1、 2019级北大认知神经科学复习重点 2019 级北大认知神经科学复习重点 一、 名词解释 1. 神经元： 神经细胞是神经系统最基本的结构与功能单位， 所以又将其称为神经元。 神经系统的一切机能都是通过神经元实现的。 神经元虽然在形态、 大小、 化学成分和功能类型上各异， 但是在结构上大致相同， 都是由细胞体、 轴突、 和树突组成的。 2. 突触 是神经元之间发生联系的细微结构， 由突触前膜（轴突末梢）、 突触后膜（下一个神经元的树突或胞体） 和突触间隙（前， 后膜之间的缝隙） 三个部分组成， 突触间隙因突触的种类不同宽窄不一。 3. 中枢神经系统和外周神经系统 a 中枢神经系统由脑和脊髓组成
2、。 b 外周神经系统由 12 对脑神经和 31 对脊神经组成， 它们分别传递头部、 面部和躯干的感觉与运动信息。 在脑、 脊神经中都有支配内脏运动的纤维， 分布于内脏、 心血管和腺体中， 称为自主神经或植物神经系统， 它们维持机体的生命过程。 4. 脑的结构： 大脑： 大脑皮层 、 髓质、 基底神经节 间脑 ： 丘脑、 上丘脑、 下丘脑、 底丘脑 脑干 ： 中脑、 桥脑、 延脑 小脑 ： 灰质、 白质、 深部核 5. 全或无规则 是指每个神经元都有一个刺激阈值； 对阈值以下的刺激不发生反应， 对阈值以上的刺激，不论其强弱均给出同样高度的神经脉冲发放。 6. 神经递质与调质 神经递质是一些小分子
3、或中分子的化学物质， 由突触前末梢释放。 越过突触间隙， 作用于突触后膜。 神经调质作用于释放的神经细胞体或稍远的神经末梢， 调节自身的生成和释放速度。 根据神经递质的化学结构， 可将其分为如下几类： 胆碱类， 单胺类， 氨基酸类， 肽类 7. 受体： 是蛋白大分子， 8. 脑的电现象 第 1 页 共 6 页 脑的电现象可分为自发电活动和诱发电活动两大类， 两类脑电活动变化都在大脑直流电位的背景上发生。 自发电活动记录就是脑电图（EEG） 9. 平均诱发电位： 20 世纪 60 年代以来， 在计算机叠加和平均技术的基础上， 对大脑诱发电位变 化进行了大量研究 这种大脑平均诱发电位是一组复合波，
4、 刺激以后 10 毫秒之内出现的一组波称为早成分， 代表接受刺激的感觉器官发出的神经冲动， 1050 毫秒的一组称为中成分， 50 毫秒以后的一组波称为晚成分。 10. 事件相关电位 ： 在计算机叠加和平均技术的基础上， 得到的大脑平均诱发电位中，潜伏期大 于 50 毫秒以上的一组晚成分波 称事件相关电位。 11. 思维： 经理解、 判断和推理对事物进行信息加工， 以表象或概念加以表征， 再对表象或概念进 行操作， 完成高层次的理性认识的过程， 就是思维。 12. 内隐思维与外显思维 内隐思维： 是不受意识控制的自发的思维过程， 它以反身推理为主， 往往难以用语言和逻辑关系加以表达。 内隐思维
5、以内隐学习记忆和内隐知觉为基础， 常常使人对问题的理解或问题解决豁然开朗， 达到顿悟的境界。 外显思维： 利用和操作外显知识进行判断、 推理和解决问题 13. 镜像神经元系统： 目前把额、 顶和颞上回三个脑区的镜像神经元， 统称为镜像神经元系统， 他 们的功能是观察、 摹仿他人的社会行为。 14. 毒品： 鸦片、 吗啡、 海洛因、 可卡因、 致幻剂、 精神运动兴奋剂等， 由于它们能造成严重的生 理依赖和心理依赖， 致使人们丧失社会和家庭义务感， 失去人的尊严， 因此被称为毒品。 15. 行为瘾 ： 指的是某些强迫性重复行为， 包括上网行为， 赌博行为， 过食行为， 购物行为和某 些性变态行为。
6、 16. 注意的主要功能： 是意识导向、 警觉维持和执行控制。 17. 内生性精神病： 精神分裂症是迄今病因尚不十分明确的精神疾病， 大体上认为是由遗传和代谢 的异常所引起的疾病， 只是对具体遗传和代谢的机制还不完全了解， 故又称内生性精神病。 18. 儿童学习障碍： 儿童学习障碍是一种异质性综合征， 指智力正常儿童在阅读、 书写、拼写、 表达、 计算等方面的基本心理过程存在一种或一种以上的特殊障碍。 第 2 页 共 6 页 19. 退行性变化由程序性细胞凋亡基因作用而出现的变化， 这种基因控制生物体内的许多生物化学 事件， 导致细胞形态学变化， 包括细胞内空泡， 细胞膜皱缩， 细胞核破碎，
7、染色质凝聚和DNA 破碎， 最终导致细胞凋亡。 20. 启动效应： 是内隐记忆的主要形式之一， 即执行某一任务对后来执行同样或类似任务的促进作 用。 21. 细胞内信号转导系统： 细胞内信号转导系统是神经递质与受体结合之后所激发的， 在细胞内信 息传递过程中发挥作用的一系列生物化学活性物质组成， 包括 20 世纪 80 年代所说的第二信使、 第三信使、 第四信使分子。 22. 内啡肽： 内啡肽是脑内生成吗啡样物质， 是神经递子的一种， 参与神经信息的传递，与痛觉和 情绪等生理反应有关。 23. 同步化:频率变慢,波幅增高的脑电变化,称为同步化,从 波变为 a 波的过程亦属于同步化. 24. 失
8、同步化或异步化:变为低幅,快波的脑电变化,从宏观角度,异步化表明脑内出现了 兴奋过程. 二、 简答(共 11 题) 1 无创性脑成像技术包含哪两大类技术， 各自有何优势和不足？ 无创性脑功能（认知） 成像技术， 又分为脑代谢功能成像和生理功能成像两类。 脑代谢功能成像包括正电子发射层描技术 （PET， 对区域性脑代谢率、 脑血流和葡萄糖吸收率的测定）、单光子发射层描技术（SPECT， 对脑血流测定）、 功能性磁共振（fMRI， 通过氧合血红蛋白测定血氧水平相关的信号,BOLD）。 第二类生理功能成像是在自发脑电活动（EEG）、 诱发脑电活动（EP） 和脑磁（MEG） 场变化的基础上， 结合计算
9、机控制的断层扫描技术（CT） 而实现的。 它的时间分辨率极为理想， 可实时跟踪认知活动的脑功能变化； 但其空间分辨率很不理想。 因此， 近年将脑代谢功能成像与生理功能成像结合起来应用， 取各自之长相互补充，以满足空间和时间分辨率的要求。 2 神经信息化学传递包含的主要环节 当代分子神经生物学研究发现， 至少有数以百计的生物分子， 参与神经信息的传递和加工过程。 根据这些分子的作用， 可以分为许多类， 包括神经调质(neuromodulators)、 神经递质 (neurotransmitters)、 受体蛋白(receptor proteins)、 离子通道蛋白(channel protein
10、s)、 细胞内信使(messengers in the neurons)、 逆信使(reverse messengers)等。 当一个神经细胞受到刺激， 处于兴奋状态时， 其细胞膜内外发生离子交换， 大量钠、 钙离子流入膜内， 促进神经末梢释放神经递质。 释放出来的神经递质通过突触间隙， 与突触后膜上的受体结合， 激发了突触后膜上的通道门或 G蛋白相关性受体， 引发细胞内第二、 三信使和逆信使的合成与释放。 细胞内信使的激活， 造成离子通道门开放， 突触后细胞单位发放， 神经信息继续向下一个神经元传递。 与此同时， 第 3 页 共 6 页 逆信使迅速扩散到突触前神经元， 调节其神经递质的合成与
11、释放过程。 些神经凋质在突触前神经元中合成， 并对该神经经元神经递质的释放加以凋节。 3 视知觉的背侧通路和腹侧通路 以颞叶为代表的腹侧通路负责辨认物体， 也就是所谓的 what 通路； 而以顶叶为代表的背侧通路负责定位物体或为抓握物体做准备， 也就是所谓的 where 通路。 颞叶损伤病人通常表现出视觉失认症： 不能通过视觉辨别某种类别的物体。 顶叶损伤的病人表现出单侧忽视的症状： 即不能注意到损伤部位对侧视野中的物体， 而这种缺陷又不是物体特异性的， 可以推测这是 where 通路的定位环节出了问题。 4 简述长时记忆及其类型 依据提取阶段是否需要意识参与， 将长时记忆分为 陈述性记忆（外
12、显记忆） 语言理解的三个不同水平的加工过程 语言理解过程： 字词理解（形、 音、 义三种成分） 句子理解 话语与课文理解 6 基本情绪系统理论： 生物学阳性情绪， 生物学阴性情绪 生物学阳性情绪： 在 Panksepp 的 7 类情绪子系统中， 有 4 类（追求、 期望； 贪心、 色欲；爱抚、 教育； 安逸、 快乐。 ） 是属于生物学阳性情绪， 也就是对个体生存和种族延续所必需的食物、 水和安居之地以及性爱等驱动的情绪。 生物学阴性情绪： 在 Panksepp 的 7 类情绪子系统中， 恐惧与焦虑、 激怒与气愤和惊慌与孤独等三项， 属于生物学阴性情绪， 它们驱使动物个体摆脱或远离危及生存的环境
13、条件， 也可能促使个体发出攻击行为。 7 心灵理论 通过观察外界环境、 情境和他人的动作 ， 可以猜测出他人的心态、 意向并预测出他人的下一步行动。 这种通过观察和推理想结合， 才能表现出来的能力， 称为心灵理论。 心灵理论能力包括四项技能： 他人意象的检测、 他人眼神的检测、 共享注意和心灵理论模块。 最后一项技能 第 4 页 共 6 页 心灵理论模块是指关于社会认知的知识库。 前三种技能是人与灵长类动物共有的， 第四种技能是人类所独有的。 8 心灵理论模块 又称高级心灵理论， 是指头脑中积累了许多社会认知的知识库， 利用这些知识才能理解他人和复杂社会情景中发生的事情。 这些社会认知规则或知
14、识的运用才能使人完成社会认知任务。 一些规则在 4 周岁以前的儿童是无法理解的， 它和智力并不完全相等， 智障的人 IQ很低， 但心灵理论技能却很好。 自闭症病人 IQ 很好， 但心灵理论技能很差。 9 成瘾的脑机制 大约在 20 世界 80 年代， 发现各种毒品成瘾的基本生物学机制是相同的， 不同之处仅在于药物进入脑 的，（2） 言语知觉是人类特有的，（3） 言语知觉能力是人类先天所具备的 听觉理论认为（1） 首先， 这种理论认为知觉并不是言语运动的产物， 而是听觉系统对各种声音信号进行自动解码， 对说话人有意发出音素的规则序列发生知觉的过程； （2） 其次，言语知觉并不是人类特有的现象，
15、许多动物的听觉系统与人类听觉系统十分相似， 动物也可能具有相似的言语听觉机制；（3） 最后， 言语知觉不是先天的， 虽然婴儿听觉系统已经十分发达， 但婴儿早期必须经过学习和作业之后， 才能获得言语知觉能力。 三、 论述(共 6 题). 1. 简述脑电图和脑电波构成 脑电图： 在脑直流电背景上的自发交变电变化， 经数万倍放大以后所得到的记录曲线， 就是脑电图 EEG。 第 5 页 共 6 页 波 8-13 Hz 闭目养神， 突然受到刺激或 嗜睡或疲倦时 波 0.5-3.5 Hz 深睡时 如果突然受到刺激或内心激动起来时， EEG 的 波就会立即消失， 被 波所取代.这种现象称为 a 波阻抑或失同
16、步化. 同步化:频率变慢,波幅增高的脑电变化,称为同步化,从 波变为 a 波的过程亦属于同步化. 失同步化或异步化:变为低幅,快波的脑电变化,从宏观角度,异步化表明脑内出现了兴奋过程. 疲劳,困倦,脑发育不成熟的儿童和某些病理过程均可出现 波为主的脑电活动. 3 药瘾复发的脑机制： 药物成瘾的核心行为特征是药物戒断多年以后复发， 仍有连续不断的复发易感性， 表现为渴求药物的行为和不可控制的欲望。 所以， 最终成瘾阶段的特点是渴求药物的动机具有超强的重要性。 从前额叶皮层到伏隔核的谷氨酸能投射， 是引发药物渴求的最后通路。 与从前得到药有关的线索、 轻度应激状态和又得一次微量药物等三个因素之一，
17、 都可能在成功戒毒若干年后， 一下子导致毒瘾再次发作。 当代无创性脑功能成像的研究证明， 只要上述三个因素之一就会诱发渴求药物和渴望药物的最后共同公路激活。 5、 试论认知神经科学的理论和方法学. 理论： （1） 物理符号论、 信息加工学说和特征检测理论 （2） 联结理论、 并行分布处理和群编码理论 （3） 模块论或动功能系统论 （4） 基于环境的生态现实理论： 认知科学家们一直把认知过程堪称是发生在每个人头脑或 智能系统内部的信息加工过程。 而环境作用的观点则认为认知决定于环境， 发生在个 体与环境交互作用之中， 而不是简单发生在每个人的头脑之中。 （5） 机能定位论： 试图为每一种高级功能在脑内找到一个中枢， 或一种特意的细胞。 到20 世纪 80 年代前后， 曾以半讽刺的方式， 否定了祖母细胞是识别熟悉面孔的特意细胞。 认知神经科学方法： 包括两大类互补的研究方法： 一类是无创性脑功能（认知） 成像技术； 另一类是清醒动物认知生理心理学研究方法。 前一类方法中又分为脑代谢功能成像和生理功能成像两种； 后一类方法中包括单细胞记录、 多细胞记录、 多维 （阵列） 电极记录法和其他生理心理学方法 （手术法、 冷却法、 药物法等）。 第 6 页 共 6 页
