认知神经科学第1讲
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认知神经科学课后习题答案第二章细胞机制与认知如果动作电位是全或无的,神经系统如何编码感觉刺激强度的差异?o张弛同学: 张弛同学根据p36页关于对神经元不应期的描述,在听觉系统对声音频率的敏感性被神经元的放电频率所限制。
张弛同学所以我的想法是神经元是由动作电位产生的频率来区别刺激强度的差异,这点在听觉系统上可以很好的解释.张弛同学刺耳的声音和微小的声音通过内耳蜗的毛细胞感受转化成相应频率的电信号传送给相应脑区,不同的声音转化后得到的电信号放电次数有着明显差异,图表可见p144o杨斐曈同学: 张弛同学就我所知道的知识,神经元通过动作电位传递信息,主要是通过频率不同来编码。
一般来说,刺激越强,频率越大;刺激越弱,频率越小。
听觉系统毛细胞编码在这一点上特别明显。
实际上触觉细胞、视觉细胞也都是这样。
但是,因为离子通道有绝对不应期,Na+通道会关闭,至少1ms,所以神经元放电频率撑死了是1000HZ,即每秒1000次。
但这显然不能完全编码。
这里不扯那些非线性编码的问题。
一个最简单的想法就是:换细胞!实际上有证据表明,刺激增强,反应的细胞也增多。
在听觉系统的编码里面就有一对互补的理论:频率说(如前)和地点说(即不同的细胞编码不同的频率)。
频率理论和地点理论算是编码的两种常见理论了o張峻華: 张弛同学僅僅依靠頻率編碼肯定不夠用,況且神經系統工作時很難想像不是協同工作的。
张弛同学因此我認為頻率編碼之外,邏輯上一定有多個細胞、細胞集群聯合編碼,即使考慮離散的情況,基於每個細胞不同頻率響應,排列組合一下,可資編碼的內部表徵就很多了。
我的想法來自物體識別中祖母細胞vs集群編碼。
离子通道的什么特性决定了它们只选择性的针对某种离子,如K+或者Na+?是通道的大小,其他原因还是共同作用的结果?o张弛同学:应该是共同作用的结果。
离子通道是由氨基酸链组成的多肽分子。
氨基酸链形成的三维结构将形成一个特定通道供离子通过同时,在离子通道中央孔区域的化学环境将帮助特定的离子穿过细胞膜,而对于其他离子,这样的环境则对于它们的穿膜运动是无效的。
心理学中的认知神经科学理论第一章:引言心理学中的认知神经科学理论是一门基于生物学,心理学和数学的交叉学科,主要研究人类大脑如何处理信息,以及对这些信息进行认知和控制的过程。
认知神经科学理论不仅涉及神经生物学和心理学,还包括计算机科学,哲学和物理学等多个领域。
本文将探讨认知神经科学理论的三个主要领域:认知神经科学,认知心理学和计算神经科学。
第二章:认知神经科学认知神经科学是研究人类大脑处理信息的过程,以及这些过程与心理能力的关系的学科。
这个领域的主要研究方法包括神经影像技术和神经生物学研究技术。
人脑在处理信息的过程中涉及了大脑皮层和大脑内部结构,如杏仁核和海马。
认知神经科学背后的主要理论是“双重分离”理论。
这个理论认为,思想与大脑的结构是相互独立的,但思想是通过大脑的物理机制来实现的。
这个理论提出了思维能力和神经生物学之间的紧密联系。
第三章:认知心理学认知心理学是研究人类思维和思维过程的学科,它关注大脑对信息的处理和记忆的建立。
认知心理学从心理学和生物学两个角度考虑这些过程。
认知心理学中最为广泛研究的领域是人类记忆。
人类记忆是人类在学习新信息时对以前学习的信息的保留和提取。
记忆的分类包括感官记忆、短时记忆和长时记忆。
在认知心理学的研究中,认知心理学家使用实验方法来证明大脑对这些信息的处理有多种不同的形式。
第四章:计算神经科学计算神经科学是一个交叉学科,其目标是开发人工智能和机器学习的基础。
这个学科包括计算模型的开发和计算理论的研究,以探索人脑的信息处理能力以及计算机如何模拟这些能力。
在计算神经科学的研究中,神经网络是计算模型中最为广泛使用的方法之一。
神经网络是一种使用机器学习技术来模仿大脑的结构和功能的计算机程序。
神经网络可以通过模拟大脑中神经元,以及神经元相互连接和传递信息的方式,来模拟人类大脑的工作原理。
第五章:结论认知神经科学理论已经成为心理学和生物学领域中的重要分支。
这个领域的研究不仅对人类认知和行为的理解有重要意义,而且对开发人工智能和计算机学习的技术也有重要作用。
1.什么是认知神经科学答:认知神经科学是在传统的心理学、生物学、信息科学、计算机科学、生物医学工程,以及物理学、数学、哲学等学科交叉的层面上发展起来的一门新兴学科,旨在阐明自我意识、思维想像和语言等人类高级精神活动的神经机制。
答(百科):认知神经科学认知神经科学的研究旨在阐明认知活动的脑机制,即人类大脑如何调用其各层次上的组件,包括分子、细胞、脑组织区和全脑去实现各种认知活动。
2.认知神经科学研究技术答:①脑电图与事件相关电位的发展:20 世纪50 年代末随着计算机在生物学中的应用导致事件相关电位(ERP)问世。
②脑磁图的发展:第一套有屏蔽室的脑磁图系统(MEG)设在麻省理工学院的Francis Bitter Magnetic 实验室。
③正电子断层扫描技术:20 世纪70 年代中期发展起来的核医学成像技术。
④功能磁共振成像的发展:20 世纪90 年代脑研究领域发展最迅速的一种非侵入性活体脑功能检测技术。
⑤光学成像技术:时间和空间分辨率已达约5μm 的物方元和每秒25 帧以上的视频速度。
3.神经解剖方法一、单个神经元1.Golgi 法(1)Golgi 于1873 年开始使用。
(2)适用于染年轻的脑细胞。
2.细胞内染色法(1)细胞内注射示踪剂技术。
(2)用于对靶神经元进行电位记录3.电子显微镜用于观察细胞及亚细胞的微细结构二、神经元群1.尼氏染色法(1)1894 年Nissl 发明。
(2)用于划分皮层下核团及皮层区的界限,以及测定细胞数量和密度。
2.免疫细胞化学(1)用于揭示神经细胞亚群的新方法。
(2)对靶细胞标记相应的抗体。
3.组织化学使用成色剂沉淀为酶反应的最终产物,从而揭示细胞和突起对某些物质起正反应的一种技术。
4.细胞色素氧化酶标记细胞色素氧化酶呈现为特殊的斑块形状。
三、连接1.Nauto 法(1)1954 年,Nauto 改进的银染色法(2)用于对长距离的连接。
2.顺行和逆行示踪剂(1)顺行示踪剂:示踪剂被胞体和树突摄入,并沿轴突被动运送至末梢。
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《认知神经心理学》教学大纲一、课程概述课程名称(中文):认知神经科学(英文):课程编号:课程学分:2课程总学时:32课程性质:专业任选课二、课程内容简介认知神经科学,研究阐明认知活动的脑机制,即人类大脑如何调用其各层次上的组件,包括分子、细胞、脑组织区和全脑去实现各种认知活动。
传统神经科学的某些分支,例如神经心理学、心理生理学、生理心理学、神经生物学和行为药理学等,吸收了认知科学的理论和神经科学的新技术,逐渐形成了认知神经心理学、认知心理生理学、认知生理心理学、认知神经生物学和计算神经科学等认知神经科学的各个分支。
三、教学目标与要求本课程在人才培养方案中是专业任选课程,主要培养学生对认知神经科学的了解及其与心理学结合的知识。
通过本课程的学习,学生应该能够系统了解认知神经科学在心理学研究中的意义重大:认知神经科学的诞生使各个学科和层次的有机融合进入新层面.认知神经科学将传统的生理心理学、心理生理学、神经心理学、认知心理学成功地整合在一个新的研究范式下。
认知神经科学的特点是强调多学科、多层次、多水平的交叉,研究的层次包括分子、突触、神经元、网络、脑区、系统、全脑及整体行为乃至环境、社会等。
目前心理学基本上还处于整合前的分裂状态,从这个意义上,认知神经科学将对心理学的整合提供一个建设性的平台,从而作出自己的贡献.四、教学内容与学时安排第一章概论(5课时)1.教学目的与要求:掌握认知神经科学的概念,认知神经科学的兴起与发展,了解认知的神经基础。