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| 編輯推薦： |
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本书遵循教指委相关指导文件和高等院校学生学习规律编写而成。践行四新理念，融入思政元素，注重理论与实践相结合。
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| 內容簡介： |
本书以讲授人类认知功能与神经系统之间的密切关系为目标，系统阐述了认知神经科学的基本理论和研究方法。通过内容与案例相结合的教学方法，讲解感知、记忆、情绪和社会认知等不同认知功能与大脑结构和功能的关联。本书还将认知神经科学研究方法与人工智能应用紧密结合，让读者亲身体验认知神经科学给学习和生活带来的新变化。全书共7章，主要内容包括：概论、脑的组成与结构、神经系统、感觉与运动的认知神经基础、记忆与认知过程的神经基础、情绪与社会认知的神经基础以及认知神经科学研究方法。
本书适合作为认知神经科学和人工智能领域的本科或研究生教材，也适合作为人工智能从业者、认知神经科学研究人员以及对这两个领域感兴趣的读者的参考书。
本书配有电子课件、教学大纲、习题答案和教学视频，欢迎选用本书作为教材的教师登录www.cmpedu.com注册后下载，或发送邮件至limi@bjut.edu.cn索取。
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| 目錄：
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前言
第1章 概论 1
1.1 认知神经科学的研究对象 1
1.1.1 认知与认知过程 1
1.1.2 认知神经科学的研究层次 2
1.2 认知神经科学的起源与发展 4
1.2.1 对脑的早期认识 4
1.2.2 多脑室学说 5
1.2.3 颅相学说 6
1.2.4 神经系统的起源 7
1.2.5 现代认知神经科学的诞生 9
本章小结 10
思考题与习题 10
第2章 脑的组成与结构 13
2.1 大脑的结构 13
2.1.1 大脑的组成 13
2.1.2 大脑皮质分区 15
2.2 间脑与脑干 19
2.2.1 间脑 19
2.2.2 脑干 20
2.3 基底神经节 21
2.4 边缘系统 23
2.5 脑室系统 24
2.6 小脑 24
本章小结 25
思考题与习题 25
第3章 神经系统 28
3.1 中枢神经系统 28
3.1.1 神经元及其组成 28
3.1.2 神经元的分类 31
3.1.3 大脑皮层神经元及其结构 32
3.1.4 神经胶质细胞 33
3.1.5 神经信号的产生机制 35
3.1.6 神经信号的整合与传导 38
3.2 外周神经系统与脊髓 43
3.2.1 脑神经与脊神经 43
3.2.2 自主神经系统 46
3.2.3 脊髓 47
本章小结 50
思考题与习题 51
第4章 感觉与运动的认知神经基础 54
4.1 视觉认知的神经基础 54
4.1.1 眼睛及其结构 54
4.1.2 视网膜及其组成 57
4.1.3 视觉信息的投射通路 59
4.1.4 视觉皮层的功能分区 63
4.1.5 物体识别 65
4.2 听知觉的认知神经基础 68
4.2.1 声音及其特性 68
4.2.2 听觉系统的结构 70
4.2.3 听觉传导与听觉中枢 75
4.3 躯体感知觉的认知神经基础 77
4.3.1 躯体感觉感受器 77
4.3.2 触觉传导通路 79
4.3.3 躯体感觉区 80
4.3.4 痛觉和温觉 83
4.4 嗅觉与味觉的认知神经基础 87
4.4.1 嗅觉的认知神经基础 87
4.4.2 味觉的认知神经基础 91
4.5 运动与控制的神经基础 93
4.5.1 运动的传导通路 94
4.5.2 大脑皮层与运动 98
4.5.3 基底神经节与运动 101
4.5.4 小脑与运动 103
本章小结 104
思考题与习题 105
第5章 记忆与认知过程的神经基础 109
5.1 学习与记忆过程的神经基础 109
5.1.1 短时记忆容量及其神经基础 109
5.1.2 工作记忆模型及其神经基础 111
5.1.3 陈述性记忆与颞叶皮层 112
5.1.4 陈述性记忆与额叶皮层 116
5.1.5 陈述性记忆与间脑 117
5.1.6 程序性记忆与纹状体 118
5.2 注意的认知神经基础 119
5.2.1 警觉性注意的神经机制 120
5.2.2 定向注意的神经机制 121
5.2.3 执行注意的神经机制 129
5.3 语言认知的神经基础 130
5.3.1 语言中枢模型 130
5.3.2 语言非中枢模型 132
5.3.3 记忆-整合-控制语言模型 133
5.3.4 语义和句法加工的神经机制 134
5.3.5 语篇加工的神经机制 138
本章小结 140
思考题与习题 141
第6章 情绪与社会认知的神经基础 143
6.1 情绪及其分类 143
6.1.1 基本情绪 144
6.1.2 情绪的维度 144
6.2 情绪认知的神经机制 145
6.2.1 帕佩兹回路 145
6.2.2 快乐情绪加工的神经基础 146
6.2.3 恐惧情绪加工的神经基础 149
6.2.4 厌恶情绪加工的神经基础 152
6.2.5 愤怒情绪加工的神经基础 153
6.2.6 悲伤情绪加工的神经基础 153
6.3 社会认知的神经基础 154
6.3.1 杏仁核与社会交往 154
6.3.2 杏仁核与社会群体评价 156
6.3.3 杏仁核与攻击行为 158
6.3.4 其他社会认知的神经基础 159
本章小结 162
思考题与习题 162
第7章 认知神经科学研究方法 165
7.1 瞳孔波技术 165
7.1.1 瞳孔波信号的采集方法 165
7.1.2 瞳孔波信号预处理方法 169
7.1.3 瞳孔波信号的应用 174
7.2 脑电图技术 182
7.2.1 脑电信号及其频谱 182
7.2.2 脑电信号产生的原理 186
7.2.3 脑电信号预处理方法 190
7.2.4 事件相关电位获取以及主要成分 193
7.3 磁共振成像技术 203
7.3.1 医学影像学简介 203
7.3.2 磁共振成像原理 207
7.3.3 功能性磁共振成像的脑图像处理 221
本章小结 222
思考题与习题 223
参考文献 226
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| 內容試閱：
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人类已经进入智能时代，尤其是交互生成式语言大模型ChatGPT自2022年11月30日的发布，更是标志着人工智能已经在改变人们的学习、生活和工作方式。人工智能本质上是认知与计算的关系问题，而处理认知与计算关系的最高智能形式就是人类的脑。认知神经科学正是揭示人类脑认知与计算的关系的学科，它涉及认知科学、神经科学、信息科学等学科。随着“人类脑计划”的推进，关于脑与认知的研究不断推进，逐渐形成了认识脑、保护脑、模拟脑、增强脑的“四位一体”模式。在这一背景下，本书旨在为读者提供系统、全面的认知神经科学知识，并深入探讨其在人工智能中的实际应用。
本书是一本专为人工智能专业学生打造的基础教材，深入探索了认知神经科学这一跨学科新兴领域的核心知识。本书按照最新的智能科学与技术、人工智能专业及相关领域的培养目标和培养方案进行编排，系统讲述了认知神经科学领域的新概念和新方法，涵盖了感觉、知觉及其记忆、注意、语言、情绪等基本的脑神经基础，同时详细阐述了瞳孔波、事件相关电位和功能性磁共振成像等先进技术的基本原理，并深入讨论了这些技术在临床和应用领域的广泛运用。
全书共分为七章，以人类认知功能与神经系统之间的密切关系为主线展开，内容讲解由浅入深，层次清晰，通俗易懂。第1章为概论，重点介绍认知神经科学的研究对象、认知神经科学的起源与发展；第2章为脑的组成与结构，重点介绍大脑的结构、间脑与脑干、基底神经节、边缘系统、脑室系统等；第3章为神经系统，重点介绍中枢神经系统、外周神经系统与脊髓；第4章为感觉与运动的认知神经基础，重点介绍视觉认知的神经基础、听知觉的认知神经基础、躯体感知觉的认知神经基础、嗅觉与味觉的认知神经基础、运动与控制的神经基础；第5章为记忆与认知过程的神经基础，重点介绍学习与记忆过程的神经基础、注意的认知神经基础、语言认知的神经基础；第6章为情绪与社会认知的神经基础，重点介绍情绪及其分类、情绪认知的神经机制、社会认知的神经基础；第7章为认知神经科学研究方法，重点介绍瞳孔波技术、脑电图技术、磁共振成像技术。
本书紧跟认知神经科学发展的脚步，积极吸收最新的研究成果，旨在拓展学生的视野，培养学生的创新能力。在编写过程中，我们注重理论与实践的结合，采用内容与案例相结合的教学方法，旨在让读者亲身体验认知神经科学给学习和生活带来的新变化。另外，还设置了丰富的互动环节，如思考题、讨论题、实践项目等，鼓励学生在学习过程中积极参与、主动思考，提高学习效率。同时，我们还使用了大量的图表、示意图等形式，直观地解释复杂的神经科学原理和实验结果，帮助学生更好地理解并掌握所学知识。
本书在编写过程中参阅了大量教学、科研成果，也吸取了国内外教材的精髓，在此向相关作者表示由衷的感谢，特别感谢新兴领域教材体系建设项目的资助。
由于编者水平有限，书中难免有不妥和疏漏之处，恳请各位读者不吝赐教和批评指正。
编 者
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