2013年心理咨询师考试《认知心理学》辅导2-城市网

2013年心理咨询师考试《认知心理学》辅导2

作者:城市网来源:城市网学院更新日期：2013-3-21

    1.3计算认知科学
    计算认知科学家主要开发各种计算模型来模拟人类认知功能的某些特征，从而进一步理解人类认知。这些计算模型的理论假设必须是清晰明确的。计算模型是通过计算机程序来表达的。这些程序运行的结果应该与人接受同样的信息输入时所产生的结果一样。产生式系统和连结主义网络是两种重要的计算模型，其优缺点也各不相同。产生式系统由各种产生式（“如果…那么”规则）组成。连结主义网络/平行分布加工模型与其他计算模型不同，它可从经验中学习（如通过误差逆传的方法）。神经网络常常具有多个结构或层次（如输入层、中间或隐藏层和输出层）。在连结主义网络中，表征是以分布方式贮存的，但是局域式连结主义模型通常更为成功一些。计算模型为理论的正确性提供了强有力的证明，因为对于每个理论假设计算模型都必须能进行直接描述；它能使各个理论之间的比较变得很清晰；计算模型已经看成是一个理解所有认知功能的通用认知架构。然而，计算模型很少能够预测新行为，它们在很多方面均缺乏相应的神经基础，而且也完全忽视了动机和情绪对认知加工的影响，导致常常不能很好地在更大的范围理解各种认知现象。此外，连结主义模型与人类大脑是不相同的；很多模型可以解释任何结果；计算认知科学家并没有构建出一个普遍适用的认知理论把各种零碎的理论整合起来。
    1.4认知神经科学
    认知神经科学是认知心理学和神经科学交叉发展的结果。认知心理学注重分析从感知觉到行为的中间过程与机制，认为每种知觉或行为在人脑中都有一种基于神经活动模式的内部表征，但是在认知研究中大量的内部过程无法通过实验数据进行分析。如果不能对内部表征的神经基础进行直接考察，就很难理解从知觉到行为转化的中间过程，而神经科学的研究能够满足这种需要大量有关神经解剖学的知识的需求，并为高级认知活动的脑机制研究提供了先进的脑成像技术。
    认知神经科学家常用脑成像和脑损伤技术，比如代谢成像的fMRI和PET（正电子发射断层扫描技术）、电生理成像的ERP/EEG（自发脑电位）和MEG（脑磁图）、单细胞记录技术和经颅磁刺激（TMS）技术，来研究与认知相关的大脑功能和结构的特点。这些技术具有不同的时间和空间分辨率。研究者常常使用优势互补的两种技术来研究同一认知问题。
    代谢成像：它能考察不同认知任务和认知阶段所激活的脑区（位置和范围），具有很高的空间分别率，但时间分辨率很低；由于它是根据脑部的血流量及血氧信号进行成像，而皮层血流量与神经活动密切相关，因此只能对神经活动进行间接测量；完成某一认知任务所涉及脑区的数量取决于评估数据时设定的标准。
    fMRI原理：当一个脑区被特定认知作业激活时，该脑区的神经元放电并消耗氧，导致局部血氧水平下降。随着更多血液流入该区，局部血氧水平很快恢复，并远远超过由神经激活所造成的局部氧需求量。当存在外磁场时，局部磁场不均匀性减小，造成MRI信号增加。这一技术能够提供有关结构和功能两方面的信息，而且对人体没有什么危害。空间分辨率1-2mm，时间分辨率几秒。
    PET原理：通过在血液中注射放射性示踪同位素确定血流量在脑中分布情况。在从事认知活动的脑区同位素含量会显着高于其他脑区。在正式实验中，需要注射2次同位素，控制条件下一次，实验条件下一次。根据两条件下皮层血流量的变化，可推断认知活动与相应脑区的关系。由于需要注入放射性物质，可能导致部分被试不愿意参与这样的研究。而且受放射性物质剂量的限制，同一被试不宜频繁参加实验。其空间分辨率3-4mm，时间分辨率至少1分钟。
    电生理成像：主要依据伴随神经活动的电信号或磁信号进行成像，具有很高的时间分别率（毫秒级）。
    ERP不能提供关于脑功能定位方面的精确信息，因此，不适宜研究复杂的认知活动，如问题解决和推理等。
    MEG对神经活动的测量精度很高，能够相对直接地反映神经活动的变化。其空间分辨率也较高，能与fMRI媲美。
    单细胞记录：该技术能够提供单个神经元活动的精密的时空信息，但由于具有一定的创伤性，只能用于动物。其空间分辨率在神经元水平上，时间分辨可从几毫秒到数天。
    TMS技术：利用一个靠近头部的线圈发射一个短暂但又强烈的电磁脉冲。这样的电磁场会抑制所影响区域的加工活动，造成一种临时性损伤。通过比较干扰前后认知功能的变化可揭示特定脑区功能。它可以告诉我们某一脑区对某一认知功能是否是必需的。其空间和时间分辨率不高，而且存在安全隐患，比如连续快速的电磁脉冲刺激可诱发痉挛，即使是慢速间隔时间长，被试仍会感到生理不适。此外，它在适用于某些脑区时敏感性会比另外一些脑区高很多。
    脑成像研究可以提供认知活动所涉及的大脑位置和时间进程的详细信息，而这些信息有助于我们对行为证据给出最合适的解释；可以帮助证明某些理论区分的真实性，澄清理论冲突，比如，早期选择理论的学者认为未注意刺激通常受到很少的加工，而后期选择理论的研究者则认为这些信息得到了充分的加工。绝大多数的行为实验证据并不能清楚地区分这两种对立的观点。运用ERP技术的脑成像研究表明，即使相当短暂地呈现听觉和视觉刺激，被注意的刺激会比那些未注意的刺激得到更多的加工。这为注意的早期选择理论提供了较强的证据支持。其不足之处包括将特定的认知加工活动与大脑激活区进行简单的一一对应、忽视个体差异、大多数认知神经科学研究缺乏清晰的理论基础以及采用人为的强制性标准来确定大脑激活区域等。研究者在运用功能成像数据能在多大程度上帮助理解人类认知上还存在相当的争议。然而，种种迹象表明，认知神经科学对解决一些重要的理论议题有着越来越重要的贡献。认知研究的进展实际上是与我们更多地了解参与认知活动的大脑区域的作用分不开的。