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一、简答题

1． 试述听觉系统的结构和各部分的主要功能。

【答案】听觉系统由耳、外周神经通路和听觉皮层3部分组成。耳的功能是把气体分子振动转换成毛细胞的神经冲动; 神经通路把内耳单个毛细胞的神经放电转换成通往皮层的神经元的放电模式; 听皮层的分析与左右脑半球功能定位有关。

（1）耳可分成外耳、中耳和内耳3部分。

①外耳

外耳由耳廓和耳道组成，有助于声能的收集。耳廓有复杂的涡旋构造，用于区分前后和上下的声源位置。耳道的终端是鼓膜，对声的传导有重要作用。

②中耳

a. 中耳包括3根听骨:锤骨、砧骨和锹骨。锤骨上连鼓膜，橙骨下连内耳开口处的卵圆窗，两者之间是砧骨。中耳还有通向咽腔的耳咽管。

b. 中耳具有三重作用:

第一:平衡中耳和外耳的气压，保证鼓膜的正常振动;

第二:对强声起反射作用，减少传入内耳的强声，起保护作用;

第三:阻抗匹配作用，使声能有效地从外耳传到内耳。

声波在外耳是在空气中传播的，在内耳是在淋巴液中传播的。

③内耳

内耳包括耳蜗和前庭器。耳蜗内部被两个膜分隔，中间形成一个楔形剖面的部分，称为蜗管。蜗管上面的膜是前庭膜，底部的膜是基底膜。Bekesy 发现，基底膜的物理特性使输入信号的不同频率成分分布在膜的不同位置上。

（2）外周神经系统

听觉系统的神经通路大部分是对侧的。外周神经系统的出发点是第八对脑神经，由与内毛细胞联结的纤维组成。神经纤维活动有两个最重要的特点:

①频率的选择性

每一个纤维都只对特定频率有最强的反应。神经纤维的频率选择性常用“调谐曲线”来说明。它表现为纤维的反应阈值随频率而变的函数曲线。反应阂值最低的频率称为纤维的特征频率

（CF ）。

②相锁

神经兴奋发生于输入波形的特定相位。一根神经纤维不一定对每一刺激周期都兴奋，但兴奋总是出现在波形的同一相位。因此，神经兴奋之间的时距总是（或接近是）刺激波形周期的整数倍。

（3）听皮层

听皮层各区由丘脑许多区域获得弥散的投射，并向这些丘脑结构发出返回性下行投射纤维，组成了双向的交互联系，处理不同的信息。每个通路都有其独特的、主要的联系部位和区域，但是这些部位和区域之间也有相互的联系。

2． 什么是自上而下的加工和自下而上的加上。

【答案】认知心理学强调过去的知识经验和现实刺激都是产生知觉所必需的，因此它认为知觉过程包含相互联系的两种加工:自下而上的加工和自上而下的加工。

（1）自上而下的加工

自上而下的加工是指在知觉时，个体运用自己已有的知识经验和概念来加工当前的刺激信息的过程。由于是在个体知识经验引导下对刺激信息的知觉加工，因此是一种较高水平的加工，它制约着较低水平的加工过程，故又称之为概念驱动加工。它的一个重要特点是，较低阶段的加工输出受到较高阶段加工输出的制约与影响。

（2）自下而上的加工

自下而上的加工是指由外部刺激信息开始的加工，强调感觉器官中滞留信息在知觉中的作用。一般是从较小的知觉单元进行分析，再转向较大的知觉单元，经过一系列连续阶段的加工而达到对感觉刺激信息的解释。这种加工从较低水平的加工到较高水平，因此，又被称为数据驱动加工。这种加工的一个重要特点是在加工过程中较低阶段的结果不受较高加工阶段的影响。

知觉的自下而上加工和自上而下加工是两种方向不同的信息加工过程，两者相互作用而构成统一的知觉过程。如果没有刺激的作用，那么单靠自上而下加工则只能产生幻觉。但是，只有自下而上加工也是不够的。因为在没有自上而下加工的情况下，自下而上加工所要负担的工作必将太重; 同时人接收外界信息的速度也是较慢的; 此外，单是自下而上加工也难于应付一些刺激所具有的双关性质或不确定性。一般情况下，在人的知觉活动中，当非感觉的刺激信息越多时，个体往往是以自上而下的加工为主; 相反，当感觉信息较多时，自下而上的加工往往占优势。

3． 怎样理解颜色编码是两阶段的过程?

【答案】视网膜锥体联系着视觉系统的三对对立的神经过程:蓝一黄过程，绿一红过程和白一

，在视网膜以后的视觉通路上都存在着对立的神经过程，黑过程（与光的强弱有关而与颜色无关）

因此，颜色编码是一个两阶段的过程:

（1）第一阶段是S 、M 和L 锥体接受不同波长的光刺激，这可以理解为三色过程。

（2）第二阶段是神经细胞的两对对立过程对颜色进行编码，这可以理解为是四色过程。在视

觉皮层区，人们也发现了颜色编码的兴奋一抑制过程。总之，红、绿、蓝三种颜色首先由视网膜锥体细胞进行加工，然后颜色信息在视神经通路的不同水平上以兴奋一抑制的对抗过程逐步得到编码。

4． 用2×2因素设计（组间设计）设计一个实验，并写出该实验的实验程序（流程）。

【答案】（1）实验目的

研究正常阅读和快速条件下文章标记对文章主题通达的影响。

（2）实验假设

阅读速度和文章标记的主效应都显著，正常阅读比快速阅读更能促进主题信息的通达; 文章有标记比无标记能更好地促进主题信息的通达。

（3）实验程序

实验采用2×2两因素组间设计。自变量A 是阅读速度，有两个水平:正常阅读、快速阅读; 自变量B 是文章标记，也有两个水平:有标记、无标记。这样总共有四种实验处理:正常阅读有标记（A1B1）、正常阅读无标记（AlB2）、快速阅读有标记（A2B1）、快速阅读无标记（A2B2）。本研究的因变量是文章主题通达的成绩。首先从某普通中学高一学生中随机选取120名被试，随机分成四组，每组随机指定接受四种实验处理中的一种。

（4）数据分析

对原始数据进行整理，得出每种条件下被试因变量反应的平均分和标准差，然后进行2x2非重复测量方差分析。

5． 举例说明双眼竟争的实验范式。

【答案】（1）双眼竞争范式

双眼竞争是近年来研究视觉意识比较常用的一种实验范式。实验中给观察者的两只眼睛分别呈现两个不同的图像，他们所看到的并非是两个图像的混合，他们的知觉体验是以一种双稳态形式在一只眼睛的输入优势和另一只眼睛的输入优势间交替转换的。因为视网膜输入始终保持不变，变化的是知觉体验，因此双眼竞争为探索知觉意识的神经相关物提供了一个极好的实验范式，从而避免了视网膜的刺激变化所造成的混淆。

（2）双眼竞争范式的研究案例

Logothetis 和其同事（1998）记录了猴子在观看双眼竞争呈现时大脑视觉区域单个神经元的活动。

①实验程序

猴子被训练通过拉一个杠杆来报告它们在每一时刻看到的是两个刺激中的哪一个。实验中选择了各种各样的刺激，如移动的栅条、面孔等，它们或者是某个特定神经元的适宜刺激（能强烈

，或者是非适宜刺激（对该神经元的激活非常微弱）激活该神经元）。

②实验结果

Logothetis 等人发现，在视觉通路中某些神经元的反应是独立于猴子的觉知状态的，而另外一