视觉信息处理的脑机制（第2版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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寿天德 著

图书标签:

• 神经科学
• 认知神经科学
• 视觉
• 大脑
• 信息处理
• 认知心理学
• 神经影像
• 视觉感知
• 脑机制
• 第二版

出版社： 中国科学技术大学出版社

ISBN：9787312027031

版次：2

商品编码：10477104

包装：平装

开本：16开

出版时间：2010-10-01

用纸：胶版纸

页数：302

字数：322000

正文语种：中文

内容简介

《视觉信息处理的脑机制（第2版）》以较短的篇幅介绍了视觉信息处理的脑机制方面的基本理论和近40年来所取得的进展。全书共分7章，分别介绍了视觉系统基本功能和形态学、视网膜信息处理机制、外膝体在对视觉信息流的调控和形成平行处理过程中的作用、视皮层细胞的感受野性质及其功能筑构、既平行又分级串行的视觉信息处理机制以及当前视觉信息处理研究的一些重要方面。《视觉信息处理的脑机制（第2版）》力图通过对视觉信息处理的脑机制的介绍，使读者能够对蓬勃发展的脑科学或神经科学有一个相当深度的了解。全书较第l版增加新内容40％左右。
《视觉信息处理的脑机制（第2版）》在介绍当今国际上视觉信息处理的脑机制研究前沿的研究成果的同时，也注意介绍了一些本国学者（包括作者本人）的研究成果。适当地注意介绍了基本理论和研究方法。书后附有516篇参考文献，供读者深入学习、研究检索之用，这对于有志于从事视觉研究或相关学科研究的工作者来说，亦是一个入门的线索。
《视觉信息处理的脑机制（第2版）》可作为从事神经生物学、生理学、医学、心理学以及相关学科的研究人员、高等院校的教师和理、工、医科研究生及高年级本科生的专业参考书，对于眼科、神经内科和外科医生也有重要参考价值。

作者简介

寿天德，复旦大学生命科学学院教授、博导、脑科学研究中心主任。1964年毕业于中国科学技术大学，曾任该校生物学系主任及理学院副院长。曾赴美合作研究5年，1997年入复旦大学。现任《Neuroscieflce Letters》（Elsevier）副编辑、《Neuroscience Bulletin》编委、《神经解剖学杂志》编委。长期从事视觉研究工作，发表研究论文82篇，培养博士17名、硕士20名。其在视觉方位和方向敏感性研究上的新发现，修正了国际学术界的传统观点，获中国科学院自然科学奖二等奖（1997）；另获中国科学院和安徽省重大科技成果奖（1978）。
出版图书有：专著《视觉信息处理的脑机制》（第1版，1997）、合著《神经生理学》（1992）、主编《现代生物学导论》（1908）和《神经生物学》（第1版，2001；台湾繁体字版，2003；第2版，2006）。

目录

总序
第2版序言
第1版序言
第1章 视觉系统的形态学
1.1 从视网膜到视皮层的两条视觉通路
1.2 眼睛
1.3 视网膜——外周脑的结构
1.4 外膝体
1.5 视皮层
1.6 视网膜-外膝体-视通路的定量方面

第2章 视网膜内的信息处理
2.1 基本的视觉信息
2.2 视网膜内的信息处理——感受野的研究
2.3 视网膜神经细胞的功能
2.4 视网膜内的rod和cone通路、on-和off-通路
2.5 视网膜的暗适应和明适应功能
2.6 视网膜功能的综合反应——视网膜电图

第3章 外膝体在视觉信息处理中的作用
3.1 外膝体神经元回路和受体
3.2 外膝体神经元的感受野性质
3.3 外膝体神经元对视觉信息流的调节作用
3.4 视觉皮层对外膝体的下行反馈调制作用
3.5 在形成平行的视觉信息处理中的作用

第4章 视皮层细胞的反应特性和视觉功能
4.1 简单细胞的感受野及其特点
4.2 复杂细胞的感受野及其特点
4.3 超复杂细胞感受野及其特点
4.4 视皮层细胞的双眼会聚和立体视觉
4.5 视皮层细胞的空间频率调谐
4.6 视皮层和皮层下细胞的图形适应
4.7 视觉方位和方向敏感性的皮层下机制

第5章 视皮层细胞的功能构筑
5.1 视皮层细胞感受野组织的等级假说
5.2 方位柱
5.3 眼优势柱
5.4 空间频率柱
5.5 视皮层的基本单位——超柱
5.6 方向柱
5.7 颜色柱
5.8 视皮层功能柱内连接的作用
5.9 视皮层内的水平连接

第6章 视觉系统中既平行又分级串行的信息处理机制
6.1 皮层17区（V1）、18区（V2）内的形状、颜色、运动和深度视觉的平行处理（斑点／条带系统）
6.2 更高级的视皮层区域
6.3 视觉皮层间的整合作用
6.4 视皮层细胞的同步化整合机制
6.5 视觉皮层各区域间的下行调控

第7章 视觉信息处理研究的一些重要方面
7.1 视觉系统的可塑性
7.2 经典感受野以外的去抑制区和整合野
7.3 中枢视通路中感受野的动态变化
7.4 关于视皮层细胞方位选择性形成的机制问题
7.5 眼动在视觉信息处理中的作用
7.6 视觉的功能磁共振成像研究
7.7 视皮层功能光学成像的研究
7.8 脑功能的无创伤成像研究技术
结语
参考文献
主题索引

精彩书摘

在另一个实验中，Malpeli等朝损毁猫外膝体c层和MIN后，发现外膝体A层仍可以向所有的视皮层细胞提供适当的输入（图5.12（c））。在这种情况下，视皮层颗粒层以上的神经元可能间接地经由皮层第4和6层受到外膝体A层细胞的驱动。所以，视皮层第2和3层神经元至少可以有两种（直接和间接的）视觉信息来源，而且产生的视觉反应性质也很相似。
为进一步了解功能柱完整性破坏后的情况，Malpeli及其合作者用局部降温的办法使得皮层上层直到第4层的细胞失活，然后观察处于颗粒层以下的皮层细胞的反应变化。由于解剖学上从颗粒层以上层次对以下层次（特别是第5层）存在大量的投射，令人瞩目的是颗料层以下的视觉反应竟然变化甚微，其方位选择性基本上没有受损，但他们还是观察到特殊复杂细胞明显减少。令人遗憾的是，他们在这个实验中未能清楚地分辨出这些特殊复杂细胞数目减少是由于停止放电还是它们的放电模式变成标准复杂细胞，前者意味着它们基本上受皮层上层兴奋性驱动；后者可能意味着从第3层至第5层的投射具有调制作用，以对这种特殊复杂细胞的反应性质进行控制。

前言/序言

　　大学最重要的功能是向社会输送人才。大学对于一个国家、民族乃至世界的重要性和贡献度，很大程度上是通过毕业生在社会各领域所取得的成就来体现的。
　　中国科学技术大学建校只有短短的五十年，之所以迅速成为享有较高国际声誉的著名大学之一，主要就是因为她培养出了一大批德才兼备的优秀毕业生。他们志向高远、基础扎实、综合素质高、创新能力强，在国内外科技、经济、教育等领域做出了杰出的贡献，为中国科大赢得了“科技英才的摇篮”的美誉。
　　2008年9月，胡锦涛总书记为中国科大建校五十周年发来贺信，信中称赞说：半个世纪以来，中国科学技术大学依托中国科学院，按照全院办校、所系结合的方针，弘扬红专并进、理实交融的校风，努力推进教学和科研工作的改革创新，为党和国家培养了一大批科技人才，取得了一系列具有世界先进水平的原创性科技成果，为推动我国科教事业发展和社会主义现代化建设做出了重要贡献。
　　据统计，中国科大迄今已毕业的5万人中，已有42人当选中国科学院和中国工程院院士，是同期（自1963年以来）毕业生中当选院士数最多的高校之一。其中，本科毕业生中平均每1000人就产生1名院士和七百多名硕士、博士，比例位居全国高校之首。还有众多的中青年才俊成为我国科技、企业、教育等领域的领军人物和骨干。在历年评选的“中国青年五四奖章”获得者中，作为科技界、科技创新型企业界青年才俊代表，科大毕业生已连续多年榜上有名，获奖总人数位居全国高校前列。

神经科学前沿探索：复杂认知与感官整合的最新进展 本书聚焦于当前认知神经科学研究中最具活力和挑战性的领域，深入探讨了高级认知功能如何在大脑中涌现，以及不同感觉模态如何在动态环境中进行有效整合。全书结构严谨，内容涵盖从分子机制到系统级网络的最新突破，旨在为研究者、研究生和对人脑工作原理有深入兴趣的读者提供一个全面且前沿的视角。 --- 第一部分：高级认知功能的皮层基础与网络动力学 本部分致力于解析那些区分人类智能的核心认知过程，探讨其在特定脑区内的神经编码和跨区域通讯机制。 第一章：工作记忆的动态表征与维持 工作记忆是认知能力的核心支柱，本书首先深入剖析了其神经基础。我们不再局限于传统的“持续激活”模型，而是转向探究多状态振荡模型（Multi-state Oscillatory Models）在信息维持中的作用。详细阐述了θ波-γ波耦合（Theta-Gamma Coupling）如何在短期内实现对关键信息的选择性放大和抑制。章节内容包括： 1. 前额叶皮层（PFC）的细胞群动态： 研究了不同类型神经元（如锥体细胞、中间神经元）在编码工作记忆内容时的放电模式变化，特别是瞬时同步性（Transient Synchrony）在信息提取中的角色。 2. 顶叶网络参与的表征操纵： 分析了后顶叶皮层（Posterior Parietal Cortex, PPC）在空间和非空间信息灵活切换中的贡献，重点讨论了基于“注意焦点移动”的编码更新机制，而非单纯的输入保持。 3. 跨脑区通信的依赖性： 运用双向功能连接组分析（Bidirectional Functional Connectivity Analysis），揭示PFC与纹状体、海马体在记忆巩固与提取阶段的实时信息交换模式，强调了信息流动方向对任务表现的影响。 第二章：决策制定的概率推理与价值编码 本章将决策过程置于不确定性的框架下进行考察，重点关注大脑如何构建和更新内部的概率模型（Internal Probability Models）。 1. 腹内侧前额叶（vmPFC）与风险评估： 细致描述了vmPFC神经元如何编码预期奖励的价值估计，并区分了“确定性价值”与“风险溢价”的神经表征差异。引入了贝叶斯决策理论（Bayesian Decision Theory）在解释个体差异中的应用。 2. 基底核在动作选择中的门控作用： 探讨了直接通路与间接通路在竞争性选项中快速“选择”与“抑制”机制中的作用。重点分析了壳核（Caudate Nucleus）在评估选项效用并将其转化为运动指令上的核心地位。 3. 认知控制对偏见的影响： 研究了背外侧前额叶（dlPFC）如何介入并修正由边缘系统（Limbic System）驱动的启发式偏见，强调认知灵活性在克服锚定效应（Anchoring Effect）中的神经回路基础。 第三章：语言的生成与理解中的时序组织 语言处理是高级认知的体现，本章关注其在时间轴上的精确组织。 1. 语义整合的网络拓扑： 考察了颞下回（ITG）和额下回（IFG，布洛卡区）在处理复杂句法结构时的功能分工，特别是依赖树结构（Dependency Tree Structure）的神经表征如何在句子理解中动态形成和坍缩。 2. 预测编码在听觉理解中的作用： 深入探讨了预测误差信号（Prediction Error Signals）如何在听觉皮层中指导听觉输入模型的修正，解释了为何上下文的缺失会导致理解延迟和错误。 3. 跨模态的语言输入与输出协调： 研究了运动皮层在口语生成（Speech Production）中的前馈控制（Feedforward Control）机制，以及它与听觉反馈环路的精细同步，以维持流畅的表达。 --- 第二部分：多感官整合与身体化认知 本部分超越单一感觉通道的限制，探讨大脑如何构建一个统一、连贯的外部世界模型，并将其与身体内部状态相结合。 第四章：跨模态整合的神经基础与时间校准 感觉信息的整合并非简单的相加，而是复杂的交互过程，本书对此进行了深入解剖。 1. 上皮层（Superior Colliculus）与初级整合： 考察了上皮层在时间上对不同感觉输入（如视觉、听觉）进行快速对齐（Temporal Alignment）的机制，强调其在“事件绑定”（Event Binding）中的核心地位。 2. 皮层多模态区域的特征整合： 分析了与联络皮层（Association Cortices）中，特征（如形状、运动、声音）如何被整合为统一的“对象表征”。引入了鲁棒性编码（Robust Encoding）的概念，即整合后的表征对单一感觉通道的噪声具有更强的抵抗力。 3. 错觉的神经动力学： 通过著名的McGurk效应和闪光-嘎哒效应（Flash-Lag Effect）等范例，揭示了当感觉输入冲突时，大脑如何根据先验知识进行权衡（Weighting），并暂时性地扭曲知觉体验的神经机制。 第五章：身体感觉、自我意识与内感受（Interoception） 本书认为，高级认知必须扎根于身体状态，因此将焦点转向身体与心智的连接。 1. 躯体感觉皮层（Somatosensory Cortex）的空间重映射： 研究了触觉经验如何与运动计划（Motor Planning）紧密耦合，特别是手部操作和工具使用时，感觉皮层的代表性图谱如何动态扩展或收缩。 2. 内感受的皮层回路： 深入探讨了脑岛（Insula）在整合心率、呼吸、饥饿感等内部生理信号中的核心作用。分析了岛叶的后部（处理原始感觉）与前部（情感和决策联系）之间的信息流。 3. 身体图式（Body Schema）的构建与更新： 阐述了在幻肢痛和远程控制假肢等现象中，大脑如何快速修改其对身体边界和运动潜能的内在模型，涉及顶叶皮层与小脑的交互作用。 第六章：注意的动态分配与感觉抑制 注意是选择性处理的关键，本章关注大脑如何主动过滤无关信息。 1. 自上而下的目标驱动（Top-Down Control）： 详细描述了顶叶-额叶网络如何通过调制感觉皮层的兴奋性，实现对特定特征（如颜色、位置）的增强处理，并讨论了调节性抑制（Modulatory Inhibition）在过滤干扰中的作用。 2. 环境依赖的适应性注意： 研究了在高度刺激的复杂环境中，大脑如何从持续的警觉状态快速切换到目标导向的窄带注意，涉及蓝斑核（Locus Coeruleus）的去甲肾上腺素信号在调节全局兴奋性阈值上的作用。 3. 感觉的“遗忘”与持续抑制： 分析了当一个刺激被判断为不重要或已完成任务后，相关感觉皮层区域的活动如何迅速下降，这不仅是缺乏激活，更是一种积极的抑制过程，以确保认知资源的可回收性。 --- 结论：面向未来的计算模型与临床转化 本书的最后部分展望了认知神经科学的未来方向，特别是如何利用这些基础机制来理解和干预神经精神疾病。我们将探讨如何将复杂的网络动态转化为可检验的计算模型，并讨论目前在抑郁症、精神分裂症中观察到的特定连接障碍如何与本书所讨论的信息整合失衡相关联。全书旨在提供一个扎实的、基于最新实验数据的框架，用以理解人类复杂心智的构建基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计着实令人眼前一亮，那种深邃的蓝色背景，点缀着抽象的神经元网络图，瞬间就吸引了我的注意。我一直对大脑如何解读我们看到的世界充满好奇，尤其是当信息如此海量且复杂时。这本书的书名《视觉信息处理的脑机制（第2版）》让我对接下来的内容充满了期待，仿佛能立刻 dive into 那个精妙绝伦的大脑内部世界，一探究竟。我设想，这本书应该会以一种非常直观的方式，将那些看似枯燥的神经科学概念，转化为易于理解的图像和生动的例子。比如，书中是否会描绘出从视网膜接收光信号，到视觉皮层进行初步分析，再到更高级区域进行物体识别、空间感知以及情感联想的完整路径？我特别希望书中能包含一些最新的研究成果，比如在机器学习和人工智能领域对视觉机制的启发，或者反过来，大脑在处理视觉信息时展现出的令人惊叹的效率和灵活性，这些都是我迫切想要了解的。毕竟，我们每天都在不知不觉中完成着如此复杂的视觉任务，而其背后的机制，无疑是人类智慧的杰出体现。

评分☆☆☆☆☆

初次翻阅这本书，一股严谨的学术气息扑面而来，让我对其内容充满了敬意。我对《视觉信息处理的脑机制（第2版）》这个书名本身就有一种天然的亲近感，因为它直接触及了科学研究的核心问题。我非常期待这本书能够提供对视觉信息处理过程中，从低级到高级的各个层级神经活动的详尽分析。例如，书中是否会详细阐述不同类型的神经元在视觉信息编码中所扮演的角色？是否会介绍目前用于研究这些机制的主要实验技术和方法，如fMRI、EEG、单细胞记录等，并对这些技术的优势和局限性进行讨论？我希望书中能够涵盖关于物体识别、面孔识别、空间导航以及视觉运动感知等关键视觉功能背后的神经计算模型，并探讨这些模型是如何被大脑实现的。同时，我也关注书中是否会涉及视觉诱发幻觉、视觉错觉等特殊现象的神经基础，这对于理解大脑的边界和可能性具有重要意义。

评分☆☆☆☆☆

我一直是个对“看见”这件事本身感到着迷的人。我们习以为常的视觉能力，背后隐藏着多少不为人知的奥秘？《视觉信息处理的脑机制（第2版）》这个书名，就像一把钥匙，开启了我对这个世界更深层次探索的渴望。我猜想，这本书会以一种非常严谨但不失趣味的方式，带我们走进大脑的视觉殿堂。或许，它会从最基本的物理光学知识开始，循序渐进地介绍眼睛的结构和功能，然后深入到视网膜的光感受器如何将光信号转化为电信号，再到视神经如何将这些信号传递到大脑，最终在视觉皮层形成我们所感知到的丰富多彩的世界。我尤其好奇，书中是否会阐述大脑是如何分辨出物体、形状、颜色、运动以及深度的？而且，对于那些看似简单的视觉现象，比如看见彩虹，或者在人群中一眼认出熟悉的面孔，其背后的神经机制又是如何运作的？我希望这本书能够解答这些我心中长久以来萦绕的疑问，让我对“看”这个动作有一个全新的、更科学的认知。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名《视觉信息处理的脑机制（第2版）》，简洁而有力，直接点明了其核心内容。作为一名对人类认知过程充满好奇的学习者，我一直认为视觉是我们了解大脑工作原理的绝佳窗口。我设想，这本书会以一种逻辑清晰、层层递进的方式，带领读者逐步揭开视觉信息的神秘面纱。我特别希望能在这本书中找到关于视觉信息如何从眼睛传输到大脑，以及在大脑的哪些区域进行加工和解释的详细描述。例如，书中是否会深入讲解视觉通路中的各个关键节点，如LGN（外侧膝状体）和V1（初级视觉皮层）等，以及它们各自承担的功能？我期待书中能够包含关于颜色感知、形状识别、深度感知和运动检测等基本视觉功能的神经机制的解释，同时也希望能了解到大脑如何整合这些信息，形成对整个场景的连贯感知。此外，对于那些更高级的视觉认知功能，比如视觉注意力如何引导我们关注特定目标，以及视觉记忆如何让我们记住曾经看到的事物，书中是否也会有所涉及？

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书的时候，我最先被它的厚度所震撼，这预示着内容的深度和广度。作为一名对视觉科学领域略有涉猎的学生，我一直在寻找一本能够系统性地梳理大脑视觉通路、神经编码以及相关认知功能的权威著作。这本书的书名《视觉信息处理的脑机制（第2版）》精准地抓住了我想要的核心，我期望它不仅仅停留在对基本原理的介绍，更能深入探讨各种病理条件下视觉系统功能的变化，以及这些变化如何影响患者的生活。例如，对于色盲、视野缺损或者视网膜疾病等问题，书中是否能提供详细的神经机制解释？是否会介绍当前在这些领域的研究前沿，以及可能的发展方向？我非常期待书中能够包含一些详细的案例分析，将理论知识与临床实践相结合，让我能够更直观地理解这些复杂的脑科学概念。同时，我也希望能在这本书中找到关于视觉注意力、视觉记忆以及视觉决策等高级认知功能与初级视觉处理过程之间联系的论述，这对于我理解人类整体认知过程至关重要。

评分☆☆☆☆☆

视觉信息处理的脑机制（第2版）这本书还不错，但有一些安排、文字上的错误。

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

比较便宜 书很好 不错

评分☆☆☆☆☆

视觉信息处理的脑机制（第2版）这本书还不错，但有一些安排、文字上的错误。

评分☆☆☆☆☆

还没看，肯定要看，满怀希望..

评分☆☆☆☆☆

内容不错，有需要的部分！

评分☆☆☆☆☆

视觉信息处理的脑机制（第2版）这本书还不错，但有一些安排、文字上的错误。

评分☆☆☆☆☆

内容简洁，适合初学者。另外，容量较小，页码只有200多页，显然定价太高了。

评分☆☆☆☆☆

《视觉信息处理的脑机制(第2版)》在介绍当今国际上视觉信息处理的脑机制研究前沿的研究成果的同时，也注意介绍了一些本国学者（包括作者本人）的研究成果。适当地注意介绍了基本理论和研究方法。书后附有516篇参考文献，供读者深入学习、研究检索之用，这对于有志于从事视觉研究或相关学科研究的工作者来说，亦是一个入门的线索。