题名时间结构信息加工促进动态视觉意识的认知神经机制
作者胡瑞晨
答辩日期2021-06
文献子类博士
授予单位中国科学院心理研究所
授予地点中国科学院心理研究所
其他责任者蒋毅 ; 王莹
关键词时间结构 视觉意识 信息整合 双眼竞争 脑电
学位名称理学博士
其他题名Temporal Structure Processing Fosters the Emergence of Dynamic Visual Conscious Experience: Cognitive and Neural Mechanisms
学位专业认知神经科学
英文摘要外界信息包含了丰富的时间结构,提取这些时间结构信息对于人类适应动态变化的环境具有重要的意义。已有研究表明,人类可以捕获并利用视觉信息时间结构中蕴含的规律,并借此促进注意和知觉等认知过程。但是,我们尚不清楚规律时间结构信息加工能否促进视觉意识内容的产生,以及如果该效应存在,那么其背后机制又如何从认知和神经层面得以实现。为此,本论文采用行为学和脑电相结合的方法,进行了两项研究,尝试对以上问题做出解答。 研究一采用双眼竞争范式,考察了基于语义和视觉特征的时间结构信息在意识内容生成中的作用。结果表明,相比于随机序列,人的意识体验更加自发地偏向于物理属性与随机序列一致,但包含规律的结构序列。值得注意的是,这种结构优势并不仅仅局限于基于视觉特征变化的知觉水平时间结构,还可以拓展到基于成语规则的语义水平时间结构。然而,两种水平的时间结构优势效应存在着明显的分离,集中体现在各自对信息整合窗口时空规律性的依赖以及对意识水平的要求上。研究一的发现揭示了意识和视觉信息时间整合之间的复杂关联,并强调了基于多水平规律的时间信息整合是促进连续意识经验产生的基本机制。 研究二采用EEG 技术,进一步探究不同水平时间结构信息的神经编码及其在意识内容生成过程中的加工机制。结果发现,知觉和语义水平的时间结构信息都可以同步化内生神经振荡,在刺激和结构频率上引发对应的响应,但只有结构频率上的响应强度可以预测被试在规律探测任务中的行为表现。不仅如此,后续分析还发现不同水平的时间结构信息共用同一个额顶-枕顶神经网络以完成对高层级时间结构的追踪,但是在相关的神经表征又存在一定的特异性。另一方面,采用双眼竞争范式,同时呈现两种频率不同的结构或随机序列,结果发现,知觉和语义水平的时间结构信息同样可以同步化内生神经振荡,然而对不同水平结构的响应存在意识阶段的分离:语义结构信息可以在意识上阶段增强大脑对当前主导序列的表征;与之相反,知觉结构信息可以在意识下阶段减弱大脑对当前主导序列的表征。研究二的发现揭示了多水平的时间结构信息如何通过一个共享的神经网络及刺激特异的神经表征在有意识和无意识阶段促进意识内容的连续产生。 综上所述,本论文的结果表明,在动态视觉竞争中,意识的内容偏向于具有规律时间结构的信息。这种时间结构优势可以推广至语义和知觉水平,但二者的优势在信息整合方面存在分离。上述行为表现可能是由部分共享但在刺激间分离的神经机制所介导,表明时间结构信息在视觉意识内容生成过程中的神经编码存在着一定的共性和特性。这些发现强调了规律时间结构在生成动态意识体验中的功能性作用,并初步阐明了多水平的时间结构信息在视觉意识中享有优势效应的认知及神经机制。
语种中文
内容类型学位论文
源URL[http://ir.psych.ac.cn/handle/311026/39609]  
专题心理研究所_认知与发展心理学研究室
推荐引用方式
GB/T 7714
胡瑞晨. 时间结构信息加工促进动态视觉意识的认知神经机制[D]. 中国科学院心理研究所. 中国科学院心理研究所. 2021.
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