抽象规则在听觉序列中的神经表征：ERP研究

发布时间：2017-10-29 10:18

  本文关键词：抽象规则在听觉序列中的神经表征：ERP研究

  更多相关文章： 听觉抽象规则学习 局部-整体范式 预测编码理论 事件相关电位 瞳孔反应

【摘要】：抽象规则学习在识别、分类和推理等认知活动中均发挥重要作用,它的核心是对规则的检测和泛化,目前对抽象规则学习神经机制的研究仍存在较多争议。预测编码是其中一个备受关注的假说,该假说认为大脑可以通过已知刺激构建预测模型,当变异刺激与预测结果不匹配时会引起预测误差(predictive error)。本研究采用局部-整体范式,通过脑电记录和眼动追踪技术,测试了被试在学习全部声音相同(xxxx)、最后一个声音变化(xxxY)和最后一个声音缺失(xxx,“”代表该处声音刺激缺失)三种抽象规则时,以及在习得规则后检测规则违背时的脑电与瞳孔变化,来研究人类抽象规则学习的神经机制。行为学结果显示,所有被试均能习得全部抽象规则。脑电结果显示,在变异刺激呈现后前额中央电极可见明显的失匹配负波(mismatch negativity, MMN),中央区的脑电成分P3a、前额与顶叶区的规则相关事件电位(pattern-based ERP)均呈现幅值增大。缺x的缺失刺激(omissionX)和缺Y的缺失刺激(omissionY)与纯缺失刺激任务中的缺失刺激(omission)相比,pattern-based ERP的幅值变化差异显著,表明存在预测误差。此外,omissionY的幅值改变远大于omissionX,表明大脑对不同规则存在不同预测。瞳孔变化结果显示,变异规则引起瞳孔变化的改变率远大于标准规则,表明被试对标准规则存在预测。综上,本研究结果表明抽象规则学习中存在预测编码,且预测编码可体现在特定的脑电波形和瞳孔面积的变化上。本研究为抽象规则学习中存在预测编码机制提供了充分的实验证据。
【关键词】：听觉抽象规则学习 局部-整体范式 预测编码理论 事件相关电位 瞳孔反应
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：B842.2
【目录】：

• 内容摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 绪论11-22
• 1.1 抽象规则学习及其结构分类11-12
• 1.2 失匹配应答MMR与失匹配负波MMN12-14
• 1.2.1 失匹配应答MMR12-13
• 1.2.2 失匹配负波MMN13-14
• 1.3 局部-整体范式及局部效应与整体效益14-17
• 1.3.1 局部-整体范式14-16
• 1.3.2 局部效应、整体效应及两层预测模型16-17
• 1.4 适应假说与预测编码假说17-18
• 1.4.1 适应假说17
• 1.4.2 预测编码假说17-18
• 1.5 声音呈现的规则学习的脑电研究18-19
• 1.6 规则学习的同步检测生理指标19-20
• 1.7 实验研究思路20-22
• 2 听觉抽象规则学习的脑电实验22-42
• 2.1 方法22-26
• 2.1.1 被试22
• 2.1.2 设备22
• 2.1.3 实验设计与实施程序22-24
• 2.1.4 脑电数据采集与分析24-26
• 2.2 结果26-39
• 2.2.1 行为学结果26-28
• 2.2.2 不同脑区的单个电极ERP结果28-32
• 2.2.3 局部效应和整体效应32-33
• 2.2.4 任务内不同规则试次两两比较结果33
• 2.2.5 不同任务中的整体效应33-39
• 2.3 讨论39-42
• 2.3.1 行为学39
• 2.3.2 与听觉抽象规则学习相关的脑电成份39-40
• 2.3.3 预测编码引起的局部效应与整体效应40
• 2.3.4 具有等级结构的抽象规则的学习可引起分层预测40-42
• 3 抽象规则在听觉序列中的神经机制研究42-56
• 3.1 方法42-47
• 3.1.1 被试42
• 3.1.2 设备42
• 3.1.3 实验设计与实施程序42-44
• 3.1.4 脑电数据采集与分析44-45
• 3.1.5 眼动数据采集与分析45-47
• 3.2 结果47-53
• 3.2.1 行为学结果47-48
• 3.2.2 脑电实验结果48-51
• 3.2.3 眼动实验结果51-53
• 3.3 讨论53-56
• 3.3.1 行为学53
• 3.3.2 不同任务中的缺失刺激呈现预测编码53-54
• 3.3.3 瞳孔变化与抽象规则的预测54-56
• 4 结论与展望56-58
• 4.1 结论56
• 4.2 不足之处与展望56-58
• 参考文献58-61
• 后记61

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本文编号：1112559