认知神经科学专家讲座

时间知觉认知神经科学研究认知神经科学专家讲座第1页知觉种类空间知觉时间知觉运动知觉

认知神经科学专家讲座第2页时间知觉(timeperception)是对客观现象延续性和次序性认知加工过程,即是人们对时间过得快慢或某事发生后时间长短内在体验认知神经科学专家讲座第3页西南大学211工程国家重点学科建设项目课题“时间与人格多取向整合研究”(NSKD08001),项目责任人:黄希庭现任西南大学资深教授，心理学博士生导师，重庆市人文社会科学重点研究基地心理学与社会管理研究中心主任，校学位委员会副主任、校学术委员会副主任、西南大学国家级重点学科基础心理学专业责任人，中国心理学会常务理事兼心理学教学工作委员会主任，全国博士后管委会第六届教授组组员教育学组召集人，全国心理学名词审定委员会委员，《心理学报》和《中国临床心理学杂志》编委，台湾大学《本土心理学研究》编辑顾问，重庆市心理学会理事长，苏州大学和陕西师范大学兼职教授等。认知神经科学专家讲座第4页时间知觉脑机制

定位论非定位论认知神经科学专家讲座第5页定位论指存在特异化神经区域含有独特表征时间信息能力,当需要进行这类时间信息加工时该系统就会独立地起作用。当前比较认可含有独立作用机制神经区域是小脑和基底神经节。认知神经科学专家讲座第6页小脑功效德国泰尔及其同事发觉，小脑部分受损、全部受损或小脑萎缩人，在判断物体移动是否、移动速度和方向时较易犯错,而且是时间知觉生理基础认知神经科学专家讲座第7页基底神经节基底神经节(basalganglia,BG)主要与运动和非运动计时功效相关,受丘脑、上丘和脚桥核(pedunculonpontinenucleus,PPN)调整,经过丘脑和BG影响运动、感觉和认知皮层信息加工;经过上丘和BG影响头和眼睛运动认知神经科学专家讲座第8页不一样脑区损伤会表现出相同机能,间接地说明了时间信息加工是由众多脑区和神经递质整合作用结果,其中任何一个脑区并不能独立完成某项时间知觉任务,而是需要许多脑区整合内部信息并经过神经递质传递神经冲动交互作用而成。不一样脑区或者不一样神经网络通路都有着特定神经递质传递神经元信息。脑区整合作用机制和神经递质间信息传递机制是非定位论两种不一样层面表达。认知神经科学专家讲座第9页特异化计时模型分布网络计时模型局部任务依赖计时模型认知神经科学专家讲座第10页特异化计时模型(specializedtimingmodel)认为特定神经区域含有独特表征时间信息能力,比如小脑和基底神经节就是特异化计时系统。小脑在时间信息加工中作用主要在计时感觉运动方面,小脑皮质能准确地表征连续事件之间时间关系。基底神经节可能与基本时间编码机制相关。认知神经科学专家讲座第11页分布网络计时模型(distributednetworktimingmodel)认为时间信息表征是一套神经结构交互作用结果。Meck等在研究与文件回顾基础上提出基底神经节-前额叶-后顶叶回路是表征时间、数字(number)、次序(sequence)和数量(magnitude)共同神经基础,这个假设也得到了脑成像研究支持。认知神经科学专家讲座第12页局部任务依赖计时模型(localtask

dependenttimingmodel)认为时间信息不是由特定计时系统产生,而是依据各种任务需要在不一样神经结构中经过计算得到。对1秒以下时距主要是自动加工,不受注意、唤醒等原因影响,所包括脑区称为自动计时系统(automatictimingsystem)

,主要包含小脑、基底神经节、辅助运动区等。对1秒以上时距加工主要是认知控制加工,易受注意、唤醒等原因影响,与之相关脑区称为认知控制计时系统(cognitivelycontrolledtimingsystem)

,主要包含前额叶皮质、顶叶等。认知神经科学专家讲座第13页研究采取相同试验范式,比较视觉、听觉和触觉时间知觉神经机制,以检验以上三个基本模型。本研究基本假设是,假如在三个通道时间知觉中均激活了某一神经结构,说明时间知觉中存在特异计时机制;假如在三个通道中均激活了较大区域网状神经回路,则说明存在分布网络计时机制;假如在不一样通道中激活了不一样通道特异神经结构,则说明存在局部任务依赖计时机制。对视觉、听觉和触觉时间知觉进行ERP研究,结果发觉时间信息加工开始时间点在各个通道中并不一致,但均能够用CNV（晚期负成份关联负改变）出现作为指标,而且这个指标含有跨通道一致性。特异化计时模型、分布网络计时模型和局部任务依赖计时模型均只能解释本研究部分结果,而时间知觉双加工模型能够对本研究结果给出较合理解释。认知神经科学专家讲座第14页时间知觉分类1.时序知觉：2.时距知觉3.时点知觉认知神经科学专家讲座第15页时序知觉是个体对直接作用于感觉器官客观事件次序性知觉,它是时间知觉一个主要组成部分同时性阈限（SOA）时序阈限（TOT）认知神经科学专家讲座第16页中枢计时机制存在一个负责时间排序中枢机制,能够比较任何感觉通道信号抵达时间,不受感觉通道本身限制认知神经科学专家讲座第17页普通阈限模型两个感觉信号抵达中枢加工器时间间隔是产生时序知觉深层原因,展现两个刺激诱发感觉信号在知觉潜伏期后抵达大脑中枢加工器,因为潜伏期差异和SOA,只有两个刺激抵达中枢加工器时间间隔大于阈限值时才能够确定它们先后次序,不然知觉为同时出现。认知神经科学专家讲座第18页注意转换模型个体注意一次只能指向一个感觉通道,内部计时机制产生了一系列独立于外部刺激周期性时间点,只有在这些时间点注意才能从一个通道转换到另一个通道。当某一感觉通道信息抵达中枢加工器而且注意指向这一通道时感觉信息被登记,假如第二个刺激感觉信号在注意转移到其通道前抵达中枢加工器则产生同时性知觉。依据注意转换模型,在双通道条件下,注意从一个通道转移到另一个通道完成对两个刺激依次登记,注意指向刺激更轻易被知觉为先出现与该模型一致,但该模型只应用于不能被同时注意刺激对,能被同时注意单通道刺激正确时序知觉误差不能用注意转换来解释认知神经科学专家讲座第19页知觉瞬间模型在中枢加工器中时间被划分成独立于外部信号等间隔瞬间(moments)C(C>0),只有两个感觉信号在不一样瞬间抵达中枢加工器时,决议机制才能对两个刺激时间进行排序。认知神经科学专家讲座第20页触发瞬间模型“瞬间”是外部信号抵达中枢加工器后产生,第一个感觉信号抵达中枢加工器激起连续时间为C(C>0)瞬间,假如第二个感觉信号在这个瞬间内抵达中枢加工器,则产生同时知觉;只有两个感觉信号抵达中枢加工器时间间隔大于C,才能够知觉到刺激时间次序。认知神经科学专家讲座第21页两阶段模型认为在大脑中有同时和次序两个中心,前者负责识别两个刺激是否连续;后者负责确定两个刺激先后次序。研究者认为全部刺激对有一个共同同时中心,可能位于大脑左半球认知神经科学专家讲座第22页时序知觉特定特征机制对刺激时序觉察取决于详细感觉通道和刺激属性,不一样刺激属性时序知觉差异是由感觉通道内特定知觉机制引发。认知神经科学专家讲座第23页时序知觉神经基础后顶叶皮质(PPC)主要与空间和注意相关,顶下小叶(IPL)不但含有空间功效,还含有维持、控制注意和觉察事件序列中事件非空间功效,而顶上小叶(SPL)与注意转移相关。认知神经科学专家讲座第24页前额皮质(prefrontalcortex,PFC)是一个结构复杂脑区,与记忆和注意等认知功效有亲密联络,注意功效表现在抑制无关刺激,使进入皮质相关信息加工得以加强及保持注意,所以,PFC在时序知觉中作用可能与注意和工作记忆对时间信息取得、维持和组