《大脑的认知机制》课件.pptVIP

大脑的认知机制探索人类思维的神秘之旅

课程概述认知神经科学简介跨学科领域基础知识大脑结构与功能解析神经系统构成认知过程的神经基础感知、记忆、思维的脑机制实验方法与技术

第一部分：认知神经科学基础认知科学基础理论探索思维与大脑关系学科发展历程从古典研究到现代技术核心研究问题意识、记忆、语言之谜重要理论突破

认知神经科学的定义跨学科研究领域整合多学科知识与方法探索认知功能的神经机制研究思维与大脑关系整合心理学、神经科学和计算机科学多维度解析认知过程

认知神经科学的发展历程1早期研究19世纪脑损伤案例研究2技术革命20世纪脑成像技术出现3现代整合跨学科方法融合4计算神经科学人工智能与脑科学结合

大脑的基本结构大脑皮层高级认知功能处理中心1皮层下结构情绪与基本功能调节2脑干生命维持功能控制3小脑运动协调与平衡控制4

神经元：大脑的基本单位神经元的结构细胞体、树突、轴突组成突触传递神经递质释放与接收神经网络神经元间形成复杂连接可塑性变化突触强度动态调整

大脑的功能区域额叶执行功能、决策、计划顶叶空间感知、注意力、触觉颞叶听觉处理、语言理解、记忆枕叶视觉信息处理中心

大脑的可塑性神经可塑性的概念大脑随经验改变能力终身存在的动态过程经验依赖性可塑性环境刺激引发神经变化使用依赖性强化学习和记忆中的可塑性长时程增强作用突触连接重组

第二部分：感知觉过程视觉处理从视网膜到大脑视觉中枢听觉处理声波转化为神经信号体感处理触觉与本体感觉多感官整合感官信息汇聚成统一感知

视觉处理视觉通路视网膜→外侧膝状体→初级视觉皮层初级视觉皮层简单特征如边缘、方向检测高级视觉加工颜色、运动、形状识别视觉联合区腹侧和背侧通路整合

听觉处理听觉通路耳蜗→听神经→听觉皮层初级听觉皮层音调和音量基本分析语音加工语音识别特化区域音乐加工旋律、节奏、和声分析

体感处理1体感通路感受器→脊髓→丘脑→初级体感皮层2初级体感皮层身体各部位映射区域3痛觉和温度感知特化感觉通路传导

多感官整合跨感官加工视听触觉信息融合整合中枢顶叶联合区协调处理多感官错觉腹口述效应、McGurk效应

注意力机制选择性注意筛选相关信息抑制干扰刺激分散注意同时处理多项任务资源分配机制注意网络前顶叶网络定向、警觉、执行控制

第三部分：高级认知功能记忆信息存储与提取语言符号系统处理执行功能计划、决策与控制社会认知人际互动与理解

记忆系统短时记忆容量有限，持续数秒工作记忆临时存储与操作信息长时记忆持久性知识与经验存储

海马体与记忆海马体的结构CA1-CA3区域与齿状回空间记忆位置细胞与空间导航情境记忆事件与环境关联存储记忆巩固短时到长时记忆转换

执行功能抑制控制控制冲动反应能力认知灵活性快速转换思维视角计划能力组织步骤达成目标决策能力评估选择最佳方案

前额叶皮层与执行功能背外侧前额叶工作记忆与认知控制计划与推理能力眶额皮层情感决策与奖赏评估冲动控制机制前扣带回检测冲突与错误注意力分配调节

语言处理1874年布罗卡区发现时间1876年韦尼克区发现时间7个主要语言处理脑区200ms语义理解基本时间

双语大脑语言控制前额叶增强活动语言切换尾状核参与调控神经可塑性语言区域结构变化

数学认知数量表征顶内沟表征数量大小计算过程角回与额叶共同参与空间数字联合数字线心理表征顶内沟的作用数量加工关键区域

社会认知理论of思维理解他人心理状态能力情绪识别解读面部表情与社交线索镜像神经元系统观察他人同步激活相应脑区

决策making奖赏系统多巴胺回路评估价值风险评估杏仁核与岛叶感知风险内侧前额叶的作用整合信息形成决策时间折扣延迟满足的神经基础

创造力发散思维产生多种可能性聚合思维筛选最佳创意洞察问题解决突破性思维跃迁默认模式网络放松状态下激活4

第四部分：情绪与动机

情绪的神经基础杏仁核情绪反应与学习前额叶情绪调节与控制边缘系统情绪体验与表达岛叶内感受与情绪意识

恐惧与焦虑恐惧条件反射中性刺激与威胁关联杏仁核的作用探测威胁并引发反应焦虑障碍的神经机制杏仁核过度活跃前额叶控制失调情绪调节能力下降

快乐与奖赏多巴胺系统奖赏预测与学习伏隔核奖赏体验与期待成瘾的神经机制奖赏系统劫持奖赏预测误差学习与适应基础

动机系统内部动机源自个人兴趣与满足感多巴胺奖赏增强外部动机由外部奖惩驱动条件反射学习前额-纹状体回路目标导向行为控制行动计划与执行

应激反应急性应激反应战斗或逃跑机制下丘脑-垂体-肾上腺轴应激激素释放系统慢性应激的影响海马体萎缩与认知损伤

第五部分：意识与自我意识的神经相关物意识状态的脑活动特征睡眠与觉醒意识状态周期变化自我意识自我参照与身份形成时间感知主观时间体验机制

意识的神经相关物全局工作空间理论信息全脑广播机制信息整合理论神经系统整合度量意识的神经标记40Hz伽马波同步皮层丘脑环路意识状态调控系统

睡眠与觉醒浅睡眠深睡眠快速眼动半睡半