问题解决过程中表象神经机制的研究

发布时间：2017-05-28 06:13

  本文关键词：问题解决过程中表象神经机制的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：问题解决是在问题空间中由问题的初始状态开始搜索到达目标状态的思维过程。而在这个过程中表象扮演着重要的角色。因此，要想深入探讨问题解决过程中的神经机制和信息加工过程，需要对问题解决过程中表象神经机制及其信息加工过程进行研究。 本研究利用四方趣题作为实验材料，设计拼接条件下的问题解决任务和不拼接条件下的问题解决任务，重点突出问题解决过程中的表象过程的神经机制。通过基于ACT-R模型对应脑区的验证性分析以及基于全脑的探索性分析，揭示参与表象过程的脑区；通过脑功能连接分析，进一步探究问题解决过程中参与表象的脑区如何协同工作共同执行任务。 在基于ACT-R模型对应的脑区的验证性分析和基于全脑的探索性分析中发现共同激活的脑区有：左侧梭状回、前额叶皮层、后顶叶皮层。其中后顶叶皮层是激活程度最高、激活面积最大的脑区，进一步验证了后顶叶皮层在表象过程中的核心作用。在探索性分析中发现了除验证性分析中参与表象的脑区显著性激活外，，还有其他脑区在表象过程中也显著性激活。这些脑区包括：辅助运动区、额眼区、枕上回、左侧小脑、丘脑、后扣带回。 后顶叶皮层在表象过程中扮演重要角色。因此在后续的数据分析中，选取了后顶叶皮层为种子区与其他参与表象的脑区做脑功能连接分析。结果发现右侧前额叶皮层、左侧梭状回、左小脑、双侧额眼区在表象过程中与后顶叶皮层的相关性加强了。结果表明在表象过程中各参与表象脑区并不是独立工作，而是相互协同工作共同执行任务。 综上所述，除后顶叶皮层外还有其他脑区也参与了表象过程。在表象过程中后顶叶皮层与问题状态的表征及保持有关，前额叶皮层与信息检索有关，小脑及额眼区与视空间注意有关，梭状回与数字识别有关，它们相互协调共同完成表象任务。
【关键词】：启发式规则 问题解决 表象 fMRI
【学位授予单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R338;TP274
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目录7-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状及分析10-12
• 1.2.1 行为学方面的研究10
• 1.2.2 脑成像方面的研究10-12
• 1.3 存在的问题12
• 1.4 本文结构12-13
• 第2章 研究方法13-21
• 2.1 研究的总体构想13-14
• 2.1.1 研究内容13
• 2.1.2 研究设计13
• 2.1.3 研究假设13-14
• 2.2 被试14
• 2.3 实验材料14
• 2.4 实验任务14-16
• 2.5 实验过程16-17
• 2.6 训练17-20
• 2.6.1 启发式规则学习17-19
• 2.6.2 手指训练19
• 2.6.3 启发式规则训练19-20
• 2.6.4 实验任务训练20
• 2.7 fMRI 数据记录20
• 2.8 本章小结20-21
• 第3章 数据预处理及数据分析方法21-31
• 3.1 数据预处理21-22
• 3.1.1 传统数据预处理方法及过程21
• 3.1.2 数据预处理过程中补充方法21-22
• 3.2 数据分析22-23
• 3.2.1 fMRI 数据验证性分析方法22
• 3.2.2 fMRI 数据探索性分析方法22
• 3.2.3 脑功能连接分析方法22-23
• 3.3 fMRI 数据去噪算法23-30
• 3.3.1 理论假设及算法核心思想23
• 3.3.2 算法流程图及步骤23-26
• 3.3.3 去噪效果检验26-29
• 3.3.4 去噪效果讨论29-30
• 3.4 本章小结30-31
• 第4章 数据分析结果31-49
• 4.1 验证性分析结果31-35
• 4.2 探索性分析结果35-39
• 4.3 脑功能连接分析结果39-46
• 4.3.1 ACT-R 模型中脑区间的脑功能连接分析39-42
• 4.3.2 探索性分析结果中脑区间脑功能连接分析42-46
• 4.4 本章小结46-49
• 第5章 结果讨论49-57
• 5.1 在表象任务中显著性激活的脑区49-53
• 5.1.1 脑皮层组织脑区49-52
• 5.1.2 小脑及大脑皮层下组织脑区52
• 5.1.3 默认网络脑区52-53
• 5.2 脑功能连接分析结果讨论53-54
• 5.3 本章小结54-57
• 结论57-59
• 参考文献59-65
• 攻读硕士学位期间所发表的学术论文65-67
• 致谢67

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 李海华;;学科问题解决策略研究的沿革及走向探析[J];西华师范大学学报(哲学社会科学版);2008年02期

2 方环海;王梅;曹培卫;张东平;;语言功能与枕叶的工作机制[J];神经损伤与功能重建;2007年03期

3 周雅玲,曹玉珍,孟琼,周敬藏;纯失读症与大脑半球枕叶病变的关系[J];临床神经病学杂志;2002年05期

4 刘昌;;心算加工的认知神经科学研究[J];心理科学;2006年01期

  本文关键词：问题解决过程中表象神经机制的研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：402081