【总结：探索脑读书会06】注意 by 星星

【时间】2011年6月19日(周日)下午2点开始 【主讲人】星星 【主题】注意 【大纲】 主要讲《探索脑》书中20章的注意部分，同时会涉及一些19章——脑的节律，第7章——大脑皮层划分和功能的部分内容。 考虑到《探索脑》主要基于实验的说明来讲解注意，而缺乏足够的理论部分，所以此读书会主要从另一本书《认知、脑与意识》中 的第8章——注意与意识部分来讲解，同时会有一些跑题话题和视频。 大纲大致如下： 一、自上而下的注意 1. 注意的概述 1)注意的定义分类 2)注意的功能、实验 3)注意与意识 2. 多动症的表现和生理机制 1)同步化节律和EEG 2)前额叶皮层 3)丘脑-皮层连接 4)边缘系统 5)网状激活系统 6)多巴胺 二、自下而上的注意 1. 警觉 2. 反应时间和信息熵 3. 视频：TED 2009——PawanSinha.mp4 4. 自下而上的视觉模式识别 5. 显著图和WTA神经网络 6. 自组织、分叉、语言的形成 基本内容如上 章节和顺序可能会有调整 参考书： 《认知、脑与意识——认知神经科学导论》PDF下载 http://ishare.iask.sina.com.cn/f/12860399.html 《神经科学——探索脑》第2版（中文版）PDF下载 http://iask.sina.com.cn/user/my_ishare.php?uid=1629398133&retcode=0 【活动资料下载】 讲义：http://ishare.iask.sina.com.cn/f/16511752.html 录音：http://www.tudou.com/programs/view/pXpD2dq0YRk/ 现场播放的TED视频 http://video.ted.com/talks/podcast/PawanSinha_2009I.mp4 【总结】 重新说清楚下我今天讲注意的一些核心内容。 注意的定义是，心理活动对一定对象的指向和集中，我们通过注意选择一些事物进入我们的意识。 注意的作用是，选择一部分对我们来说更重要的部分进行认知、计算，利用有限的资源处理更复杂的信息。 跟注意相关的脑生理机制有 同步共振、抑制系统与唤醒水平、前额叶皮层的控制和执行功能、多巴胺调节。（抑制系统和多巴 胺系统不敢确定能解释清楚，同时考虑时间问题，所以临时修改了下，可能会对理解注意有影响，有兴趣可以补充了解一下人脑的 网状激活系统（RAS）pfc-vta，伏隔核系统） 所谓的同步是指其活动强度之间的时间相关性存在显著的统计学意义。 同步共振： 1.人对信息存储和计算是通过神经元组成的功能性神经网络，来编码、表达和控制。 2.大群神经元之间的活动通过 (1)中央时钟起搏器引导 (2)相互兴奋和抑制来分配计时功能。 3.同步共振的好处有 (1)可瞬间把不同震荡活动同步起来。 (2)频率编码、耗能低。 (3)可灵活组合装配（binding call assemblies）来处理、传送、存储脑内信息、动态连接同步核团间的活动。 (4)根据自身频率选择信息传入，使用神经网络动力学调整。 4.实现同步震荡的解剖学结构是： (1)丘脑-皮层连接，实现中央时钟起搏器引导。 (2)皮层-皮层连接，实现相互兴奋和抑制来分配计时功能。 5.检测同步性的方法是脑电图（EEG）： (1)EEG信号的振幅主要是取决于电极下神经元活动的同步性而不是活动强度。 (2)低频率、波幅长代表高同步，快频率、短波幅表示低同步，根据频率快慢，我们分为beta、alpha、theta、delta。 (3)EEG所表示的波形代表的是脑区的平均水平，不是线性叠加的总和。 (4)ADHD患者会处于theta或alpha节律无法转换到更高频率 (5)beta意味着集中注意力。alpha意味着轻松。theta意味着快速眼动睡眠、冥想。delta意味着深度睡眠、昏迷。 (6)对adhd脑电地形图的疑惑解释：http://www.northeastcenter.com/information_bulletin_what_is_brain_mapping.htm 颜色越红，表示相关系数越大，后面有跟adhd相关的四种波形的脑地形图。 (7)老何对同步、注意和处理信息的能力产生了疑惑。觉得同步应该代表低唤醒水平、少量神经元参与，觉得不同步才意味着高唤醒、高处理能力。我查了下，发现自上而下的控制过程会有一个切换，在前额叶皮层的前处理过程是抑制（inhibitory ），后处理过程（相对）会转换成为易化（facilitatory ）过程（依靠多巴胺进行神经元连接，所以多巴胺在adhd患者身上比较缺乏）。http://willcov.com/bio-consciousness/refs/Parasuraman%20-%20Attentive%20Brain.htm 156处。而这种切换困难会出现在adhd患者身上，所以会导致患者无法进入更高的唤醒状态，导致脑波出现更同步的节律，只有少部分神经元参与编码和计算。 前额叶皮层是新哺乳动物特有，而且随着智力水平提升，不断进化和发展的脑区。它代表了高级的认知：预测、决定、文化道德、自我意识等等，是控制精神活动的重要区域。它的损伤和发育不良和adhd有相关性。从信息复杂度和脑进化的关系推测，前额叶是一个控制同步震荡执行和分配计算的一个结构，就如同分布式计算的mapreduce一样。而注意负责合并计算（易化过程）。 自动化处理通过学习和经验得到强化，消耗较少的认知资源，形成思维定势，难以被意识。在stroop color-naming task里，颜色的概念会和单词的意义产生启动效应，会对我们的目标任务---识别字体颜色产生干扰。 播放了TED一个视频，主要讲一个研究中心通过帮助失明的人恢复视力来研究人是如何自下而上的把视觉信号转换为物体信号的。 简单介绍了下视觉识别里的显著图概念，说明自下而上的视觉注意，识别出物体是一个抑制过程。 简单介绍了下wta全胜网络，说明了我们在视觉信号加工做自上而下筛选的机制，同样也是一个抑制的过程。 推测人处理信息的模式是 抑制---连接---抑制---连接 来构建适合的神经网络 最后介绍了下自己对自下而上和自上而下注意的理解、推测。提出科学通过研究人的注意来寻找到环境刺激里蕴含的规律。对于信息不确定度和反应时间的实验，大家可以google “Entropy and choice time” 能down下来的可以看看。 最最后用自下而上的注意和自上而下的注意的原理，推测了一下语言的形成和发展。