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为什么会有似曾相识感

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这是去年给《新知客》写的一篇文章。看到果壳也在讨论deja vu,发出来晒晒。:)


很多人都有过这样的经历,当你来到一个新的地方,突然觉得一切都很熟悉。虽然可以确定从来没有到过这里,但内心中却感觉曾经来过。在红楼梦中,贾宝玉初次见到林黛玉,就说“这个妹妹我曾见过的”。这种认为当前发生的事件曾经发生过的熟悉感被称为déjà vu,也叫即视感。 Déjà vu是一个很普遍的现象,大约有三分之二的人曾经经历过déjà vu体验。由于déjà vu体验经常让人感觉神秘和困惑,因此产生了许多神秘主义的理论来解释它,比如梦境、神谕和轮回转世。甚至量子力学的平行宇宙理论和时空扭曲也被用来解释déjà vu。但在神经科医生和心理学家看来,déjà vu只不过是大脑和认知加工短暂功能失调的产物。 Déjà vu与大脑 早在1888年,英国神经病学家休林斯-杰克逊就发现颞叶癫痫病人在发病前经常出现déjà vu现象。这就让人怀疑,大脑颞叶的某些功能与déjà vu有关。而且当时的神经病学家推测,正常人的déjà vu感觉也是由于颞叶的轻微癫痫造成的。加拿大神经外科医生潘菲尔德用电刺激病人的大脑皮层,发现刺激大脑颞叶时偶尔会诱发病人的déjà vu体验。 颞叶中的海马旁回与熟悉感的产生有关。同时,颞叶区域还接收来自视觉皮层与听觉皮层的知觉信息。电刺颞叶产生的熟悉感与传入的知觉信息错误的结合在一起,就可能产生déjà vu体验。 我们的记忆系统可以分成有意识的回忆系统和熟悉感系统。比如在街上碰到一个人,也许可以回忆起他是小学同学,同时还包含了相关的细节,比如他的性格。或者,也许只会觉得这个人很熟悉,但是却不能叫出他的名字,也无法想起何时何地认识他。这就是熟悉感系统。有意识的回忆与熟悉感是独立的。负责回忆的脑区包括前额页皮层和海马,而熟悉感系统则包含海马旁回以及与其相联系的区域。奥地利精神病学家Josef Spatt认为,当海马旁回活动,而前额页皮层和海马没有正常活动时,就会产生déjà vu体验。即产生了强烈的熟悉感,却无法有意识的回忆具体内容。 另一种对déjà vu的解释是神经传导的延迟。大脑是高度并行加工的,传入的感觉信息会通过不同通路到达高级加工中枢。比如,有负责加工低频和整体信息的快速通路,以及负责加工高频和细节信息的主要加工通路。大脑的高级加工中枢要整合不同通路的信息,从而形成统一的经验。…

如何画出漂亮的图

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题目其实是个标题党。我一直都在尝试各种方法把paper中图片做的更漂亮,但效果总是不理想。而读paper时经常能看到让人眼前一亮的图。比如最近Journal of neuroscience一篇关于视觉系统随机共振的研究。



    所谓随机共振,就是当一个非线性系统在加入少量噪声时的工作效果要比完全没有噪声时好。人的神经系统就是个典型的非线性系统。上图是原文中的一个figure。要注意的是最上面的原始图像两个斜杠之间的细节。斜杠中的斜杠是阈下的,通常很难被知觉到,但如果加入适当的噪声,就可以清晰地看到斜杠中间的细节 (中图)。

    初看到这幅图,我的感觉这是对随机共振效应的最好的演示。因为之前对随机共振的介绍都是理论或者语言描述,从来没有给过这样直观的演示。但说实话,很难看出如何只加入噪声就可以把第一幅图像变成第二幅图像的样子。我自己用MATLAB对原始图像加随机噪声,完全得不到这种效果。当然我自己的图像处理水平有限,电脑显示器也比较低级。不知道哪位高手可以实现。OR, 这其实只是个示意图?

Schwarzkopf, D., Silvanto, J., & Rees, G. (2011). Stochastic Resonance Effects Reveal the Neural Mechanisms of Transcranial Magnetic Stimulation Journal of Neuroscience, 31 (9), 3143-3147 DOI: 10.1523/JNEUROSCI.4863-10.2011