腦科學頂刊導讀003期|Trends in Cognitive Science

1,感知預測悖論

嘈雜的信息時刻轟炸著我們的感官,我們的大腦必須構建真實(反映世界的真實狀態)而有信息量(傳達未知信息)的感知。一些頗具影響力的理論認為,大腦對於這兩個挑戰都是通過利用對世界可能狀況的期望對感知進行調控來應對的。

然而,目前的模型在解釋期望如何令感知是真實或有信息量時是相互矛盾的。當解釋期望令感知真實時,相關模型認為感知體驗由期望的事件所決定;而當解釋期望令感知有信息量時,相關模型有假設對於預期事件的感知被抑制。

為了解決這個悖論,我們提出了一個雙過程模型,在這個模型中,概率信息起初偏向於對感知可能發生的期望事件,而後再偏向提升預期之外事件的感知權重。

https://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/pdf/S1364-6613(19)30261-X.pdf

2,發現腦網絡結構的計算相關性

理解神經認知計算不僅需要定位分佈在大腦中的認知信息,還需要確定信息是如何到達大腦特定位置的。我們回顧了近年來將實驗和模擬腦網絡結果與認知信息處理聯繫起來的研究進展。在此基礎上,我們提出了一個理解腦網絡連接性在認知中作用的新框架:網絡編解碼模型。

這些計算模型利用腦網絡連接性通過神經活動流來指定信息的傳遞,成功地預測了實驗神經數據中的認知表徵形成。這些模型的成功支持了局部神經功能是從分佈式神經活動流中機械計算出的可能性,這些分佈式神經活動流主要由腦網絡連接模式決定。

https://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/pdf/S1364-6613(19)30240-2.pdf

3,情感類別理解的發育:參考抽象對象

目前還不清楚嬰幼兒是從何時開始如何發育出對情感類別的理解的。研究主要將學習問題視為一類識別樣本之間感知相似性的問題,比較典型的有刻意擺出的刻板化的面部表情。然而,最近的元分析和綜述一致表明,情感類別是抽象的,涉及高維和實際的情境變量。

本文參考了有關抽象對象分類發育的研究,以指導提出嬰兒如何學習抽象情感分類的假設,因為抽象對象分類和抽象情感分類對於嬰兒來說有著相似的學習挑戰。我們特別考慮了發育級聯框架如何有利於瞭解幼兒從何時開始如何發育出情感類別。

https://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/pdf/S1364-6613(19)30258-X.pdf

4,意識中的特定時間節點

人類可以想象過去發生了什麼,將來將會發生什麼,也可以想象過去沒有發生什麼,可能會發生什麼。儘管知道我們只生活在一個時間線上,我們仍可以從不同的時間線來思考預想的事件。不同的時間線依賴於特定時間節點的表述,即在這個時間節點上現實中存在不同可能性的選擇,從而產生時間線分支。

這些表述在童年時期尤其越來越複雜,首先是為未來相互排斥的可能性做準備,然後是對後悔等反事實情緒的體驗。目前還不清楚非人類動物也會被特定時間節點進行表述。這些表述的出現可能是人類進化的原動力。

https://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/pdf/S1364-6613(19)30255-4.pdf

5,情態概念(可能、也許、必然等)的習得

有時我們接受提議,有時我們拒絕提議,有時我們認為提議有一定可能性是值得考慮但不確定。結果是具有邏輯結構的複雜表達。對提議不是全盤接受或否認,而是標記為有一定可能性是人類先天表達能力的一部分,還是後天發育習得的,這或許依賴於語言的習得?一些調查顯示,嬰兒在習得語言前以複雜的方式管理可能性,但也有研究發現,學齡前兒童對可能性的管理很差。

本文討論如何通過標記最小可能性來區分情態表達從而解決這種明顯的矛盾,對於最小可能性的象徵性標記不需要編碼任何情態狀態也不需要邏輯結構。

https://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/pdf/S1364-6613(19)30262-1.pdf

6,青少年大腦對睡眠的需求

睡眠是人類基本需求。越來越多的證據表明,這一點在青春期尤其正確,青春期是大腦中認知、學習和情感的區域發生重大變化的發育期。雖然睡眠缺失是一個標準的心理和生理驅動的發育過程,但它與包括加深認知成熟度、改善情緒調節和強化社會認知等在內的青少年典型行為一起發生,令人懷疑睡眠是如何影響這些發育過程中的里程碑的。

這篇綜述綜合了旨在解決這個問題的研究。研究表明,大腦結構、功能和睡眠生理的神經發育變化與睡眠和認知能力之間的關係存在機理上的聯繫。

https://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/pdf/S1364-6613(19)30260-8.pdf

腦科學頂刊導讀003期|Trends in Cognitive Science_vol1


作者信息

編譯作者:Freya(brainnews創作團隊)

校審:Simon(brainnews編輯部)


分享到:


相關文章: