心理学导论⚓︎

绪论⚓︎

心理学是科学⚓︎

• 心理学是用科学的方法研究心理过程及个体行为的学科
  • 心理过程：情感、思维、梦境、记忆等
  • 行为：微笑、哭泣、攻击、合作、竞争等
• 生活中的与心理学相关的许多常识并不可靠；心理学（脑科学）中有一些不可思议的发现
• 心理学家得出的结论是基于实验事实的科学观察
• 心理学研究结论具有系统性和可重复性
• 研究对象：动物、（各种状态的）人

生活中的伪心理学⚓︎

• 举例：
  • 手相学 (palmistry)
  • 颅相学 (phrenology)
  • 笔迹学 (graphology)
  • 占星术 (astrology)
• 为何伪心理学如此流行：
  • 无批判接受顺言 (uncritical acceptance)：容易相信别人对自己奉承赞扬的偏向（比如很多星盘的解释都是为了媚谄于人而预设建造的）
  • 肯定例证谬误 (fallacy positive instances)：倾向于记住或注意与自己期望相一致的信息，而忽略不一致的信息（选择性相信效应）
• 像科学家一样思考：

心理学的研究方法⚓︎

• 描述性研究方法：不能揭示因果关系
  • 调查研究法：获得人的行为及心理过程的信息最直接的一种方法，仅需向人提问。被广泛应用于人们对电视节目、饮料、政治候选人等对象的态度
    • 优点：可在短时间内获取大量资料
    • 缺点：
      • 不同的调查对象群体可能得到不同的结果
      • 不能保证人们对调查问题的回答是完全诚实的
      • 很多微妙因素会影响调查结果，如语气、措辞等
  • 自然观察法：在自然的环境下，对人或动物自然发生的行为作观察和描述
    • 缺点：
      • 被观察对象的行为容易受到观察者影响
      • 容易出现观察者偏差
      • 被观察对象行为难以控制和精确重复
  • 个案观察法：对单个被试进行深入研究，以揭示出对所有个体来说都适用的规律
    • 优点：个案研究可以为心理学积累大量有价值的知识，这些知识可为实验研究指引方向
    • 缺点：个案研究缺少对研究过程的控制，只能提供观察性描述，有些结果难以重复
  • 相关研究法：法用于揭示一个量的变化是否伴随另一个量的变化
    • 正相关：一个测量的值从小到大变化时，另一个测量的值对应地也从小到大变化
    • 负相关：一个测量的值从小到大变化时，而另一个测量的值从大到小变化
    • 相关系数是 -1~1 的值，用于描述变量间相关的程度
• 实验研究法（可揭示因果）是通过谨慎操控变量，观察是否导致行为结果的变化；是获得行为因果的最有效方法
  • 变量
    • 自变量 (independent variable)：因实验者操纵而变化的因素；（引起行为反应的因）
    • 因变量 (dependent variable)：实验的测量结果，自变量引起的特定反应；（行为反应）
    • 干扰变量 (extraneous variable)：与实验无关的其他因素
  • 实验组 vs 对照组，两者不可或缺：后者的结果是一个参考点，前者的结果与之比较才能揭示原因
    • 实验组 (experimental group)：接受自变量条件
    • 对照组 (control group)：接受除自变量条件之外所有条件
  • 被试偏差 (participant bias)：因为被试的主观期待而造成结果上的无意偏差
  • 安慰剂效应 (placebo effect)：因为被试对药物效果产生期待而导致的药物效应
    • 安慰剂效应非常强大，生理盐水作为安慰剂的镇痛效果能达到吗啡效果的 70%
    • 大量的心理过程受安慰剂效应影响：痛觉、焦虑、抑郁、警觉、酒精渴求等
  • 研究者偏差 (research bias)：主试不经意的暗示对实验结果造成影响
  • 自证预言 (self fulfilling prophecy)：预言促使人们朝预言的方向努力
  • 单盲试验 (single-blind experiment)：不让被试知道自己被分为实验组还是对照组
  • 双盲实验 (double-blind experiment)：被试和主试都不知道哪组被试是实验组，哪组是对照组
  • 心理学实验要遵循伦理道德
    • 基本要求：
      • 不会造成伤害（心理和生理）
      • 让被试知晓可能潜在的危险
      • 尽量减少实验过程中的不适
      • 保密被试的所有行为记录
      • 不侵犯被试隐私尽力减少欺骗
      • 尊重被试
    • 动物研究中的伦理道德：
      • 大约 7% 的心理学研究中使用动物，其中 95% 使用老鼠和鸟类
      • 大量不能适用于人的研究在动物上开展：药物成瘾、焦虑、攻击性、电生理等
      • 实验中尽量减少动物的痛苦

大脑⚓︎

基础结构⚓︎

大脑由神经元构成，神经元的结构如下：

• 树突 (dendrites)：接受从其他神经元传入信息的神经纤维
• 胞体 (soma)：神经元的主要部分 , 对各种输入信息进行汇总、整合
• 轴突 (axon)：从神经细胞体向外传导信息的纤维
• 突触末梢 (axon terminals)：轴突末端分支的纤维

神经元的工作流程：

神经元之间的对话——动作电位

• 神经元既是神经系统的导线，又是神经系统的电池
• 静息电位 (Resting potential)：神经元在静息状态时细胞的内外的电位差，约 -70mV

• 动作电位: 因为其他神经输入，静息电位达到 -50mV 的阈值时，神经元上的离子通道发生一系列开关动作，造成膜电位的快速上升之后又快速恢复的过程

  
  • 动作电位是通过放电频率来编码信息
  
  • 动作电位轴突传递到下一级神经元，最快 90 米 / 秒
  

神经元间的连接纽带——突触和神经递质

• 突触：一个神经元的轴突末梢与另一个神经元接触的特异性连接
• 神经递质：突触前神经元分泌的可激活突触后神经元受体的分子

• 受体：探测神经递质并启动细胞反应的特化蛋白质

  
  • 突触后神经元整合兴奋性和抑制性神经输入
  
  • 近百种神经递质被发现：
    • 兴奋性：乙酰胆碱 (Ach)、谷氨酸 (Glu)
    • 抑制性：\(\gamma\) 氨基丁酸 (GABA)
  • 通过控制神经递质的作用强度调节心理或行为
  • 神经调节剂：神经肽 (neuropeptides)
    • 可通过突触以外的部位释放，作用更慢，效应长
    • 调节神经活动：影响记忆、痛觉、情绪等
  • 脑内的鸦片：内啡肽
    • 疼痛成瘾 ,“痛并快乐着”
    • 脏话上瘾、安慰剂止痛等
  • 爱情激素：催产剂
    • 增强亲社会行为，提升亲和力、慷慨度、共情能力等

如何建立神经联结——赫布 (Hebb) 学习原则

• Fire together, wire together
• 大脑神经联结随着年龄（经验）而变得丰富、复杂

功能和结构⚓︎

大脑的功能：感知觉、运动、记忆、情感、认知

大脑的结构：

• 大脑皮层：人类大脑皮层厚度 3mm，包含神经系统 70% 的神经元

  • 灰质：神经元胞体排列在皮层表面，呈现为灰色
  • 白质：皮层下的区域，由皮层神经元的轴突构成，因为这些轴突被髓鞘包裹，呈现为白色
  

  • 大脑半球

    • 大脑皮层由两个大脑半球组成，两个半球由一条厚厚的纤维带（1 亿条轴突） ——胼胝体相连接
    
    • 每个半球控制对侧躯体：左半球控制右侧，右半球控制左侧
    • 左、右侧视野的视觉信息分别投射到右、左半球
    

    • 左右脑的功能是不一样的

      
      • 左脑：口语能力、更关注细节 ...
      • 右脑：空间能力、更关注整体 ...

  • 大脑皮层的分区及功能（根据大裂纹把大脑分为 4 个脑叶）

    • 枕叶：负责对视觉信息进行初步加工
    • 颞叶：处理听觉信息，参与语言、记忆功能
    • 顶叶：处理躯体感觉信息 ( 温度、触觉、压力觉等 ) 还负责空间推理和空间注意
    • 额叶：大脑的控制中心，控制运动、情绪 / 情感、冲动等，参与决策、思维等高级功能
    

  • 镜像神经元 (mirror neurons)：当做出某种动作时，这些神经元会反应；看到别人做相似动作时，它们也会反应。帮助理解、模仿别人的行为

• 皮层下结构：源自于进化的更早期，负责基本的生命活动

  • 丘脑：各种感觉信息（视觉、听觉、味觉、触觉）传输的中转站。损伤将导致除嗅觉之外的其他感觉的丧失
  
  • 小脑
    • 控制不随意的、快速及精细动作，协调肌肉的运动，维持平衡，使运动自动化，如行走、舞蹈、打字、演奏乐器等
    • 负责动作的记忆
    • 音乐家的小脑比普通人的更大
  • 脑干 (brain stem)
    • 构造：网状结构、脑桥、延髓
    • 功能：
      • 维持基本的生命活动（呼吸、心跳、吞咽、消化等）
      • 上行和下行信息的分类 / 选择（觉醒、警觉、睡眠）

  • 边缘系统 (limbic system)：位于脑干 / 丘脑与皮层之间的结构，出现于进化的中期，与情绪、记忆、动机有关

    
    • 海马 (hippocampus)：参与形成新的长时记忆
    • 杏仁核 (amygdala)：与恐惧情绪与恐惧记忆有密切关系。摘除杏仁核的猴子不怕蛇和人
    • 下丘脑 (hypothalamus)：基本动机的控制中心，包括摄食、饮水、体温调节和性唤醒。被称为“快乐中枢” “奖赏系统”，电刺激下丘脑某些区域时会产生强烈的、广泛的快感或特定的性快感

复杂的心理功能和行为是由大脑很多子脑区综合协调工作的结果。

• 清醒状态下大部分脑区都在工作

窥探大脑的方法⚓︎

• 脑组织切除：通过外科手术切除大脑某些部分，观察行为的改变
• 电刺激：电刺激大脑某些区域，观察行为的改变，或询问被试的感受
  • 虚拟损伤法 —— 经颅磁刺激（TMS）
    • 利用交变强磁场，刺激大脑某个区域，让该脑区神经元去极化或超极化，从而短暂干扰该脑区的功能

• 大脑电活动记录：

  • 脑电图（EEG）和脑磁图 (MEG)
  • 通过放置于头皮上的电极或磁探头，测量脑部大范围的电或磁活动
  • 觉醒状态、睡眠阶段与脑电波
  
  • 细胞外记录：通过插入极细的金属或玻璃电极，靠近神经元胞体或轴突，记录神经元的放电活动

• 脑成像技术：

  • 正电子发射断层扫描技术 PET：将含有正电子的葡萄糖注射至人体静脉，葡萄糖进入大脑后，正电子与脑中负电子湮灭，发射伽马射线，PET 通过测量伽马射线强度，推测在完成各种任务时大脑中葡萄糖消耗量，从而推测大脑各脑区的功能

    • 不同的认知任务引起不同脑区的活动
    
    例子

    

    • 左侧被试比右侧被试的大脑消耗更多的葡萄糖，但在完成推理任务的成绩更差（11 vs 33）
    • 勤奋的脑就是聪明的脑？NO！效率越高的脑才越聪明

  • 磁共振成像（MRI）：利用人体组织中氢原子核（质子）对强磁场的反应构建出大脑的三维图像

    • 功能磁共振成像（fMRI）：通过测量大脑对氧气的消耗来确定各脑区的认知功能

感觉⚓︎

基本概念、测量方法⚓︎

感觉：是感觉器官（眼、耳）检测物理能量 , 将其转化为神经信号并输送给大脑的过程。感觉系统塑造了我们聪明的大脑。

感觉过程：

感觉的测量：

• 绝对阈限：产生感觉所必需的最小物理量

  

  不同感觉的绝对阈限：

  

• 差别阈限：人们在辨别两种强度不同的刺激时所需要的刺激强度最小差异值，又被称为最小可觉差 (Just Noticeable Difference, 简称 JND)。

  

• 韦伯定律：引起最小可觉察的刺激变化量和原刺激强度的比值是一个常数，公式为： $$ K = \dfrac{\Delta I}{I} $$

  其中 \(K\) 为韦伯常数，\(\Delta I\) 为差别阈限，\(I\) 为原刺激强度

  • 不同感觉的韦伯常数：
  

• 费希纳定理：各刺激强度下最小感觉差别相等，揭示了刺激与感觉之间的数学关系： $$ \begin{align} \Delta S & = a \dfrac{\Delta I}{I} \notag \ \text{d}S & = a \dfrac{\text{d}I}{I} \notag \ S & = k \log I \notag \end{align} $$

  其中 \(\Delta S\) 为韦伯定律，各刺激强度下 \(\dfrac{\Delta I}{I}\) 是常数，\(S\) 为感觉大小，\(k\) 和 \(a\) 是常数，对应的曲线图如下：

  

感觉适应：感觉器官因接受刺激太久，其敏感度暂时发生改变的现象。

• 感觉不到手上带着表，脚上穿着鞋等，使得我们对变化更敏感，把注意集中到新的刺激上
• 视觉没有适应特性，因为在没有眼动的情况下，视觉适应使我们无法看到东西

Troxler's effect

盯着中间的小点看 10s，你发现什么有趣的现象呢？

视觉⚓︎

• 70% 的信息靠眼睛获取
• 可见光谱范围：400-700nm

眼睛的结构⚓︎

• 眼睛的成像原理：

• 近视、远视、散光：

视网膜及感光细胞⚓︎

• 感光细胞有：

  • 视锥细胞 (cone)：负责颜色和白昼视觉的光感受器；高分辨率；约 700 万个；3 种视锥编码颜色信息
  • 视杆细胞 (rode)：对暗光敏感的视觉感受器，产生黑白感觉 ; 低分辨率；约 1.2 亿个
  

• 感光细胞在视网膜上的分布：

• 中央视野和外周视野

  • 中央凹 (fovea)：视网膜中央的一小块凹陷区域，视锥细胞密集，负责颜色、细节加工
  
  • 外周 (periphery)：视网膜上的外围区域，主要分布于视杆细胞。视觉敏锐度差；颜色知觉差
    • 对光线敏感，在暗环境下工作；对运动信息敏感。这种能力对运动员、驾车和走入黑暗走廊等环境下保持知觉能力是十分重要的。

• 盲点：下图中，血管汇集处的高亮区域即为盲点

  

视觉信息处理⚓︎

• 对光线的检测只是视觉的第一步，更重要的是对视觉感受器传来的神经信号的进行计算和处理
• 照相机 / 计算机对图像是按像素来处理的，各像素之间是离散的、没有关联的；而大脑是以整体的方式来处理视觉信息
• 视觉过程由很多阶段来完成，不同的阶段识别不同的模式

• 视觉通路：

  
  • 视网膜（光点）
  • 丘脑外膝体（圆形）
  • 初级视皮层（线段）
  • 高级视觉皮层（形状 / 物体）
  • 丘脑（外膝体）：圆形感受野
  • 视网膜有 1.3 亿个感光细胞，但只有 120 万根视神经；每根视神经会接受多个感光细胞的输入

  • 感受野(receptive field)：能引起某个视觉细胞的反应视网膜区域

    • 感受野结构：中央外周结构，有助于检测边界
    
    • On-off 感受野：在感受野中央给光刺激时引起细胞放电，在外周区给光则抑制细胞的放电
    
    • Off-on 感受野：在感受野中央给光刺激时抑制细胞放电，在外周区给光时引起细胞的放电
    
    • Off 中心型神经节细胞对边界的反应
    

  • 马赫带：光线的明暗交界处有一条明显的光带，靠近暗处的更暗，靠近亮处的更亮的现象

  

  • 侧抑制：相邻的感觉神经元之间彼此有抑制作用

    • 下面两张图中间的灰色看起来右边的那个更深一些，但实际上两种灰色是一样的
    
    • 首次发现海洋节肢动物鲎复眼的不同小眼之间存在相互抑制，并提出了经验公式解释这种现象。这种对信息的预加工可增强刺激的反差。侧抑制现象普遍存在于各种感觉神经系统中，具有重要的生理功能
    
    有趣的例子

    白色背景下有一个个黑色小方块，没有其他颜色。

    

• 视觉皮层——特征检测

  • 丘脑的视觉信号传递到视觉皮层作进一步加工
  • 不同的脑区，检测不同的特征（朝向、运动、颜色等）
  
  • 越高级的视觉脑区，检测的视觉特征越复杂（点、线、面、物体），脑区的损伤导致对应的识认症
  • 各个脑区并行工作
  

颜色视觉⚓︎

• 不同类型的电磁波之间的差别在波长；视觉系统把可见光的波长信息转化为颜色

• 颜色的混合：所有的颜色都可以通过三种基本的颜色按照一定比例的混合得到

  • 580nm 的纯光是黄色，可通过 650nm ( 红 )、500nm ( 绿 )、450nm ( 蓝 ) 混合得到与 580nm 完全一样的颜色
  • 颜色的混合说明颜色是一种心理量
  • 颜色的混合是各种显示技术的基础（电视、电影、摄影、印刷等）
  

• 颜色三原色理论：虽然我们能感知无数种颜色，但视觉系统只有三种颜色感受器（红绿蓝），不同颜色的光会引起这三种感受器不同比例的激活，造成不同的颜色感受。

• 颜色拮抗说：视觉系统的颜色表征是由颜色相互对抗的机制构成，如红 - 绿拮抗、蓝 - 黄拮抗、黑 - 白拮抗。某个拮抗机制不能同时对它的两种颜色反应，它会被某种颜色激活，而被与其相对的颜色抑制。

例子

请盯着每张图片中矩形内的黑点 10s，然后再看旁边那个单个的黑点，你看到了什么？

图 1 图 2 图 3

• 上述两种理论均正确，它们反映的是不同视觉信息处理阶段颜色的加工机制

  • 三原色理论可解释视网膜颜色机制
  • 颜色拮抗理论可解释视觉信息离开眼睛之后，大脑内的颜色机制

• 不同动物对颜色的体验：

• 色盲：

  
  • 为什么没有绿色毛发的哺乳动物？因为大部分哺乳动物是红绿色盲
  
  • 人类为了采摘果实，再次进化出分辨红绿能力

知觉⚓︎

认识知觉的误区⚓︎

• 感觉 (sensatation)：把物理能量转化神经生理信号。这些信号是零碎的、分离的、无意义的
• 知觉 (perception)：对感觉神经信号进行解释和理解。该过程是整体的、综合的、有意义的

知觉过程并不是对感觉信号忠实的解读（眼不见未必为虚，眼见未必为实），知觉的结果与感觉的物理输入可能有较大的差别。

例子

例 1 例 2

原图解释

看起来方格 A 颜色更深，方格 B 颜色更浅

而实际上：

看起来图像在转动 ...

知觉的形成过程⚓︎

知觉 (perception): 是通过对感觉信息进行组织、整合并根据已有的知识和经验对这些感觉信息进行理解的过程。

• 知觉把无意义的感觉输入信息（如亮度、颜色、线条等）组织整合起来，赋予这些无意义的信息以意义
• 知觉总试图赋予感觉刺激一定的意义，哪怕这些感觉输入本身无任何意义。知觉的过程是“不自觉的”，而且是“豪不费力”的；人脑特别擅长这种识别和理解（电脑只擅长记录和存储）

知觉形成过程：

• 自下而上加工 (bottom up processing)

  • 对输入的基本感觉信息进行抽提，形成简单的知觉特征，如颜色、亮度、线条朝向等；自下而上的信息是形成知觉的原材料
  • 原材料是零碎的、无序的、无意义的，只有对这些原材料进行合理的组织才能形成知觉

• 自上而下加工 (top down processing)：利用原有的知识经验，把“感觉原材料”组织成有意义的整体

• 知识经验的作用：

  • 加快感觉信息处理的速度
  例子

  心理学是门一常非有的趣学科，她以可帮助我们好更地识认自己。

  • 当大量的感觉信息缺失时，可利用知识经验形成生动的知觉
  例子

  题目答案

  猜猜这几个字是什么？

  

  

知觉的恒常性⚓︎

知觉的恒常性：

• 知觉能对目标物体的很多属性（颜色、亮度、形状、大小等）保持不变，即使它们投射在视网膜上的这些物理属性因视角 / 距离 / 光线等物理因素的变化而发生了极大的改变。
• 知觉的恒常性表明知觉并不是直接解读感觉输入 , 自上而下的经验在知觉中扮演重要角色。

各类恒常性：

• 明度的恒常性 (brightness constancy)：物体本身所处照明环境发生改变，而对物体的亮度知觉仍然保持不变的心理倾向。
  • 例子：暗光下的粉笔仍为白色，阳光下的木炭仍为黑色。

• 颜色的恒常性 (color constancy)：当物体的环境照明颜色发生改变，而知觉经验仍对物体颜色知觉保持不变的心理倾向。

  • 颜色的恒常性存在的前提是要熟悉物体的颜色
  • 看到什么样的颜色取决于你认为衣服处于什么样的照明环境下
  例子

  例 1 例 2 例 3

  

  原图解释

  

  两幅图中的魔方在不同的环境光下，它们的颜色看起来没有发生太大的改变。实际上它们的颜色物理上发生了颠覆性变化。

  

  原图

  2015 年 2 月，网上流行了一张裙子的照片，人们对裙子的颜色争论不休，有人认为它是蓝 - 黑（blue and black）色，有人认为它是白 - 黄色（white and gold），你认为是什么颜色？ 心理学家们很好奇为什么人们看到了不一样的颜色。

  

  === 解释：

  Step 1Step 2Step 3

  

  

  

• 大小的恒常性 (size constancy)：物体在视网膜上图像大小发生改变时，对物体的知觉体验不会发生改变

例子

例 1 例 2：月亮错觉例 3：Ames Room 例 4：Beuchet Chair

深度知觉⚓︎

深度知觉(depth perception)：人们能够把二维的视网膜上的图像恢复为三维图像的知觉过程，对开车、投篮、穿针等日常行为十分关键。

深度知觉线索来自两个方面：一方面是产生于视觉系统的特性；另一方面则是源自于刺激物的物理特征。

• 生理线索

  • 辐合作用 (convergence)：由两眼球转动以聚合视线，从而获得深度知觉的双眼线索
  

• 单眼线索

  • 线条透视 (linear perspective)：两条向远方延伸的平行线看来趋于接近
  
  • 相对大小：远处的物体比近处的物体显得更小
  
  • 遮挡 / 重叠：远处的物体被近处的物体遮挡
  
  • 明暗 (shading)/ 光影 (shadow)：物体反射光的强弱以及它投下的光影 ( 影子 ) 反映了深度信息
  
  例子

  
  • 相对清晰度：因为空气对光线的散射，远处的物体显得更模糊
  

• 双眼线索

  • 双眼视差 (binocular disparity): 视觉目标物体在两眼视网膜上成像位置的差别（应用：立体图、3D 电影等）
  

影响知觉的因素⚓︎

• 先天遗传：为自上而下的知觉过程打下基础，如亮度、颜色、边界、双眼视差等基本属性的检测
• 后天经验：塑造形成了自上而下的知觉成分，是知觉的核心，没有后天经验的塑造将没有知觉

例子

例 1 例 2 例 3 例 4

一些生活在丛林里的原始部落居民不能利用相对大小线索来知觉远近，因为丛林中树木林立，日常生活中居民的视野范围很小。

文化影响知觉：东方文化注重整体，西方文化注重个体。

期待影响知觉：由于过程的不同造成了不同的期待，所以即使得到相同的结果，我们也会产生不同的知觉。

不同通道间的知觉信息整合：如果视觉和听觉接受的信息产生矛盾，大脑更倾向于相信视觉得到的信息。

记忆⚓︎

记忆的三阶段模型：

感觉记忆⚓︎

感觉记忆(sensory memory)：记忆的第一个阶段，此阶段所有的感觉印象被完整保留很短一段时间。

• 映像记忆 (icon memory): 视觉感觉记忆，约持续 \(\dfrac{1}{4}\) 秒
• 回声记忆 (echoic memory): 听觉感觉记忆，可持续 \(4\) 秒

特点：

• 容量大：包含大量的信息，几乎完整复制感觉信息
• 消退快：持续时间极短，在几秒甚至更短的时间之内感觉记忆即消失
  • 感觉记忆就像一幅幅快照 (snapshot) 映在脑海，虽然清晰，但消失的很快
  • 被注意的信息才进入记忆的下一个阶段，短时记忆

短时记忆⚓︎

短时记忆(short-term memory) 的特点：

• 短时记忆保存着在任何特定时刻我们正在思考或意识到的信息：记陌生的电话号码、购物清单、汉字的结构、一幅风景画等
• 短时记忆还要存储信息认知加工的过程，又被称为工作记忆(working memory)；例如口算加法时加法的算法以及计算过程中新信息
• 短时记忆主要以语音的形式存储
  • 短时记忆的信息能以听觉语音的方式存储（记一句话），也能以视觉画面的形式存储（记一个场景）
  • 信息更可能以听觉形式存储，因为语音更有利于复述 (rehearsal)。实验表明当人们试图从短时记忆中提取信息时，它们通常会混淆那些听起来类似的项目
  • 书写错误：是 \(\rightarrow\) 时，抑 \(\rightarrow\) 易
• 短时记忆容量小
  • 扩大短时记忆的容量：短时记忆的记忆单元是组(chunk)，通过对离散的信息进行重新组织形成有意义的组块，可以大大提高短时记忆的记忆容量
• 短时记忆保持时间短：半分钟之内会完全消失
  • 通过复述，信息得以保持
  • 如果信息得到充分的复述或与现有的记忆产生联系，则会进入长时记忆

长时记忆⚓︎

30 秒以前和更早的信息即进入长时记忆(long-term memory)。

长时记忆不是更持久的短时记忆

• 容量有质的差别：长时记忆具有庞大的储存容量
• 回忆信息的方式不同：扫描 VS 索引
• 遗忘机制不同：短时记忆中信息没得到复述即衰减遗忘；长时记忆的遗忘通常不是信息被擦除，而是由于信息无法提取
• 在不同的脑区编码：短时记忆主要由前额叶皮层编码；长时记忆首先在海马中得到整合，然后被转移到参与语言和知觉的大脑皮层做永久保存

长时记忆的分类：

• 程序记忆：对动作行为和技能的记忆
• 陈述记忆：对事实的记忆，如日期、地点、事件等
  • 语义记忆：对事件事实的记忆、意义的记忆
  • 情景记忆：对信息发生的时间和地点相关的记忆，与个体独特的经历有关，又称为自传体记忆

大脑更善于储存语义信息（语义记忆），而对情节信息（情景记忆）的储存要弱很多。

长时记忆的意义编码：长时记忆里的信息根据意义进行归类组织。对信息进行组织和赋予意义极大提高长时记忆能力

• 精细复述：对新的信息进行详细的处理，尽可能多地与已有的记忆内容联系起来，使得新的信息获得意义（理解地记忆）。它有助于短时记忆转化为长时记忆
• 长时记忆的分布式编码：长时记忆的信息存储于由一群神经元组成的分布式网络之中，编码各种信息的神经元群相互重叠

• 记忆信息的组织：

  • 激活扩散模型：记忆网络中的各个记忆节点相互联系，相似节点间的距离更近
  • 一个记忆节点可以通过语义、价值、情境等激活其他节点。可解释记忆的自动提取
  

记忆重构理论(reconstruction theory)：记忆并不像磁带或硬盘那样忠实记录所有信息。记忆过程对信息进行了大量的压缩 , 对某事件的回忆不是忠实恢复而是重构 , 经重构而获得的记忆往往会因以下因素的影响而偏离事实：

• 知识和期望
• 新的记忆
• 想像

记忆的测量：

• 回忆法：只提供很少线索，要求从长时记忆里提取出相关信息
• 再认法：从提供的选项中，辨别出学过的内容
  • 因为会提供更多线索，再认法会帮助回忆起更多的事情
• 再学习法：对已忘记的材料再学习，通过学习时间的长短测量先前的记忆
  • 学过的知识从来不会被彻底忘记

遗忘⚓︎

遗忘研究的先驱——德国心理学家艾宾浩斯。

艾宾浩斯遗忘曲线：

• 对于无语义的、死机硬背的集中学习，遗忘在开始阶段快速发生
• 有意义的信息不会被快速遗忘

遗忘的原因：

• 编码失败：信息没有得到有效编码，没能进入长时记忆
  • 解决办法：对信息进行精细加工
• 存储消退
  • 信息消退 : 没有被使用的信息会随着时间推移而逐渐淡化
  • 消退是感觉记忆和短时记忆的遗忘的原因
  • 长时记忆信息也可随着时间而消退，而导致不能无法回忆，例如艾宾浩斯的无意义音节
  • 消退假说可以解释部分遗忘现象，但无法解释看似遗忘的信息可通过提示而被记起

• 提取失败

  • 记忆依赖于线索，增加线索可促进记忆的提取

  • 干扰导致遗忘：其他记忆信息的干扰会导致记忆信息提取的失败

    • 倒摄干扰：新的记忆抑制了先前的记忆
    • 前摄干扰：先前的记忆抑制了后来的记忆
    

  • 动机性压抑可干扰记忆提取

    • 压抑说：人们会有意识的压抑、遗忘痛苦的记忆，把它们驱逐到潜意识里。即动机性遗忘
    • 压抑说并没有得到完全的实验支持

情绪⚓︎

情绪及其功能⚓︎

情绪：人对客观事物的态度体验以及相应的生理和行为反应

• 消极情绪：表明个体生存受到一些因素的威胁，需要个体快速应对从而保护自己。例如愤怒、恐惧、悲伤、嫉妒、孤独等
• 积极情绪：表明个体很适应当前环境，当前的状态是安全的，个体只需继续保持这个状态。例如快乐、欣慰、兴奋、兴趣、满足等

情绪的要素：情绪是一种由多种心理、生理过程组成的综合体

• 刺激情境：引起情绪反应的刺激物。是情绪产生的原因
• 主观体验：情绪中的一个关键成分，是个体对不同情绪状态的自我感受
• 生理反应：情绪引起的生理活动的改变，如恐惧时的心跳加快、血压升高等
• 外部表现：情绪引起个体的行为，如个体对自己情绪状态的表露（表情），或对情绪刺激的反应

情绪的分类：

• 基本情绪：人与动物所共有的、先天的、不学而能的情绪
• 复合情绪：由基本情绪组合而派生出来的情绪

情绪维度理论：情绪具有多个维度，每种情绪在各个维度上具有不同的值

• Russell, 1980: 情绪分为两维度—愉快度和强度

情绪的功能：

• 情绪是行动的指南针，可以指导行为，可以让个体快速趋利避害（恐惧情绪、密集恐惧症触发恶心情绪）
• 进化中细菌、寄生虫、昆虫等对人类产生过致命伤害。对潜在的致命 / 致病物体的恐惧、恶心能人们下意识地远离这些危险源，从而保护自己免受伤害
• 情绪指导行为和决策
• 社会功能：情绪通过外部表现（表情）表达自己的状况，通过识别情绪了解别人的状况

情绪与脑⚓︎

控制情绪的两条神经通路：

• 边缘系统（杏仁核、下丘脑、海马等皮层下神经核团）接受来自丘脑的感觉信息，快速处理情绪信号，对情绪信息进行下意识的、初步的判断 / 评价

  • 杏仁核接受丘脑视觉听觉等感觉信息，快速产生恐惧情绪，并受到皮层的调节
  

• 皮层对情绪的控制

  • 皮层对情绪进行归因、解释，调整边缘系统的情绪反应。皮层还负责指导更高级的行为，以应付情绪事件
  • 前额叶对情绪控制至关重要，额叶损伤会导致情绪异常
  • 皮层对情绪的控制（理智）往往很难战胜边缘系统对情绪的控制（本能）
  • 左右半球加工不同的情绪：积极情绪主要在大脑左半球加工，而消极情绪主要在大脑右半球加工。右脚比左脚更怕痒

情绪的外周机制：

• 神经系统

  

• 情绪与自主神经系统

  
  • 情绪引起交感神经系统的反应，导致血压升高、心跳加速、凝血因子升高、瞳孔增大等等。这些生理变化帮助个体进行斗逃反应
  • 情绪事件过后副交感系统激活，平息情绪、放松身体、积蓄能量，使过快的心跳、升高的血压、张大的瞳孔复原
  • 经过激烈情绪之后，副交感神经系统可能会反应过度，如把血压降得太低。如受到惊吓之后感到眩晕
  • 副交感回弹：经过极端恐怖或其他激烈情绪之后，副交感神经系统可能会做出过度反应。回弹严重时可能引起猝死

• 情绪与生理信号

  • 人在平静时呼吸 20 次 / 分钟；愤怒时呼吸 40—50 次 / 分钟；突然惊惧时人的呼吸会临时中断，狂喜或悲痛时呼吸痉挛产生
  • 不同情绪状态下的呼吸情况：
    • 高兴：17 次 / 分钟
    • 消极悲伤：9 次 / 分钟
    • 积极的动脑筋：20 次 / 分钟
    • 恐惧：64 次 / 分钟
    • 愤怒：40 次 / 分钟
  • 情绪引起皮肤电阻的变化
    • 费利效应 (Fere effect)：由费利（1888）和泰赫诺夫（1890）发现：费利将两个电极接到前臂上，并把它同弱电源和一个电流计串联。他发现当用光或声刺激时，皮肤表面的电阻降低。
    • 当人在情绪状态时，皮肤内血管会舒张或收缩，汗腺分泌也会发生变化，这会引起皮肤电阻的变化。通过对皮肤电流的测量和记录，就可测定情绪反应。

  • 测谎：

    • 测谎仪（多重波动描记器）：是一种同时记录心率、血压、呼吸和皮肤电反应变化的多导仪
    
    • 测谎仪只能记录一般情绪变化引起的生理指标的改变，无法分辨说谎、害怕、焦虑或激动等不同情绪
    • 测谎器可提供判案的线索，但不能提供判决的根据

情绪的表达与理解⚓︎

面部表情：

• 表情的交流作用：通过表情表达自己的情绪、了解他人的情绪。对愤怒等威胁性的表情识别更快

• 不同表情由不同的面部肌肉来决定：悲哀情绪显现在眼睛，快乐与厌恶表现在嘴部，惊愕表现在前额，愤怒表现在整个面部
• 几个月大的婴儿就能读懂别人的表情
• 社交表情—微笑 (smile)
  • 杜氏笑容 (Duchenne smile)：真正的微笑，具有极强的感染力，可预测幸福感（涉及到眼轮匝肌和颊肌的两个肌肉群）

表情是先天遗传还是后天习得：

• 达尔文《动物和人类的表情》1872，认为表情是进化的产物，因为很多动物有相似的表情
• 婴儿具有与成人相似的表情；盲人具有与正常人一样的表情
• 不同种族和文化用相似的表情表达情绪
• 7 种跨文化的基本表情：高兴、惊奇、生气、厌恶、恐惧、悲伤、轻蔑
• 并不是所有表情都具有普遍性，某些表情具有文化特异性
  • 情绪表达的强烈程度、表达方式上的差异 , 可能是学习的结果；中国古代教育女子笑不露齿
  • 在集体主义文化中，消极情绪表达受到约束
  • 日本学生和美国学生独自在房间看恶心电影片段时具有相似的表情反应 ; 而当试验者在房间时，日本被试则用微笑掩饰自己的恶心表情
• 表情影响情绪——表情反馈理论：表情不但具有交流的功能，而且可以影响我们的情绪体验
• 表情可引起生理活动的改变
  • 愤怒的表情可提高心率和皮肤温度
  • 厌恶的表情可降低心率和皮肤温度

情绪理论⚓︎

情绪的要素：

詹姆士 - 兰格 (James-Lange) 理论：刺激物引起自主神经的反应（如心跳、血压、呼吸等的改变），这些生理信息传送到大脑从而引起情绪体验。情绪的产生是自主神经系统活动的产物。

• 我们难过是因为我们哭；我们生气是因为我们打架；我们害怕是因为我们战栗
• 该理论可以解释表情影响情绪的实验结果；电击实验中作出面部表情的被试比不做出面部表情的被试更痛苦

坎农 - 巴德 (Cannon-Bard) 理论：情绪刺激首先激活丘脑，然后丘脑激活自主神经系统、下丘脑、大脑，从而产生生理唤醒、应对行为、情绪体验。这些过程相互独立。

情绪认知理论：刺激本能并不能引起情绪，而是人们对事件进行评价或解释之后才产生情绪体验。

• 认知评价包括：对情绪刺激进行评价、对生理反应进行评价
• 错误的评价会引起错误的情绪体验
• 对刺激本身的评价影响情绪体验
• 对生理反应的评价影响情绪体验
  • 各种情绪体验会产生很类似的身体反应，对这些反应的评价决定了我们的情绪体验

调节负性情绪⚓︎

• 焦虑、恐惧、愤怒等负性情绪成为现代人的健康杀手
• 70-80% 的疾病与压力引起的负性情绪有关，压力由“生存机制”变成了“罪魁祸首”

• 恐惧、愤怒等负性情绪，帮助身体调动能量，应对突发事件，摆脱困境，这对原始生存十分重要
  • 交感神经系统被唤醒，呼吸加快，心跳加速，消化系统血流量减少，四肢肌肉血液量增加，胆固醇水平上升
  • 肾上腺素系统被激活，血压被进一步提高，血液凝固速度加快
• 负性情绪不健康的方面：
  • 心理方面：现代的大部分压力源不需要提升血压、腿脚利索；负性情绪会干扰记忆、思维、决策等认知活动，不利复杂问题的解决
  • 身体方面：凝血因子和胆固醇会在压力来临之后飙升，血压高、凝血因子高、胆固醇高会在动脉内形成胆固醇凝块，使血管堵塞和硬化，引起心脏病
  • 应付压力事件会消耗能量，削弱免疫系统

如何应对负性情绪带来的影响：

• 压抑情绪不可取

  
  • 抑制感情会导致交感系统生理指标上升
  

• 发泄情绪不可取

  

• 通过改变认知评价来削弱 / 消除负性情绪

  • 吊桥实验、注射肾上腺素实验都说明了认知可改变情绪
  
  • 认知三角：情绪、观念、行为互相影响
  

• 可操作性技巧：ABCD 疗法

  • Activating event: 压力事件 / 情境
  • Beliefs: 自动化的信念
  • Consequences: 行为或情绪上的结果，直接源自于 B
  • Dispute: 思辨，改变 B 中的负性思维，从另一个角度（正性）解释 A

There is nothing good or bad, but thinking makes it so. -- William Shakespeare

意识⚓︎

意识及其作用⚓︎

意识(consciousness) 作为当今科学最大的难题之一，仍然缺乏统一的理论对其作出解释，迄今为止没有一个准确而满意的定义。

意识涉及两个方面：

• 觉醒状态下，对外部和内部世界的觉知
  • 外部世界：感觉信息、外部环境中发生的一切
  • 内部世界：记忆、思维、决策等心理过程
• 对自己行为和心理进行控制和管理，从而调整自己的行为以改变外界环境，实现自己的目的

自我意识(self-consciousness)：指对自己作为一个有意识的、会思考的个体的觉知，进而将自己区别于周围的能力

意识的功能：

• 监督功能：监视当前的外部和内部状态，根据事情的紧急程度，排除干扰，集中大脑资源处理一件事
• 控制功能：计划、发起、引导、维持行为，与外界进行交互。需协调和沟通各个认知过程，交换各种心理过程的信息，对外界形成统一的、整体的表征

弗洛伊德的精神分析理论是最早的意识理论——意识的冰山理论

• 前（潜）意识(preconscious)：当前不在意识之中，集中精力努力回忆和经过提醒，才能进入意识
  • 在精神分析理论中是介于意识和潜意识之间的一种意识层面，其作用是去除不为意识层面所接受的内容，并将其压抑到潜意识中去
  • 在认知心理学中是指储存在大脑内的经验、知识、记忆，这些信息可以被意识提取，进入意识
• 无意识(unconscious)：在通常的情况下无法进入意识的内容，例如内心深处被压制的记忆、被抑制的本能欲望，以及被压制的冲动等
  • 弗洛伊德认为无意识的过程比意识更重要，对行为有深远的影响
  • 被压抑到无意识中的思想和冲动虽然不能进入意识，但它们会以间接或伪装的方式，例如通过梦、非理性行为、怪癖、口误等间接地干扰意识层面的行为
  • 弗洛伊德认为无意识的欲望和冲动是行为的动力，也是大部分心理疾病的根源

现代认知观点——无意识：

• 大部分心理学家同意存在无意识过程，但认为精神分析理论过分强调了无意识过程的（负面）情感色彩
• 心理和行为中的大量无意识过程对正常精神活动至关重要
• 现代科学心理学认为意识是非自动化的过程，而无意识则是自动化的过程
• 学习就是把行为由非自动化的意识过程转化为自动化的过程

无意识及其对行为的影响⚓︎

• 盲视(blindsight)：（对刺激的无意识）视觉皮层完全损毁的人还具有视觉能力

• 阈下启动(subliminal priming)：阈下知觉与启动效应

• 双眼竞争(binocular rivalry)：当两眼视网膜所对应位置呈现的图像不一致时，我们的视知觉会在两只眼睛的图像之间随机地切换，而不是融合

  • 双眼竞争是一种刺激不变而知觉状态动态发生改变的视觉现象，研究视觉意识的重要工具

    

  • 无意识对决策的影响：

    
    • 外卖平台改动餐具选择用户界面这一绿色助推实践对于一次性餐具消费和减少塑料垃圾的影响

意识对无意识的控制：

意识的监视和控制作用催生了自由意志(free will)

• 监视作用 (monitoring): 最重要、强度最大的刺激进入意识，这使得我们时刻了解周围以及自身的情况
• 控制作用 (controlling): 计划、启动、引导、维持行为，让我们与外界进行有效的交互

举例：斯特鲁普效应 (Stroop effect)

意识与无意识相冲突时 , 有时意识难以战胜无意识：

• 无意识长期被意识压制，一旦意识减弱，无意识即会反弹
  • 举例：白熊效应
• 在紧急情况下意识对无意识的控制往往会失效
  • 举例：口误

睡眠与梦⚓︎

生物节律的周期性与意识状态：

• 意识的周期性波动与我们的生物节律 (biological rhythm) 和环境中的刺激模式相对应
• 下丘脑视交叉上核 (SCN) 对人体生理功能和心理状态的周期性变化起关键作用

睡眠是一种特殊的意识状态，人一生大约有三分之一的时间是在睡眠中度过。

• 睡眠的不可抗拒性与昼夜节律：睡眠是一种不可完全拒绝的生物节律。睡眠和觉醒节律是十分稳定的，即使在不知道时间和看不到昼夜交替的情况下也能持续多日

• 睡眠剥夺 (sleep deprivation)：持续 4 天或 4 天以上不睡觉就会感到极为痛苦

  • 睡眠缺乏会对集中注意力、保持警觉、完成枯燥的任务造成影响。长期睡眠缺乏会引起大脑不可逆的损伤。
  • 睡眠是维持大脑正常运作的重要组成部分，对身心健康都发挥重要作用

• 睡眠时间

  • 短睡眠者：睡眠时间不超过 5 小时，占 8%
  • 长睡眠者：平均每晚睡 9 小时以上
  • 美国国家睡眠基金会建议，成年人（18 _{64 岁）每天睡眠时间 7} 9 小时
  • 随着年龄的增长，睡眠时间逐渐减少

• 睡眠的功能：

  • 补充物资
    • 能量供应：睡眠是补充清醒状态下消耗的资源的重要时期
    • 神经递质的供应：大部分神经细胞通过化学突触传递信息，神经递质分子在传递后大多被销毁，需要源源不断的补充
    • 蛋白质和 mRNA 的供应：神经活动不仅消耗能量和神经递质，还会导致与神经活动相关的蛋白质受损，需要蛋白质和 mRNA 的补充来修复和维持功能
  • 清除废物
  • 修复和调整
    • 睡眠期间，大脑中的废物清除系统被激活，清除神经活动产生的废物，如 Aβ、tau、α-synuclein 等蛋白
    • 清醒状态下的工作可能导致神经细胞损伤和改变。睡眠期间，神经系统进行自我修复，调整神经细胞的功能，以维持其正常工作

• 睡眠生理信号的测量：

• 睡眠的五个阶段：

  

  • 人类睡眠周期的两个时相：

    • 快速眼动睡眠期 (REM)：REM 每晚合计大约 90 分钟，在 REM 阶段被叫醒，85% 的人会报告生动的梦境。大脑非常活跃，看起来像醒着，REM 期间肌肉松弛。哺乳动物都有 REM，但爬行类没有
    • 非快速眼动睡眠期 (NREM)：在 NREM 阶段 90% 的时间没有梦，REM 的梦持续时间更长，更清晰离奇。白天的体力消耗大，NREM 增加；精神压力大，则 REM 增加
    • 梦游（梦惊）发生在第四阶段睡眠，多出现在儿童身上；梦（梦魇）发生在 REM 阶段睡眠

  • 睡眠阶段周期地交替：约 90 分钟一个睡眠周期，第 4 阶段睡眠时间减少，快速动眼期睡眠时间增加

  
  • 不同生命时期睡眠模式有差别：
  

梦：

• 抑制做梦对人的影响——做梦剥夺实验：被试每次进入 REM 睡眠时即被唤醒，很快，他们做梦的需求增加，到第 5 个晚上，有人被唤醒 20-30 次。当允许被试无干扰地睡眠之后，他们的 REM 睡眠大大增加，这被称为快速眼动睡眠反弹（REM-rebound）

  • REM 睡眠可能与脑内神经联结的形成有关，新生儿每天 8-9 小时是 REM 睡眠。REM 睡眠可帮助整合白天的记忆

• 做梦的原因：

  • 梦是潜意识的流露：
    • 在睡眠时，意识对无意识压制产生松懈，无意识中的欲望绕过抵抗，并以伪装的方式，乘机闯入意识而形成梦。可见梦是对清醒时被压抑到无意识中的欲望的一种委婉表达
    • 梦是通向潜意识的一条秘密通道。通过对梦的分析可以窥见人的内部心理，探究其潜意识中的欲望和冲突。通过释梦可以治疗神经症
  • 梦是大脑活动的副产物：
    • 活化 - 合成理论 (acitivation-synthesis theory)：
      • 梦是前脑对脑干随机输出的反应，是大脑试图理解 REM 睡眠期间发生的神经活动的副产物
      • 通常情况下，一定数量的刺激对脑与神经系统的正常功能是必要的。睡眠情况下，刺激减少，神经系统产生一些随机活动，梦就是认知系统对这些随机活动进行解释并赋予一定意义的过程
    • 大脑会在梦境中巩固积极情绪（梦可以处理负面情绪）
      • REM 睡眠与前额叶皮层锥体神经元胞体 - 树突解耦 (somatodendritic decoupling) 有关。树突的强烈活动允许对危险和安全情绪进行编码，而胞体的抑制作用在 REM 睡眠期间完全阻止了神经回路的输出
      • 大脑倾向于在树突中辨别安全与危险，但阻止对情绪的过度反应，特别是危险
  • 梦是为了删除无用的记忆：
    • 反向学习 (reverse learning or unlearning) 理论
      • 梦也擦除了大脑中无用的节点和其他“垃圾”
      • 神经活动的抑制：反向学习通过主动忘却无效信息，保证我们的皮层或大脑容量不至于在演化过程中随着信息处理量的增加而不断增加
      • 突触的调整：反向学习可以改变皮层连接，从而使这些不当的神经活动在未来不太可能发生。例如，如果需要突触强化才能记住某件事，那么在 REM 睡眠中，反向学习就会削弱突触，从而剔除不必要的神经联系

• 睡眠与学习：

  • 学习之后，当天的睡眠对学习的巩固至关重要。成绩提高与慢波睡眠和 REM 相关
  • 睡眠不足或睡眠中断会导致海马尖波涟漪 (sharp-wave ripple，SWR) 紊乱，破坏神经元同步活动引起的神经振荡活动，阻碍神经元放电模式的重激活和回放，从而阻止记忆进入长期存储
  

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