清華新聞網(wǎng)12月2日電(學生通訊員 張立和)12月1日下午,清華大學社會科學學院心理學系副教授、清華大學麥戈文腦科學研究院研究員陳霓虹做客社科大講堂,以“腦與認知”為題,在線上為200余名師生闡述認知心理學與腦科學基礎研究問題和前沿成果,講解視知覺的復雜性及其中蘊含的注意、學習和記憶等高級認知成分的神經(jīng)機制。

陳霓虹主講
講座伊始,陳霓虹介紹人腦中視覺加工區(qū)域,通過三個反例講解視知覺的困難與原因以及場景對知覺的影響。陳霓虹表示,“擁擠效應”指人們對周邊視野存在感知瓶頸,“特征綁定”指當視覺物體具有多個視覺特征時可能會發(fā)生錯誤綁定,“非注意視盲”指人們對視覺物體很難做到一覽無余。一方面,視覺系統(tǒng)無法像照相機一樣將所有東西都清楚呈現(xiàn);視網(wǎng)膜成像需要反推真實世界,反向解不唯一會帶來視覺困難。另一方面,視網(wǎng)膜投影提供的信息不一定與知覺一致,知覺不等于感覺成分的簡單加和,比如似動問題。
陳霓虹講解視知覺的短時程適應問題,提出視知覺系統(tǒng)對外界環(huán)境的反映體現(xiàn)出“適應”與“后效”特點。“適應”指外界刺激持續(xù)呈現(xiàn)時,人們知覺系統(tǒng)產(chǎn)生變化并在該刺激消失后的一段時間依然存在,“適應”導致“后效”,即對隨后呈現(xiàn)的刺激的知覺偏差,比如當人眼適應紅色后,看白墻會出現(xiàn)綠色的知覺。陳霓虹從心理物理學角度講解構建物理量和人類心理量之間的關系和測量方法,結合視皮層神經(jīng)元編碼規(guī)律和計算模型解釋后效的腦機制和意識的神經(jīng)基礎。
陳霓虹認為,知覺能力可由短期和中長期經(jīng)驗習得,在視覺關鍵期的腦系統(tǒng)發(fā)育高度依賴于環(huán)境。而在成年個體中,視覺系統(tǒng)具有高度的功能模塊化特性,腦區(qū)神經(jīng)元活動仍可根據(jù)訓練任務作出局部調(diào)節(jié),以支持行為進步。通過知覺學習可以發(fā)現(xiàn)其可塑性,當前人類腦認知研究手段已經(jīng)非常成熟,如腦成像和神經(jīng)調(diào)控、多維信號和連接分析、心理物理學都是有效方法。這些方法證明了通過知覺學習,成年后知覺系統(tǒng)同樣可以被經(jīng)驗重塑。
最后,陳霓虹講解注意與意識的神經(jīng)機制問題,提出注意與意識涉及大腦皮層與丘腦環(huán)路的共同參與。其中,心理物理學是理解腦與認知的基石,并以顏色匹配實驗為例講解顏色知覺的三原色理論。從心-物-腦三者關系闡述心理物理學、神經(jīng)生理學和認知神經(jīng)科學的有機聯(lián)系,理解行為及其背后的神經(jīng)機制。
在演講結束后的互動環(huán)節(jié),陳霓虹回答了師生們提出的關于聽覺皮層加工、默認網(wǎng)絡與正念冥想、盲人腦成像技術等問題。本場講座是由清華大學社會科學學院和清華大學國家大學生文化素質(zhì)教育基地聯(lián)合主辦的2022年“社科大講堂系列”第九講。
嘉賓簡介:
陳霓虹,清華大學社科學院心理學系副教授,博士生導師。清華麥戈文腦科學研究院研究員。清華大學仲英青年學者。本科和博士畢業(yè)于北京大學心理學系(現(xiàn)心理與認知科學學院)。曾任美國南加州大學心理學系視覺與計算實驗室博士后、Research Scientist。主要利用心理物理學、腦成像技術(fMRI)、神經(jīng)調(diào)控技術(TMS)、眼動和計算模型探索視覺認知過程(包括感知覺、學習和注意等), 在知覺學習、皮層可塑性和視覺加工的神經(jīng)機制方面取得重要成果。主持和參與多項國家級科研項目。
供稿:社科學院 國家大學生文化素質(zhì)教育基地
編輯:陳曉艷
審核:郭玲