脑科学顶刊导读003期|Trends in Cognitive Science

1,感知预测悖论

嘈杂的信息时刻轰炸着我们的感官,我们的大脑必须构建真实(反映世界的真实状态)而有信息量(传达未知信息)的感知。一些颇具影响力的理论认为,大脑对于这两个挑战都是通过利用对世界可能状况的期望对感知进行调控来应对的。

然而,目前的模型在解释期望如何令感知是真实或有信息量时是相互矛盾的。当解释期望令感知真实时,相关模型认为感知体验由期望的事件所决定;而当解释期望令感知有信息量时,相关模型有假设对于预期事件的感知被抑制。

为了解决这个悖论,我们提出了一个双过程模型,在这个模型中,概率信息起初偏向于对感知可能发生的期望事件,而后再偏向提升预期之外事件的感知权重。

https://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/pdf/S1364-6613(19)30261-X.pdf

2,发现脑网络结构的计算相关性

理解神经认知计算不仅需要定位分布在大脑中的认知信息,还需要确定信息是如何到达大脑特定位置的。我们回顾了近年来将实验和模拟脑网络结果与认知信息处理联系起来的研究进展。在此基础上,我们提出了一个理解脑网络连接性在认知中作用的新框架:网络编解码模型。

这些计算模型利用脑网络连接性通过神经活动流来指定信息的传递,成功地预测了实验神经数据中的认知表征形成。这些模型的成功支持了局部神经功能是从分布式神经活动流中机械计算出的可能性,这些分布式神经活动流主要由脑网络连接模式决定。

https://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/pdf/S1364-6613(19)30240-2.pdf

3,情感类别理解的发育:参考抽象对象

目前还不清楚婴幼儿是从何时开始如何发育出对情感类别的理解的。研究主要将学习问题视为一类识别样本之间感知相似性的问题,比较典型的有刻意摆出的刻板化的面部表情。然而,最近的元分析和综述一致表明,情感类别是抽象的,涉及高维和实际的情境变量。

本文参考了有关抽象对象分类发育的研究,以指导提出婴儿如何学习抽象情感分类的假设,因为抽象对象分类和抽象情感分类对于婴儿来说有着相似的学习挑战。我们特别考虑了发育级联框架如何有利于了解幼儿从何时开始如何发育出情感类别。

https://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/pdf/S1364-6613(19)30258-X.pdf

4,意识中的特定时间节点

人类可以想象过去发生了什么,将来将会发生什么,也可以想象过去没有发生什么,可能会发生什么。尽管知道我们只生活在一个时间线上,我们仍可以从不同的时间线来思考预想的事件。不同的时间线依赖于特定时间节点的表述,即在这个时间节点上现实中存在不同可能性的选择,从而产生时间线分支。

这些表述在童年时期尤其越来越复杂,首先是为未来相互排斥的可能性做准备,然后是对后悔等反事实情绪的体验。目前还不清楚非人类动物也会被特定时间节点进行表述。这些表述的出现可能是人类进化的原动力。

https://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/pdf/S1364-6613(19)30255-4.pdf

5,情态概念(可能、也许、必然等)的习得

有时我们接受提议,有时我们拒绝提议,有时我们认为提议有一定可能性是值得考虑但不确定。结果是具有逻辑结构的复杂表达。对提议不是全盘接受或否认,而是标记为有一定可能性是人类先天表达能力的一部分,还是后天发育习得的,这或许依赖于语言的习得?一些调查显示,婴儿在习得语言前以复杂的方式管理可能性,但也有研究发现,学龄前儿童对可能性的管理很差。

本文讨论如何通过标记最小可能性来区分情态表达从而解决这种明显的矛盾,对于最小可能性的象征性标记不需要编码任何情态状态也不需要逻辑结构。

https://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/pdf/S1364-6613(19)30262-1.pdf

6,青少年大脑对睡眠的需求

睡眠是人类基本需求。越来越多的证据表明,这一点在青春期尤其正确,青春期是大脑中认知、学习和情感的区域发生重大变化的发育期。虽然睡眠缺失是一个标准的心理和生理驱动的发育过程,但它与包括加深认知成熟度、改善情绪调节和强化社会认知等在内的青少年典型行为一起发生,令人怀疑睡眠是如何影响这些发育过程中的里程碑的。

这篇综述综合了旨在解决这个问题的研究。研究表明,大脑结构、功能和睡眠生理的神经发育变化与睡眠和认知能力之间的关系存在机理上的联系。

https://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/pdf/S1364-6613(19)30260-8.pdf

脑科学顶刊导读003期|Trends in Cognitive Science_vol1


作者信息

编译作者:Freya(brainnews创作团队)

校审:Simon(brainnews编辑部)


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