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认知功能：注意
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概要 了解注意障碍的模型 了解与注意相关的神经联系 掌握Posner(注意力网络)模型 理解注意的品质及其影响因素 理解注意障碍分型
1General attention一般注意(对动作及行为 的注意) 2Spatial attention(空间注意) 理解注意障碍分型 理解注意障碍的评估
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什么是注意？
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注意的概述 注意的认知理论(概念) 认知心理学认为注意的选择发生在认识活 动的什么阶段.都承认人加工信息的容量有限, 所以一定是有选择性地加工其中的一些信息而 放弃另外一些信息.人们的兴趣就自然的集中 在“选择”上面. 注意是指人的心理活动对一定对象的指向 和集中。
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注意的研究简史 实验心理学建立早期人们的观点
冯特(1908):注意是意识领域范围狭小的中心区域 ,任何心理内容只有进入这个中心区域,才会获得 最大的清晰性和鲜明性.这个中心区域被称为“注 意焦点”。 James(1892):在《心理学教科书》一书中，把注 意作为意识的特征之一。认为注意是心理以清晰 且生动的形式,对若干种似乎同时可能的对象或连 续不断的思想中的一种占有.它的本质是意识的聚 焦和集中.意思是指离开某些事物,以便有效的处理 其他事物.
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行为主义和格式塔心理学的看法 行为主义心理学:意识和注意都属 于心灵主义的概念. 格式塔心理学:用“场的力量”取 代注意的概念.
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二战后,认知心理学兴起后人们对注意的再认识
工程心理学:需要理解人同时能加工的信 息数量,注意的分配、保持和转移等特性 . 认知心理学:强调注意在模式识别中的信 息选择功能,提出注意的信息加工模型.
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注意的理论模型 过滤器模型 衰减模型 反应选择模型 中枢能量分配模型
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过滤器模型 效应器 选 短 择 感 期 过 觉 存 滤 储 器 容 量 有 变化输出使输入 限 得到保证的系统 的 通 道 对过去事件条件
概率的储备
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过滤器模型的主要观点
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过滤器模型 1.实验证据 Broadbent(1954)
1.神经系统进行信息加工的容量有限,因而需要有 一种过滤机制以控制通向高级中枢的信息量. 2.该模型是一种全或无的模型. Cherry(1953)
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2.反对意见及其实验依据 Gray和Wedderburn(1960) Tresiman(1960) 鸡尾酒会效应
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鸡尾酒会效应
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衰减模型(Attenuation model)
代表人物:美国心理学家,Anne Treisman,1960提 出,她认为过滤器不是按“全或无”的方式来工作, 而是既允许追随耳的信号通过,也允许非追随耳的 信号通过,只是非追随耳的信号受到衰减,强度减 弱了,但一些信息仍可能得到高级加工.
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衰减模型的主要观点 已经储存在大脑中的信息 如字词在高级分析水平有 不同的兴奋阈限,没有衰减 的信号可以顺利地即或有 关的字词(如追随耳的信号 在通过过滤器时没有受到 衰减);非追随耳的信号由 于受到衰减而强度变弱,常 常不能即或相应的字词,但 是特别有意义的项目如:自 己的名字,则有较低的阈限 ,可受到激活而被识别
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两种模型的相同之处 1.人类信息加工系统的容量有限;
2.过滤器位于初级分析和高级意义分析之间,注意 的作用是选择一部分信息进入高级知觉分析水平, 既知觉信息的选择. 故而:人们将二者合并为过滤器-衰减模型,又可以 称为知觉选择模型.
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反应选择模型(Deutsch) 1.模型介绍:注意的作用不在于选择知觉刺激,而是 选择对刺激的反应,人们依据刺激的重要性来选择 输出内容.
2.模式图
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中枢能量分配模型 代表人物:卡尼曼(Kahneman,1973) 该理论与前述选择模型的差别: 1.不讨论瓶颈装置 2.重视中枢能量如何分配
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中枢能量分配模型 人们在完成一项操作时,他们的认知资源 (cognitive resources)或中枢能量(central capacity)有一定限度. 因此需要把有限的资源有控制的分配不同的活动 或同一活动的不用方面 不同活动对认知资源的需求不同
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注意的神经解剖学区域 神经递质 额叶 侧枕 网状激活系统 前扣带 脑干 注 意 觉 醒
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注意的神经生理证据 1989年,Gray指出集中可以引起与被注意事 件相关的神经元的同步发放,同步发放通常 表现为40周左右的振荡.这一发现为注意的 特征整合模型提供了神经生理证据.
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注意定向活动 额顶叶 内侧额叶-顶叶网络 额叶
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对行为和表现的注意 Posner 模式 (注意力网络构架)
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注意力网络的提出背景 选择（selection） 容量（capacity） 在1970年代认知心理学盛行之际，美国学者Posner 认为
注意力功能并不是只有一种面向，应该包含不同面向，并且 可能有不同的大脑机制进行处理（Posner & Boies,1971）。 之后演变为 执行功能 （executive function） 导向性（orienting） 警觉性（alerting） 最早被提出的 注意力网络包含 选择（selection） 容量（capacity） 的理论概念。 相关的神经解剖和 脑造影更支持 注意力系統 （attentional system） 论点
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注意力网络 Posner 与其同事提出一个注意力网络（attention networks）的 构架（Posner & Petersen, 1990; Posner & Raichle, 1996） 分别处理不同面向的注意力功能
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注意力网络 警觉性网络（alerting network）与维持在一 个警醒状态（vigilance state）并且随时准备好 去做出一个动作反应有关。 导向性网络（orienting network）与在众多刺 激中选择所要的资讯有关，包含对于空间注意力（ spatial attention）的聚焦（focusing）、释出（ disengaging）、与转移（shifting）（Berger, Jones, Rothbart, & Posner, 2000） 它包含有伴随着眼球运动的外显注意力(overt attention）移转，与沒有伴随眼球运动的内隐注意 力(covert attention）移转。
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日常生活中的导向性相关活动 例如 将注意力聚焦到有兴趣的事物上
或是当你听见有人叫你的名字时，你会将注意力 从当下在进行的活动中抽离并转移到目标事物
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注意力网络 执行功能网络（executive control network） 执行功能与计划（planning），
例如目标导向行为（goal-directed behavior）、 目标侦测（target detection）、 错误侦测（error detection）， 工作记忆（working memory）、 冲突解決（conflict resolution）、 抑制控制（inhibitory control） 执行功能相较于前两者，属于较高级的认知功能，负责监控 及调控所有讯息的处理。 这三种网络在大脑中以彼此独立但相互联系的方式运作（ Fan, McCandliss, Sommer, Raz, & Posner, 2002）。
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三个注意力网络所对应的神经解剖 三种注意力网络所对应的神经解剖 以功能性核磁共振（fMRI）扫描受试者从事注意力网络作业时
警觉性网络激发的脑区位于丘脑（thalamus）（Fan, McCandliss, Fossella, Flombaum, & Posner, 2005）。另外当受试 者需要保持注意力在警醒状态时，在大脑中的额叶（frontal） 与顶叶（parietal）区域会产生激发（Robertson & Garavan, 2004; Fan et al., 2005） 导向性网络主要是与所谓背侧（dorsal）与腹侧（ventral）注意 力系统有关，包含顶叶上部（superior parietal lobe）、颞顶叶 联合区（temporal parietal junction）、上丘（superior colliculus ）、以及额叶动眼区（frontal eye fields, FEF）（Corbetta, 1998;Corbetta & Shulman, 2002; Fan et al., 2005）。 而执行功能网络较常使用冲突解决作业来探究，过去研究多 以叫色作业（Stroop task）以及旁侧抑制作业来量测其激发的 相关脑区，主要活化区域位于前扣带（anterior cingulate cortex, ACC）与外侧前额叶（lateral prefrontal cortex）（Bush, Luu, & Posner,2000; Botvinick, Braver, Barch, Carter, & Cohen, 2001; Fan et al., 2005）。
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改自：Posner 與Rothbart (2007) “Educating the Human Brain.”
三个注意力网络相关脑区分布区 额叶动眼区 上顶叶区 前扣带 后顶叶区 颞顶叶联合区 额叶区 丘脑 前额叶皮质 枕核 上丘 改自：Posner 與Rothbart (2007) “Educating the Human Brain.” 警觉性网络 导向性网络 执行功能网络
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注意网络的三个子系统（Posner） 前注意系统 后注意系统 警觉系统 主要涉及额叶皮层、前扣带回和基底神经节
主要包括上顶皮层、丘脑枕核和上丘。 主要涉及位于大脑右侧额叶区的 蓝斑去甲肾上腺素到皮层的输入。 警觉系统 则这三个子系统的功能可以分别概括为 定向控制、指导搜索和保持警觉。
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注意力网络 警报/警觉 数字警觉测试 (DVT) 警觉测试 不能维持警觉状态会导致疏忽所致错误的增加
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注意力网络 定向 符号数字模式测试（SDMT） 视觉寻找测试 正确条目的数目用以测量视觉空间注意
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注意力网络 执行控制 stroop test斯特鲁测验 （维多利亚版本的汉译版） 一个包括冲突解决的 测试 请依次说出下列各字的颜色
（并非依次读每个字） 执行控制 stroop test斯特鲁测验 （维多利亚版本的汉译版） 一个包括冲突解决的 测试
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注意的特征 注意的品质及其影响因素 注意的选择性 注意的紧张性 注意的持久性 注意的转移性 注意的分配性 认知心理学主要研究:
注意选择后的集中(Focused Attention) 注意分配(Divided Attention)
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注意的品质 及其影响素
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注意的品质及其影响因素
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注意的品质及其影响因素
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案例学习 阅读以下两个案例： 1一名中风的老年妇女 2一名闭合性脑损伤的成年男子 他们有与注意障碍相关的不同临床表 现吗？
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案例一 罗女士，68岁，脑卒中（右侧脑血管意外）后两周。
在许多情况下，她经常忽略自身躯体以及物品的左 侧，甚至在她左边的人。她很少看向她的左边，不 吃盘子左侧的事物，不活动左侧肢体，不梳理左边 的头发，也不穿左侧的衣服。 上周，她左手的两个手指因陷入轮椅的制动器被撕 裂。
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案例二 兰先生，31岁，一个月前在车祸中遭受闭合性脑损 伤。 在诊疗讨论中，PT和OT都指出他在治疗过程中表现 不佳，主要是因为注意力分散。
例如，他很容易因为声音和动作而分心。他不能坚 持一个治疗时期（45分钟），频繁要求离开。而且， 他也难以同时完成两项及以上的训练任务。
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对动作和行为的注意 功能的重要性 神经相关 功能紊乱
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功能的重要性 注意对学习和记忆是必要的。 对注意力的选择和引导的能力之于实 际功能是至关重要的。 注意促进发现 注意缩短反应时间
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功能的重要性 注意与意识是密切相关的 大脑增强它对可意识到的刺激的反应 举例 双眼拮抗 大脑活动在对参与刺激做出反应的区 域更加活跃
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Figure from Bear, Conners, Paradiso (2001, p.673)
丘脑 位于丘脑后侧的丘脑核, 对初级视觉皮层, 顶叶皮层, 和颞下皮层发送传出神经. 可能参与注意定向 Figure from Bear, Conners, Paradiso (2001, p.673)
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意 识 广义觉醒水平 注意（意识定向） 选择对象的注意， 根据目标 动机， 运动活动， 认知 血清素 去甲肾上腺素 乙酰胆碱 多巴胺 中缝核
蓝斑 腹侧被盖区
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丘脑 •枕核 这些结构相互作用调节注意力和意识 颅脑损伤脑干施加的压力可能导致意识丧失 脑干（来源的神经递质调节意识和注意事项） •网状结构
•中缝核 •蓝斑 •脚桥核 •腹侧被盖区 丘脑 •枕核 这些结构相互作用调节注意力和意识
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注意缺陷的临床表现 觉醒与警戒的水平降低 持续、选择和交替注意力的相关问题 响应执拗 学习困难 功能表现受损
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多动症（ADHD） 以注意力难以集中，活动过度，易冲动 为特征(Lundy-Ekman, 2008) 在以下部位有3%-4%的脑容量变小：
前额叶和额叶皮质（主要功能是解决问题,预 先计划，理解别人的行为表现，抑制我们的冲动） 胼胝体前部（有连接左右额叶的神经纤维）， 白质右前部，小脑(Castellanos et al., 2002)
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空间注意力 定义 神经相关因素 功能紊乱
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空间注意力 对空间关系的理解包括： 身体部位彼此间的关系 躯体与环境的关系（eg:空间物体定位，找路） 外部世界（eg:路径规划）
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空间注意力的神经相关因素 右侧下顶叶： 在空间关系的理解上占优势。 可能与颞-顶叶连接处、右腹侧额叶皮质也有关系。 下顶叶
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空间注意力的功能紊乱 忽略综合征 忽略被认为是转移注意力的能力的一 种破坏。 不能发现病变侧对侧的刺激物
在右侧视野范围内的注意力捕捉异常有 效，但是很难把注意力从右侧物体上解除 并转移到左侧物体上。
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单侧忽略的临床评估
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潜在的功能性问题 导航 结构与组装任务 自我照顾/器乐活动 甚至在房间内也难以找到方向 在绘图，组装，拼图游戏方面有困难
任何涉及到忽略侧的自我照顾/器乐活动，比如 穿衣、吃饭
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相关临床情况 任何脑损伤（eg.CAV,TBI） 相关右前顶叶（IPL）或颞-顶连接（TPJ）
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注意障碍分型
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注意障碍分型
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阅读 Reading Lundy-Ekman, L. (2007). Neuroscience: Fundamentals for Rehabilitation (3rd ed.). Philadelphia: W.B. Saunders. •Reticular nuclei and neurotransmitters for regulating consciousness: pp ; •Disorders of consciousness: p. 391; ADHD: p.468 •Neglect: pp Kalat, J. W. (2009). Biological Psychology (10th ed.). Belmont, CA: Wadsworth, Cengage Learning. Chapter 13. Chapter 14, pp Lezak, M.D. (2004). Neuropsychological Assessments (4th ed.). New York: Oxford University Press
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阅读 1． 认知科学研究和相关学科的发展 蔡曙山
1． 认知科学研究和相关学科的发展 蔡曙山 2． 《情感之源：关于人类情绪的科学》美 维克托 ·S·约翰斯顿著，翁恩琪、刘赟、刘华清译。P4~P8
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