生理心理学第四章-注意优秀PPT.ppt
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1、第四章第四章 留意的生理心理学基础留意的生理心理学基础平均每个美国人一天接受平均每个美国人一天接受34G的信息的信息留意留意:o留留意意是是指指心心理理活活动动对对确确定定对对象象的的指指向向和和集集中中,是是相相识识选选择性的高度表现,是个体的一种全身状态。择性的高度表现,是个体的一种全身状态。o从从心心理理学学的的角角度度来来讲讲,留留意意并并不不是是一一个个独独立立的的心心理理过过程程,只只不不过过是是一一种种心心理理状状态态,是是某某种种心心理理活活动动的的指指向向性性、选选择性、集中性。择性、集中性。o留留意意总总是是和和认认知知活活动动同同时时存存在在的的,还还常常伴伴有有心心情情
2、体体验验和和心情表现。这一特点确定了留意生理心理机制的困难性。心情表现。这一特点确定了留意生理心理机制的困难性。留意的分类留意的分类o非随意留意(无意留意):事前没有预定目非随意留意(无意留意):事前没有预定目的,也不须要作意志努力的留意。的,也不须要作意志努力的留意。o随意留意(有意留意、选择性留意):事前随意留意(有意留意、选择性留意):事前有预定目的,须要确定意志努力的留意。有预定目的,须要确定意志努力的留意。o随意后留意(有意后留意):事前有预定的随意后留意(有意后留意):事前有预定的目的,不须要意志努力的留意。目的,不须要意志努力的留意。内容结构:内容结构:第一节非随意留意第一节非随
3、意留意其次节选择留意其次节选择留意第三节留意的保持和调整第三节留意的保持和调整第四节第四节 儿童留意缺陷多动障碍儿童留意缺陷多动障碍(ADHD)重点:重点:o朝向反射朝向反射o神经活动模式匹配理论神经活动模式匹配理论o丘脑网状核闸门理论丘脑网状核闸门理论o前运动中枢理论前运动中枢理论oADHD第一节非随意留意第一节非随意留意o一、非随意留意的定义:一、非随意留意的定义:o 是由外界较强的新异刺激或引起主体意外感的刺激所是由外界较强的新异刺激或引起主体意外感的刺激所引发的不由自主的留意过程,又称被动留意、无意留意。引发的不由自主的留意过程,又称被动留意、无意留意。o二、非随意留意的生理基础:二、
4、非随意留意的生理基础:o 朝向反射(巴甫洛夫)朝向反射(巴甫洛夫)o三、非随意留意的理论说明:三、非随意留意的理论说明:o 神经活动模式匹配理论(索科洛夫)神经活动模式匹配理论(索科洛夫)二、非随意留意的生理基础:朝向反射二、非随意留意的生理基础:朝向反射1、朝向反射的、朝向反射的定义定义2、朝向反射的、朝向反射的神经机制神经机制3、朝向反射的、朝向反射的特点特点1、朝向反射的定义、朝向反射的定义o朝向反射:由新异性强刺激引起机体的一种反射活动,表朝向反射:由新异性强刺激引起机体的一种反射活动,表现为机体现行活动的突然中止,头面部甚至整个机体转向现为机体现行活动的突然中止,头面部甚至整个机体转
5、向新异刺激发出的方向。通过眼、耳的感知过程探究新异刺新异刺激发出的方向。通过眼、耳的感知过程探究新异刺激的性质及其对机体的意义。激的性质及其对机体的意义。o朝向反射历史由来朝向反射历史由来o意义意义:使生物体随时可以留意到四周环境有意义的新变更使生物体随时可以留意到四周环境有意义的新变更,并在实行主动措施前使机体处于准备状态并在实行主动措施前使机体处于准备状态,对有机体有重要对有机体有重要的生物学意义的生物学意义.o朝向反射是非随意留意的生理基础。朝向反射是非随意留意的生理基础。重点重点背景:巴甫洛夫狗唾液条件反射新异刺激新异刺激停止停止朝向反射历史由来朝向反射历史由来20世纪初,在巴甫洛夫的
6、试验室里曾经发生过这样一件事:巴甫洛夫的一位助手用狗做试验,使狗形成了对声音的食物性条件反射。事后,请巴甫洛夫去试验室参观。令人惊异的是,每当巴甫洛夫在场的时候,试验就不成功,试验动物已经建立起来的条件反射明显地被抑制了。经过分析,巴甫洛夫把这种特殊的反射叫朝向反射。2、朝向反射的神经机制、朝向反射的神经机制o形成的神经机制:形成的神经机制:外抑制外抑制 新异刺激在脑内产生的新异刺激在脑内产生的强兴奋灶强兴奋灶对其他脑区发生明对其他脑区发生明显的显的负诱导负诱导,因而抑制了已建立的条件反射活动。,因而抑制了已建立的条件反射活动。o消退的神经机制:消退的神经机制:消退抑制(主动性内抑制)消退抑制
7、(主动性内抑制)o外抑制:当机体进行某项活动,四周出现异样可怕的声音时,总会不由自主地怔一下,停止正在进行的活动,这就是外抑制。简言之,现时活动以外的新异刺激所引起的抑制过程就是外抑制。3、朝向反射的特点、朝向反射的特点特点():在朝向反应中,机体的一系列生理特点():在朝向反应中,机体的一系列生理指标都发生确定程度的变更。指标都发生确定程度的变更。此时瞳孔扩大,呼吸率和心率降低,四肢血管收此时瞳孔扩大,呼吸率和心率降低,四肢血管收缩(血流量降低),肌电活动增加,脑电图表缩(血流量降低),肌电活动增加,脑电图表现为去同步化,皮肤导电性增高。现为去同步化,皮肤导电性增高。此外有的学者还视察到了头
8、部血流量增加此外有的学者还视察到了头部血流量增加和唾液分泌量削减。和唾液分泌量削减。特点():朝向反应的生理变更对于各种新异性特点():朝向反应的生理变更对于各种新异性刺激的性质是非特异性的。刺激的性质是非特异性的。无论是声刺激、光刺激或温度刺激以及痛刺无论是声刺激、光刺激或温度刺激以及痛刺激,只要它对机体是新异的,都会引起这些生理激,只要它对机体是新异的,都会引起这些生理变更。变更。对重复应用同一模式的刺激,朝向反应消退;变换刺对重复应用同一模式的刺激,朝向反应消退;变换刺激模式则再次呈现朝向反应。所以,激模式则再次呈现朝向反应。所以,刺激模式刺激模式在朝向反应中在朝向反应中具有重要意义。具
9、有重要意义。o特点(特点(3):朝向反应中引起的外周生理):朝向反应中引起的外周生理变更与中枢神经系统的生理变更规律不同变更与中枢神经系统的生理变更规律不同o皮肤电反应是朝向反应最稳定的重要生理皮肤电反应是朝向反应最稳定的重要生理指标。指标。o眼动变更要快于皮肤电的变更,可能与早眼动变更要快于皮肤电的变更,可能与早期的信息收集有关期的信息收集有关o运用脑事务电位中的运用脑事务电位中的“怪球范式怪球范式”(指的(指的是在是在80%以上或许率呈现的刺激序列中,以上或许率呈现的刺激序列中,呈现概率小于呈现概率小于15%的偶然刺激会引起的偶然刺激会引起“意外感意外感”)发觉小概率事务引发的高幅值)发觉
10、小概率事务引发的高幅值P3a波是新异性引发朝向反射的脑中枢波是新异性引发朝向反射的脑中枢生理指标生理指标三、非随意留意的理论说明:神经活动模式匹配理论三、非随意留意的理论说明:神经活动模式匹配理论o索科洛夫索科洛夫o朝向反应是一个包括很多脑结构在内的困难功能系统朝向反应是一个包括很多脑结构在内的困难功能系统感觉神经元感觉神经元中间神经元中间神经元运动神经元运动神经元按神经元的功能分按神经元的功能分神经活动模式匹配理论神经活动模式匹配理论o朝向反应的机制发生在对刺激信息反应的传出神经朝向反应的机制发生在对刺激信息反应的传出神经元中。元中。o在传出神经元中将感觉神经元传入的信息模式和中在传出神经元
11、中将感觉神经元传入的信息模式和中间神经元保存的以前刺激痕迹的模式加以匹配。间神经元保存的以前刺激痕迹的模式加以匹配。o假如两个模式完全匹配,传出神经元不再发生反应。假如两个模式完全匹配,传出神经元不再发生反应。两种模式不匹配就会导致传出神经元从不反应状态两种模式不匹配就会导致传出神经元从不反应状态转变为反应状态,即发生朝向反应。转变为反应状态,即发生朝向反应。重点重点脑事务相关电位脑事务相关电位(ERPs)朝向反应过程分析和记录手段朝向反应过程分析和记录手段 记录装置是一个电极帽,上面有多个记录或吸取头皮记录装置是一个电极帽,上面有多个记录或吸取头皮放电状况的电极,这些电极在帽子上的位置是依据
12、放电状况的电极,这些电极在帽子上的位置是依据国际脑电图学会国际脑电图学会1958制定的制定的1020系统系统(Jesper,1958)确定的。每一个电极记录到的)确定的。每一个电极记录到的脑电变更代表的是特定位置头皮上的放电状况脑电变更代表的是特定位置头皮上的放电状况.o电位随时间变更的方式以及刺激呈现后的电位变更方向和潜藏期等特征与特定的留意状态亲密相关。因此,我们通常要把ERP中的很多成分分别出来,并以峰值方向和潜藏期加以命名,这些成分往往与某种特定的留意状态相联系,因此可以把它们作为对应的留意状态的指标。o N100 和和N200成分(成分(N表示负表示负电位,分别表示潜藏期是电位,分别
13、表示潜藏期是100或或200毫秒)常被看作对刺激毫秒)常被看作对刺激进行感觉分析的指标。进行感觉分析的指标。N200:N2a(不匹配负波,(不匹配负波,MMN)、)、N2b-P3a(MMN的的后继成分)后继成分)P200和和P300(P表示正电表示正电位)成分则表明个体起先留意位)成分则表明个体起先留意到刺激。探讨表明当个体留意到刺激。探讨表明当个体留意分散时,这两个成分通常比较分散时,这两个成分通常比较大大.P3表示潜藏期是表示潜藏期是250-500毫毫秒(新异刺激秒(新异刺激 额叶)额叶).一些探讨者通过对一些探讨者通过对ERP的探讨发觉:的探讨发觉:一个常出现在大脑额区或额中心区的一个常
14、出现在大脑额区或额中心区的ERP成分成分-不匹配负波(不匹配负波(Mismatch negativity,MMN)-与朝向反应亲密相关。与朝向反应亲密相关。不匹配负波(不匹配负波(MMN)对各种性质和意义的刺激都给出相像的反应,它只负责反)对各种性质和意义的刺激都给出相像的反应,它只负责反映刺激的模式变更,不论是声、光或电刺激,只要这种模式在重复应用时发生确定映刺激的模式变更,不论是声、光或电刺激,只要这种模式在重复应用时发生确定的变更就能有效地引起的变更就能有效地引起MMN波。波。当在当在MMN波之后伴随一个正波或负正双相复合波(波之后伴随一个正波或负正双相复合波(N2b-P3a)时,就会出
15、现)时,就会出现朝向反射;假如刺激模式变更引起的朝向反射;假如刺激模式变更引起的MMN波之后不伴有波之后不伴有N2b-P3a波或一个正波,波或一个正波,就不会出现朝向反射。就不会出现朝向反射。平均诱发电位的这些变更说明大脑皮层在留意中的困难作用。平均诱发电位的这些变更说明大脑皮层在留意中的困难作用。其次节选择留意其次节选择留意o选择留意:就是在众多外界刺激中,选择性留选择留意:就是在众多外界刺激中,选择性留意某刺激,而忽视其他刺激的过程。意某刺激,而忽视其他刺激的过程。o靶子:要求被试选择留意的刺激。靶子:要求被试选择留意的刺激。o干扰项目(分心项目):要求被试忽视的刺激。干扰项目(分心项目)
16、:要求被试忽视的刺激。o线索:对靶子的出现有提示作用的信息。线索:对靶子的出现有提示作用的信息。一、选择留意的选择时程一、选择留意的选择时程1、过滤器的瓶颈理论:、过滤器的瓶颈理论:认知心理学用信息加工过程中,大量刺激信息在通道认知心理学用信息加工过程中,大量刺激信息在通道中竞争性通过的瓶颈中竞争性通过的瓶颈(Bottleneck)(Bottleneck)的现象类比选择留意的现象类比选择留意过程,将这种留意理论称之为过滤器的瓶颈理论。过程,将这种留意理论称之为过滤器的瓶颈理论。即把选择留意看成大量的刺激信息在感觉通道竞争过即把选择留意看成大量的刺激信息在感觉通道竞争过程中,发挥选择作用的心理过
17、程。程中,发挥选择作用的心理过程。n依据留意选择究竟发生在何时,分为:依据留意选择究竟发生在何时,分为:n早选择模型早选择模型n晚选择模型晚选择模型早期选择模型(知觉反应模型)只有新异的、较强的和具有生物意义的刺激才易于通过,并最终受到留意。在左图所示的试验中,在把凝视点保持在中心十字的同时,被试在有的试验中留意左边的视觉区而在另一些试验中留意右边的视觉区。要求被试对出现在受留意区域的目标刺激做出反应,试验者记录被试ERP。有关早期选择理论的探讨ERP对早期选择的支持结果发觉受留意位置出现的目标的ERP反应,比未受留意区域出现的目标的ERP高,在很多探讨中这一差异在刺激呈现后的100毫秒内起先
18、表现出来。由于这一时间只对应于感觉加工的中间阶段,所以ERP试验的这一发觉为早期选择理论供应了有效的支持。晚期选择模型(反应选择模型)试验证据:Hardwick(1969)在试验中,给被试的双耳同时呈现刺激,其中包括给右耳或左耳随机呈现特定的靶子词,要求被试同时留意双耳,当从右耳或左耳听到靶子词时,都要分别作出反应.结果是右耳和左耳对靶子词的反应率都超过50%,达到59-68%,双耳的结果特别接近.o(1)丘脑网状核闸门学说oS感官冲动在脑干水平上分别沿两种不同的神经通路传入-o(一)特异性传导系统o(二)非特异性传导系统o(三)二者在丘脑都受着一个闸门的限制,使冲动受到筛选,只有能通过闸门的
19、冲动才能到皮层。闸门:丘脑的网状核(2 2)前运动中枢理论)前运动中枢理论留意过程并不是单一的中枢机制,涉及很多留意过程并不是单一的中枢机制,涉及很多前运动中枢。前运动中枢。留意过程与前运动皮层以及顶盖前区或上丘留意过程与前运动皮层以及顶盖前区或上丘眼动中枢的功能有关,留意以多种前运动眼动中枢的功能有关,留意以多种前运动中枢的连续活动为其生理基础。中枢的连续活动为其生理基础。前运动中枢理论认为,留意是前运动中枢的前运动中枢理论认为,留意是前运动中枢的选择性反应,其反应的增加效应是选择留选择性反应,其反应的增加效应是选择留意过程。意过程。重点重点o两者各有所长,都只能供应选择留意脑机制的一个侧面
20、。两者各有所长,都只能供应选择留意脑机制的一个侧面。o事实上选择留意是多个脑区参与的困难动态机制,不仅传入环节和传出环事实上选择留意是多个脑区参与的困难动态机制,不仅传入环节和传出环节,还有更多困难脑高级中枢的参与。节,还有更多困难脑高级中枢的参与。2 2、选择留意的理论、选择留意的理论、选择留意的理论、选择留意的理论 (1 1)丘脑网状核闸门理论)丘脑网状核闸门理论)丘脑网状核闸门理论)丘脑网状核闸门理论早选择模型从感知信息的传递过程中,寻求对选择留意的理早选择模型从感知信息的传递过程中,寻求对选择留意的理早选择模型从感知信息的传递过程中,寻求对选择留意的理早选择模型从感知信息的传递过程中,
21、寻求对选择留意的理论说明论说明论说明论说明 (2 2)前运动中枢理论)前运动中枢理论)前运动中枢理论)前运动中枢理论晚选择模型从留意引起的运动环节中,寻求对选择留意的理晚选择模型从留意引起的运动环节中,寻求对选择留意的理晚选择模型从留意引起的运动环节中,寻求对选择留意的理晚选择模型从留意引起的运动环节中,寻求对选择留意的理论说明论说明论说明论说明第三节留意的保持和调整第三节留意的保持和调整 留意的保持(集中留意)必需不断忽视四周的各种刺激或发生的其他事务,克服脑内出现的可能引起分心的概念或表象。ERP 的的CNV(伴随性负电位)试验范式:(伴随性负电位)试验范式:S1 警告信号警告信号 S2
22、吩咐信号吩咐信号伴随留意保持的警觉状态,头皮上的前额皮层,可以记录伴随留意保持的警觉状态,头皮上的前额皮层,可以记录到到S1与与S2之间渐渐增高的负慢电位。之间渐渐增高的负慢电位。S2呈现被试做出反应后呈现被试做出反应后CNV波消逝。波消逝。第三节留意的保持和调整第三节留意的保持和调整o依据人类无创性脑成像探讨和灵长类动物细胞电生理探讨依据人类无创性脑成像探讨和灵长类动物细胞电生理探讨发觉的科学事实,将留意的脑机制概括为三个功能网络:发觉的科学事实,将留意的脑机制概括为三个功能网络:o定向网络(顶叶皮层、上丘和丘脑枕核)定向网络(顶叶皮层、上丘和丘脑枕核)o参与感觉刺激与空间位置的定向功能参与
23、感觉刺激与空间位置的定向功能o执行网络(中额叶皮层)执行网络(中额叶皮层)o实现选择留意的执行实现选择留意的执行o警觉网络(中脑蓝斑的去甲肾上腺能神经元,大脑皮层右警觉网络(中脑蓝斑的去甲肾上腺能神经元,大脑皮层右顶叶和右前额叶)顶叶和右前额叶)o实现留意保持和长久维持的调整功能实现留意保持和长久维持的调整功能o反应了当代认知神经科学对留意脑机制的相识水平。反应了当代认知神经科学对留意脑机制的相识水平。第四节第四节 留意缺陷留意缺陷多动障碍多动障碍Attention-deficit hyperactivity Attention-deficit hyperactivity disorder,A
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