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Cognitive Neuroscience: A Very Short Introduction(認知神經科學:牛津簡明導論) cover

心理學

心理學

Cognitive Neuroscience: A Very Short Introduction(認知神經科學:牛津簡明導論)

Richard Passingham

英文原名: Cognitive Neuroscience: A Very Short Introduction

由牛津神經科學家撰寫的精簡讀本,說明科學家如何把心智功能與人類大腦的運作連結起來。書中解釋腦造影研究與腦傷病人研究能呈現什麼、不能呈現什麼,澄清對掃描研究常見的誤讀,並追溯從知覺到行動所牽涉的大腦系統。

需要的基礎: 不需要先備知識;若對神經元與腦區的概念稍有認識會更好讀。

難度等級
入門
學術層次
大學部
cognitive neurosciencebrain imagingbrain and behaviourneuropsychologyvery short introduction

01 / 導讀

導讀

引用

Passingham, R. (2016). Cognitive Neuroscience: A Very Short Introduction. Oxford University Press.

章節概要

全書有九個短章,另有前言和插圖目錄,正文約110頁。第一章介紹這一領域及其方法之後,七章沿著一條心理功能鏈條展開:知覺、注意、記憶、推理、決策、檢查與行動;最後一章展望接下來可能出現的方法。下列概要依據出版社提供的各章摘要。

第1章:一個新興的領域(A recent field)

說明認知神經科學誕生於20世紀70年代末,並因正子發射斷層掃描(PET)和功能性磁共振成像(fMRI)等技術而發生轉變,這些技術使研究者能在健康人完成心理任務時觀察腦活動。本章討論如何解讀腦影像,以及成像可以從三個方面推進心理學:解釋人的能力、考察人的侷限,以及解釋神經系統疾病的心理效應。

第2章:知覺(Perceiving)

從一些謎題出發:為什麼截肢者仍會感到失去的手臂?為什麼有些人在閱讀或聽到詞語時會看到顏色?本章解釋說,大腦並非從輸入到輸出的單一通路,而是有彼此分開又不斷分叉的通路,腹側與背側系統、初級感覺區等區域分別參與物體的識別與歸類以及知覺意識。

第3章:注意(Attending)

追問:為什麼有些中風患者會忽略左側?為什麼把注意力放到別處會減輕疼痛?為什麼開車時使用手機很危險?本章論證大腦攝取資訊的能力並沒有嚴格上限,只是在任何時刻人只對可獲得資訊中的一部分感興趣,並描述了支援觀看與注意的解剖系統、集中與分散的注意,以及多工處理。

第4章:記憶(Remembering)

討論失憶症、五十歲左右開始忘記人名,以及阿茲海默症患者的尋路困難。本章區分情景記憶與語義記憶,強調海馬區域的作用,並解釋內側系統支援對事件的記憶,腹側和外側系統支援關於物體的知識。衰老、痴呆和阿茲海默症的影響也在討論之列。

第5章:推理(Reasoning)

考察非語言的問題解決、空間關係、思維與語言。本章把智商測驗所需的流體推理與背側執行系統聯繫起來,把言語推理與語義系統和頂葉皮層聯繫起來,並提出人類智慧很大程度上得益於藉助語言進行的知識累積傳授,以及大腦非初級區域的擴充套件。

第6章:決策(Deciding)

從心不在焉的失誤、選擇眼前小獎勵而非日後大獎勵,以及道德推理的基礎談起。本章說明前額葉皮層在加工層級中處於獨特位置,能獲取當前情境、當前需要與目標以及運動系統的資訊,並描述它在準備、決策和規劃未來中的作用。

第7章:檢查(Checking)

關注決策之後對自身行為的監控:對意圖的覺察如何影響行動,人在困難任務中如何從錯誤中學習,以及如何推斷他人的意圖。本章引述的研究表明,人知道自己打算做什麼,並能把它與實際所做的相比較,也能意識到自己和他人的心理狀態。

第8章:行動(Acting)

探討利手與專司語言的大腦半球之間的關係、半球對手勢、口語以及學習小提琴等技能的專門化,還有為什麼我們無法撓自己癢。結論是發聲技能和手部技能都依賴小腦機制,而小腦隨新皮層一同擴充套件。

第9章:未來(The future)

指出既然已經知道腦中哪裡有活動,下一步就是弄清這些活動如何使認知成為可能。這需要對神經活動的時間模式敏感的方法,而PET和fMRI都不適合。列出的方法包括腦磁圖、電極陣列、單神經元記錄,以及符合生物學實際的計算模型。

核心概念

第1–4章

  • 功能性腦造影:PET與fMRI,用來觀察人在執行任務時哪些區域活躍,以及如何解讀所得影像。
  • 並行且分叉的通路:知覺依賴包括腹側與背側系統在內的多條通路。
  • 忽視(偏側忽略):中風後對空間一側失去注意,用於研究注意。
  • 情景記憶與語義記憶:對個人事件的記憶與對知識的記憶,由不同的腦系統支援。

第5–9章

  • 流體推理與背側執行系統:智商測驗題背後的能力,及與之相關的系統。
  • 前額葉皮層:決策一章認為它在規劃與選擇中處於獨特位置的區域。
  • 意圖監控:把自己打算做的與實際所做的加以比較。
  • 小腦機制:行動一章提出的發聲與手部技能的共同基礎。
  • 時間解析度:需要能追蹤神經活動時間程序的方法。

評析

優點

  • 教人如何解讀腦掃描。 第一章專門講影像的解讀及其能回答的問題,出版社的介紹也說明本書解釋成像顯示了什麼,並指出常見的誤解。
  • 按心理功能組織。 從知覺到行動的順序提供了貫穿該領域的清晰路線,各章都以患者症狀或日常經驗引出的具體問題開頭。
  • 前景展望清楚。 末章坦率指出PET和fMRI不適合回答時間問題,並列出了可能回答這些問題的方法。《Manhattan Book Review》(2017)的一則短評認為,短章適合零碎閱讀,也讓人明白仍有多少未知。

侷限

  • 非常精簡。 正文約110頁,每種功能只有一個短章;沒有單獨討論情緒的章節,成像和記錄技術也只講到論證所需的程度。
  • 預設讀者具備一些解剖知識。 章節摘要使用了腹側與背側系統、海馬、前額葉皮層和小腦等區域名稱,對腦區略有了解會讀得更順。

在課程中的定位

這是連線心理學與神經科學的短小橋梁。Winn 和 Grealy 的 Biopsychology: The Basics 簡明介紹神經系統及其與行為的關係,對需要基礎解剖和生理知識的人來說是更合適的第一本書;Passingham 的書隨後聚焦於成像和患者研究如何把腦系統與認知聯繫起來。Kalat 的 Biological Psychology 以及 Pinel 和 Barnes 的 Biopsychology 是篇幅完整的本科教材,對同一領域的覆蓋要全面得多。

若要繼續深入,Nelson 和 Kriegsfeld 的 An Introduction to Behavioral Endocrinology 轉向激素與行為,Kandel 等人的 Principles of Neural Science 則是整個神經科學領域的綜合性參考書。本書最適合在教材之前或與教材並讀,用作認知方面的地圖。

如何使用本書

除好奇心外不需要其他前提,不過對腦區稍有了解會讓閱讀更輕鬆。適合剛開始學心理學的學生、相關專業的學生,以及在新聞中讀到腦掃描報道的一般讀者。

實用的讀法:認真讀第1章,因為其中關於解讀影像的指導適用於後面各章;然後按順序讀第2–8章,或挑選最感興趣的功能,因為每章都有自己的問題。最後讀第9章瞭解方法論上的展望。用於課程時,可用本書搭建講授的框架,再用教材補充解剖與方法的細節。