原作名
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind
状态
暂置
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作者
Michael S. Gazzaniga
/ Richard B. Ivry
/ George R. Mangun
大类
理论类
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理论类
认知神经科学
书单
开始时间
Jan 25, 2023
读完时间
已读页数
384
总页数
618
进度
0.62
阅读时长
来源
实体书
📍 任务系统
封面
ISBN
9787501978564
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出版日期
Feb 1, 2011
摘要
BookId
微读同步状态
摘抄｜Excerpts
阅读原因（或目的）
了解人脑究竟是如何认知这个世界的。
整体书评
重点摘要
第1-4章 历史和研究方法
第一章 认知神经科学简史
关键知识点的框架如下：
- 认知神经科学使用各种实验方法，如心理物理学和认知心理学的实验程序、功能性神经成像、电生理学、认知基因组学和行为遗传学等。1
第二章 细胞机制与认知
第三章 神经解剖和发展
第四章 认知神经科学研究方法
第五章 感觉和知觉
五感：视、听、味、嗅、触。这一章的关键知识点的框架如下：
- 感觉和感知是大脑中不同层次和区域协同工作的结果，涉及到自上而下和自下而上的信息处理。自上而下的信息处理是指由大脑高级区域对低级区域的信号进行调节和引导，而自下而上的信息处理是指由大脑低级区域对高级区域的信号进行传递和反馈。1
- 视觉是最复杂和最重要的一种感觉模态，它涉及到光线在眼睛中产生电化学信号，然后通过视神经传递到大脑后部的初级视皮层（V1），再由V1分为两条通路向前传递到其他视皮层区域。其中一条通路是背侧通路（where pathway），负责处理空间位置和运动信息；另一条通路是腹侧通路（what pathway），负责处理形状和颜色信息。1
- 嗅觉、味觉和触觉是其他三种常见的感觉模态，它们涉及到化学分子或物理压力在鼻子、舌头或皮肤中产生电化学信号，然后通过嗅神经、味神经或体感神经传递到大脑的相应区域。嗅觉和味觉主要负责处理气味和味道信息，而触觉主要负责处理温度、疼痛、压力和纹理信息。
- 感觉和感知的研究可以帮助我们理解大脑如何处理外界刺激，以及如何形成对环境的认识和适应。感觉和感知的研究也可以帮助我们诊断和治疗一些由于大脑损伤或疾病导致的感觉和感知障碍，如失明、失聪、失嗅、失味、失觉等。
第六章 物体识别
- W. 知觉和识别的区别：
- 知觉是指对外呼环境的刺激（声、光、味等）进行感受、分析和解释的过程。
- 涉及多种感觉系统（视觉、听觉、嗅觉等，包括对应的感官和神经链路）及大脑皮层；
- 识别是指对已知或未知的物体、任务、场景等进行分类、命名和理解的过程。
- 涉及大脑的高级认知区域（内侧颞叶、前额叶等）和语言系统。
知觉和识别之间有密切的联系，但也有不同的计算问题和神经机制。 例如，在视觉领域，人们可以通过形状、颜色、纹理等特征来感知物体 [知觉] ，但要 [识别] 物体是什么，还需要利用记忆、语义知识和注意等能力。
视觉的双通路识别：双通路分离，独立识别”哪里“和”什么“
- 腹侧通路（venral pathway / what pathway） - 枕颞通路（occipitotemporal pathway）
- 神经路径：从初级视皮层（V1）出发，经过前纹状体皮层（V2）、下颞皮层（V4）到达下颞叶（IT），主要分布在大脑的枕颞叶。
- 神经元特性：腹侧通路的神经元对物体的形状、颜色、纹理等特征敏感，但对运动和空间位置不敏感。
- 颞叶神经元：具有很大的选择性的感受野，细胞仅对中央凹信息进行表征。（方便聚焦和识别物体特征）
- 作用：物体识别，即判断物体是什么，也称为“what”通路。
- 背侧通路（dorsal pathway / where pathway） - 枕顶通路（occipitoparietal pathway）
- 神经路径：从初级视皮层（V1）出发，经过前纹状体皮层（V2）、中颞皮层（MT/V5）到达顶叶后部区域（PPA），主要分布在大脑的枕顶叶。
- 神经元特性：背侧通路的神经元对物体的运动方向、速度、深度等特征敏感，但对形状和颜色不敏感。
- 顶叶神经元：具有很大的非选择性的感受野，细胞对中央凹信息和外周信息都有表征。（方便觉察环境信息和运动）
- 作用：背侧通路的主要作用是空间知觉，即判断物体在哪里，以及引导朝向物体的运动（背侧通路会未运动系统提供强输入来引导动作，如眼动跟随注视），也称为“where”或“how”通路。
物体识别理论
W.{概念} 物体恒常性：指在不同情况下对于同一物体的知觉保持相对稳定的特性。
- W. 它是知觉的基本特性之一，反映了人们对客观事物的适应能力。物体恒常性可以分为大小恒常性、形状恒常性、方向恒常性、明度恒常性、颜色恒常性等。
- 大小恒常性：指在一定范围内，个体对物体大小的知觉不完全随距离变化而变化，也不随视网膜上视像大小的变化，其知觉映象仍按实际大小知觉的特征。例如，一个人从我面前走向教室后门，尽管他在我的视网膜上的投影大小有很大变化，可是看到的大小并没有明显改变。
- 形状恒常性：指个体在观察熟悉物体时，当其观察角度发生变化而导致在视网膜的影象发生改变时，其原本的形状知觉保持相对不变的知觉特征。例如，在观察一本书时，不管你从正上方看还是从斜上方看，看起来都是长方形的。
- 方向恒常性：指个体不随身体部位或视像方向改变而感知物体实际方位的知觉特征。例如，在倒立时，我们仍然能够正确地判断周围事物的上下左右关系。
- 明度恒常性：指当照明条件改变时，物体的相对明度或视亮度保持不变。例如，白墙在阳光和月色下看，它都是白色；而煤块在阳光和月色下看起来都是黑色。
- 颜色恒常性：指当物体的颜色因光照条件改变而改变时，个体对熟悉物体的颜色知觉仍趋于一致的知觉特性。例如，在红光或黄光下看一面红旗时，我们仍然把它感知为红色。
W. 物体恒常性识别的两个主要理论：
- 基于视角依赖的参照框架：物体知觉依赖于对特定视角物体的识别；
- 基于视角不变的参照框架：我们不能仅通过分析视觉刺激特征来进行物体识别，而是感觉输入定义基本特征，然后由基本特征定义其他特征。
物体识别的两种假说：
层级编码假说：特征被由低到高的不同层级整合来形成可被识别的物体。
- 该理论认为，人的物体识别是通过一个层次化的神经网络来实现的，每一层神经元负责编码不同层次的特征，从低级的边缘、角点等到高级的形状、类别等。
- 这种理论需要解决以下问题：如何构建和表示物体模型？如何从视觉输入中提取特征？如何进行特征和模型之间的匹配？如何处理遮挡、变形、光照等因素对识别的影响？
集群编码假说：由同时激活一群定义性特征来定义和识别物体。
- 该理论认为，人的物体识别是通过将视觉输入与先前经验中存储的具体实例或原型进行比较来实现的。这种理论不需要预先构建抽象或通用的物体模型，而是直接利用视觉输入中包含的各种属性信息（如颜色、纹理、轮廓等）来进行识别。
- 这种理论需要解决以下问题：如何存储和检索视觉实例或原型？如何度量视觉输入和实例或原型之间的相似性？如何处理多个候选实例或原型之间的竞争？
范畴特异性损伤的计算理论
概念化语义记忆的两种组织方式：
- 基于范畴的组织：语义知识根据不同范畴进行组织；
- 基于特征的组织：语义知识根据物体特征组织起来，包括视觉和功能特征；
基于特征的语义系统的联结主义模型。
很好地解释了范畴特异性损伤，语义节点损伤会导致对生命物和非生命物识别的双分离现象。
当损伤局限于视觉语义记忆节点时，模型对生物物体识别能力降低；
当损伤局限于功能语义挤一节点时，模型对非生命物体识别能力降低；
因为非生命物体通常具备可功能和可操作性（比如拿铁锤敲钉子），可以从功能或视觉两个维度识别，但生命体通常无法关联功能体验（比如鸟的飞翔），仅能从视觉上识别。
物体识别的Warrington模型
模型假设人类大脑中有两个独立的系统参与物体识别：一个是用于处理视觉信息的感知系统，另一个是用于存储和检索物体概念的语义系统。感知系统和语义系统之间有双向连接，可以相互影响。
Warrington物体识别模型是一种基于上下文识别的方法，它认为人类物体识别是通过将视觉输入与语义记忆中的概念进行比较来实现的。
- 初级视觉加工：发生在双侧枕皮质；
- 感知分类加工：发生在右半球；
- 语义分类加工：发生在左半球；
来源：
根据一种神经病理现象——失认症（agnosia）来提出的。失认症是一种由于大脑损伤导致无法正确识别物体或者人脸的障碍，但不影响其他智力功能。失认症可以分为两种类型：感知性失认症（apperceptive agnosia）和联想性失认症（associative agnosia）。
Warrington物体识别模型根据这两种类型的失认症提出了一个双路理论，即人类物体识别既依赖于对视觉信息本身的分析（感知路），也依赖于对视觉信息与语义记忆之间关系的探索（联想路）。当其中任何一条路线受到阻断时，都会导致不同程度和形式的失认症。
物体识别的Farah双系统模型
分析加工（部分分析） analytic processing
- W. 强调物体个组成部分的知觉分析形式，与左半球加工有关。分析加工障碍常见于失读症患者；
整体加工（整体分析） holistic processing
- W. 强调物体整体形状的知觉分析形式，与右半球加工有关。整体加工障碍常见于面孔失认症患者。
面孔识别
- 脑区：FFA 梭状回面孔区，对面孔有选择性激活；
- 面孔识别位于右半球加工，和整体加工相关。
- 特别：面孔倒立现象，我们能够轻松识别正立面孔，但是对倒立面孔识别困难很多。
视觉知觉（经验）和视觉表象（想象）
- 视知觉是指人类对外界刺激的感知和理解，它包括从眼睛接收光线信号到大脑加工和解释这些信号的整个过程。视知觉受到多种因素的影响，例如注意力、情绪、动机、背景知识等。
- 表象是指人类在心智中构建的对事物或概念的描述或符号，它可以是语言、图像、声音、气味等任何形式。表象可以帮助人类理解世界，进行推理和创造。表象有不同的类型：
- 心理表象（mental representation）是指个体自己产生的内部表象
- 心理模型（mental model）是指个体对某一领域或系统的结构化表象
- 记忆是指人类获取、保持和使用信息的能力，它包括编码（encoding）、存储（storage）和提取（retrieval）三个阶段。记忆有不同的类型：
- 短时记忆（short-term memory）是指暂时保持少量信息的能力；
- 长时记忆（long-term memory）是指长期保持大量信息的能力。长时记忆又可以分为
- 陈述性记忆（declarative memory），即对事实和事件的记忆；
- 程序性记忆（procedural memory），即对技能和习惯的记忆。
- 视知觉、表象和记忆之间有着密切而复杂的关系。
- 一方面，视知觉为表象提供了原始材料，并且受到表象的影响；
- 另一方面，表象为记忆提供了组织方式，并且受到记忆的约束；
- 再者，记忆为视知觉提供了背景知识，并且受到视知觉的更新。
- 视觉表象(回忆、画面想象)和视觉知觉(视觉实际看见) 依赖同样的神经机制。
- 知觉信息的记忆 和 知觉加工 可能共享神经通路，知觉记忆可能仅仅是对知觉通路的再度激活。
- 高阶视觉障碍患者有相应的视觉表象障碍。
症状汇总
失认症 agnosia：提取知识和再认的失败。
- 能够感知事物的形状、颜色甚至进行动作加工，但无法理解和识别事物。
- 视觉失认症 Visual agnosia：失认症的一种亚型，仅局限于视觉通路的识别障碍。
- Y. 原因：腹侧通路（What通路）受损；
- W. 视觉失认症的两种常见亚型是：
- 统觉性视觉失认（apperceptive visual agnosia）：
- W. 患者不能对视觉刺激进行整合和形成完整的表征，无法识别物体的形状、大小、方向等特征，也无法复制或画出物体。
- Y. 这种失认症通常由于双侧枕叶或右侧枕顶叶的损伤引起。
- 联想性视觉失认（associative visual agnosia）：
- W. 患者能对视觉刺激进行整合和形成完整的表征，但不能将其与记忆中的知识相联系，无法识别物体的名称、功能、类别等语义信息，也无法通过其他感官来辅助识别。
- Y. 这种失认症通常由于左侧颞叶或下颞叶的损伤引起。
- 视觉性共济失调症 optic ataxia：与视觉失认症症状相反，能识别物体，但不能运动视觉信息指导动作（不能在视觉控制和指引下，用上肢和手去接近或达到目的物，多累及双上肢）
- 原因：因顶叶肿瘤、脑血管疾病、外伤、感染等原因导致视觉背侧通路（Where通路）受损，这个通路负责将视觉信息转化为运动指令。
- 整合性失认症（integrative agnosia）：
- W. 患者不能对视觉刺激进行整合和形成完整的表征，无法识别物体的形状、大小、方向等特征，也无法复制或画出物体。
- Y. 这种失认症通常由于双侧枕叶或右侧枕顶叶的损伤引起。
- 面孔失认症（prosopagnosia，也称为facial agnosia或face blindness 脸盲）：
- W. 患者不能识别熟悉或陌生的人脸，无法判断人脸的名称、功能、类别等语义信息，也无法通过其他感官来辅助识别。
- Y. 这种失认症通常由于右侧颞枕脑区或双侧枕部脑区皮层到决策结构的通路收到损伤引起。
- 范畴特异性损伤（category-specific deficit）：
- W. 指脑损伤患者在语义任务（如范畴流畅性、图形命名）中表现出某一范畴的成绩较差或选择性损伤，而其他范畴的成绩较好。例如，患者可能能够正确地命名生物类别的物体，但不能正确地命名非生物类别的物体，或者反之。
- Y.{来源} 来源于脑损伤研究和计算机模型研究。计算机模型研究发现虚拟损伤视觉或功能语义系统都能导致范畴特异性损伤。
- Y.{原因} 目前对于范畴特异性损伤的来源及原因还没有统一的理论。
- 认为是由于不同范畴的语义信息在大脑中有不同的神经基础，当某一区域受损时就会导致相应范畴的语义知识丧失或障碍。
- 认为是由于不同范畴的语义信息有不同的表征方式和加工过程，当某一过程受损时就会导致相应范畴的语义知识降低或困难。
- 认为是由于不同范畴的语义信息有不同的属性和特征，当某一属性或特征受损时就会导致相应范畴的语义知识缺失或错误。
- 获得性失读症（acquired dyslexia）：
- W. 患者由于脑损伤或其他原因导致原有的阅读能力受损或丧失，无法正确理解书面语言。这种失读症与先天的发展性失读症不同，后者是指在正常的智力和教育条件下，阅读能力低于预期水平。获得性失读症可以分为多种类型，如失语性失读、非失语性失读、额叶失读等。
- 非失写性失读症（pure alexia）：
- W. 患者无法识别单个字母或整个单词，但是可以正常书写和理解口头语言。这种失读症也称为字母盲或视觉无字症，是一种非常罕见的现象。患者通常需要通过逐个拼音来阅读单词，速度很慢。
- Y. 这种失读症通常由于左侧枕颞部或颞枕联合区的损伤导致；
第七章 运动控制
本章将综述运动系统的组织结构，描述大脑如何产生协调的动作，并如何在更高水平上选择动作来达到目的。
运动的解剖学 —— 运动系统构成
【执行层】
- 效应器：身体可以运动的部分，包括手、腿、腰、头、眼、舌等；
- 运动神经元：负责肌肉和神经系统之间的主要联系；
- 起于脊髓，终于肌肉。在终点处释放乙酰胆碱引起肌肉收缩；
【联接层】
- 锥体外系：皮质和脊髓神经连接的一种，不起源于运动皮质的锥体细胞；
- 作用：控制脊髓活动的首要来源，接受皮质和皮质下结构（小脑和基底神经节）的纤维传入；
- 锥体束（皮质脊髓束）：皮质和脊髓神经连接的一种，起源于运动皮质锥体细胞，通过一级突触投射到脊髓；
【计划层】
- 初级运动皮质（BA4区）：位于顶叶中央回之前，大多数锥体束从此处接受输入；
- 次级运动皮质（BA6区）：分为运动前区（PMC）和辅助运动区（SMA）；
运动层级 —— 运动系统的控制架构
控制层结构的两个原则：
- 运动区(BA4)和运动前区(BA6) 都有组织有序的去特特定区的表征（侏儒图）；
- 运动系统的控制结构是多层级、分布式的控制结构；
- 最低层级是脊髓，控制简单反射；
- 中间层级是小脑和基底神经节，主要是辅助作用，辅助运动皮质和脑干结构的动作指令转化为具体运动信号；
- 最高层级是皮质的BA4&6区，基于知觉输入、过去经验以及未来目标规划运动计划。
运动的神经编码 —— 神经如何编码并控制运动
场向量 → 神经元量化表征运动的一种方式
- W. 场向量是一种用于描述神经元群体活动与运动控制之间关系的计算方法。
- 场向量是一种运动表征，由大量神经元活动叠加得到。一般仅指运动皮质（初级&次级）的运动神经元。
- 场向量是一种量化神经元活动模式的方式，可以用来预测意向性运动。
- 关于场向量的一些基本知识：
- 神经元编码：运动神经元通过发放动作电位（即“峰值”）来传递信息。神经元的发放率（峰值每秒的数量）与其所控制的肌肉力量成正比。场向量是一种将这些发放率转化为有意义的运动输出的方法。
- 神经元群体：在运动神经元的场向量中，我们关注的是神经元群体，而不是单个神经元。这是因为单个神经元的活动可能受到噪声的影响，而群体活动能更准确地反映出大脑的运动意图。
【类比】 我们可以将场向量想象成一个大指南针，其中每个神经元都是一个磁针，对特定方向敏感(比如南偏西45°)，且灵敏度不同(磁力)。 一个神经元集群所有激活神经元的叠加(磁针叠加)，共同决定了整个运动方向(指南针的指向)。在这个类比中，神经元的活动模式就是磁针的方向和力量，而指南针的指向则代表了运动方向输出。
- H. 计算场向量：为了计算场向量，我们需要首先确定每个神经元的“优选方向”。这是指神经元发放率最高的运动方向。接下来，我们将每个神经元的发放率与其优选方向相乘，然后对整个神经元群体求和。最后，我们将这个求和结果除以所有神经元的发放率之和，得到的结果就是场向量。
- H. 应用：场向量在神经科学研究中有很多应用，例如研究运动规划和学习、揭示神经元群体活动与行为之间的关系，以及开发神经假肢等。
- 神经假肢：运动神经元的场向量在神经假肢领域具有广泛的应用潜力。通过解码来自运动皮层的神经元活动，科学家们可以开发出能够直接接受大脑指令的神经假肢。这些假肢可以帮助截肢者或瘫痪患者恢复运动功能。
- 脑机接口：场向量在脑机接口（BMI）技术中也有重要作用。BMI设备利用场向量解码神经活动，实现大脑与外部设备之间的直接通信。这些设备在康复医学、辅助残疾人士以及探索人工智能等领域有广泛应用。
- 优化神经解码：尽管场向量已经在多个应用中取得了成功，但仍有提高神经解码精度的空间。通过改进计算方法和利用机器学习算法，科学家们可以进一步提高神经活动与运动输出之间的解码精度。
- 神经可塑性与场向量：神经可塑性是指大脑在其生命周期中对体验和学习做出适应性变化的能力。神经可塑性对场向量的研究具有重要意义，因为它可以帮助我们了解如何通过训练和康复来改善运动神经元群体的功能。
- 运动学习与场向量：了解场向量如何随着时间和学习经验而变化，可以帮助科学家更深入地研究运动学习的机制。例如，在学习新的运动技能时，大脑可能会调整运动神经元的优选方向，以提高运动输出的精度和效率。
以开发神经假肢为例，将场向量测量设备和机械手臂连接，通过探测测试者运动皮质手部的场向量来控制机械臂（需要提前进行场向量校准，即做出特定动作，探测场向量，构建动作和场向量的映射，然后用这个关系去调教机械臂运动）
镜像神经元 → 同理心和理解别人行为的基础
- W. 镜像系统：同时参与动作产生和动作理解的神经环路；
- 镜像系统是分布式的，不局限于运动前区，也不是一个联系知觉和运动的专门区域；
- W. 镜像神经元：运动前区和其他脑区(如顶叶)的一类神经元，他们对执行和观察到某种特定运动都有所反映。
- W. 概念解析：镜像神经元是一类在大脑中发现的特殊神经元，它们在观察他人的行为时会激活，就好像我们自己在执行这些行为一样。
- W. 发现历史：镜像神经元最早是在20世纪90年代在意大利帕尔马大学的实验中被发现的。科学家们在研究猕猴的大脑时意外发现，当猕猴观察实验者拿起一个物体时，它们大脑中的某些神经元会激活，就像它们自己在拿这个物体一样。
- W. 分布和功能：镜像神经元主要分布在大脑的前颞叶（如颞顶叶皮层）和顶叶（如前顶叶皮层）。这些区域与运动规划、目的性行为和社会认知等功能密切相关。
- 社会行为：镜像神经元被认为在社会行为中发挥着重要作用。它们可以帮助我们理解他人的意图和情感，从而促进人际互动和合作。
- 同理心：镜像神经元与同理心的形成有关。当我们观察他人经历痛苦或愉悦时，镜像神经元的激活使我们能够在一定程度上体验到类似的感觉，从而增强我们对他人的关爱和支持。
- 学习：镜像神经元在学习过程中也起着关键作用。通过观察他人的行为，我们可以利用镜像神经元在大脑中模拟这些行为，从而更快地学会新技能。
【例子-类比】我们可以将镜像神经元想象成一个“内心的模仿者”，它们在我们观察他人的行为时自动模仿这些行为，帮助我们理解和学习。
Y{价值}. 镜像神经元被认为在社会行为、同理心和学习等方面发挥着重要作用。
运动计划回路
运动计划
- W. 运动计划是运动系统的最高层级，它表征了运动的目标。
- W. 运动计划有两种模式，一般两种模式都存在
- 基于位置：如终点控制，计划运动到特定位置/姿势；
- 基于距离和轨迹：如计划运动的方向和距离；
终点控制是运动控制系统的基本能力，而距离和轨迹计划则为控制提供了额外的灵活性。
【例】伸手拿咖啡，可以选择伸开胳膊，把手移动到咖啡位置（基于位置，基本能力），也可以旋转腰部，缩短胳膊移动的距离（基于距离和轨迹，额外的灵活性）。
运动计划的内外部平行双回路
- 外部环路：指通过外部知觉信息来进行运动计划的环路。
- 外部环路包括 小脑、顶叶皮质和外侧运动前区，对空间导向的运动非常重要；
- 外部环路在视觉指导的运动占主要地位，一般在学习技能的早期占主导地位；
- 内部环路：指通过内源信息来进行运动计划的环路。
- 内部环路包括基地神经节、辅助运动区以及颞叶(可能)；
- 内部环路在自我引导、运动熟练度提升中占主要地位，当一项技能已经较好习得时会转化为内部表征驱动主导；
- 双回路的交叉：
- 两个回路在运动皮质交汇，运动皮质是效应器的直接控制指令中枢，这样的交汇使自主运动成为可能。
- 学习行为对皮质运动控制的影响：
- 辅助运动区神经元倾向于对内部导向的运动反应，而运动前区神经元倾向于对外部导向的运动反应。
- 随着学习的进步，运动计划的表征逐渐由次级运动皮层的外侧运动前区转向内侧的辅助运动区。
运动控制
运动控制回路指将目标计划（意图）转换为具体动作的过程，这一过程主要与选择适当的效应器来完成动作有关（激活运动皮质的哪些效应器来触发动作），这个过程是一个竞争的过程。
皮质
目标来源于联合皮质，目标会激活所有可能达成目标的动作，而后这些动作会进行竞争，选出获胜并执行的动作。
竞争的驱动来源：
- 内部状态/动机和过去经验 ↔️ 辅助运动区主要贡献
例如激活利手动作比非利手更有效
- 外部信息 ↔️ 外侧运动前区
例如激活靠近目标的效应器，消耗体力更少
- 神经损伤：神经损伤会干扰竞争平衡，导致运动失调
- 异手综合症：也称为“卡尔佩尔综合症”。主要特征是患者在进行日常活动时，如穿衣、刷牙、写字等，会出现一只手的不自主运动，甚至会与另一只手相互抵制。这种情况会导致患者的日常生活受到很大的影响。
- Y. 内部主导的辅助运动区控制通路损伤，外部主导的外侧运动前区控制处于优势地位，导致损伤区域对侧效应器由外部刺激引发。
【例】要求病人左侧辅助运动区损伤的病人不要用右手拿右手边的杯子，而病人会不自觉地使用右手拿（右手离得近）；
小脑（皮质下）
W. 小脑的结构组成
小脑位于脑最后端的底部（后脑勺下方内部）。小脑包括三个部分：
- 前庭小脑：出现最早，主要控制平衡、协调眼动和身体运动；
- 连接拓扑：[输入] 脑干前庭核 → 前庭小脑 → [输出] 前庭核
- 损伤影响：损伤该区域会影响对于保持平衡和稳定性有重要作用的反射活动；
- 脊髓小脑：出现次之，主要控制运动执行，包括轴向肌肉（躯干）的协调功能；
- 连接拓扑：[输入] 小脑内部核团 → 脊髓小脑 → [输出] 脊髓、锥体外系核团；
- 损伤影响：损伤该区域回事动作平稳性的出现问题，同时也会破坏手臂运动；
脊髓小脑内侧的小脑蚓部队酒精敏感，长期酗酒会导致该部分萎缩，导致平衡和行走出现问题。
- 新小脑：出现最晚，主要负责运动计划，也参与自主运动控制；
- 连接拓扑：[输入] 顶叶/额叶皮质 → 新小脑 → [输出] 外侧深部核团(齿状核) → 丘脑 → 初级运动皮质、外侧运动前区、前额叶皮质；
- 损伤影响：损伤该区域会产生共济失调，无法完成需要多个关键协调的动作
Y. 小脑核心功能的两个假说：节律解说 和 时间安排假说
- 节律假说：小脑在控制运动和协调运动方面具有显著的节律性，即小脑神经元的活动具有明显的周期性，这种周期性的变化与运动的节律性紧密相关。
例如，小脑在控制人体步态、手指运动等方面起着重要作用，这种节律性的控制能力是小脑的重要功能之一。
- 时间安排假说：小脑在时间感知和时间安排方面起重要作用。小脑对时间的感知和安排能力主要体现在对时间长度和时间间隔的控制上。
- 证据：小脑损伤对于高度熟练动作（需要精确时间控制）破坏性最大；小脑损伤的人类在需要准确判断时间的知觉任务商存在缺陷（比如判断声音持续时间）
例如，小脑能够控制人体的动作节奏，保证人体的运动协调性，同时还能够控制人体的时间感知，帮助人们对时间长度和时间间隔进行准确的感知和判断。
H. 小脑损伤导致的运动障碍：
- 运动失调症：动作不协调，多因小脑损伤导致；
基底神经节（皮质下）
W. 基底神经节
结构组成：丘脑和皮质之间的五个神经核团总称，包括 纹状体（尾状核、壳核）、苍白球、丘脑底核、黑质。
- 结构组成：
- 纹状体：尾状核、壳核；
- 苍白球：壳核内侧，紧挨壳核；
- 丘脑底核：位于丘脑下方；
- 黑质：位于中脑后内侧；
- 连接拓扑：
- 皮质输入 → 纹状体 → 苍白球 → 丘脑底核 → 皮质；
W. 基底神经节的双抑制通路
- 直接抑制通路：
纹状体 → GPi（苍白球内侧）/SNr（黑质网状结构）→ 丘脑；
- 间接抑制通路：
纹状体 → GPe（苍白球外侧） → STN（丘脑底核） → GPi/SNr → 丘脑；
- 控制通路：
SNc（黑质致密部）→ 纹状体；
SNc分泌多巴胺，可以激发直接通路（抑制效果增强，GPi/SNr ↓），同时抑制间接通路（抑制通路的抑制性减弱，STN激活增强 GPi/SNr ↑）
Y. 基底神经节功能分析
- 基底神经节对于动作发生起到至关重要的作用，它能够帮助解决竞争冲突，并决定最后的执行的动作；
- 机制：“赢家通吃”，两个连续的抑制性连接是使一个选定模式从背景突出出来的最有效方式（类似打擂策略，擅长抑制策略并识别最强信号）；
- 转换假说：认为基底神经节执行在心理定势转换中具有关键作用的一个操作步骤（即在认知任务切换中非常重要）；
- H. 基底神经节监视皮质各区域的活动，通过撤销队特定神经元的抑制性影响，为不同动作和心理定势之间的转化能提供可能性。
H. 基底神经节损伤导致的运动障碍：
- 帕金森综合症：姿势和运动的障碍，运动功能减退（主动运动的减少或消失），动作迟缓（发起和执行动作变得很缓慢）。
- Y. 起因：黑质细胞死亡，导致SNc多巴胺分泌减少，直接通路抑制减弱而间接同路抑制增强，最终导致丘脑被抑制，皮质活动和运动减弱；
- H. 治疗方法：
- L-dopa，补充丧失的内源性多巴胺；
- 脑深部电极刺激（DBS），通过植入大脑的电极直接刺激STN（丘脑底核），治疗效果好但和理论分析不符；
- 亨廷顿氏舞蹈症：运动笨拙，平衡出现问题，运动不止和不自主运动。是一种衰退性障碍，具有很强的遗传特性
- Y. 起因：基底神经节纹状体萎缩，早期间接通路的抑制性神经元损伤，导致间接通路抑制性减弱，丘脑过度活跃，运动过度；
- H. 治疗方法：暂无；
运动障碍
- 偏瘫：由运动皮质损伤，导致失去损伤区对侧身体主动运动能力。通常由大出血或中风导致。
- 失用症：一种神经系统疾病，主要表现为患者在进行日常生活中的动作时出现障碍，无法完成某些特定的动作或动作序列。这种病症通常是由大脑左半球特别是顶叶的损伤引起的，而且不是由肌肉、神经或智力问题造成的。
- 意向运动性失用症：失用症的一种亚型，主要表现为患者在进行有意识的动作时出现障碍，无法完成特定的动作或动作序列。例如，患者可能无法打开瓶盖或系鞋带，但是他们的肌肉功能和感觉功能都是正常的。
- Y. 推测是顶叶和运动前区的连接损伤导致；
- 观念性失用症：失用症的另一种亚型，主要表现为患者在进行复杂的动作时出现障碍，无法完成特定的动作或动作序列。这种病症通常是由大脑的语言和认知功能受损引起的，患者可能无法理解某些动作的含义或顺序，从而无法完成这些动作。
- 例如失去了恰当使用工具的能力（无法理解工具的用途）
- Y. 推测是顶叶损伤，导致动作表症能力出现缺陷；
根据Liepmann模型，左脑顶叶负责形成运动表征，而后分别将动作计划投射到两个半球对应的运动前区，所以左脑顶叶损伤会同时导致同侧和对侧的失用症，而不是偏瘫。
失用症包括：
第八章 学习和记忆
记忆是由多个认知和神经系统支持的。并非所有脑区都拥有相同的存储信息的潜力。
在学习和记忆过程中，广泛的脑区协同合作，各自形成支持和产生特定记忆过程的系统。
细胞水平上，突出可塑性所导致的神经元之间突触强度变化最可能是学习和记忆的机制。
学习和记忆的定义
- 学习：获得新信息的能力；
- 学习是指通过经验和训练获得新知识、技能、态度和价值观的过程。
- 学习可以通过各种方式实现，包括观察、模仿、试错和反馈等。
- 记忆：随着时间推移而保持学习获得的新信息的能力。
- 记忆是指在学习过程中获取、存储和检索信息的能力。
- 记忆可以分为短时记忆和长时记忆。
- 记忆的形成和存储涉及神经元之间的突触连接和分子机制。
生物记忆系统 —— 记忆与大脑的关系
- 内侧颞叶：形成和巩固新的情节记忆，可能包括语义记忆。参与有关一个情节中不同信息之间关系的联结；
- 前额叶：参与基于被加工材料的性质的信息编码和提取（工作记忆）
- 颞叶：存储情节和语义知识；
- 感觉联合皮质：参与知觉启动效应；
- 其他皮质和皮质下结构：参与习惯的学习（特别是要求内隐运动的学习）
记忆的分类
长时记忆：长期维持的记忆，能持续几天~几年；
- 陈述性记忆（外显记忆）：可以有意识地存取的知识，位于内侧颞叶(海马)、间脑、新皮质
- 情节记忆（事件）：特定事件和地点发生的特定个人经历；
- 语义记忆（事实）：世界性知识、物体知识、语言知识、概念启动；
- 非陈述性记忆（内隐记忆）：无法有意识提取的知识，位于联合皮质、小脑、基地神经节
- 程序性记忆：参与多种运动和认知机能
- W. 位于：基地神经节和小脑
- 知觉表征系统：知觉启动
- W. 位于：知觉和联合皮质
- 经典条件反射：两个刺激之间的条件反射（如膝跳反射）
- W. 位于：骨骼肌
- 非联想性学习：习惯化、敏感化
- W. 位于：反射弧
短时记忆：短时记忆，维持几秒~几分钟；
- 感觉记忆
- W. 感觉记忆持续最多几秒，声像记忆是听觉感官记忆，图像记忆是视觉感官记忆。
- 短时记忆
- W. 短时记忆持续几秒~几分钟。
- 工作记忆
- W. 工作记忆概念出自短时记忆，包括可以作用并加工的信息，而非仅通过复述保存的信息。
- 机制：详见工作记忆机制
遗忘症：记忆缺陷
- 逆行性遗忘症：遗忘过去的情节记忆（过去发生的事情），但其他记忆能力完好（比如语义记忆、内隐记忆），甚至学习新知识；
- 原因：一般是外侧颞叶损伤，但内侧（海马）完好，过去的情节记忆丧失但获得新记忆的能力保持完好。
- 逆行性遗忘症的症状通常会逐渐恶化，导致患者在日常生活中遇到很多困难。
- 治疗方法：包括药物治疗和行为疗法，以帮助患者学会应对记忆问题的技巧，并提高生活质量。
患者可能会忘记自己的家人和朋友，以及曾经拥有的物品。然而，他们仍然能够学习新知识，记住新的面孔和名字。
- 顺行性遗忘症：能回忆过去，但失去形成新记忆的能力。（记忆在特定时间点后是空白的）
- 原因：一般是内侧颞叶损伤（特别是海马体），海马损伤会导致无法形成新的情节记忆能力。
工作记忆机制
工作记忆系统组成：
- 中央执行系统
中央执行系统是大脑中的一个控制中心，它负责控制和协调其他两个组成部分的活动。它可以存储和处理信息，以及控制注意力和决策。
- 语音环路
语音回路是负责处理和存储语言和语音信息的部分。它包括语音感知、语音编码和语音存储等过程。语音回路可以帮助我们理解和记忆口头信息。
- 视觉空间板
视觉空间板则是负责处理和存储视觉信息的部分。它包括视觉感知、空间编码和空间存储等过程。视觉空间板可以帮助我们理解和记忆视觉信息。
这三个组成部分相互协调，共同工作，使我们能够在短期内存储和处理信息，并在需要时进行操作和应用。
工作记忆的心理学模型：
大脑中有一个受限的记忆系统，称为工作记忆，它用于暂时存储和处理信息，以便在需要时进行操作。
工作记忆模型包括以下几个组成部分：
- 执行系统：控制和调节信息的处理和存储。
- 短期储存区域：存储当前需要处理的信息。
- 处理区域：处理和操作存储在短期储存区域中的信息。
- 长期记忆：永久性存储信息的地方。
工作记忆模型认为，人类的大脑能够同时处理和存储有限数量的信息，而且能够通过反复练习来提高其容量和效率。这个模型对于理解人类大脑的信息处理机制非常重要，也有助于开发更有效的学习和记忆策略。
长时记忆机制：记忆的编码、储存和提取。
关键结构：
- 内侧颞叶(海马体)是组织和巩固长时记忆的关键组成部分。
- 海马参与可回想的情节记忆的编码和提取
- 内嗅皮质参与基于熟悉性的再认
- 海马和后部海马旁回负责基于情景信息的再认；
- 内嗅皮质负责基于熟悉度的再认记忆。
内侧颞叶同时参与了信息的编码和提取过程
编码
不同类型的记忆在编码和提取阶段依赖内侧颞叶的不同区域。
内侧颞叶对于不同记忆编码呈现双分离现象（并行独立处理）：
当时我在哪里，情景是什么…
我曾经见过…（只是感觉熟悉，但没印象）
提取
在提取阶段，内侧颞叶记忆系统重新激活了信息初始编码阶段很重要的皮质区域。
但随着时间推移，记忆被逐渐巩固并且器提取最终不依赖于海马。
- 新皮质是长时记忆最终获得巩固并储存的地方，记忆在新皮质中以分布式的方式存储。
- 前额叶：情景记忆的提取。
- 左侧额叶更多参与语言表征的编码和提取过程；
- 右侧额叶更多参与物体和空间记忆信息的加工；
- 运动皮质：运动皮质对于内隐的程序性记忆有决定性意义。
关键机制：学习和记忆的细胞基础 —— LTP效应
- W. LTP效应：神经元之间的一种可塑性变化，指在一定的刺激下，神经元之间的突触传递效率增加，这种效应持续时间较长，可以持续数小时到数天，并引起突触的长时间异化（新突触的生成或旧突触的消亡）
- 共识：
- LTP效应存在于细胞水平；
- NMDA受体对于脑中许多通路的LTP诱发起重要作用。
第九章 情绪
情绪定义
大脑情绪加工（与情绪相关的脑区）
边缘系统（情绪脑）：
一个功能性概念（并非实体脑区），描述与情感相关的脑区。包括下丘脑、前视丘、扣带回、海马（包括杏仁核、眶额皮质和部分基底神经节）。
并不存在一个统一的情绪神经通路，不同情绪任务和情境设计不同的神经系统；
情绪 | 相关脑区 | 功能角色 |
恐惧 | 杏仁核 | 学习、逃避 |
愤怒 | 眶额皮质，扣带前回皮质 | 表明违反社会规则 |
悲伤 | 杏仁核、右侧颞极 | 退缩 |
厌恶 | 前脑岛，扣带前回皮质 | 规避 |
杏仁核：当前研究较多的情绪相关区域
杏仁核通路
通路：
大脑多区域（丘脑、新皮质、海马）→ 杏仁核外侧核 → 基底(内外侧核) → 杏仁核中央核
- 杏仁核外侧核：负责整合来自大脑多个区域的信息，使恐惧反射中的联结得以形成。
- 杏仁核中央核：负责引发情绪反应。
信息传入杏仁核的双通路：
- 高通路：丘脑 → 皮质 → 杏仁核； 负责准确辨别。 （对应情绪的外显学习 路径）
- 慢反应，会对信息进行分析，确认信息源和类型。
- 低通路：丘脑 → 杏仁核； 负责快速响应。（对应情绪的内隐学习通路）
- 引发快速反应，不会对信息进行精细分析（是什么），而是给予熟悉性的反馈（是不是曾见过的可怕东西）
我们被一个东西惊吓到时，往往第一时间出于一种本能的直觉，然后才反应过来，我们刚才被什么吓到了。低通路先触发，然后才是高通路。
Y. 高低双通路使得我们对危险事物的反应机制兼顾速度和准确性，可以显著提高生存率。
杏仁核的相关功能
- 内隐情绪学习（恐惧性条件反射）
- 恐惧性条件反射（fear conditioning）是一种学习过程，通过它，生物体学会将一个原本中性的刺激（CS）与恐惧或者危险的情景（US）联系起来。
- 恐惧性条件反射是无意识的内隐学习，即你并不知道你为什么恐惧，中性刺激带来的是本能的恐惧。
- 这种学习过程是基于俄罗斯生理学家伊万·巴夫洛夫（Ivan Pavlov）在20世纪初提出的经典条件作用理论。
- 恐惧性条件反射的过程可以分为三个阶段：
- 习得（acquisition）阶段：在这个阶段，生物体通过反复将原本中性的刺激（例如，铃声）与一个自然引发恐惧的刺激（例如，电击）配对。当这两个刺激一起出现时，生物体会开始将它们联系起来。最终，生物体会在遇到原本中性的刺激时产生恐惧反应。
- 保持（consolidation）阶段：这个阶段是指学习过程中的巩固阶段。生物体在习得阶段结束后，对于原本中性的刺激产生的恐惧反应会持续一段时间。保持阶段会影响恐惧性条件反射的稳定性和持久性。
- 消退（extinction）阶段：如果原本中性的刺激在没有恐惧刺激的情况下多次出现，生物体的恐惧反应会逐渐减弱，这个过程被称为消退。这意味着恐惧性条件反射是可以被逆转的。
- 杏仁核对于情绪学习的内隐表达是必须的。损伤杏仁核会影响恐惧性条件反射的习得。
W. 恐惧性条件反射
- 外显情绪学习和记忆
- 并非经过亲身经历恐惧反应，而是通过语言或其他途径外显地学习到了恐惧性事物的特征。
- 指导性恐惧范式时因为我们被告知而学会去害怕或回避刺激。此时的恐惧是外显的，你能知道并说出你为什么而恐惧。
- 海马对于情绪的外显或陈述性知识的习得是必须的，海马对于事件情绪属性的表征可以影响杏仁核活动及某些间接恐惧反应。
- 杏仁核对情绪性事件的外显记忆同样起重要作用，包括以下两种：
- 对于外显习得的刺激做出间接情绪反应，杏仁核必不可少。
- 杏仁核可以通过强化对情绪性事件的外显记忆，并调节记忆的遗忘速度来实现。（情绪强的事件记忆深刻，不易遗忘）
W. 指导性恐惧范式
杏仁核和海马的交互作用有助于确保我们长期记住哪些重要的、充满情绪性的事件。保证我们身体对威胁事物的反应始终是适当且具有适应性的。
- 社会反应
- 面部表情识别：杏仁核对于自动从他人眼中获取信息至关重要。
- 这种能力对于恐惧的正确识别很重要，因为恐惧表情的决定性特征是白眼球面积增大。
- 社会群体评价：当我们将人们归入不同群体（贴标签）时，杏仁核也会被激活。
- 社会评价的双通路：杏仁核参与形成内隐刻板印象【自动加工】，而新皮质（右半球腹外侧前额叶）参与形成外显的评价【控制加工】，控制加工可以调节自动加工的评价。
💭 正如《思考，快与慢》中提到，系统1会基于刻板印象快速思考，而系统2则会结合理性进行分析，系统1可以提高远古人类的生存能力，但在今天，我们需要更多地激活我们的系统2，对本能的刻板和偏见进行控制和调节。
情绪并非独立于其他“认知”能力，相反，情绪和其他认知功能（比如理性）的神经系统是相互依存、相互作用的。
💭 因此强调我们摆脱情绪永远理性是不现实的，我们的理性和情绪紧密相关，甚至根植于情绪之上，我们不是要把情绪从理智中剥离，而是要学会接纳和处理自己的情绪。
第十章 语言
基本概念
心理词典
W. 大脑中单词信息的贮存室，储存包括语义、句法和词形信息；
- 语义：描述客观世界的意义；
- 句法：描述单词如何组成句子；
- 词形：单词的拼写及发音模式； 可以是正字法（基于视觉）或语音的（基于声音）
ERP中的事件相关电位（N400、P600）
- 事件相关电位：事件相关电位（Event-Related Potentials，ERP）是一种脑电生理信号，是在特定事件（如听到声音、看到图像等）发生后，大脑皮层神经元的电活动所产生的电位变化。ERP可以通过在头皮上放置电极来记录，通常使用脑电图（Electroencephalogram，EEG）技术进行测量。
- N400：在单词刺激出现后的400ms达到负峰值。
- 是语义加工相关的负波，对语言输入的语义特性敏感。
- 具备跨通道特性（视觉听觉都有，甚至手势也有），因此N400属于后词汇加工（词汇整合阶段）。
- P600：由句法违背所诱发的大的正波，在单词刺激出现后的600ms达到正峰值。
- 对句法加工敏感，正常语言理解以来语义记忆系统和语言组织系统，后者根据句法规则和语义、主题限制来组织语言，两个系统分别输出各自的表征，但两种表征存在冲突时出现P600。
语言理论
语义网络模型：单词在大脑中如何表征意义
在Collins和Loftus提出的语义网络模型中，单词的意义是在一个语义网络中表征的。概念节点表示单词，节点之间相互关联，其联接强度和距离有单词之间的语义关系和关联关系决定。
Warrington的语义信息组织理论
语言加工理论：模块化 vs 交互式 vs 混合
- 模块化理论：语言理解是由分离和独立工作的多个模块来执行的，执行顺序和信息流有严格限制，自下而上（语素- 词形-词汇-词元-概念）。
- 交互式理论：所有类型的信息都可以参与单词识别，不止能自下而上，还能自上而下（语境可以改变心理词典词形表症的激活状态）。
- 混合理论：词汇通达是自动化的且不受高水平信息影响（单能被感觉输入引导），词汇选择会受到感觉和高水平信息（语境信息）影响。
语言加工新模型 —— 记忆、整合、控制模型（Memory, Unification, Control，简称MUC）
Peter Hagoort是荷兰著名的神经心理学家，他提出了一种语言加工模型，称为“记忆、整合、控制模型”。
这个模型认为，语言加工过程可以分为三种功能性成分：
- 记忆功能：大脑会从长期记忆中提取出与当前语言任务相关的信息，例如词汇、语法规则等等。
脑区：大脑的颞叶和额叶区域，包括海马体、颞上回、额上回等。
核心作用：大脑会从长期记忆中提取出与当前语言任务相关的信息，例如词汇、语法规则等等。这些信息被存储在大脑的神经网络中，以便后续的整合和控制。
工作机制：大脑会通过多种方式来提取和存储语言信息。例如，大脑会将词汇的声音和意义联系起来，以便后续的识别和理解；大脑还会将语法规则存储在神经网络中，以便后续的句法分析和语义处理。
示例：当我们听到一个新词汇时，大脑会将其声音和意义联系起来，并将其存储在长期记忆中。当我们下次再次听到这个词汇时，大脑就可以从记忆中提取出它的意义，以便后续的理解和使用。
- 整合功能：大脑会将从记忆中提取出来的信息整合起来，形成一个完整的语言表达。
脑区：大脑的颞叶和额叶区域，包括颞上回、额上回等。
核心作用：大脑会将从记忆中提取出来的信息整合起来，形成一个完整的语言表达。这个阶段涉及到词汇、语法、语义等多个方面的知识。
工作机制：大脑会通过多种方式来整合语言信息。例如，大脑会将不同的词汇组合成短语和句子，以便表达更复杂的意思；大脑还会根据语境和上下文信息来理解和解释语言输入。
示例：当我们听到一个句子时，大脑会将其中的词汇和语法规则整合起来，形成一个完整的语言表达。例如，当我们听到“我昨天买了一本书”，大脑会将“我”、“昨天”、“买了”、“一本书”等信息整合起来，以理解这个句子的含义。
- 控制功能：大脑会对语言表达进行控制，例如选择正确的词汇、调整语调和语速等等。
脑区：大脑的额叶和顶叶区域，包括前额皮质、中央前回等。
核心作用：大脑会对语言表达进行控制，例如选择正确的词汇、调整语调和语速等等。这个阶段涉及到语言的执行和监控。
工作机制：大脑会通过多种方式来控制语言表达。例如，大脑会选择合适的词汇和语法规则，以表达所需的意思；大脑还会调整语调和语速，以适应不同的交流环境。
示例：当我们说话时，大脑会控制我们的口腔和声带，以产生正确的语音输出。例如，当我们说“我想吃苹果”，大脑会控制我们的口腔发出正确的音素，以表达所需的意思。
这个模型强调了记忆、整合和控制三个阶段的相互作用，认为它们共同决定了语言加工的效率和准确性。同时，这个模型也提供了一种解释语言障碍的框架，例如阅读障碍、语言失调等等。
语言理解
语言输入的知觉分析：从输入到单词概念 （涉及心理词典）
单词识别的主要流程：词汇通达、词汇选择和词汇整合。
- 词汇通达：知觉输入的词形信息激活心理词典中单词信息（语义和句法）；
- 词汇选择：词汇通达可能激活多个可能的词形，最匹配感觉输入的词形会被选择下来。
- 词汇整合：语言信息与语境和背景知识结合的过程，实现对整体信息的表征和理解。
言语理解（听觉）
- 音素是口语单词意义变化的最小声音单位。
- 口头单词的音素声音被浊音、发音点和发音方式所影响。
- 言语具备音韵特征：说话声音的节奏和音高；
- 声音理解涉及颞上皮质，该区域损伤会出现词聋现象（其他能力正常，无法听懂口语）
书面理解（视觉）
- 词素是书面单词意义变化的最小单位。
- 书面加工发生在左半球枕颞区，该区损伤会导致纯粹失读症（其他能力正常，无法阅读单词）
- 书面理解涉及枕颞区，该区可能专门负责识别正字法单位；
- 阅读的双通路模型：
- 直接通路：正字法 - 词形；
- 间接通路：正字法 - 语音 - 词形；
- 当我们需要将正字法输入转化为语音信息来对单词发音时（视觉 转 听觉），左侧额下回（Broca区腹部）似乎起一定作用。
这也是为什么看书有两种模式，一种不读出来，一种默读出来，前者是直接通路，后者是间接通路。
大脑如何理解单词：语言加工
- 言语加工的层级模型：听觉信息流 - 颞横回（听觉皮质）-颞上回 -｜- 颞上沟 - 颞中回 - 颞下沟 - 角回
｜分段之前，言语和非言语声音没有区别，同一个通路加工；｜分段之后，单词的语音和词汇-语义特征得到加工。在角回完成分析过程。后面四个部分偏极化于左半球（仅左半球脑区存在）
- 书面加工的层级模型：初次和次级视觉皮质 - 颞枕区 - Broca区（语音）｜ 颞中回（词汇-语义加工） - 角回
颞枕区负责识别正字法单元（即视觉中的文字），Broca区将单词转化为语音。
单词识别的三种模型：模块化模型、交互式模型和混合模型
句子中的单词整合：从单词概念到句子理解
- 句法分析（句子结构的构建）：在获得词元信息之后，将句法结构快速分配给进入单词的过程；
- 句法处理器：进行句法分析的处理器。
为了理解意思，我们不仅要知道单词概念，还需要知道语法结构和单词在语境中意义来整体理解句子。 ⚠️ 由于句子的表征有无穷多（常用词汇大概几千～几万级别），大脑不可能把所有可能的句子表征都存下来然后进行匹配，所以理解句子依靠有限的句法分析模式。
- 模块化理论中，没有语境语法，初始句法树形图可以在不受其他类型信息的影响下建构起来。
- 交互的、基于约束机制的词汇主义语法认为，所有可能的句法结构信息实际上与动词词汇表征一起贮存在心理词典中。
花园路径模型（句法分析模型）
花园路径模型（Garden Path Model）是一种语言理解模型，用于解释人类在理解复杂句子时的认知过程。该模型认为，人类在理解句子时会按照最简单的路径进行处理，但当句子结构复杂时，会出现“花园路径”现象，即人类会走上一个看似正确但实际上是错误的路径，导致理解错误。 具体来说，花园路径模型认为，人类在理解句子时会首先进行句法分析，即对句子的结构进行分析。在句法分析过程中，人类会根据语法规则和语言经验，选择最简单的路径进行处理。当句子结构复杂时，会出现多条可能的路径，此时人类会选择最熟悉的路径进行处理，即“花园路径”。 例如，在句子“The spy saw the cop with binoculars.”，默认的短路径句法分析是 The spy、saw、the cop、with binoculars（间谍用双筒望远镜看到了警察），但其实有另一种句法分析方式The spy、saw、the cop wih binoculars（间谍看到了带双筒望远镜的警察），后者的句法节点数更多，所以默认熟悉路径我们会理解为前者。
- W.句子存在一个偏好解释，该解释会导致花园路径效应。包括最少修饰和迟闭合原则；
- 最少修饰：句法分析只需要计算最少量的句法节点；
- 迟闭合：将进入的单词分配到正被加工的句法短句或从句之中。
言语产生（口语表达）
言语产生步骤：
- 准备信息：宏观计划和微观计划；
- 宏观计划：准备表达什么意图，如 描述一个场景，一栋房子和公园紧挨一起。
- 微观计划：决定如何表达，如 公园在房子旁边 或 房子在公园旁边。
- 词汇选择：通过准备信息涉及的词汇概念，激活心理词典中的表征。
- 语音编码：被选择词元的语音信息映射到音韵信息中。
- 舌尖状态：话到嘴边，说不出来，忘记了本来想要说的词或者概念。是语音编码过程异常导致。
- 音素编码&发音。
模块化 vs 交互观点
- 模块化：信息流单向，无反馈环路；
- 交互模型：允许从语音激活到单词的语义和句法性质的反馈。
- 实验证明：词元选择可能发生在词素水平的语音信息被激活之前，支持了交互模型的观点。
语言神经障碍
语言加工MAB模型：
A：Wernicke区，贮存单词永久声音信息（心理词典）
B：概念信息；
M：Broca区：语音计划和组织区域。
模型不同区域损伤可以导致不同的语言障碍（图中7处）
失语症（语言障碍）：神经损伤所导致的语言理解或语言产生缺陷；
- 语法缺失性失语症：在产生和理解句子的结构上有困难。
- Broca失语症：控制口语产生的对应脑区损伤，表现出明显的口语产生困难，在加工语言的特定语法形式方面存在障碍；
- Wernicke失语症：负责口语理解的脑区损伤引起，但口语表达没有问题，病人通常口语流利，但说出来的话没有意义。
- 传导性失语症：病人在产生自发口语和复述口语时有困难。能理解他们听到和看到的单词，能听出自己的口语错误，但无法修正。
- 由Wernicke区和Broca区之间连接纤维（弓形束）损伤引起
- 口语失用症：由脑岛损伤引起的单词发音困难。