1: 认知（心理学）的简介

认知被广泛定义为与注意力、记忆、推理和语言等现象相关的心理过程。认知科学家正在结合使用心理学和生理学技术来了解认知的生物学基础。通过这种理解，科学家们希望开发出治疗认知障碍患者的新方法。

本视频将首先介绍认知的几个功能属性。然后，我们将讨论该领域的关键问题，以及用于回答这些问题的方法。最后，我们将看看一些利用这些技术的研究。

首先，让我们看看行为科学家目前正在研究的复杂认知现象的一些各个方面。

感知是大脑接收、理解和理解感官信息的认知过程。除了单纯的感官输入之外，我们的大脑还能够感知复杂的特征，例如物体、图案或面孔。另一方面，视错觉表明大脑对感官信息的处理并不总是反映现实。

虽然你的大脑不断接收感知信息，但注意力是一种认知现象，它允许集中我们的感知资源。这种"选择性地"意识到某些刺激同时排除其他刺激的能力被称为选择性注意。更多时候，在你的日常生活中，你的注意力是分散的：想想开车边打电话。

集中注意力可以改善存储并增强回忆感知信息的能力。此过程称为内存。特别是，认知实验测试工作记忆，其中涉及的功能包括存储短期信息（例如一个人的电话号码），然后处理这些瞬态信息以完成任务（例如联系该人）。

科学家们感兴趣的另一个认知功能是语言理解和表达。有趣的是，我们如何在没有任何正式培训的情况下获得理解我们所听到的技能，以及我们如何学会说话。研究证实，布罗卡区和 Wernicke 区这两个大脑区域参与语言理解和言语产生，科学家们有兴趣揭示导致语言缺陷的发育障碍背后的机制。

最后，我们将讨论执行功能，这是一个多方面的认知过程。这种现象包括判断、推理、解决问题、决策和规划等任务。执行功能对于组织和目标导向的行为至关重要，并作为许多其他认知过程的管理系统。

总之，认知科学是一个广阔的领域，专注于研究支配您许多日常活动的众多心理过程。因此，它是行为神经科学研究最活跃的领域之一。

有了对认知组成部分的基本了解，让我们来看看该领域的一些关键问题。

在最基本的层面上，认知神经科学试图确定神经生物学和认知过程之间的功能关系。研究这个问题的一种方法是检查大脑的哪些区域在特定的认知测试中是活跃的。检查神经基础可能有助于为认知障碍患者开发新的疗法。

据信，认知能力在生命的早期阶段发展起来，最终随着年龄的增长而退化，许多研究人员对研究这种转变感兴趣。这些研究包括研究大脑从婴儿期到成年期的发育过程中如何获得认知能力，以及与衰老相关的神经退化与认知能力下降的关系。

另一个基本问题是，我们的基因和环境在认知中扮演什么角色？对这个问题感兴趣的研究人员旨在了解遗传学和环境对认知发展的相对重要性。其中一种研究类型称为"双胞胎研究"，涉及观察在不同环境中抚养的同卵双胞胎。通过对这些基因相同的个体进行认知测试，研究人员可以研究环境对大脑功能的影响。

在回顾了该领域的一些关键问题之后，让我们看看当今认知神经科学家使用的一些突出技术。

一种越来越常见的技术是功能性脑成像。功能性磁共振成像 （fMRI） 是一种测量血流变化的技术，作为大脑神经活动的代表，特定于个体认知过程。正电子发射断层扫描 （PET） 是一种类似的方法，可以测量放射性示踪剂的摄取以可视化大脑活动。另一方面，脑电图或脑磁图使用放置在头皮上的传感器直接测量神经元放电产生的电场或磁场。分析读数显示哪些大脑区域在特定认知任务期间处于活跃状态。

除了观察之外，科学家还试图以有针对性的方式调节大脑的活动，以了解它是如何工作的。经颅磁刺激 （TMS） 使用电磁感应来激活或抑制神经元活动。该技术可用于以非侵入性方式扰乱人类受试者的特定大脑区域，然后研究其对认知能力的影响。

在许多认知实验中发现的另一个重要工具是眼动追踪。眼动追踪用于评估认知功能，如注意力、视觉感知和语言处理。眼动追踪测量可以深入了解我们在驾驶时如何阅读、识别人脸或选择性地关注物体。

最后，评估特定认知功能的心理学方法同样重要。一个经典的心理测试称为 Stroop 任务，它通过要求受试者识别书面颜色名称（在本例中为红色）或显示颜色（蓝色）来测试选择性注意能力。另一个称为 Go or No-Go 任务的任务也通过分析反应时间来检查注意力和反应控制。此任务需要区分不同元素，例如视频游戏中的 "Friend" 或 "Enemy"。

现在您已经了解了当前的一些方法和任务，让我们看看科学家如何将它们应用于研究认知。

通常，大脑活动的 fMRI 可视化与认知测试相结合，以将功能定位到特定的大脑区域。在这里，研究人员让受试者在 fMRI 机器内进行一项称为维度卡分拣任务的执行功能测试。此任务要求参与者根据一个特征 （如形状） 对卡片进行排序，然后切换到按第二个特征 （如颜色） 对卡片进行排序。测量的大脑活动可以为识别在执行功能中发挥作用的大脑区域提供信息。

在另一个例子中，科学家使用 TMS 刺激特定的大脑区域，作为患有一种称为失语症的语言障碍患者的治疗形式。首先，研究人员确定了患者的基线语言能力，然后确定了刺激的最佳部位。经过反复治疗后，重新测试了患者的语言能力。

最后，一些科学家正在研究情绪对认知的影响。在这里，研究人员让受试者执行一项工作记忆任务，其中包括向他们展示一份由三张面孔组成的备忘录，然后是一个延迟间隔，在此期间情绪图像被显示为干扰物。然后用 fMRI 评估受试者对初始面部图像的回忆。

您刚刚观看了 JoVE 的认知神经科学简介。该视频涵盖了认知的各个方面、该领域解决的核心问题、当今研究人员使用的突出方法，以及最后利用不同技术的当前研究。一如既往，感谢您的观看！