认知神经科学是研究认知神经机制的学科，是认知科学和神经科学交叉的产物，目的在于阐明认知活动的脑机制。认知神经科学是20世纪末诞生的，属于新兴学科，它采用的无损伤脑高级功能成像方法为当代心理学开辟了一条新的广阔的发展途径。国内外心理学实验室纷纷安装脑功能研究仪器，有关认知神经科学的论文不断涌现。认知神经科学正取代认知心理学成为心理学发展的新潮流。本书属认知神经科学的入门书籍，在内容上学术观点与方法的阐述并重，在方法学方面重点对无损伤脑高级功能成像方法的技术基础进行了论述，其中还反映了我国心理学工作者的研究成果。

自序1

第一章 脑与神经元1

 第一节 神经系统1

神经系统的基本构造 1／大脑的基本结构 6

 第二节 神经元10

神经元的结构 10／神经元的种类 11／神经元的兴奋

活动 12／神经元之间的信息传递17

第二章 事件相关电位的基本原理与方法 31

第一节 脑电记录技术的模拟电路基础33

晶体管的放大作用 34／简单的交流放大电路35／差

动式放大电路36

 第二节 自发电位46

EEG的类别 46／睡眠状态下的EEG 47／癫痫的

EEG波形 49

 第三节 事件相关电位的基本概念与技术原理51

事件相关电位的定义 52／EEG对ERP的湮没与叠加

基本原理 53／导联方法 57／参考电极问题 58／

ERP的研究分类 60

 第四节 脑电源定位基础61

电流偶板子 61／头皮电位的理论计算 62／用最小二

乘法求脑内产生器66

第三章 事件相关电位时空模式与成像 74

 第一节 多域特征与ERP时空模式74

脑波多域特征 74／脑波时空模式 76

 第二节 数据预处理79

零参考电势问题 79／拉普拉斯变换与空间滤波 81／

标度归一化84

 第三节 插值技术86

三维大脑模型 86／三维插值技术88

 第四节 模糊聚类分析94

认知加工阶段的划分94／多重相似性 96／模糊聚类

分析算法及实例 97／确定最佳聚类数 100／模糊聚

类分析与质的差异100

 第五节 统计参数映像102

基于空间分析的统计方法 102／数据的归一化 103／

确定统计量的显著性水平 104

 第六节 理解和解释ERP时空模式106

普遍框架和原则 106／词汇与句子加工的ERP研

究 108／汉语特点及四字成语 JjO／理解时空模

式——实验结果讨论111

 第七节 脑电磁层析成像114

脑波正问题与逆问题 114／脑电磁源模型 116／头颅

与脑模型 118／脑电磁层析成像的正则化框架 119／

评价和应用 122

第四章 事件相关脑波振荡与神经集群 124

 第一节 脑波振荡124

简谐振荡 124／事件相关振荡 124

 第二节 从傅里叶变换到连续小波变换 128

傅里叶变换129／短时傅里叶变换与加博尔变换 130／

海森伯格测不准原理 132／连续小波变换 133／莫莱

小波 138／连续小波变换的应用 138

 第三节 神经集群与高阶特征时空模式141

动态细胞集群与同步化神经振荡 141／多层次神经振

荡的实验证据与认知过程建模 143／动态细胞集群的

多域刻画 146／偏相干分析 146／基于瞬时相位差的

统计同步指标——相位相干 149／影响(相位)相干

指标的因素151

第五章 脑磁154

 第一节 脑磁信号检测j55

超导磁强计 155／多SQUID系统 170／MEG检

测 171／事件相关磁场的检测 173

 第二节 脑磁源定位基础173

头皮磁场的计算 173／导联场 176／源的多偶极子模

型 178

 第三节 脑磁图在认知神经科学研究中的应用实例188

听觉事件相关磁场 188／视觉事件相关磁场 198／躯

体感觉事件相关磁场 198／自发活动 202／脑磁图的

应用 208／脑磁图方法的主要优缺点 210

第六章 脑功能磁共振成像212

 第一节 磁共振成像技术与应用 212

MRI的历史与发展212／MRI的基本原理 214

 第二节 脑功能磁共振成像原理和技术222

成像原理 222／数据分析 228／噪声的抑制 231／

fMRI的研究与应用 232／fMRI的局限性243

第七章 心电245

 第一节 心电的基本知识247

心脏的结构及功能247／心脏的生物电现象248／心

电的测量250

 第二节 心电在心理学研究中的应用 253

心电用于心理学研究的三个指标 253／心率图的特点

及功能256／呼吸性窦性心律不齐——呼吸对心律的

影响260

 第三节 心率变异性(心血管反应性)与心理学研究263

什么是心率变异性264／心率变异性的测量 264／影

响心率变异性的心理因素 266／研究心率变异性的意

义271

第八章 皮肤电278

 第一节 什么是皮肤电278

皮肤电现象278／描述皮肤电常用的术语 279／皮肤

电测量的种类280

 第二节 皮肤电的产生281

关于皮肤电产生的理论281／调节 皮肤电活动的中枢

机制 283／离体死亡细胞也能产生类似皮肤电的电

位284

 第三节 皮肤电的测量285

测量皮肤电活动的意义285／测量部位的选择 287／

电极对皮肤电测量的影响 287／皮肤电的测量数值、

波形 288／测量皮肤电应注意的事项 292

 第四节 影响皮肤电变化的因素293

生理心理因素对皮肤电的影响 293／习惯化对皮肤电

的影响 297／极化对皮肤电的影响 298／外部条件对

皮肤电的影响 299／刺激强度和性质对皮肤电的影

响 300

 第五节 皮肤电活动的应用 301

测谎 301／放松训练 311／在心理学中的其他应

用 314

第九章 认知神经科学的其他研究方法 329

 第一节 若干技术方法综述329

正电子发射断层扫描 329／单光子发射断层扫描 333／

光成像334／经颅磁刺激334

 第二节 脑电信号的频域特征分析338

脑电功率谱 338／脑电比功谱 339／脑电同步性分

析342

第十章 感知觉351

 第一节 关于小脑功能的研究发现351

小脑的结构特点 352／小脑的传入和传出纤维 354／

小脑皮质的局部神经元回路 354／小脑的功能 355／

关于小脑功能的理论357

 第二节 联觉358

何谓联觉358／对于联觉真实性的怀疑359／对于联觉

真实性的证明 360／联觉产生的脑机制 361／交叉激活

发生的原因365／联觉的其他特点 365／联觉与创造

力 366／抽象基于联觉366／联觉与语言发生 368／盲

人行为代偿的脑机制研究369／联觉研究的科学价

值370

 第三节 面孔识别371

视觉皮质加工的两条通路 371／面孔识别与物体识别

的原则性区别 374／面孔识别认知模型 379／面孔识

别的ERP特异成分 384／面孔识别的跨文化ERP实

验研究387

第十一章 工作记忆393

第一节 工作记忆的概念与认知模型393

工作记忆的概念393／工作记忆的认知模型 395

第二节 工作记忆脑机制的基本问题 398

工作记忆脑机制的跨领域研究 398／工作记忆脑机

制研究的基本问题 401／工作记忆的领域特异性理

论402／工作记忆的加工特异性理论404

第三节 词语、客体与空间保持的脑机制405

词语信息的保持406／空间和客体(非空间)信息

的保持407／顶叶后部皮质的存储功能409

第四节 操作加工与执行控制的脑机制410

人类工作记忆的加工特异性分离 410／保持与操作

的分离 415／执行控制的脑机制及分类 417

第五节 工作记忆与执行控制的脑模型 421

工作记忆成分结构模型 421／短时存储与执行加工

分离模型423／工作记忆相对表征混合模型425／

工作记忆加工阶段动态模型 427／工作记忆额叶分

区整合理论 430／工作记忆认知成分的掌管脑

区432

第六节 工作记忆的互补神经机制 433

实验方法 434／实验结果 435／验证性分析 435／

结论与假说437

第十二章 注意、自动加工和意识439

第一节 注意的基本概念与理论439

关于注意的若干基本概念439／注意的基本理论441

第二节 前额叶在注意中的作用 453

前额叶对无关感觉信息的抑制作用 ／453／前额叶对

注意信息加工的增强作用 458／前额叶在注意保持

中的作用460／前额叶在非随意注意的脑机制中的

作用 461

第三节 脑的信息自动加工和意识465

脑的信息自动加工功能 465／MMN是研究脑的自动加

工的客观指标 467／意识脑机制研究已逐渐成为当代

科学研究的重点467／意识的概念问题469／非意识

向意识转化的脑机制实验范式——应用朝向反应 469

第十三章 大脑左右半球的功能差异 473

第一节 大脑左右半球的解剖与感觉运动差异474

大脑左右半球在解剖方面的差别 474／大脑左右半

球的感觉功能和躯体运动功能 475

第二节 大脑左右半球心理功能的差异479

裂脑人研究 479／大脑左右半球与言语功能482／

大脑左右半球与情绪486／有关大脑左右半球功能

分化的三种理论487

第三节 利手488

利手现象概述488／不同利手者的心理特点490

第四节 大脑左右半球功能的性别差异492

大脑左右半球结构与功能的性别差异的解剖学证

据492／大脑左右半球结构与功能的性别差异的临

床证据 493／大脑左右半球认知功能上的性别差

异495

第五节 大脑左右半球功能的协同 498

对一些实验研究的再分析498／左右脑偏侧化的数

学表达502

第十四章 脑的心理信息加工过程的动态性 506

第一节 大脑半球优势的两维表达观506

实验方法 507／实验结果 510／讨论 514／结

论517

第二节 脑的高级功能定位的相对性 518

脑的高级功能是脑的多种结构参与的动态过程518／

脑的高级功能与结构的关系可能存在双向全息机

制 519／大脑两半球的复杂关系 519

第十五章 生物反馈和自我调节 523

第一节 生物反馈524

概述524／关于脑电的生物反馈研究 527／关于皮

肤电的生物反馈研究 549／关于肌电的生物反馈研

究 554／关于血压的生物反馈研究 557

第二节 自我调节 562

什么是自我调节 562／放松训练、自生训练和综合

训练 564

第三节 生物反馈和自我调节的临床应用 576

临床应用的必要准备 576／临床适用范围 577

第十六章 催眠587

第一节 催眠概述589

什么是催眠589／催眠的发生与发展 589／催眠的

成功率 592／催眠可能产生的消极作用 593

第二节 解释催眠的理论593

条件反射理论594／催眠理论 595／大脑功能分裂

论596／弗洛伊德对催眠的解释 599／特殊过程论

与社会—心理因素促成论之争 602／其他催眠理

论603

第三节 催眠的方法及催眠状态 6D6

催眠的基本要求 606／催眠的方法 607／暗示和诱

导及其注意事项 626

第四节 催眠的用途629

催眠可用于治疗、诊断某些疾病 629／催眠暗示可

以改变人的行为 631

第五节 与催眠关系密切的一些社会现象和问题 632

暗示教学 632／催眠是否可用于获取真实口供 635／

催眠与气功636

第六节 催眠过程中大脑与意识的变化 638

催眠过程中大脑活动发生的变化 638／催眠过程中

意识发生的变化640

第十七章 航天飞行的认知神经科学研究 644

第一节 航天飞行对生理心理的影响 644

航天飞行对实验动物大脑的影响 645／失重条件下

的感知觉问题 647／失重和模拟失重条件下脑的高

级功能 660／航天飞行中的心理与行为变化 666

第二节 失重生理效应的层次特征671

失重生理效应的分类 671／不同类型失重生理效应

的动态特征673

第三节 航天生理心理学研究的发展规划 676

专业名词略语表679

参考文献682