脑与认知科学概论课后题答案

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脑与认知(自己总结)

脑与认知(自己总结)

第一章1.智能科学与技术是由脑科学(brain science)、认知科学(cognition science)、人工智能(artificial intelligence)等学科组成的交叉学科。

2.NBIC会聚技术:纳米科技(Nano-technology)、生物科技(包括生物制药和基因工程)(biotechnology)、信息科技(包括先进计算机与通信)(informational technology)、认知科学(包括认知神经科学)(cognition science)。

其简化英文的联式为(Nano-Bio-Info-Cogintion),缩写NBIC。

NBIC会聚技术代表着研究与开发新的前沿领域,其发展将显著改善人类生命质量,提升和扩展人的技能。

(名词解释)3.脑科学是研究人脑的结构与功能的综合性学科。

4.现代脑科学的研究有两个大的潮流:一是从细胞乃至分子的水平入手,由基础向上,把功能与结构研究结合起来,即所谓的bottom-up,二是从整体入手,用系统的观点,在整体水平以及整体各部分之间的相互联系和相互作用中,逐渐向下深入,逼近脑研究的答案,称为top-bottom。

(什么是自上而下驱动?什么是自下而上驱动?)5.脑与认知科学的研究实验方法:(简答题)(1)脑电图与脑功能成像技术(EEG)通过在头皮表面记录大脑内部的电活动情况而获得脑电图(治疗脑血管)(2)功能性磁共振成像技术(FMRI)局部神经元兴奋将引进该区域的血流量的增加,而血液中含有氧和葡萄糖,FMRI能检测到大脑的功能性氧的消耗变化情况,清晰地显示高活动量区域的三维图像(空间分辨率1mm、实时跟踪信号的改变、时间分辨率1s)(3)正电子发射断层摄影技术(PET)根据正电子的检测而获得有关大脑活动的信息的实验技术(肿瘤、冠心病)(4)脑磁图(MEG)运用一个超导量子干扰装置来测量闹电活动的磁场变化(5)事件相关电位(ERP)是与实际刺激或预期刺激有固定时间关系的脑反应所形成的一系列脑电波,利用ERP的固定时间关系,经过计算机的叠加处理,提取ERP成分,在评估某些认知活动的时间特点上尤为有效。

认知心理学课后习题及答案

认知心理学课后习题及答案

认知:一种心理活动,包括知识的获得、贮存、转化和使用。

认知心理学:代表心理学研究的一种特定的理论定向、角度或途径,这种途径强调心理结构和过程。

认知途径:强调知觉、记忆和决策等认知过程的作用内省:被训练过的观察者仔细地注意他们自己的感觉,精确地辨别并尽可能客观地报告这些感觉信息加工途径生态学效度:研究所获得的结果也应能适用于现实世界中自然发生的行为认知科学:当今试图回答有关心的问题的领域,它考察知识的性质、组成、发展和运用。

认知神经科学:着重考察大脑的结构和功能如何解释认知过程脑损伤:涉及到组织的破坏,通常由中风、肿瘤或事故引起PET扫描、MRI、fMRI、ERP、单细胞记录技术人工智能、计算机模拟PDP途径:平行分布加工途径,认知活动可以从网络的角度来理解,把象神经元一样的单元联结在一起。

联结主义:联结主义和神经网络并称平行分布加工途径。

平行加工、系列加工、节点知觉:使用先前的知识,收集并解释我们的感觉所登记的刺激的过程模式识别:对感觉刺激复杂排列的识别模板匹配理论:把一个刺激同一套模板,即存储在记忆中的一些特定的模式相比较,找到匹配最好的模板。

原型模型:把刺激同记忆中存储着的抽象的、理想化的模式或原型进行比较,无需十分精确区别性特征模型:对刺激的辨别是基于少量特征基础上的整体优先效应当要求识别整体时,局部特征的性质(是否与整体特征匹配)并不影响整体知觉当要求识别局部时,整体特征的性质,会影响局部知觉。

受条件制约,会出现局部优先效应计算途径:既包含原型途径的成分,也包含区别性特征途径的成分,目的在于发展出一些基于计算机的理论。

自下而上加工讨论人们如何觉察孤立的客体,也称数据驱动或刺激驱动加工,强调刺激本身在模式识别中的重要性。

自上而下加工又称概念驱动加工同时性失认空间失认:可能由大脑顶叶损伤导致,加工日常空间环境方面有严重困难。

画对称物体对称性方面也有很大困难。

面孔失认:可能由大脑右侧颞叶损伤导致,对识别人的面孔的能力有严重困难。

脑与认知科学期末试题

脑与认知科学期末试题

北京邮电大学2010——2011学年第一学期《脑与认知科学基础》期末考试试题(A、B)一.选择题(请将答案写在题中的括号里,每题只能在a.、b.、c.、d.四个选项中选择一个,多选算错,此大题共40分,每题1分)1.一个典型的皮质神经元的平均激活频率是( )。

a.1秒1次b.1秒10次c.1秒100次d.1秒1000次2.Ramony Cajal的神经元主义认为( )。

a.神经系统是一个统一的系统,在遗传学上依赖同一种DNA。

b.神经系统是一个统一的系统,但不具有解剖学和遗传学上的独立性。

c.神经系统由多种神经元组成,这些神经元在解剖学上是可以区分的。

d.神经系统由一些遗传学上独立但解剖学上相同的神经元组成的。

3.巴浦洛夫关于狗的经典条件反射实验对如下( )学派具有重要的贡献。

a.二元论b.行为主义c.利他主义d.唯心主义4.认知神经科学是研究( )的科学。

a.心智和脑b.脑和情绪c.心智与发展d.脑和行为5.行为主义的发展是如何影响心理学的? ( )a.行为主义引入了行为者具有心理动机的想法。

b.行为主义鼓励对意识的研究。

c.行为主义拒绝对意识的研究,认为其为非科学的。

d.行为主义批评了基于反射的简单行为单元可能存在的观点。

6.神经影像研究采集大脑切片进行研究,主要在哪三个维度?( )a.冠状面, 水平面, 矢状面b.纵面, 外侧面, 裂面c.冠状面, 内侧面, 腹侧面d.背侧面, 腹侧面, 眶额面7.大脑首要的解剖学地标包括( )。

a.胼胝体, 纵裂, 中央沟b.横裂, 脑次皮层, 胼胝体c.前外额叶, 颞叶裂, 中央沟回d.以上全部8.我们的注意被一个外部刺激的某个特征(比如颜色或运动)“捕获”的过程,是一个( )的认知处理过程。

a.自底向上b.自底向下c.自顶向上d.自顶向下9.当一项自主行为变为自动行为后,( )。

a.无需训练自动发生。

b.对它的执行控制得到提高。

c.神经影像研究表明存在皮层活动的增强。

脑与认知科学概论

脑与认知科学概论

脑与认知科学概论1、自然智能,又叫人工智能,主要包括感知能力、思维能力、行为能力3方面。

2、人工智能的核心是对脑的功能的模拟。

3、“NBIC会聚技术”是指当前四个迅速发展的科学技术领域的协同和融合。

这四个领域分别是:纳米技术、生物技术、信息技术、认知科学。

4、人脑被认为是自然界中最复杂、最高级的智能系统。

5、认知科学是探索人类的智力如何由物质产生和人脑信息处理的过程。

6、认知科学的研究思路:(1)“认知心理学”路径(2)“人工神经网络”路径(3)“认知神经科学”路径7、中脑位于脑桥的嘴侧。

控制许多感觉及运动功能,包括眼球运动及视、听反射的协调。

8、根据脑结构、皮质的类型和作用的不同,科学家提出了人脑的三位一体学说,即大脑有三个部分:古脑,也叫做爬行脑;旧脑,也叫做哺乳脑;最后一个是新脑,也就是大脑的新皮层。

新皮层是人类独有的。

9、胼胝体是左右脑沟通的桥梁。

10、男脑与女脑在生理构造上的区别表现在如下几个部位:胼胝体、前连合、颞平面。

11、胞体是神经元的代谢和营养中心。

12、神经系统的基本功能包括:(1)协调人体内各系统器官的功能活动,保证人体内部的完整统一。

(2)使人体活动能随时适应外界环境的变化,保证人体与不断变化的外界环境之间的相对平衡。

(3)认识客观世界,改造客观世界。

13、脑科学的基本研究手段:(1)脑电图与脑功能成像技术(2)功能性磁共振成像技术(3)正电子发射断层摄影术(4)脑研究的新技术——ET(脑涨落图技术)14、事件相关电位ERP,是一种特殊的脑诱发电位,通过有意地赋予刺激特殊的心理意义,利用多个或多样的刺激所引起的脑的电位。

15、人们通常习惯把读书、听讲、练习、或进行实验等活动叫做学习。

16、反射分为两种,无条件反射和条件反射。

17、操作条件反射同经典条件反射有几点重要区别:(1)前者没有所谓的条件刺激,也不是靠条件刺激与无条件刺激相结合而形成条件反射,它的形成源自动物的一种随意活动,而且是欲求行为的结果。

认知神经科学课后习题答案

认知神经科学课后习题答案

认知神经科学课后习题答案第二章细胞机制与认知如果动作电位是全或无的,神经系统如何编码感觉刺激强度的差异o张弛同学: 张弛同学根据p36页关于对神经元不应期的描述,在听觉系统对声音频率的敏感性被神经元的放电频率所限制。

张弛同学所以我的想法是神经元是由动作电位产生的频率来区别刺激强度的差异,这点在听觉系统上可以很好的解释.张弛同学刺耳的声音和微小的声音通过内耳蜗的毛细胞感受转化成相应频率的电信号传送给相应脑区,不同的声音转化后得到的电信号放电次数有着明显差异,图表可见p144o杨斐曈同学: 张弛同学就我所知道的知识,神经元通过动作电位传递信息,主要是通过频率不同来编码。

一般来说,刺激越强,频率越大;刺激越弱,频率越小。

听觉系统毛细胞编码在这一点上特别明显。

实际上触觉细胞、视觉细胞也都是这样。

但是,因为离子通道有绝对不应期,Na+通道会关闭,至少1ms,所以神经元放电频率撑死了是1000HZ,即每秒1000次。

但这显然不能完全编码。

这里不扯那些非线性编码的问题。

一个最简单的想法就是:换细胞!实际上有证据表明,刺激增强,反应的细胞也增多。

在听觉系统的编码里面就有一对互补的理论:频率说(如前)和地点说(即不同的细胞编码不同的频率)。

频率理论和地点理论算是编码的两种常见理论了o張峻華: 张弛同学僅僅依靠頻率編碼肯定不夠用,況且神經系統工作時很難想像不是協同工作的。

张弛同学因此我認為頻率編碼之外,邏輯上一定有多個細胞、細胞集群聯合編碼,即使考慮離散的情況,基於每個細胞不同頻率響應,排列組合一下,可資編碼的內部表徵就很多了。

我的想法來自物體識別中祖母細胞vs集群編碼。

离子通道的什么特性决定了它们只选择性的针对某种离子,如K+或者Na+是通道的大小,其他原因还是共同作用的结果o张弛同学:应该是共同作用的结果。

离子通道是由氨基酸链组成的多肽分子。

氨基酸链形成的三维结构将形成一个特定通道供离子通过同时,在离子通道中央孔区域的化学环境将帮助特定的离子穿过细胞膜,而对于其他离子,这样的环境则对于它们的穿膜运动是无效的。

脑与认知复习题101022

脑与认知复习题101022

脑与认知(总复习题) 2010-10-22名词解释:1)英译汉(写出全部字母)NBIC, BCI, ERP,IPS,Congnition ; Pattern Recongnition(模式识别);2)汉译英:心理学,神经元,3)心理学的定义是什么?答:心理学是研究人的心理现象(或称心理活动)发生、发展规律的科学,具体研究心理过程(认知过程、情绪情感过程、意志过程)发生、发展的规律性;研究个性心理(个性心理倾向性、个性心理特征)形成和发展的过程;研究心理过程与个性心理相互关系的规律性的科学。

4)智能科学的含义和内容分类是什么?答:智能科学的学科内涵是“揭示智能机制,研究智能机器,应用智能工具,促进社会发展”。

其中,“智能”的含义是“运用知识解决问题的能力”。

智能科学分为自然智能(脑与认知)和人工智能(机器智能)两大部分。

主要研究内容(1)智能理论研究:揭示自然智能的生成机理和探索机器模拟的理论。

(2)智能技术研究:研究自然智能机理的机器实现技术特别是由信息提炼知识以及由知识生成智能策略的技术。

(3)智能应用研究:研制面向各种应用领域的智能机器(智能工具)。

第一部分:脑科学概论0、大脑的7层结构是什么?()1、大脑分为几个功能区?答:大脑由左右大脑半球组成,每一半球又分为四个叶:额叶、颞叶、顶叶和枕叶。

2 、神经元有哪几部分组成?答:神经元也和其他类型的细胞一样,包括有细胞膜、细胞质和细胞核。

但神经细胞的形态比较特殊,具有许多突起,因此又分为细胞体、轴突和树突三部分。

细胞体内有细胞核,突起的作用是传递信息。

树突是作为引入输入信号的突起,而轴突是作为输出端的突起,只有一个。

3 、大脑半球分为哪五个功能区?答:大脑分左右两个半球,每一半球上分别有运动区、体觉区、视觉区、听觉区、联合区等神经中枢。

4 、大脑的三个组成部分是什么?答:一般认为,人的大脑有三个区域:皮质层,边缘系统和脑干。

大脑皮层包括视觉和听觉皮质。

学习脑科学 作业参考答案(全)

学习脑科学   作业参考答案(全)

《学习脑科学,锻造学习力》作业参考答案(全)第一课:(1)海马与杏仁核的主要功能是什么?答:海马的主要功能是形成记忆。

杏仁核是脑的“预警系统”,在情绪控制上起着重要作用。

(2)大脑皮层可以分为哪四个叶?各自的主要功能分别是什么?答:大脑皮层可分为额叶、顶叶、枕叶和颞叶。

额叶的主要功能是负责思维,与推理、计划、情感、问题解决,以及部分语言和运动有关;顶叶处理触觉、压力、温度和疼痛等知觉,并能调节注意或分配空间注意;枕叶是处理视觉刺激的主要中心;颞叶主要处理听觉刺激。

(3)为什么说脑的可塑性是学习的生物基础?答:脑的可塑性是指脑按照新神经对神经通路进行重组的终生能力,是学习和记忆的生物基础。

脑的可塑性主要有两种,一种是经验期待型,就是指早期发展时由先天基因决定的脑结构的改变,另一种是经验依赖型,是指在生命过程中由于后天环境的影响引起的脑结构的改变。

我们教育孩子去学习,正是因为脑的可塑性的存在,实际上我们在教育孩子去学习的同时,孩子的脑也在发生一系列的变化,这个变化主要是突触的数量和突触的连接强度,我们在教育着孩子实际上是在教育着孩子的脑,所以说脑的可塑性是学习的生物基础。

第二课:(1)慢波睡眠和快速眼动睡眠的特征分别是什么?答:慢波睡眠阶段脑血流量会逐渐下降,会出现心率减慢、学压下降、呼吸缓慢和体温降低等情况;快速眼动睡眠阶段,脑电活动会出现一次非常快速而剧烈的变化,眼球会出现快速转动,大脑皮层的氧消耗量和血流量也与人清醒时相似,是大脑非常活跃的阶段。

(2)慢波睡眠和快速眼动睡眠对学习有何影响?答:近年来大量研究发现:在发生新认知之后稍微睡一会儿,能巩固和提高从新经验中学习得后期影响。

大脑在慢波睡眠过程中记住陈述性或情景记忆的内容,非陈述性记忆(技能)则是在快速眼动睡眠过程中被编码存储。

虽然我们处于睡眠状态,但这个阶段是我们把一天当中学习到的知识和技能放到我们脑子里面形成长期记忆,形成内化技能的一个非常重要的阶段。

脑与认知科学第三章神经元

脑与认知科学第三章神经元

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3.2神经信号
神经元发放信号需要的必备条件-能量
–神经元如何为神经元发放信号提供能量?
–能量如何用于神经元内信号的产生?
–神经元间如何实现信号的相互传递?
• 假单极神经元:是双极感觉神经元树突和轴突融合, 其多见于脊髓背根神经节,躯体感觉神经细胞;
• 多级神经元:多见于运动和感觉系统中,其有一个轴 突和多个树突。
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3.1神经系统的细胞
3、神经胶质细胞[neuroglial cell] : 有神经胶水之称,其数量约为神经元的10多倍,占脑
• 星形胶质细胞 • 少突胶质细胞 • 小胶质细胞 外周神经系统 • 许旺氏细胞
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3.1神经系统的细胞
• 星形胶质细胞:是一种呈圆形对称形状的大细胞,他 们围绕着神经元并与脑血管紧密连接星形细胞与脑血 管的接触部位特化为终足,该结构即允许离子进入血 管壁又在中枢神经系统的组织与血液之间构建了一道 屏障-血脑屏障(blood-brain barrier BBB)。
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3.1神经系统的细胞
突触(synapse): 突触前(presynaptic) 突触后(postsynaptic) 髓鞘(myelin) :是包绕许多神 经元轴突的脂类物质。
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3.1神经系统的细胞
2、神经元的分类:
神经元的形态具有多样性 ,按结构形态解剖学家将其 归为四种大的类型:
• 朗飞氏结(nodes of Ranvier)
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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3.1神经系统的细胞
神经胶质细胞的特性和功能

大学课程《脑与认知科学概论》PPT课件:ch7 智能认知系统实例20220212

大学课程《脑与认知科学概论》PPT课件:ch7 智能认知系统实例20220212
北京航空航天大学 研究开发的“灵巧手”
7.1.2、仿人机器人的关键技术
机构学
控制 技术
仿人机器人
传感器 技术
人工 智能
7.1.2、仿人机器人的关键技术
• 机构学 • 仿人机器人的各种机构是构成机器人的基本框架
,也是机器人各项功能实现的载体。 • 研究人员一直致力于机器人机构的研究与优化,
但仿人机器人的机构仍有很多缺陷。 • 比如,现有的机器人在行走时没有人类的流畅和
• 机器人技术将是决定一个国家现代化程度的重要 标志。
• 一个国家的机器人技术要发展首先需要国家的大 力扶植,即国家从政策和资金上支持本国机器人产 业的发展。
• 其次,各科研机构应勇于创新,大胆改革,依据"需 求牵引、技术驱动"的方针,闯出一条适合国情的 科研、生产、销售一体化的道路,使我国成为新的 机器人王国。
单的功能
✓ 可以通过简单的语言和人类交流
7.1.1、仿人机器人概述
仿人机器人的出现是控制科学、传感器技术、人工智能、 材料科学等学科的技术进步,以及机器人使用范围的扩大 和人类日常生活需要的产物。
仿人机器人以与人近似的形态出现,对人类来说就不会感 到特别的陌生,也不会产生排斥心理,更容易被人类所接 受。
开发具有高智能的智能机器人将成为机器人技术
1
的一个发展重点。智能机器人具有较高的思维判
断能力,语言理解和表达能力,能够较好地与人
类交流,并能够完成比较复杂的任务。
较强的自适应性将成为未来机器人的一个重要
2
发展方向。自适应性强意味着机器人能够自发 调整自己的行为状态来适应外部环境的变化,
从而提高了机器人工作的稳定性。
7.1.4、结论与展望

认知科学与技术基础知识单选题100道及答案解析

认知科学与技术基础知识单选题100道及答案解析

认知科学与技术基础知识单选题100道及答案解析1. 认知科学研究的核心领域不包括()A. 心理学B. 神经科学C. 物理学D. 语言学答案:C解析:认知科学的核心领域包括心理学、神经科学、语言学等,物理学不属于其核心领域。

2. 以下哪种方法常用于研究认知过程中的大脑活动()A. 问卷调查B. 脑电图(EEG)C. 访谈D. 观察答案:B解析:脑电图(EEG)可以检测大脑在认知活动中的电生理信号,常用于研究大脑活动。

3. 认知科学中的“模式识别”主要关注()A. 声音的感知B. 图像的理解C. 物体的分类D. 以上都是答案:D解析:模式识别涵盖了对声音、图像、物体等的感知、分类和理解。

4. 在认知科学中,“工作记忆”的容量通常是()A. 无限的B. 5-9 个项目C. 约20 个项目D. 取决于个体差异答案:B解析:工作记忆的容量一般被认为是5-9 个项目。

5. 以下哪个不是认知发展的关键阶段()A. 幼儿期B. 青春期C. 中年期D. 老年期答案:C解析:幼儿期、青春期和老年期都是认知发展的重要阶段,中年期相对不是关键的认知发展阶段。

6. 注意力在认知过程中的作用是()A. 筛选信息B. 存储信息C. 加工信息D. 以上都是答案:A解析:注意力主要用于筛选进入认知系统的信息。

7. 认知失调理论是谁提出的()A. 弗洛伊德B. 皮亚杰C. 费斯汀格D. 班杜拉答案:C解析:认知失调理论由费斯汀格提出。

8. 以下哪种认知偏差会导致人们过度自信()A. 易得性偏差B. 代表性偏差C. 锚定效应D. 确认偏差答案:A解析:易得性偏差会使人们基于容易想起的信息做出判断,从而导致过度自信。

9. 认知地图的概念最早由谁提出()A. 托尔曼B. 苛勒C. 桑代克D. 华生答案:A解析:认知地图的概念由托尔曼提出。

10. 以下关于问题解决的说法,错误的是()A. 算法总能找到问题的解决方案B. 启发式方法可能更快找到答案C. 顿悟是一种突然的问题解决方式D. 问题解决不受情绪影响答案:D解析:情绪会对问题解决产生影响。

脑与认知科学期末试题

脑与认知科学期末试题

脑与认知科学期末试题文/人工智能助手引言脑与认知科学是一个研究人类大脑和认知机制的跨学科领域。

它通过整合神经科学、认知心理学和计算机科学等多个学科的知识,致力于解开人类思维和意识的奥秘。

本文将探讨脑与认知科学领域的一些重要问题,并分析其对人类进步和未来的影响。

一、人类大脑的结构与功能人类大脑是人类思维的核心,其结构与功能对我们的行为和认知过程起着至关重要的作用。

人的大脑分为左右两个半球,并通过神经纤维互相连接。

左半球主要控制语言和理性思维,而右半球则负责空间感知和情绪处理。

人类大脑又分为脑干、小脑和大脑两个主要部分。

脑干负责控制基本生命功能,小脑主要参与协调运动和平衡,而大脑则是人类思维和认知的中枢。

大脑皮层是大脑的外部部分,负责高级认知功能,如感知、思考和记忆。

二、认知心理学的研究方法与应用认知心理学是研究人类思维和认知过程的学科,通过实验和观察等研究方法,探索人的智力和认知能力。

例如,通过实验室实验可以揭示人类记忆的工作原理和规律,并为记忆训练和认知疾病治疗提供理论依据。

认知心理学的研究还可以应用于教育和智能技术领域。

通过了解人类学习和信息加工的机制,我们可以开发出更有效的教育方法和学习工具,帮助人们更好地学习和思考。

同时,认知心理学的成果也为人工智能的发展提供了重要指导。

三、神经科学与认知科学的交叉研究神经科学是研究神经系统结构和功能的学科,而认知科学则是研究人类思维和认知过程的学科。

这两个学科之间的交叉研究日益深入,在我们理解大脑和认知的机制方面起到了重要作用。

神经科学的发展使得我们可以通过脑成像技术观察到大脑活动的实时情况,揭示出与不同认知任务相关的脑区。

这些脑区的发现为我们理解思维、情绪和行为的神经基础提供了线索。

四、脑与认知科学的意义与应用前景脑与认知科学的研究对于我们理解人类思维和认知机制具有重要意义。

通过深入研究大脑的结构与功能,我们可以更好地了解人类智力的本质,为认知障碍和神经系统疾病的治疗提供新的思路和方法。

认知神经科学课后习题答案

认知神经科学课后习题答案

认知神经科学课后习题答案认知神经科学课后习题答案第二章细胞机制与认知如果动作电位是全或无的,神经系统如何编码感觉刺激强度的差异?o张弛同学: 张弛同学根据p36页关于对神经元不应期的描述,在听觉系统对声音频率的敏感性被神经元的放电频率所限制。

张弛同学所以我的想法是神经元是由动作电位产生的频率来区别刺激强度的差异,这点在听觉系统上可以很好的解释.张弛同学刺耳的声音和微小的声音通过内耳蜗的毛细胞感受转化成相应频率的电信号传送给相应脑区,不同的声音转化后得到的电信号放电次数有着明显差异,图表可见p144o杨斐曈同学: 张弛同学就我所知道的知识,神经元通过动作电位传递信息,主要是通过频率不同来编码。

一般来说,刺激越强,频率越大;刺激越弱,频率越小。

听觉系统毛细胞编码在这一点上特别明显。

实际上触觉细胞、视觉细胞也都是这样。

但是,因为离子通道有绝对不应期,Na+通道会关闭,至少1ms,所以神经元放电频率撑死了是1000HZ,即每秒1000次。

但这显然不能完全编码。

这里不扯那些非线性编码的问题。

一个最简单的想法就是:换细胞!实际上有证据表明,刺激增强,反应的细胞也增多。

在听觉系统的编码里面就有一对互补的理论:频率说(如前)和地点说(即不同的细胞编码不同的频率)。

频率理论和地点理论算是编码的两种常见理论了o張峻華: 张弛同学僅僅依靠頻率編碼肯定不夠用,況且神經系統工作時很難想像不是協同工作的。

张弛同学因此我認為頻率編碼之外,邏輯上一定有多個細胞、細胞集群聯合編碼,即使考慮離散的情況,基於每個細胞不同頻率響應,排列組合一下,可資編碼的內部表徵就很多了。

我的想法來自物體識別中祖母細胞vs集群編碼。

离子通道的什么特性决定了它们只选择性的针对某种离子,如K+或者Na+?是通道的大小,其他原因还是共同作用的结果?o张弛同学:应该是共同作用的结果。

离子通道是由氨基酸链组成的多肽分子。

氨基酸链形成的三维结构将形成一个特定通道供离子通过同时,在离子通道中央孔区域的化学环境将帮助特定的离子穿过细胞膜,而对于其他离子,这样的环境则对于它们的穿膜运动是无效的。

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脑与认知科学概论课后题答案
1、自然智能,又叫人工智能,主要包括感知能力、思维能力、行为能力3方面。

2、人工智能的核心是对脑的功能的模拟。

3、“NBIC会聚技术”是指当前四个迅速发展的科学技术领域的协同和融合。


四个领域分别是:纳米技术、生物技术、信息技术、认知科学。

4、人脑被认为是自然界中最复杂、最高级的智能系统。

5、认知科学是探索人类的智力如何由物质产生和人脑信息处理的过程。

6、认知科学的研究思路:
(1)“认知心理学”路径(2)“人工神经网络”路径(3)“认知神经科学”路径7、中脑位于脑桥的嘴侧。

控制许多感觉及运动功能,包括眼球运动及视、听反
射的协调。

8、根据脑结构、皮质的类型和作用的不同,科学家提出了人脑的三位一体学说,
即大脑有三个部分:古脑,也叫做爬行脑;旧脑,也叫做哺乳脑;最后一个是新脑,也就是大脑的新皮层。

新皮层是人类独有的。

9、胼胝体是左右脑沟通的桥梁。

10、男脑与女脑在生理构造上的区别表现在如下几个部位:胼胝体、前连合、
颞平面。

11、胞体是神经元的代谢和营养中心。

12、神经系统的基本功能包括:
(1)协调人体内各系统器官的功能活动,保证人体内部的完整统一。

(2)使人体活动能随时适应外界环境的变化,保证人体与不断变化的外界环境之间的相对平衡。

(3)认识客观世界,改造客观世界。

13、脑科学的基本研究手段:
(1)脑电图与脑功能成像技术
(2)功能性磁共振成像技术
(3)正电子发射断层摄影术
(4)脑研究的新技术——ET(脑涨落图技术)
14、事件相关电位ERP,是一种特殊的脑诱发电位,通过有意地赋予刺激特殊的
心理意义,利用多个或多样的刺激所引起的脑的电位。

15、人们通常习惯把读书、听讲、练习、或进行实验等活动叫做学习。

16、反射分为两种,无条件反射和条件反射。

17、操作条件反射同经典条件反射有几点重要区别:
(1)前者没有所谓的条件刺激,也不是靠条件刺激与无条件刺激相结合而形成条件反射,它的形成源自动物的一种随意活动,而且是欲求行为
的结果。

(2)在操作条件反射的建立过程中,刺激和反应都必须先于报偿,即先接受刺激,作出行为反应,最后才得到报偿,这一点区别很重要。

18、在同一时间内一个人能够注意到的范围叫做注意广度。

19、意识具有不同的层面,分为:焦点意识、边缘意识、下意识、潜意识、非意
识、前意识。

20、在哲学中,意识是指人所特有的精神活动,包括感性认识活动、理性认识活
动以及感情、意志等一系列复杂的心理活动。

21、样本是事物在脑中的代表符号。

22、丘觉的合成发放有两种途径,一条是自由合成发放,另一种是样本点亮。

23、右半球的损伤还会产生一种奇怪的现象,叫做失视。

24、右半球损伤会导致一个人的言语、阅读、写作和拼写等能力的丧失,但这类
病人仍可以画画,并能够发声。

25、人脑中的模型可以分为三个层次。

第一个层次是完全由神经元的连接方式决
定模型,这与通常理解的模型有很大的不同,模型的意义融合在对运动的指导过程中呈隐含状态。

第二个层次是像数学模型那样使用抽象的模型。

第三个层次是接近物理模型的层次,就是用大量的资源尽量逼真的反应原型的每一个细节。

26、电脉冲的发生是神经元活动的主要方式。

27、20世纪50年代末,Rosenblatt提出著名的视知觉模型——感知机。

28、脑机接口技术(BCI)是在人或动物脑(或者脑细胞的培养物)与外部设备
间建立的直接连接通路。

29、BCI的关键技术包括源信号的获取和信号的处理方法。

30、赛博格技术,即机器化生物,是以无机物所构成的机器作为身体的一部分生
物(包括人与其他动物在内)。

31、感觉就是人脑对客观事物的属性、特征的直接反映,是人察觉并获取信息的一个重要渠道,同时也是人们知识的源泉。

32、知觉恒常性所指的是个体能够在一定范围内不随知觉条件改变而保持对客观事物相对稳定特性的组织加工的过程。

知觉恒常性又细分为大小恒常性、形状恒常性、颜色恒常性、距离恒常性和明度恒常性。

33、知觉过程包括一下三方面:察觉、辨别和确认。

34、模式识别是指人把模式的信息与长时记忆中的信息进行匹配,并辨认出该刺
激属于什么范畴的过程。

模式识别过程一般经历分析、比较和决策三个阶段。

35、注意最基本的功能就是对刺激信息进行选择。

注意的三个基本特征是注意的选择性、持续性和转移。

36、定向控制是指大脑把注意焦点导向感兴趣的地点,实现空间选择的能力。

37、在认知心理学上,人类的记忆被划分为三个连续的阶段:信息编码、信息存储和信息提取。

38、认知心理学认为记忆结构是由三个不同的子系统构成的,它们分别是:瞬时记忆、短时记忆和长时记忆。

39、瞬时记忆也被称为感觉登记或感觉记忆,是刺激信息通过感觉器官时,根据刺激信息原本的样子,以感觉痕迹的形式在大脑中被暂留的一个过程。

40、信息能够在短时记忆中被保持大约1分钟的时间。

这其中包含两个部分,分别是直接记忆和工作记忆。

41、命题记忆又可以分为情景记忆和语义记忆。

情景记忆是存储个人发生的事件和经验的记忆形式。

语义记忆存储的是个人理解的事件本质的知识,也就是记忆关于世界的知识。

42、基于语义记忆的层次网络模型由M.R.Quillian等人提出。

在这个模型中,长时记忆的基本单元是概念,所有的概念在记忆系统相互练习,形成一个有层次的网络。

43、人类对知识的获得有四个特点。

其一,人类的知识是通过建构而获得的。

其二,人类对知识的获得,包含着重构过程。

其三,人类对知识的获得具有制约性。

其四,人类大多数知识是一个领域一个领域逐个获得的。

44、知识在大脑中存储和组织的形式或者呈现方式,称为知识的表征。

45、语音压缩编码技术有多种,归纳起来大致可分为三类,即波形编码、参量编码和混合编码。

46、语言的分析和理解过程是一个层次化的过程,它主要包括4个层次;(1)语音分析
语音分析就是根据音位规则,从语言流中区分出一个个独立的音素,再根据音位形态规则找出一个个音节及其对应的词素或词。

(2)词法分析
词法分析是理解单词的基础,因而也是自然语言理解和处理的基础,其主要目的是从句子中切分出单词,找出词汇中的词素,从中获得单词的语言学信息并由此确定单词的词义。

(3)句法分析
句法分析是从单词串得到句法结构的过程。

(4)语义分析
语义分析的主要任务是解释自然语言句子各个部分(词、词组及句子)的意义。

47、整个人类视觉认知过程包含三层结构:感知过程、思维过程和认知过程。

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