第二章 认知心理学-认知神经科学
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第一章绪论认知是一种心理活动,它包括知识的获得、贮存、转化和使用。
本书将介绍和探讨各种心理或认知过程,包括知觉、注意、记忆、表象、语言、问题解决和推理等等。
认知心理学代表心理学研究的一种特定的理论定向、角度或途径。
这种途径强调心理结构和过程。
认知心理学的起源:一、19世纪心理学的发展化:冯特提出心理学应该使用一种叫做内省的技术来研究心理过程,冯特指出高级心理过程不适合用内省技术来研究。
冯特认为心理学要研究意识。
艾宾浩斯设计了无意义音节及节省法来研究人类记忆。
另一位认知心理学的权威是威廉.詹姆斯。
二、20世纪心理学的发展:行为主义者华生认为意识太模糊以至不能恰当地进行研究。
行为主义者拒绝研究隐含的过程,因此,心理活动的研究受到了阻碍。
但行为主义还是对当前认知心理学的方法作出了重要的贡献。
在欧洲,格式塔心理学派强调,人有一种将他们所看到的东西组织起来的倾向。
“整体大于部分之和”,是格式塔心理学著名的论调。
格式塔心理学家也强调顿悟在问题解决中的重要性。
希腊哲学家柏拉图则把人的记忆比喻成鸟舍。
他说,获得一个新的记忆,就象鸟舍里新增加了一只鸟一样,而回忆就象从鸟舍中捕捉出这只鸟进行检查一样。
柏拉图的鸟舍模型使人能够在记忆的储存和提取(即回忆)之间作出重要的区分。
1956年是认知心理学的诞生年。
许多研究者发表了有影响的书籍和文章,这些出版物涉及到注意、记忆、语言、概念形成和问题解决等心理过程。
另一个重要的转折点是1967年《认知心理学》一书出版了。
认知革命:“最好象一个阻止来自意识和主观性的压力的闸门,突然被打开了一样。
认知心理学名声的戏剧性上升,和几方面因素是分不开的:一、心理学家对统治美国心理学的行为主义的观点越来越不满意。
二、语言学家,如乔姆斯基拒绝语言获得的行为主义途径,而强调心理过程。
三、20世纪50年代末期,人类记忆研究开始兴旺起来。
行为主义的术语很难用来解释记忆现象。
四、瑞士著名理论家皮亚杰建构了新的发展心理学的理论,该理论强调了儿童如何发展对概念的鉴别。
掌握心理学中的认知神经科学与儿童发展在当代社会中,心理学作为一门研究人类心理和行为的学科,被广泛关注和应用。
认知神经科学作为心理学的一个重要分支,研究人类的思维、记忆、注意力等心理过程与大脑神经活动的关系。
而儿童发展研究则关注儿童从幼儿期到青少年期的身心发展过程。
本文将探讨认知神经科学在儿童发展中的应用,并分析其对儿童教育和心理健康的意义。
首先,认知神经科学通过对儿童大脑的研究,揭示了儿童在认知能力方面的发展规律和特点。
例如,通过功能磁共振成像技术,研究者们发现了儿童前额叶皮层和杏仁核等脑区在情绪和社交认知方面的重要作用。
这些研究成果为儿童的教育教学提供了科学依据。
教育工作者可以根据认知神经科学的研究成果,调整教学方法和内容,更好地促进儿童的认知发展和社交能力的提升。
其次,认知神经科学的研究也对儿童的学习和记忆方面提供了重要启示。
例如,研究表明,儿童在学习新知识时,大脑的前额叶皮层和海马体等区域发挥着重要作用。
这些研究成果为儿童的学习方法和策略提供了指导。
教育者可以根据认知神经科学的研究结果,设计更有效的学习方法,帮助儿童提高学习效果和记忆力。
此外,认知神经科学还研究了儿童的执行功能与学业成就的关系,通过训练执行功能,可以改善儿童的学习表现和学习动力,增强他们的学习兴趣和自信心。
第三,儿童的心理健康问题是当前社会关注的焦点。
认知神经科学的研究也为儿童的心理健康提供了新的视角和干预方法。
例如,通过对大脑发育的研究,研究者们发现,儿童早期的经历和环境对大脑的发育有着重要影响。
早期干预可以改善儿童的心理健康状况,预防和减少心理问题的发生。
认知神经科学的研究还揭示了儿童情绪调节困难与大脑区域的关系,这对于有效干预和治疗儿童的心理健康问题具有重要启示。
综上所述,掌握心理学中的认知神经科学对于了解儿童发展和促进其认知、学习以及心理健康具有重要意义。
认知神经科学的研究成果为儿童教育教学和心理健康领域提供了科学依据,为儿童提供更好的发展环境和帮助。
自考《认知心理学》复习材料各章概念、名词解释(名词解释回答方法:和简答题一样,如实验应回答实验者,实验设计,实验结论,实验说明问题)第一章绪论1. 认知:是一种心理活动,它包括知识的获得、贮存、转化和使用。
P22. 认知心理学:代表心理学研究的一种特定的理论定向、角度和途径。
这种途径强调心理结构和过程。
P23. 认知路径:强调心理结构和过程。
P24. 内省:指被训练过的观察者仔细的、小心地注意他们自己的感觉,精确的辨别这些感觉,并尽可能客观地报告这些感觉。
p45. 信息加工途径:来自计算机科学和通讯科学。
由两部分组成;p9第一是心理过程能够通过计算机的操作相比较,而得到最好的理解。
第二是心理过程可以解释为,系统从刺激到反应的一系列阶段中,所完成的信息加工。
6. 生态学效度:研究所获得的结果也应该能够适用于现实世界中自然发生的行为。
P117. 认知科学:当今试图回答有关心的问题的一个领域,它考察知识的性质、组成、发展和运用。
P128. 认知神经学:着重考察大脑的结构和功能如何解释认知过程。
P129. 脑损伤:涉及到组织的破坏,通常由中风、肿瘤或事故引起。
P1310. PET扫描:是指正电子发射断层摄影术;这种扫描技术能够通过测量血流模式,得到脑活动图。
PET扫描能够用来研究象注意、表象和阅读这样的认知过程。
P1311. MRI:磁共振成像;让无害的强磁场穿过头部,采集来自集结在不同组织的不同部位中的分子的射线,来为脑解剖学提供详细的图像。
P1412. fMRI:功能性磁共振成像;只需5秒便能做出一个血流改变图像,而MRI需要90秒,相比PET,其产生的图像更加精确,费用低。
P1413. ERP:事件相关电位;此技术能够记录被试在对刺激进行反应时,脑电活动的微小变动(持续时间不到1秒)。
这种技术又称诱发反应电位技术。
P1414. 单细胞记录技术:此技术不能安全用于人类;研究者通过将微电极插在单个神经元旁边或者甚至插进单个神经元,来研究动物和神经系统的特征。
北大自考“认知心理学”串讲知识点(1)第一章绪论第一节认知心理学简史1、希腊哲学家柏拉图则把人的记忆比喻成鸟舍。
(最早)P42、格式塔心理学派强调人有将他们所看到的东西组织起来的倾向。
“整体大于部分之和”,是格式塔心理学著名的论调。
P73、大部分早期的有关问题解决的研究是格式塔心理学家完成的。
P7第二节当前的认知心理学1、生态学效度是指,研究所获得的结果也应该能够适用于现实世界中自然发生的行为。
2、认知神经科学着重考察大脑的结构和功能如何解释认知过程。
P13-P15(1)脑损伤病人的研究(2)正电子发射断层摄影术(PET)(3)磁共振成像(MRI)功能性磁共振成像(fMRI)(4)事件相关电位(ERP)(5)单细胞记录技术单细胞记录是一种不能安全地用于人类研究的技术。
第二章知觉第一节模式识别1、与模板匹配理论所要求的精确匹配不同,按照原型模型,刺激与原型之间的匹配不需要十分精确,二者之间可以有一些小的不一致。
P252、区别性特征模型假定,字母的区别特征是不变的,不管一个字母是手写体、印刷体还是打字体。
P263、区别性特征模型得到了一些实验证据的支持。
P29(1)Gibson(1969)的研究证明,当一些字母共用很多关键特征时,人们判断这些字母是否相要花更长的时间。
(2)Garner(1979)的研究进一步证实,判断的速度快慢依赖于共用的区别性特征的数目。
(3)David Hubel和Torsten Wiesel把微电极插入麻醉动物皮层的一系列神经元中。
每个神经元都只对特定方向的光栅反应特别强烈。
4、视知觉近期工作,确定了大脑皮层中加工相同刺激不同方面的分离的神经通路。
P30(1)what通路从枕叶中的初级视皮层向颞叶下行,主要负责加工视觉刺激的颜色、形状、和特性。
(2)where通路则从枕叶向顶叶上行,主要负责位置和运动信息的加工。
这样,为了识别外界环境中的物体和所发生的事件,特征信息至少要输送到两个不同的系统。
心理学专业认知神经科学研究进展综述概述:心理学专业的认知神经科学是研究人类认知过程与神经机制之间关系的学科领域。
在过去的几十年中,随着神经科学技术的发展和认知神经科学研究的深入,我们对于认知神经科学的了解也越来越深入。
本文将对心理学专业认知神经科学研究的一些重要进展进行综述,包括认知神经科学的理论框架、研究方法,以及在学习与记忆、注意与意识、语言与思维等各个方面的研究成果。
认知神经科学的理论框架:认知神经科学的理论框架主要包括信息处理模型、网络模型和连接主义模型。
信息处理模型强调人类认知是基于信息的获取、加工和存储,通过建立输入-加工-输出的信息处理模型来解释认知活动。
网络模型则通过构建神经网络来模拟人类认知过程,并研究网络中各节点之间的连接方式和活动模式。
连接主义模型更侧重于研究神经网络中神经元之间的连接强度和权重,以及神经元之间的协同活动对于认知功能的影响。
认知神经科学的研究方法:在认知神经科学研究中常用的方法包括功能磁共振成像(fMRI)、脑电图(EEG)、磁脑图(MEG)和脑部刺激(TMS等)。
其中,fMRI是一种脑成像技术,可以通过检测血氧水平变化来推测脑活动。
EEG记录脑电信号的变化,反映脑神经元的活动。
MEG则是通过测量脑部产生的磁场来检测脑活动。
而脑部刺激技术则通过对特定脑区施加电流或磁场来干预和研究脑功能。
学习与记忆的研究进展:学习与记忆是认知神经科学中的重要研究领域。
近年来的研究发现,学习与记忆的形成与海马体等脑结构密切相关。
一项使用fMRI技术的研究发现,海马体激活与记忆的编码和检索有关。
另外,研究人员还通过对动物实验和人类实验的比较,发现海马体的损伤会导致记忆障碍。
这些研究结果为理解记忆的产生和记忆障碍的治疗提供了重要线索。
注意与意识的研究进展:注意和意识是人类认知过程中的重要组成部分。
近年来,研究人员通过使用fMRI等技术研究了大脑的激活模式,并发现前额叶、顶叶和颞叶等脑区与注意力和意识的调控有关。
认知神经科学教学大纲一、课程概述认知神经科学是一门研究大脑与认知过程之间关系的交叉学科,旨在揭示人类认知活动的神经机制。
本课程将综合运用神经科学、心理学、计算机科学等多学科的方法和技术,帮助学生深入理解认知过程(如感知、注意、记忆、思维、语言等)的神经基础。
二、课程目标1、使学生了解认知神经科学的基本概念、理论和研究方法。
2、帮助学生掌握大脑结构和功能与认知过程的关系。
3、培养学生运用认知神经科学的知识和方法解决实际问题的能力。
4、引导学生关注认知神经科学领域的最新研究进展,培养其科研思维和创新能力。
三、课程内容(一)认知神经科学的基础1、认知神经科学的发展历程和研究领域2、神经解剖学基础大脑的结构和分区神经元的结构和功能神经传导和突触传递3、认知心理学基础感知觉注意记忆(二)感知觉的神经机制1、视觉感知视觉通路和视觉皮层的结构与功能颜色感知、形状感知和运动感知的神经基础2、听觉感知听觉通路和听觉皮层的结构与功能声音感知和语音感知的神经基础3、触觉感知触觉通路和触觉皮层的结构与功能触觉感知和痛觉感知的神经基础(三)注意的神经机制1、注意的分类和特征2、注意的神经相关物自上而下和自下而上的注意控制选择性注意和分散注意的神经机制3、注意缺陷多动障碍(ADHD)的神经基础(四)记忆的神经机制1、记忆的分类和过程2、短期记忆和长期记忆的神经基础海马体在记忆形成和巩固中的作用新皮层在记忆存储和提取中的作用3、遗忘症的神经基础和记忆障碍的治疗(五)思维和决策的神经机制1、思维的类型和过程2、决策的神经基础风险决策和价值评估的神经机制情绪对决策的影响3、创造性思维和问题解决的神经机制(六)语言的神经机制1、语言的产生和理解语言皮层的结构和功能语音、语法和语义处理的神经机制2、语言障碍的神经基础失语症和诵读困难症(七)认知发展与老化的神经机制1、儿童认知发展的神经基础感知觉、注意和记忆的发展语言和思维的发展2、认知老化的神经机制正常老化和病理性老化对认知功能的影响(八)认知神经科学的研究方法1、神经影像学方法功能性磁共振成像(fMRI)正电子发射断层扫描(PET)脑电图(EEG)和脑磁图(MEG)2、神经电生理方法细胞内记录和细胞外记录事件相关电位(ERP)3、动物模型和损伤研究脑损伤模型转基因动物模型(九)认知神经科学的应用1、教育和学习基于认知神经科学的教育策略个性化学习和教育干预2、临床应用认知神经康复精神疾病的诊断和治疗3、人工智能和人机交互从认知神经科学到人工智能的启示基于认知神经原理的人机交互设计四、教学方法1、课堂讲授:讲解认知神经科学的基本概念、理论和研究成果。
学 2018PART 3 认知神经科学研究方法1.认知心理学2.计算建模3.适用于动物的实验技术4.神经病学•认知心理学从信息加工的角度来研究心理学。
白日依山尽,黄河海入流。
春眠不晓觉,处处闻啼鸟。
•心理的表征和转换•心理操作的特点心理操作是生成、解释或操控心理心理表征这样一系列加工过程。
1.编码:被试必须识别可视目标2.比较:被试必须吧目标的心理表征与记忆中有关项目的心理表征进行比较3.决定:被试必须决定目标是否与记忆中有关项目中的某一个相匹配。
4.反应:被试必须对做出的决定进行恰当的反应。
•信息加工的限制条件Stroop任务模拟认知加工过程模拟即模仿,通过一种可代替的方式再现行为,被模拟出的认知加工过程通常被称为人工智能。
•模型是明确的在确定大脑必须解决哪些问题来产生连贯行为之后,计算机模拟会特别有用。
•计算机模型中的表征神经网络作为基础•模型产生可检验的预期结果可以在人身上进行试验以验证这一模型的预测。
•计算机模型的局限性极端的简化、必要条件和问题与生物现象不一致、建模问题受局限•计算机模型中的表征神经网络作为基础•模型产生可检验的预期结果可以在人身上进行试验以验证这一模型的预测。
•计算机模型的局限性极端的简化、必要条件和问题与生物现象不一致、建模问题受局限情节记忆的计算模型学 2018适用于动物的实验技术•单细胞记录/多细胞记录感受野•损伤神经化学损伤(MPTP、红藻氨酸、东莨菪碱)•遗传控制亨廷顿氏舞蹈症、基因敲除(织布鼠的浦肯野细胞)•新基因组学基于一代、二代、三代测序技术•神经损伤的结构性成像1.计算机断层扫描(CT/CAT,computed tomograpy),X射线、密度。
2.磁共振成像(MRI),磁特性,质子等磁性材料分布,灰质区与蛋白质区。
3.弥散张量成像(DTI, diffusion tensor imaging),yong MRI扫描仪,轴突中水密度及运动信息。
•神经障碍的原因1.血管病(血管造影术)。
1.认知神经科学是一门研究认知的神经机制的学科认知科学与神经科学交叉的学科诞生于1956年研究人动物机器的智能的本质和规律的科学2.认知神经科学是一门研究人脑高级功能的学科研究目的在于阐明认知活动的脑机制其学科分支:3.中枢神经递质:乙酰胆碱单氨类氨基酸类肽类岛叶:与味觉和内脏感觉有关大脑深处为皮质皮质的深处为白质白质内有灰质核这些灰质核靠近脑底称为基底核或为基底神经节基底核主要为纹状体部分环绕丘脑主要功能是使肌肉的运动协调4.动作电位的主要成分是峰电位5.小脑传统----小脑控制运动新----调节感知觉联觉:各种感觉的融通6.小脑皮质的局部神经元活动攀缘纤维苔藓纤维平行纤维颗粒细胞----兴奋性高尔基细胞外星形细胞蓝细胞普肯耶细胞----抑制性细胞7.鲍尔与帕森斯关于小脑功能的实验自变量因变量结论实验过程 4个水平(一)鲍尔和帕森斯----支撑作用理论1.小脑是大脑的一个支撑结构对感觉输入进行监测和对获取信息的感觉通路进行连续精细的调节目的:实现高质量的感觉输入和高精度的动作2小脑并不参与大脑支配的具体的外显行为或心理过程3小脑受损或摘除大脑其余的系统通常能通过使用另外加工策略补偿感觉输入调节的缺陷(二)对支撑理论的否定:小脑应该不会直接参与运动协调记忆感知注意和空间推理但有证据表明小脑直接参与8、交叉激活理论:主要解释了联觉发生部位和原理9.bouba和kiki效应10.视觉皮质加工的两条通路:what:枕颞通路大脑腹侧—客观物体形状颜色和结构进行辨别某些细胞甚至专用于对面孔的分析Where:枕顶通路大脑顶部—物体空间关系空间运动11.面孔识别与物体识别的原则性区别(一)脑定位标准—加工结构是否相同(二)加工系统标准—平行加工还是串行加工平行完全独立(三)加工方式标准:局部优先还是整体优先整体优先12. 法拉赫假设:①脑内存在局部分析和整体分析两个视觉识别系统②面孔识别主要动用整体分析系统阅读时也是③物体识别可以通过局部分析系统完成也可能通过整体分析系统完成④所以视知觉总体优先还是局部优先决定于知觉任务和知觉者具有多样性和可变性13.工作记忆;为了完成某一任务或目标而暂时保持和操作信息的多成分系统工作记忆一词最早由米勒提出《计划与行为结构》詹姆斯:初级记忆次级记忆阿特金森:短时储存长时储存Baddely 和hitch在模拟短时记忆障碍的实验基础上提出了工作记忆的三系统概念用工作记忆替代原来的短时记忆概念14.工作记忆的认知模型:巴德利的多成分模型具体功能:1.中央执行系统:是WM的核心①注意控制系统:主动协调认知资源的分配控制有限容量的词语和空间记忆信息注意资源的协调和策略的选择与计划等②协调各子系统之间以及它们与长时记忆的联系2.语音回路负责以声音为基础的信息储存与控制负责口语材料暂时存储和处理的语音回路主要用于记住词的顺序两部分:①语音存储保持语音信息并运用语音来表征②发音控制加工类似于内部言语两功能:①言语复述②语音转换3.视觉空间模板主要负责储存和加工视觉信息负责视觉材料暂时存储和处理的视空初步加工系统主要用于加工视觉和空间信息空间任务的计划和地理环境中的定向④模型修正与评价评价:①说明了复杂认知加工中信息暂时储存和保持的方式强调了结构忽视了过程②促进了工作记忆的研究进展但对三个子系统的重视程度不均衡依次为语音回路视觉空间模板中央执行系统③存在缺陷很多实验证明中央执行系统缺乏单独的神经生理机制添加了辅助中央执行系统的第三个子系统:情节缓冲器15.M.D.Esposito 工作记忆中的神经结构模式德斯波西托四种假设:概括前额叶在工作记忆中操作的神经结构模式①前额作为一个整体参与所有工作记忆加工从复述等简单地保持加工到提取重排序空间转换等比较复杂的操作前额后脑区分散指导这些加工②无论什么操作不同的前额叶区域参与对不同类型表征的暂时性存储③不管表征的类型不同前额叶区域支持不同的加工过程④不同的前额叶脑区负责不同类型的操作和不同类型的表征关键问题:额叶背侧分离还是左右脑单侧化16.执行控制:中央执行系统注意并控制来往于语音回路和视觉空间存储两个子系统之间的信息流17.事件相关电位ERP:原称诱发电位因刺激诱发而产生的电位作为一种技术是指凡是外加一种特定的刺激作用于感觉系统或脑的某一部位再给与刺激或撤销刺激或当某种心理因素出现时在脑区所产生的电位变化通过观察电位变化来研究认知机制的技术18.德斯波西托双任务模式实验:①两个非工作记忆的单一任务②语义判断任务:要求被是在一系列听觉呈现的单词中确认某种目标的类型③空间旋转任务:要求被试指出相对于一个双划线进行空间旋转目标方框时哪两个方框有同一位置的点④双任务:语义判断任务和空间旋转任务同时进行结果1.①单一任务:后部大脑区域②单任务:空间位置任务正确率92%语义判断任务95%双任务:语义判断任务正确率降低了0---5%空间位置4—11%结果2.:①空玄任务:双侧顶叶区域和外侧枕叶区域激活②语义判断任务:两侧颞上回后部区域和左侧下顶小叶激活③单任务:没有额叶激活④双任务:前额叶皮质布鲁德曼46区激活⑤说明该区域可能负责在双任务协调中控制注意的快速转换额叶负责注意的分配调节19.执行控制:一般性执行与特殊性执行一般性执行:指大量不同的执行任务系统性的激活前额叶某些区域如布鲁德曼区 9区 10区 46区后带回这表明这些区参与一般化的执行加工特殊性执行:指其他额叶区域非系统性参与不同的系统加工如6 8 44 45 47区他们具有更为特异性的功能20.自动化加工包括对感觉信息加工的自动化和行为自动化21.酒会己名效应:指本人的名字与非本人的名字的重要性不同因此是信息的不同导致知觉域限不同所以自己的名字更容易被觉知22. MMN是脑自动化加工的重要指标23. 大脑左右脑半球研究技术:①神经心理学方法②心理测验法③双耳分听法④单侧视野呈现法⑤瓦达实验法⑥ERP技术⑦PET⑧MEG24. 有关大脑左右半球功能分化三中理论:单侧特化模型相互作用模型偏好认知模型协同方式:①互补性②互补抑制25. 斯腾伯格的延迟任务范式:编码延迟反应最常用和最普遍的研究信息保持的实验任务范式26. 论述:工作记忆成分结构模型(一)史密斯等用PET研究了工作记忆的结构(二)内容:①工作记忆系统存在加工空间客体和词语信息的不同成分空间工作记忆定位于右半球词语工作记忆定位于左半球②与工作记忆有关的脑区随着记忆负荷的增加表现出某些活动的增多记忆负荷敏感区和非敏感区激活的时间进程不同表明前额叶皮质的不同部位分别负责工作记忆可分离的加工成分③至少在空间和言语工作记忆中存在可分离的成分负责信息的被动储存和主动保持存储定位于大脑的后部保持定位于大脑前部图(三)该模型认为:任何视觉输入都可以根据信息的类型进行编码空间信息通过where通路客体信息通过what 通路而视觉输入的言语符号可以从视觉表征转换为语言表征因此信息有三类空间客体和语音的工作记忆中有三个子系统分别处理这三类信息并且词语和空间保持分别为缓冲存储和复述加工两个功能词语左半球单侧化空间右半球单侧化(四)神经基础:空间存储:右半球顶叶后部空间复述是右半球前运动区客体保持:左半球顶叶后部左侧颞叶下部和顶叶后部区域词语存储:左半球顶叶后部词语复述布洛卡区前运动区和补充运动区左半球执行控制:背外侧前额叶皮质DLFC评价:首先该模型综合了许多工作记忆脑成像的研究成果简明清晰①该模型主要论述了工作记忆信息保持的脑机制对执行加工的理解过于简单化②该模型认为即使刺激的输入是以词语的视觉表征形式也是严格按照语音来加工的③该模型包括直觉系统和记忆表征与其他认知模型一致他区分了知觉系统创建的对客体的初始空间表征和随后在短时缓冲区中保持的空间表征他们假设空间和客体信息知觉和记忆表征通过相同的神经区域实现的例如右侧顶叶后部是空间缓冲区同时也参与空间知觉左侧颞叶下部是客体信息记忆区同时也参与客体知觉但是这些发现不是根据同一实验得出的结论尚不确定还有矛盾无法解决27,帕佩滋环路:边缘系统内部通路情绪表达和调节的神经基础28.布鲁斯和扬面孔加工模型29.下丘脑:调节内脏活动的比较高级的中枢与人情绪密切相关主要的白质联系纤维是胼胝体和内囊30.神经元的功能:接受刺激传递信息整合信息31.尼氏体:旺盛的蛋白质合成能力。