生理心理学第三章_知觉.

内容结构:第一节知觉信息处理的特性第二节知觉的神经基础第三节知觉信息流第四节面孔知觉第三章知觉的生理心理学重点：1、失认症，及其研究对揭示知觉机制的意义2、知觉的神经基础：重点了解：各种失认症与脑结构的关系知觉的脑结构－－局部水平次级感觉皮层联络区皮层知觉的细胞生理学基础－－细胞水平超柱多模式感知细胞第一节知觉信息处理的特性知觉信息处理的特性:一、自然匹配原则二、恒常性知觉：是人们对客观事物各种属性的综合反映。换言之，是将客体各种属性或感觉信息组成有意义对象并把握其意义的反映过程。一、自然匹配原则Anz1oa，实验1：过程：1、被试的左手放在左侧，右手放在右侧。2、要求被试对分别呈现在左侧或右侧的闪光作按键反应，并测定其反应时间。结果：左手对呈现在左侧视野的闪光的反应时间要比右手快；右手对右侧刺激的反应要比左手快。解释：某侧空间的视觉刺激，先到达对侧的大脑半球，而同侧手的运动也是由对侧的大脑半球所支配。所以，某侧手对同侧闪光反应时，信息传递的途径较直接，反应时间就短；而对另一侧闪光反应时，信息还要通过胼胝体，这样就增加了一个传递环节，反应时间就较长。一、自然匹配原则Anz1oa，实验2：过程：1、被试的双臂交叉放置。2、对分别呈现在左侧或右侧的闪光作按键反应，并测定其反应时间。结果：右侧的左手对右侧刺激反应的时间较短，左侧的右手对左侧刺激反应较快。结论：该结果符合认知心理学中的自然匹配（naturalmatch）原则。二、恒常性知觉的恒常性：当客观事物本身不变,但它给予我们的感觉刺激,由于某些别的条件的变化而在一定限度内有变化时,我们的知觉不变.知觉的恒常性表现在亮度、大小、形状、声音听觉等方面。换言之，一个外部的物体，当它相对人眼的距离、方位、角度（如被旋转）和照明光线发生变化时，它在视网膜上的成像也会有相应的变化，然而人对这个物体的视知觉却是恒定不变的，即知觉到的物体大小、彩色、形状保持不变。动物也有知觉的恒常性：实验：在训练阶段给猴子看一些物体的原型，在测验时原型物体被换成朝向、大小、光照条件不同的变形体。结果：幼小猴子在第一次面对每一种变形体时，基本上都能正确识别，正确率在80%左右。说明：物体知觉恒常性不是依靠经验的积累，而是依靠自身的一种能力。人类保持知觉恒常性的能力很强。然而有些条件下，知觉恒常性也可以被破坏。把一个刺激图形旋转能够同时产生两种变化：1、刺激图形相对视网膜朝向的变化；2、刺激图形相对周围环境方位的变化。1、刺激图形相对视网膜朝向的变化；例1：Itisainvertedsentence,canyoureadit?Itisainvertedsentence,canyoureadit?2、刺激图形相对周围环境方位的变化。把一个正方形纸片帖在墙上，使其下边与地面平行。观察者采用两种方位来看：1、头保持正直2、头旋转45°。这两种情况下视网膜上的物像方位不同，即例3：但是这对正方形的知觉没有影响。然而如果把垂直于地面的正方形纸片旋转45°（引起刺激与周围环境相对方位的变化）。观察者仍以上述两种不同的位置去看，结果知觉到的往往是菱形。从这一现象来看，由刺激旋转同时产生的视网膜成像方位的变化和刺激与周围环境相对方位的变化中，似乎前一种变化对知觉恒常性没有影响，而后者则破坏了知觉恒常性。生理机制研究的几个水平：1．整体研究水平（神经系统、内分泌系统）主要指神经－体液调节机制的研究．2．局部研究水平（中枢、脑）3．单细胞水平（单个细胞：如神经元）4．分子水平（化学物质：蛋白质、神经递质）第二节知觉的神经基础第二节知觉的神经基础一、知觉的脑结构－－局部水平（一）联络区皮层（二）失认症视觉失认症听觉失认症体觉失认症二、知觉的细胞生理学基础－－细胞水平（一）超柱（二）多模式感知细胞从功能上看，大脑皮层可分为初级感觉皮层联络区皮层次级感觉皮层大脑皮层概括地说，联络区皮层和次级感觉皮层在知觉过程中发挥重要作用。一、知觉的脑结构－－局部水平（一）联络区皮层联络区皮层:人类的大脑皮层联合区面积占总面积的4/5左右。功能:它们负责解释、整合来自其它部分的信息，因此和各种高级的心理功能有关。失认症(Agnosia)：是一类神经心理障碍，患者意识清晰，注意力适度，感觉系统与简单感受功能正常无恙，但却不能通过该感觉系统识别或再认物体，对该物体不能形成正常知觉。这些失认症患者的感官、感觉神经、感觉通路和初级感觉皮层的结构功能完全正常，但次级感觉皮层或联络区皮层存在着局部的器质性损伤。包括视觉失认症、听觉失认症和躯体失认症。一、知觉的脑结构－－局部水平（二）失认症重点1、视觉失认症1）统觉性失认症（Apperceptiveagnosia）2）联想性失认症（Associativeagnosia）3）颜色失认症（Coloragnosia）4）面孔失认症（Prosopagnosia）二、听觉失认症(Auditoryagnosia)病名定义损伤部位词语失认症有能根据语音形成词语知觉左颞叶22区或42区次级听觉受损所致乐音失认症不能分辨乐音的音调右颞22区、42区次级听皮层受损所致嗓音失认症陌生人嗓声失认症：对患者来说，所有的陌生人都用一付腔调讲话两侧颞叶次级听皮层(22区、42区)同时损伤熟人嗓音失认症：对熟人嗓音确认能力丧失，但尚能分辨陌生人说话的嗓音差异右半球外侧下顶叶受损所致患者大脑初级听皮层（颞横回的41区）、内侧膝状体、听觉通路、听神经和耳的结构与功能无异常改变。由此看来，颞上回联络区皮层在听知觉中具有重要功能。三、体觉失认症(Somatosensoryagnosia)顶叶皮层的中央后回（3–1-2区）躯体感觉区结构与功能基本正常。但此区与记忆功能和语言功能的脑结构间联系受损，引起多种类型的体觉失认症:皮层性触觉失认症实体觉失认症本体觉失认症失认症可以说明哪些问题？失认症是知觉障碍，不是因该感觉系统的损伤，而是由高层次脑中枢间的联络障碍所致。这些失认症患者的感官、感觉神经、感觉通路和初级感觉皮层的结构功能完全正常，但次级感觉皮层或联络区皮层存在着局部的器质性损伤。从而证明知觉是许多脑结构和多种脑中枢共同活动的结果。即使是以其中一种感觉系统为主的知觉，无论是视知觉、听知觉还是躯体知觉，也是这些感觉系统与注意、记忆、语言中枢共同活动的产物。重点二、知觉的细胞生理学基础－－细胞水平知觉的结构和功能单元：（一）大脑皮层中的超柱：仅实现同一种感觉模式中各种信息的综合反应，形成简单的知觉；（二）联络皮层的多模式感知细胞：将多种模式的感觉信息综合为复杂的知觉。（一）超柱超柱：由感受野相同的各种特征检测功能柱组合而成，是简单知觉的基本结构与功能单位。•功能柱：具有相同感受野并具有相同功能的视皮层神经元，在垂直于皮层表面的方向上呈柱状分布，只对某一种视觉特征发生反应，从而形成了该种视觉特征的基本功能单位。在大脑视觉皮层中，具有相同感受野的多种特征检测细胞聚集在一起，形成了对各种视觉属性综合反应的基本单元－视觉超柱。重点（二）多模式感知神经元(Polymodalneuron)：实验：美国普林斯顿大学教授，格罗斯，1972，利用微电极技术，记录清醒猴的颞下回细胞对各种视觉刺激物的反应。结果：1、对简单几何图形，颞下回神经元不予以反应或反应极小。2、引起神经元最大反应的刺激物是猴爪和瓶刷(即复杂刺激物)。3、两半球颞下回的损伤使猴不能识别现实刺激物。它们看见蛇也视而不见，冷若冰霜，失去了正常猴所具有的那种恐惧反应能力。因而将颞下回损伤造成的这种认知障碍，称为精神盲(Psychicblindness)。结论：这些事实使格罗斯教授认为，由生活经验而形成的复杂刺激物识别或认知过程，发生在颞下回。方法：损伤法方法：记录法方法：记录法多模式感知细胞(Polymodalneuron)：颞下回的一些神经元、不仅对复杂视觉刺激物单位发放率增加和发生最大的反应，而且对多种其他感觉刺激均可引起其单位发放率的变化。因此，将这类神经元称为多模式感知细胞。不仅在颞下回，而且在颞上沟、顶叶5，7区，额叶的8，9和46区内都发现这类多模式感知神经元。这种多模式感觉神经元，接受来自许多皮层感觉中枢发出的联络纤维的信息，并将多种感觉信息聚合起来，对之发生综合反应。知觉的结构和功能单元：大脑皮层中的超柱：联络皮层的多模式感知细胞：仅实现同一种感觉模式中各种属性的综合反应，形成简单的知觉；将多种模式的感觉信息综合为复杂的知觉知觉的脑结构－－局部水平次级感觉皮层联络区皮层重点知觉的细胞生理学基础－－细胞水平超柱:将同种模式的感觉信息,合成简单知觉多模式感知细胞:将多种模式的感觉信息合成复杂知觉知觉的神经基础小结：第三节知觉信息流介绍知觉信息流在脑内是怎样传递与加工的一、底-顶加工的信息流二、自上而下加工的信息流三、循环信息流一、底-顶加工的信息流各种感觉通路是底-顶信息流传递和加工的结构基础。（一）初级知觉通路（二）大脑皮层的高级知觉通路1.空间知觉的背侧通路2.物体知觉的腹侧通路一、底-顶加工的信息流皮层下的三条知觉通路大细胞通路（M通路）小细胞通路（P通路）颗粒细胞通路（K通路）（一）初级知觉通路皮层的三条知觉通路大细胞优势通路（MD）颜色优势通路（BD）色柱间优势通路（ID）这两级通路不是简单的一对一的关系，而是重新交叉组合，实现对外部世界物理属性向客体综合属性过渡的初级知觉功能。一、底-顶加工的信息流（二）大脑皮层的高级知觉通路1.空间知觉（这是哪里）的背侧通路2.物体知觉（这是什么）的腹侧通路1.空间知觉的背侧通路（1）枕叶Vl区，V2区，V3区－颞中回(MT区);（2）颞中回(MT区)将空间知觉和物体运动信息加工后继续传向颞上沟内沿(MST区)和颞上沟底(FST区)的神经元;（3）MST区和FST区的神经元将空间和运动知觉信息继续传至顶叶的下顶区和顶内沟外侧沿的神经元，即物体运动知觉和空间知觉的高级知觉中枢。枕叶－颞中回(MT区)－颞上沟内沿(MST区)和颞上沟底(FST区)－顶叶2.物体知觉的腹侧通路（1）对物体及其细节产生完整而精细视知觉的神经通路，在皮层中沿着V1－V2－V3－V4区，实现着物体方位、长度、宽度、空间频率和色调等信息加工过程。(２)V4区的信息主要传至颞下回(IT区)，对物体细微结构进行更精细的加工和识别。枕叶V1、V2、V3、V4区－颞下回(IT区)二、自上而下加工的信息流（一）短距反馈联系两个皮层区之间的传递（二）中距反馈联系三个以上（含三个）皮层区之间的传递（三）长距反馈联系从最高层次到最低层次的皮层区之间的传递三、循环信息流知觉信息的流程，不仅有底-顶信息流，以及距离不等的自上而下的反馈信息流，还有皮层之间的循环信息流。第四节面孔知觉一、面孔认知与识别的研究进展脑事件相关电位无创性脑成像技术PETfMRI二、面孔认知的整体加工理论与专家理论（一）整体加工与局部加工（二）专家理论与先天模块论二、面孔认知的整体加工理论与专家理论（一）整体加工与局部加工在识别面孔与非面孔的认知任务中，面孔的整体加工占优势在识别不同人的面孔时，面孔的局部特征检测发挥一定作用（二）专家理论与先天模块论专家理论认为人对面孔的知觉与对其他物体的知觉没有本质的区别，面孔知觉的整体加工优势和梭状面孔识别区都是后天习得性增强或募集的结果。即面孔识别能力是后天经验积累的结果先天模块论认为面孔知觉特性是先天遗传的，人在出生时脑内已经存在面孔识别模块，在后天发育过程中不断得到完善。练习题1、音乐失认症患者,多为（）听皮层受损所致。A.左颞叶21区和41区B.右颞叶21区和41区C.左颞叶22区和42区D.右颞叶22区和42区2.如果对一个复杂事物只能认知其个别属性，而不能同时认知事物的全部属性，则称这种障碍为（）。A.体觉失认症B.知觉失认症C.统觉性失认症D.面孔失认症3．视皮层功能超柱的组成部分不包括（）.A.方位柱B.眼优势桩C.颜色柱D