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《拨开经典的迷雾,袒露大脑的秘密》目录

已有 2049 次阅读 2017-2-25 08:46 |系统分类:科普集锦|关键词:学习,记忆,梦,意识,拨开经典的迷雾,袒露大脑的秘密

谢平. 2018. 探索大脑的终极秘密——学习、记忆、梦和意识. 科学出版社,北京Xie P. 2018. Exploring Brain's Ultimate Mysteries - Learning, Memory,  Dreams and Consciousness. Science Press, Beijing)


达利的油画作品《由飞舞的蜜蜂引起的梦》


达利(Salvador Dalí, 1904 -1989)是西班牙的一位超现实主义画家,他在1944年创作了一幅名为“由飞舞的蜜蜂引起的梦”的油画,描绘了他的妻子——加拉(Gala)的一个梦境。画面上,裸睡的加拉悬浮在一块漂浮在海面上的礁石上,身旁有一只红色的石榴悬浮在礁石边,正石榴旁边还有一只飞舞的小蜜蜂。在加拉的左上方,有一个开裂的大石榴口,其中窜出一条大鱼,鱼夸张的大嘴中又相继跃出两条斑斓猛虎,张牙舞爪地扑向加拉柔软的躯体。在猛虎的前面,有一把枪,其尖尖的刺刀头插在加拉的上臂上,引起蜂蛰般的疼痛。远处的上方,一只驮着尖顶方塔的大象,迈着竹杆般的四条细腿,行走在蓝色的海面上(Fiore et al. 1998


    美国心理学家John Allan HobsonNature Reviews Neuroscience的一篇综述中颇为“科学”地解读道:达利在其妻子沉睡躯体上方的空间中,呈现了一组松散地连接在一起的梦幻图像,他对梦的超现实主义视觉以几种方式预见了现代梦科学的发现。第一,也是最重要的,是它表现了在沉睡的梦者大脑中出现的强烈生动的视觉意象。第二,梦中的幻觉是对感知外部刺激的不言自明的废除,是对那些欺骗梦者相信她是醒着的论断的回击。第三,荒诞离奇画面的松散链接:从爆炸的石榴发射出鱼,再从鱼嘴中吐出一只猛虎,接着转到一把尖刀指向加拉的头,最后是一个长着不协调的长腿的大象漫步在这个图像序列的背后。第四,情感凸显的离奇序列,它有助于将图像捆绑成一个连贯但可能是短暂的加拉经历的回忆叙事。鉴于这种梦想经验的强烈性,令人惊讶的是为何很少有人记得。加拉可能记住了这样一个梦,但很多其它人醒来就忘记了。达利认为,这个梦是由加拉左耳后面的蜂螫引起的。达利自己可能没有注意到,这种强度的梦没有什么外部刺激也能发生(Hobson 2009)。

目录

前言(http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=1475614&do=blog&id=1032694

第一章大脑和神经系统及其演化

一、人的大脑

二、人的神经系统

1. 中枢神经系统和周围神经系统

2. 神经元

3. 神经胶质细胞

4. 动作电位

三、动物神经系统和脑的演化

四、人脑的演化

1. 三位一体的人脑

2. 新皮层的结构与信息联系

五、脑功能分区与整体论

1. 颅相学

2. 整体论

3. 脑功能分区

4. 认知的发育、可塑性与后天塑造

第二章感觉——视、听、嗅、味、触

一、何谓感觉?

二、人类对感觉的认识历程

1. 古希腊时期的感官生理学认识

2. 感觉中心——大脑 vs 心脏之争

3. 专化神经能量定律

三、感觉的多样性

1. 为了生存而感觉

2. 视觉

3. 听觉

4. 嗅觉

5. 味觉

6. 触觉

四、对感觉的再定义

五、难点

第三章感受野——对刺激的级联响应

一、感觉神经元的感受野

二、视神经元的感受野

三、神经节细胞和内侧膝状体神经元的感受野

1. 明暗感应

2. 颜色感应

3. 感受野的变化

四、视皮层神经元的感受野

第四章视觉系统的演化——从眼点到眼睛

一、视觉器官的演化

1. 原生动物的眼点

2. 刺胞动物的感觉棒

3. 环节动物、软体动物和节肢动物的复眼

4. 脊椎动物的眼睛

二、光感受器的演化

四、视觉的分子起源

1. 眼睛中的神奇物质——视黄醛

2. 在嗜盐古菌中视黄醛可用于生产ATP

3. 同样的感光物质服务于完全不同的生存目的

第五章视觉的原理——信息真的需要加工吗?

一、视觉分子的发现之旅

二、视循环——视紫红质的分解与合成

三、视觉信息的传递——从视网膜经外侧膝状体到视皮层

四、视觉信息传递过程中感受野的变化

五、视觉的始站——视网膜

1. 基本结构

2. 对明暗和颜色的感知

3. 视网膜内的神经回路

六、视觉的中站——丘脑外侧膝状体

七、视觉的末站——视皮层

1. 从外侧膝状体到初级视皮层的视觉信息投射

2. 视觉皮层功能专门化

3. 柱状结构

八、视觉通道

1. 三条平行的视觉加工通路

2. 视觉信息的传递与折返——前馈与反馈

九、视觉机理

1. 格式塔知觉律

2. Marr的视觉框架

3. Ramachandran——拇指规则

4. 神经达尔文主义

5. 视觉层次化加工

第六章记忆——信息的编码、储存与提取

一、记忆的定义

二、对记忆的认识历史

1. 亚里士多德的“图章假说”和三大联想律

2. 霍布斯的“感觉残迹说”

3. 洛克的联想

4. 哈特莱的神经振动说

5. 艾宾浩斯的记忆遗忘曲线

三、记忆的类型

1. 按感觉类型分类

2. 按记忆时长分类

3. 据信息类型分类

4. 按时间方向分类

四、边缘系统与记忆

1. 海马体

2. 杏仁核

3. 其它脑区

五、记忆的原理

1. 祖母细胞理论

2. 信息如何编码?

3. 记忆的增强与整固

4. 孔哈克的认知记忆假说

5. 多重储存模式

6. 工作记忆模型

7. 构建假说

六、记忆的特性

1. 模糊性

2. 规律性

3. 选择性

4. 聚类性

5. 模块性

6. 记忆检索的瞬时性

七、影响记忆的因素

1. 遗忘

2. 脑损伤

3. 睡眠

4. 胁迫

5. 干扰

6. 年老

八、记忆蛋白

九、困境

第七章学习——新知识的获得、修正与强化

一、何谓学习?

二、古希腊哲学家的认知观

1. 赛诺芬尼——神能认识真理,凡人的认识只是意见

2. 赫拉克利特——逻各斯是万物变动的原则

3. 巴门尼德——感觉提供猜测,思想通向真理

4. 普罗泰戈拉——人是万物的尺度

5. 恩培多克勒——感官考察部分,心灵认识全体

6. 苏格拉底的“回忆说”

7. 柏拉图——理念世界和可感世界

8. 亚里士多德的“蜡块说”

三、近代欧洲哲学家的认知观

1. 笛卡尔的“心物二元论”

2. 斯宾诺莎的实体一元论

3. 洛克的“白板说”

4. 近代唯理论

5. 康德的“先天综合判断”

四、十九世纪之后的学习理论

1. 巴甫洛夫的经典条件反射理论

2. 桑代克的联结—试误论

3. 突触可塑性与赫布法则

4. 苛勒的顿悟学习论

5. 维果斯基的“文化─历史”发展论

6. 皮亚杰的同化和顺应

7. 苏伯尔的认知结构迁移理论

8. 普雷马克的“祖母原则”

五、学习的类型

1. 非联想式学习

2. 联想式学习

3. 主动性学习

4. 玩耍

5. 濡化与涵化

6. 情景学习

7. 机械学习

8. 理解式学习

9. 其它

第八章梦——脱离现实的自由意识?

一、何谓梦?

二、古人论梦

1. 梦——神的启示

2. 梦——自己的世界

3. 梦——残留的(精神)映像

三、梦、脑电波和眼动

1. 不同睡眠阶段的划分

2. 为何在梦中眼动?

四、为何做梦?

1. 激活—综合理论

2. 连续激活理论

3. 紧张性不动反射是梦的前身

4. 危险模拟假说

4. 激发长时记忆或强化语义记忆

5. 测试和选择心理图式

6. 梦是随机的副产物

五、为何白日梦?

六、梦——放飞的本能、预感、启迪或真实?

1. 梦——被压抑的愿望和本能的释放?

2. 梦——现实的预兆?

3. 梦——也能带来启迪?

4. 梦——偶尔也能成为真实的记忆

七、梦——与现实若离若即?

1. 梦——对内外刺激的虚幻响应

2. 梦——时空颠倒性

3. 梦——无意识的事件重构

八、梦与记忆

1. 梦——对心的重编程序?

2. 梦——对记忆模块的整固

3. 夜梦与记忆的偶联——自然选择的产物

第九章记忆模块学说

一、模块化——生物界的普遍规律

二、与心理模块相关的理论

1. Hebb的“细胞集群”

2. Fodor的学说

3. 进化心理学家的观点

4. 符号描述

5. 格式塔图形素描法

三、记忆模块学说

四、模块记忆的进化解释

1. 类型模块可满足对动态环境的适应需要

2. 较小的模块可满足快速决策的需要

五、支持记忆模块学说的若干证据

1. 记忆证据

2. 记忆分子标记证据

3. 记忆归档证据

4. 心理加工理论的支持

5. 视觉加工过程

六、梦——支持记忆模块学说

1. 梦中的记忆模块

2. 自己的一个真梦

3. 用模块学说对梦境的解析

4. 达利的油画——“由飞舞的蜜蜂引起的梦”

5. 记忆模块形成与遗忘的神经生物学机制

七、记忆模块与景物识别

1. 冗余折返回路

2. 互联网系统中的图片搜索

3. 大脑真的会对感觉信息进行编码吗?

第十章终极秘密——意识

一、何谓意识?

1. 意识的定义

2. 意识的特许存取

3. 意识的其它用法

二、关于意识的争论与迷茫

1. 神经科学的无助

2. 哲学家的迷茫

3. 物理学家的狂想——量子意识

4. 心理学派之间的争论

5. 物质与意识之间的鸿沟

三、自我、本我和超我

四、波普尔的三个世界

五、自我意识

六、是否存在动物意识

七、意识在哪里?

1. 笛卡尔的松果体

2. 爬行动物脑——小脑和脑干

3. 古哺乳动物脑

4. 新皮质

八、意识是如何运行的?

1. 整合信息理论

2. HOR理论

3. 自我表达论

4. 自我交互论

九、狮子也能理性思维

十、意识的终极解释

第十一章人的由来

一、何许人也?

1. 人的定义

2. 人的生物学本领平淡无奇

3. 人是唯一能用火的动物

4. 人是符号化的动物?

5. 从猴到人的演化中,体型和脑容量明显增大

二、劳动创造了人?

三、人类演化简史

1. 现代人起源地点之争

2. 人类演化年表

四、人类起源研究之南辕北辙

1. 独特性≠起源

2. 依旧迷茫

3. 关键何在?

五、文字创世论

六、自然的超越

1. 技术麻醉了人的动物意识

2. 意识的巅峰——互联网与智能时代

主要参考文献


作者:谢平,研究员,中国科学院水生生物研究所(xieping@ihb.ac.cn)




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