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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。:) 图片来自电影: Déjà vu 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...

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

老板面前无自我 只是在中国

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之前介绍过一个所谓“老板效应”的 研究 ,即对自我相关刺激加工的优势在当老板存在的时候会消失。实验的具体做法是,给被试呈现一系列的头像,被试的任务是判断头像的朝向。通常来说,如果头像是被试自己,被试的反应会更快一点,即自我优势。但如果实验刺激中既有被试自己,也有被试的导师,那么被试对导师的反应反而更快,即所谓老板效应。简单地说,就是“ 老板面前无自我 ”。 这个研究是在北大心理系做的,实验对象是中国研究生。当时我就觉得,这种效应可能只存在于中国这种集体文化下,而对个体主义的西方人则不大可能存在。这点我来到美国后也有点感受。虽然我老板其实比较nice,但我跟他说话时还是感觉很别扭,但实验室的白人物理哥却敢跟老板说resting state fmri是bull shit。虽然只是开玩笑,但这种玩笑中国人是无论如何也开不出来的。 最近这个研究的作者又在美国进行了同样的实验。果然对于美国被试,无论老板是否存在,都是对自己头像加工的速度更快,这与中国被试的结果正好相反。 相信这个结果对中国人来说不会觉得太奇怪。但这个研究是少有的先在中国发现的现象,再拿到美国去做跨文化比较的研究。希望以后这样的研究越来越多。 ^_^ Liew, S., Ma, Y., Han, S., & Aziz-Zadeh, L. (2011). Who's Afraid of the Boss: Cultural Differences in Social Hierarchies Modulate Self-Face Recognition in Chinese and Americans PLoS ONE, 6 (2) DOI: 10.1371/journal.pone.0016901

下棋的直觉来自基底神经节

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要理解人类的智力,棋类游戏无疑是很好的研究对象。比如在1997年,名叫“更深的蓝”的超级电脑战胜了国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫。计算机下棋靠的是逻辑运算。但对于人类来说,人的大脑并没有计算机那样穷尽所有可能,相反人类经常依赖于一些直觉性的判断走棋。 人类的大脑如何根据棋盘形式作出判断?这类研究因为实验设计很困难,因此很少被人研究。据我所知的两个研究,分别研究了在下围棋和国际象棋时的大脑活动 ( doi 1 , doi 2 )。对于棋类这种高级认知任务,难点在于设置对照条件。这两个研究都是对比了观看真实棋盘形势的条件与棋子随机摆放时大脑活动的差异。但是这样还是会混入大量混淆因素,比如注意等,激活的区域几乎包括了大部分的任务正网络。 而最近这篇发表在Science的文章,通过巧妙的设计研究了在下日本将棋时的脑机制。首先研究者招募了一组职业将棋选手,将他们与业余被试进行比较。这样的设计可以帮助确定激活的大脑区域是否与将棋的专业技能有关。 而另一个最主要的亮点是,研究者对比了被试在快速选择下一步棋和深思熟虑进行判断时脑活动的差别。在快速选择的任务中,棋盘形势出现的时间只有1秒钟,这样可以尽量较少被试搜索的时间,而更体现直觉性的判断。 上图是其中的一个结果。在对比快速判断和深度判断时大脑活动的差异,以及对比快速判断任务和感觉运动控制任务大脑活动的差异时,有更高激活的区域是皮层下的基底神经节,而不是负责常规认知加工的皮层网络。基底神经节与习惯化的反应选择有关。如此复杂的将棋任务也会激活基底神经节,这个结果很强大,这可能也反映了职业选手常年训练的结果。 这一结果也提示了人类的智能不仅包含深思熟虑的思考,也包含直觉性的判断。这也许是与人工智能最重要的不同点吧。 Wan, X., Nakatani, H., Ueno, K., Asamizuya, T., Cheng, K., & Tanaka, K. (2011). The Neural Basis of Intuitive Best Next-Move Generation in Board Game Experts Science, 331 (6015), 341-346 DOI: 10.1126/science.1194732

松鼠控

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继续发松鼠

你不知道自己有多爱TA

感谢新知客范致行老师给我推荐了这个研究。本来为新知客写的稿子,结果新知客停刊,所以修改成了松鼠会风格。感谢0.618童鞋的编辑。 祝大家情人节快乐! 爱的感觉不靠谱 你爱TA吗?这看似简单的问题其实很让人困惑。 从生理上讲,爱情不过是心跳加快、血流加速。这些身体反应作为线索传送到大脑。在大脑中,情绪有关的脑岛以及与奖赏有关的腹侧被盖区和尾状核会被激活。腹侧被盖区释放多巴胺,使大脑产生爱的感觉。 爱情是一种主观感受。但我们常常无法意识到细微的情感体验,也可能被错误的情绪线索暗示。比如,当你走过颤巍巍的吊桥后,我们就更容易将自己颤抖的双腿和和加速的心跳看成是对面前美女的“爱情”,而不是由于过吊桥的恐惧而造成的。 当然在更多时候,我们更是会有意无意的受到社会道德或价值观的影响,从而压抑我们的真实感受。因此我们时常自己也很难判断究竟是爱着对方的人,还是爱着对方的钱。 来自民间的智慧 理性会压制感性。那如果尽量排除理性的监控,就有可能发现真实的感受。坊间流传的方法,是让人在尽量在不思考的情况下快速回答问题,以此来发现人的真实所想。比如在《武林外传》的某集中,大嘴困惑于自己还眷恋着惠兰,还是已经爱上无双。小郭让大嘴什么都不想,快速回答了下面的问题: “金子还是银子?” “金子。” “瓜子还是核桃?” “核桃。” “鸡肋还是鸡腿?” “鸡腿。” “无双还是惠兰?” “无双。” 大嘴说出的答案让他自己也感到惊讶。那么这种方法是否靠谱呢? 心理学家的方法 心理学家认为,人的真实感受是可以通过行为反映出来的,哪怕你自己也无法说清楚自己的真实感受。举个例子来说,美国的白人通常会声称自己对黑人没有偏见,但他们在进行射击游戏时却会对黑人目标的反应更快。西雅图华盛顿大学的 Anthony Greenwald 认为,对黑人目标和白人目标反应时的差别就反映了人们对黑人的偏见程度。 Greenwald 的理论认为大脑中的存在内隐的概念结构,它们悄悄潜伏在你大脑中,即使你自己也察觉不到。大脑不同概念之间的联系程度就可以反映我们对不同事物的内隐态度。在很多白人的头脑中,黑人的概念与负性印象联系更紧密,而白人的概念则与正性印象联系更紧密。也许他们自己也无法意识到,但在射击游戏中就会无意识的表现出来。 Rochester 大学的 Soonhee Lee 等人将内隐联系测量的方法应用到对恋爱关系的态...

一只松鼠

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昨晚下了场大雪,今天不用上班。把周日的照片用 Picnik  处理了一下,效果确实好了很多。

把握问题核心,还得高瞻远瞩

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发表于果壳网  http://www.guokr.com/article/4459/ 0.618 编辑 当你准备明天去买一部手机时,你会主要考虑手机的哪些特性?当你准备明年买一部手机时呢?认知心理学的研究发现,当思考的事件的心理距离不同时,思维方式也会发生变化。 《生活大爆炸》中的Sheldon 有一个 spot (点)作为他的绝对的时空原点 [0 0 0 0],而一般人思考时是以自我的此时此刻为中心的。在心理空间中距离的差异会影响思考的方式。这个心理距离既包括空间上的远近,也包括时间上的过去、现在和未来。 心里距离的远近,会影响思维的建构水平,从而影响思考方式。按照纽约大学的Yaacov Trope和特拉维夫大学的 Nira Liberman 共同提出的建构水平理论 (Construal-Level Theory),心理距离远的事件会被表征得更抽象、更一般,而心理距离近的事件则会被表征得更具体、更明确。 当评价一件物品时,如果心理距离远,这个物体的概念就更抽象,因此思维关注的是物体的首要的核心属性;而如果心理距离近,对这个物体的概念就更具体,因此思维关注的是一些次要的细节属性。比如在计划购买手机时,如果打算一年后购买,思考时更容易考虑的是手机的核心属性,比如手机质量、通话效果等。而如果打算立即购买,则会更关注一些可能无关紧要的细节,比如铃声、颜色等等。 心理距离会影响思维的很多方面。比如在2010年的一项研究中,研究者表明了心理距离会影响人们的态度改变。可以设想一下你对器官捐献持何种态度。如果从抽象的角度思考器官捐献,通常会觉得这是件好事,很多名人也做过器官捐赠。如果从具体的角度考虑,就会牵扯到死亡,以及如何进行捐献这样的细节问题。可以想象,如果思考具体细节,人们的态度很容易因为关注细节的不同而改变。比如,如果想到了自己的死亡,可能就不会同意捐献,但如果想到了可以帮助他人解除痛苦,就很可能支持器官捐献。相反,如果只是抽象的思考一个问题,人的态度通常就不会受到具体情境的影响而改变。 在这个研究的一个实验中,研究者让参与者判断是否支持一个器官捐献法案,这个法案可能是几天后生效,也可能是一年后生效。在做判断之前,参与者还会被告知同伴对这个问题的看法。结果发现,当考虑一年后生效的法律时,参与者是否支持法案不受同伴的影响;而如果是考虑几...

谈得投机,才能情投意合

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在恋爱关系中,双方的相似性起着很重要的作用。比如兴趣、价值观、性格等,常常决定着初期的选择,并可以预测长期的稳定程度。 相似性还表现在交流过程中的相互匹配,比如手势,目光注视和姿势等。对语言相似度的研究通常关注虚词使用的相似度。虚词又称功能词,经常被使用,但是与对话的内容无关。因此心理学家认为虚词的使用与恋爱关系会存在关联。在两性交往中,最主要的功能词是人称代词。如果夫妻间使用我们 (we)多,而使用你 (you)少,则离婚的概率降低,而且对婚姻的满意度更高。 语言是一个互动的过程,单方面的考察词语使用并不是好办法,相反要看的双方使用词语的匹配程度。因此心理学家开发了语言风格匹配 (language style matching, LSM)技术,来统计对话双方使用某一类词语频率的相关性。 具体做法是,将两人对话文本分成人称代词,非人称代词、冠词、连词、介词、助动词、频率、否定词和量词九类,分别计算每一类词语两人使用的概率的相关性,再将9类的相关性平均。 研究者一共做了两个实验。 实验一是在一次快速约会中,记录了40对男女的对话场景,然后计算两人对话的LSM。随后参与者需要向实验者报告否愿意与对方继续交往。结果发现,谈话时语言匹配度越高的双方更倾向于开始恋爱关系。 实验二关注的是语言匹配对恋爱关系稳定性的影响。实验者记录了84名参与者10天的IM聊天记录,并在3个月后调查参与者是否还维持着恋爱关系。结果符合预期,那些在聊天中更“和谐”的伴侣,更容易保持稳定的恋爱关系。 需要注意的是,语言匹配程度与参与者主观报告的两人相似性是相对独立的。如果去除主观相似性的影响,语言匹配的相似仍可以预测恋爱关系的起始以及稳定程度。这说明谈话中的相似程度双方不一定能够意识到,但确实会影响两人恋爱中的关系。 另外,这篇文章还提出了可以利用QQ或MSN聊天记录来预测恋爱关系的稳定程度。Geek们如果可以把这个功能实现,还是很有应用前景的 :) 。 Molly E. Ireland, Richard B. Slatcher, Paul W. Eastwick, Lauren E. Scissors, Eli J. Finkel, & James W. Pennebaker (2010). Language Style Matching Predic...

随机共振 (Stochastic Resonance)

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噪声是无处不在的,比如要听一个人说话,就要尽量排除周围无意义的声音的影响。对于一个抽象的信号加工系统,噪音的存在通常会影响系统传递信息和检测信号的能力。因此理论上讲,噪音是系统的敌人。但在实际的系统中,经常会发现当系统中存在不可预期的随机震荡时,系统的表现不仅不会降低,反而会增加。这就是传说中的随机共振现象 (Stochastic Resonance)。对于一个理想的线性系统,噪声自然会影响系统的表现。但对于复杂的非线性系统,特别是自然界中实际存在的系统,常常会表现出随机共振。 随机共振最早由Roberto Benzi与1980年提出,用来研究冰河纪的周期变化。对于复杂的神经系统,自然也是随机共振研究的热点领域之一。1991年,Bulsara等人第一次提出了单个神经元的包含随机共振的模型。心理物理学研究也发现,加入一定空间和时间噪声之后,视知觉阈限会降低。下图中横坐标代表噪声强度,纵坐标代表图片的检测阈限。阈限最低的点并不是噪声最小的点,相反噪声强度在一定水平时阈限才是最低的。 图片来源: Simonott et al., 1997 对人脑成像的研究也有一个有意思的结果。McIntosh等人 (2008)的研究发现,虽然在儿童发育过程中,行为表现的稳定性会提高 (trial by trial variability),但诱发电位的变异却是增加的。这说明大脑活动的变异水平可能与认知能力的高低有关。当然,心理学和脑成像的实验都只是观察到了符合随机共振的现象,还不能对随机共振的原理进行解释。不过随机振荡现象对人脑中存在的众多噪声的作用的理解可能有很大的帮助,比如fMRI信号的低频振荡。 另外,随机共振现象在生物医学工程领域也有应用价值。比如在老年人的运动训练中加入触觉振动刺激,可以提高老年人的身体平衡能力。人工耳蜗移植后使用随机听觉刺激也可以帮助听觉神经的恢复。 McDonnell, M., & Abbott, D. (2009). What Is Stochastic Resonance? Definitions, Misconceptions, Debates, and Its Relevance to Biology PLoS Computational Biology, 5 (5) DOI: 10.1371/journal.pcbi...