文档介绍：2018/11/30
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那么,注意与非注意状态相比发生了何种生理改变?
有意注意与无意注意的转换与那些脑结构有关?
人脑对不同感知信息(如视觉或听觉等)或不同材料(物体、人脸或语言等)加工的注意激活了不同的大脑皮层区域吗?
注意过程中是否需要一些人脑其它结构系统的共同参与?它们在对不同信息加工的选择、维持和转换中发挥了怎样的作用?注意过程是否存在与注意相关的脑区激活,同时也发生着对无关信息的主动抑制?
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针对这些问题,本章将先介绍神经生理学研究所积累的资料和相关理论模式。然后,从有关注意的认知理论入手,介绍基于当代认知神经科学研究成果所形成的有关注意神经机制的脑功能网络理论。最后,谈谈儿童注意缺陷多动障碍的病因与治疗问题。
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第一节无意注意与朝向反射
一、朝向反射及其生理改变
朝向反应(orientating reflex)是由环境中的新异性刺激所引起机体的一种反射活动,表现为机体现行活动的突然中止,头面部甚至整个机体转向新异刺激发出的方向,并通过眼、耳等感官探究新异刺激的性质及其对机体的意义。
经典神经生理学和条件反射理论,把无意注意看成是一种被动的非选择性注意过程。由于朝向反射的发生并不简单地决定于外部刺激的强度因素,更重要的是它的新异性,即它对机体的不寻常性、意外性和突然性。因此,朝向反应可以看成是注意的初级形式——无意注意的生理基础。
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朝向反应最早由经典神经生理学家巴甫洛夫在20世纪初发现。
他实验室的助手训练狗形成了对声音的食物性条件反射。事后,请巴甫洛夫去参观指导。奇怪的是每当巴甫洛夫一出现,实验动物已经建立的条件反射明显受到抑制。巴甫洛夫推测,他的出现作为一种新异刺激(陌生人),实验动物对这种新异刺激产生了一种特殊反射,并抑制了已经建立的条件反射。巴甫洛夫把这种特殊的反射称为朝向反射,并认为这是人和动物所共同具有的一种反射。
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实验观察发现,对于已经建立起唾液条件反射的狗给予一个突然意外的新异性声音刺激,则唾液分泌条件反射立即停止,狗将头转向声源方向,两耳竖起,两眼凝视,瞳孔散大,四肢肌肉紧张,心率和呼吸变慢,动物作出应付危险的准备。人类在类似条件下也会出现相似的反应,图2-1 示人类被试在听到一声巨响时的相关生理变化。
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图3-1 人类朝向反射的生理指标,箭头指示新异刺激突然出现的时刻。
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巴甫洛夫认为,新异刺激在脑内发展的外抑制过程是朝向反射产生的主要原因。
新异刺激在脑大脑皮层引发了强兴奋灶,它对周围脑区发生明显的负诱导,随即抑制了已建立的条件反射活动。
如果新异刺激重复出现,就会丧失它的新异性,脑内逐渐发展的消退抑制过程,抑制了引起朝向反射的兴奋灶,于是朝向反射就会逐渐消失。
可见,巴甫洛夫关于朝向反射的解释主要是根据动物的行为变化,概括出脑内抑制过程的变化规律,用他的神经过程及其运动规律加以解释。具体地讲,朝向反射的产生是由于新异刺激在脑内诱发的外抑制所致,而主动性内抑制过程——消退抑制引起朝向反射的消退。
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20世纪50一60年代以来,研究者系统地检查了朝向反射的各种生理改变,及其生理心理学意义。发现:
1、朝向反射是一种十分复杂的反射,包含了多种神经系统功能的变化。
新异刺激引起瞳孔散大,皮肤电导迅速增强等交感神经的兴奋效应;
头颈肌肉和眼外肌肉收缩使头转向刺激源;
脑电图出现弥散性去同步化反应(α波的阻抑),皮层的兴奋性水平提高。
皮肤、肌电活动和骨骼肌张力是神经系统的间接生理指标;脑电活动则是脑功能状态的直接生理指标。
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2、所有生理变化对刺激性质与刺激量的改变具有非特异性。
机体对声、光、温度和痛觉的新异刺激在接通或撤除时都会引起这些生理变化。因此,对朝向反射起决定作用的是刺激模式。一定范围强度内不同性质的刺激均会引起朝向反射的非特异性反应,但重复应用同一模式的刺激,则朝向反射消退,变换刺激模式则再次出现朝向反应。
3、这种非特异性显著不同于适应和防御反应。
朝向反射一般引起外周血管的收缩,脑部血管的舒张;而温刺激引起的是外周血管和脑血管的扩张,冷刺激则使它们收缩,即适应性反应随刺激性质的不同而异;在有害刺激引起的防御反应中,无论是外周血管还是脑血管都发生收缩,这种血管的收缩反应,在重复应用有害刺激的过程中并不会减弱。
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4、朝向反射各种生理变化的时程与消退