第一章 神经系统的组织结构 1
1.1 大脑半球 3
一、大脑半球的外形与分叶 4
二、联络皮层 7
三、大脑皮层的组织结构 8
四、髓质 10
1.2 间脑 12
一、背侧丘脑 12
二、后丘脑 13
三、下丘脑 14
四、上丘脑 14
五、底丘脑 14
1.3 边缘系统 14
一、海马结构 15
二、杏仁核复合体 16
三、扣带回 17
1.4 小脑 17
第二章 神经信息处理相关的生理基础 20
2.1 神经元与神经回路 20
一、神经元的结构 20
二、神经回路 22
2.2 突触与信息传递 24
一、化学突触 25
二、电突触 27
三、突触整合 28
四、突触可塑性 29
2.3 神经电信号的产生与传播 31
一、静息电位 31
二、局部电位 33
三、动作电位 35
第三章 实验动物神经信息研究 44
3.1 神经信息采集技术 44
一、单通道神经信号采集技术 44
二、多通道神经信号采集技术 45
三、内源性大脑光学成像技术 46
3.2 视觉电生理实验研究 47
一、视觉神经元的感受野与非经典感受野 48
二、初级视觉神经元的基本特性 49
三、初级视觉神经元的非经典感受野研究 50
四、初级视觉皮层的朝向功能柱研究 60
3.3 癫痫动物电生理实验 63
一、癫痫的电生理特征 63
二、癫痫模型研究范式 65
三、癫痫电生理信号分析 68
四、癫痫大鼠多通道电生理信号采集与分析 76
第四章 脑电实验技术 79
4.1 脑电基本原理 79
一、脑电发展简史 79
二、脑电机理 79
三、脑电分类 80
四、EEG的基本特点 80
五、ERP的基本特点 81
六、ERP技术的优劣 82
4.2 ERP主要成分 83
一、视觉ERP成分 84
二、听觉ERP成分 85
三、语言ERP成分 86
四、反应ERP成分 86
4.3 ERP实验范式 87
一、经典ERP实验范式 87
二、注意ERP实验范式 87
三、记忆ERP实验范式 88
四、社会认知ERP实验范式 88
4.4 ERP实验基础 89
一、刺激分类 89
二、实验参数 89
三、数据采集 90
4.5 ERP数据处理 92
一、滤波 92
二、分段 92
三、伪迹检测 92
四、伪迹校正 93
五、叠加平均 93
六、重参考 93
七、基线校正 95
八、波形测量 95
九、脑电地形图与源定位 96
4.6 脑电-磁共振融合技术 96
第五章 fMRI实验 97
5.1 fMRI原理 97
一、功能磁共振成像概述 97
二、功能磁共振成像特点 98
三、功能磁共振成像质量 99
四、功能磁共振的信号模型 100
5.2 fMRI实验范式 100
一、组块实验设计 101
二、事件相关实验设计 101
5.3 fMRI认知实验数据分析 102
一、模型驱动方法 102
二、数据驱动方法 104
三、功能网络分析方法 105
5.4 惊讶情绪的实验研究 105
一、实验对象 106
二、实验设计方法 106
三、实验描述 106
四、心理量表测试 107
五、数据处理 107
六、结果分析 109
5.5 运动想象的fMRI实验 110
一、实验设计 110
二、激活分析 111
三、ICA分析 113
四、因果网络分析 114
第六章 眼动 117
6.1 眼的基本结构及眼动的生理机制 117
一、眼的基本结构 117
二、眼动的生理机制 118
6.2 眼动的类型 119
一、注视 119
二、眼跳 122
三、平滑跟踪 125
6.3 眼动记录方法 126
一、观察法 126
二、机械记录法 127
三、电流记录法 127
四、电磁感应法 128
五、光学记录法 128
6.4 眼动的应用研究 130
一、眼动与视觉注意 130
二、眼动与阅读 130
三、眼动与视觉搜索和动作执行 132
四、眼动与交通心理学 132
五、眼动与体育心理学 133
六、眼动的其他应用 134
第七章 视觉模型 135
7.1 引言 135
7.2 Marr计算视觉理论概述 136
一、视觉系统研究的三个层次 136
二、视觉信息处理的三个描述水平 138
三、图像密度检测及其生理学和心理学依据 140
四、Marr视觉计算理论的缺点 140
7.3 感受野计算模型 141
一、视觉感知系统 142
二、经典感受野与非经典感受野的生理基础 143
三、经典感受野与非经典感受野的计算模型 147
7.4 选择性注意模型 157
一、自底向上的选择性注意模型 158
二、结合自顶向下与自底向上机制的选择性注意模型 162
第八章 因果模型 169
8.1 引言 169
一、功能分离和功能整合 169
二、功能连接和效应连接 169
三、常用效应连接数学模型 170
8.2 线性因果模型 170
一、线性因果模型原理 170
二、线性因果模型案例 172
8.3 多元条件因果模型 177
一、多元条件因果模型原理 177
二、多元条件因果模型案例 179
8.4 非线性因果模型 184
一、非线性因果模型原理 184
二、非线性因果模型原理案例 186
第九章 脑电逆问题 190
9.1 脑电源模型 190
9.2 脑电逆问题数学模型 191
9.3 脑电逆问题求解 191
一、时空偶极子估计 191
二、等效分布源方法 198
9.4 脑电逆问题的应用及发展趋势 211
第十章 脑机接口 212
10.1 脑机接口概述 212
一、脑机接口基本组成 212
二、脑机接口的研究现状 213
10.2 脑机接口中主要的实验范式 217
一、运动想象脑机接口 217
二、稳态视觉诱发电位脑机接口 222
三、P300电位脑机接口 224
10.3 脑机接口的应用 225
一、以“脑”为主的系统 226
二、以“器”为主的系统 226
参考文献 228