

当人们不能提取先前学习过的项目信息(项目记忆)或者学习情境的信息(来源记忆)时, 会表现出外显记忆错误. 为了探讨提取意向对项目信息和来源信息的影响, 采用电生理记录研究方法, 对再认测验中出现的提取错误进行了测量, 结果发现, 再认错误诱发的大脑电活动与再认正确激发的大脑电活动有显著差异. 与项目记忆错误相比, 来源记忆错误诱发的大脑电活动起始更早, 分布更偏向于大脑前部. 提取意向调节认知神经加工, 并导致提取成功与提取失败神经机制的不同.     

听觉前刺激对后刺激诱发电位的影响

当给受试者施加一对有时间间隔的听觉刺激信号时, 前刺激对后刺激产生的诱发电位会造成影响. 通过比较两刺激产生的诱发电位的波形变化以及后刺激诱发电位幅值响应曲线和诱发电位能量响应曲线研究了这种影响作用. 研究结果显示, 前刺激对后刺激诱发电位有抑制作用, 抑制作用则随着刺激间时间间隔(ISI)缩短而逐渐增强, 当ISI小于150 ms时, 前刺激完全抑制了后刺激诱发电位的产生. 这种抑制作用揭示了大脑神经的不应期效应, 提示大脑连续接受外界刺激的反应能力是有一定阈值的.     

昆虫复眼紫外光敏感峰随光强度位移

陈和马曾报道,昆虫复眼对紫外光的敏感性不仅会随刺激光强度的增加而下降,而且其敏感峰值还从波长355nm向377—400hm位移,该现象提示我们,在实际生活中利用“黑光灯”捕捉昆虫时,若注意适当控制光的强度,则将可能显著提高诱捕效率,本文进一步测定具深暗颜色复眼和白眼复眼昆虫的视网膜电位反应振幅和刺激光强度关系(V-I function),并