脑与心智

本书是“意识与脑科学丛书”之一，它是为揭示脑的工作原理和心智的规律所编写的。全书共分2个部分，**部分研究脑的工作机制、认知的规律等重大科学问题，它涉及了脑内信息加工、认知、注意、情绪、语言、意识等。第二部分是关于脑与心智方面的评述，包括神经信息学、分子影像学、意识研究等。该书可供各大专院校作为教材使用，也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。 

自古以来，人类就很想了解心智的本质，但是至今我们对脑与心智还了解得很少。揭示脑的工作原理和心智的规律是当代自然科学的重大挑战。科学家需要在这方面进行长期艰苦的探索。本书就是这种探索工作的成果之一。
　　《脑与心智》收集了近年来唐孝威院士在意识科学研究方面的优秀成果。全书分为两部分，第一部分研究脑的工作机制、认知的规律等重大科学问题，它涉及了脑内信息加工、认知、注意、情绪、语言、意识等。第二部分是关于脑与心智方面的评述，包括神经信息学、分子影像学、意识研究等。

唐孝威，浙江大学教授、博士生导师、中国科学院院士，于上世纪80年代以来领导中国科学院高能物理研究所实验组参加L3实验以及AM S实验等国际科技合作，并在生物物理、核医学、脑科学等交叉学科研究方面取得有创见的成果。近年来唐院士和我国神经科学家一起，积极推动神经

脑内信息加工的不连续性假说。
　　唐孝威　孙复川
　　提要
脑内信息加工过程的时间结构是怎样的?这是脑活动机制的一个重要问题。过去人们把脑内信息加工过程看做是连续的信息流。在当时的历史条件下，不能对信息加工过程的时间结构进行实验研究。近年来阅读眼动的实验，提供了关于阅读中信息加工过程的大量资料。本文在这些实验的基础上，提出脑内信息加工过程的时间不连续性假说，或称量子化假说。
人们对阅读眼动现象进行了大量研究，还测量过阅读中脑区的激活。阅读眼动的实验表明，在阅读文字材料时，眼睛随文字内容移动，同时发生跳动，即眼动角度随时间呈台阶式变化。眼睛在一段时间内固定不动，这段时间是眼睛注视阅读材料中某一处的注视期，其平均值约为250ms。接着眼睛很快跳动到阅读材料中的另一处，跳动时间的平均值约为30ms。在一次跳动后，眼睛又固定注视新的一处，开始一段新的注视期。
已知脑内信息加工有不同的层次。除初级的感觉信息获取和初步加工层次外，还有各个高级层次的活动。从阅读文字材料中眼动实验事实得到启发，脑内信息加工的量子化假说的主要观点是：信息加工过程在时间上的不连续性即量子化现象是脑内信息加工的一个普遍性原则，可能在脑内各个层次的信息加工都存在这种不连续性现象。也就是说，对于脑内各种通路的各个层次，信息加工都要分成一份一份去完成。在完成一步后再进行下一步，在各步之间存在信息加工暂时中断。这种现象很可能是由于中枢神经系统的信息处理速率远低于周边系统感觉通道的信息输入速率所引起，所以在处理完工作记忆的暂存信息前，需中断输入，以保证不发生信息处理中枢的“拥塞”。换言之，由于感觉信息加工速率的“瓶颈”是在中枢而不是在周边神经系统，因而形成脑信息处理在时间上的量子化特性。
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