抽象规则学习行为学和电生理的研究

发布时间：2017-06-12 03:05

  本文关键词：抽象规则学习行为学和电生理的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：规则学习在人类和动物认知中都发挥重要作用。前人研究主要在集中在婴儿、成人及非人灵长类动物上,但背后的神经机制及儿童规则学习的特点尚不清楚。因此探寻合理有效的动物神经模型及儿童研究方法是本研究的重点。本研究使用大鼠的电生理实验和儿童的眼动实验,对规则学习的神经机制和行为学进行探索。在大鼠电生理实验中,4只大鼠完成四个阶段的训练和测试,每个阶段包括四天的学习和一天的测试。学习阶段全部为规则一致的标准刺激,测试阶段除标准刺激,还包括规则相同频率不同刺激、规则违反刺激和缺省刺激三种序列。结果发现：1)标准刺激与规则相同频率不同刺激序列在事件相关电位、时频结果上均无差异,且在脑区功能连接分析中也未发现连接的增强,排除大鼠通过记忆而不是提取规则来学习序列；2)少数初级听觉皮层电极在第三个声音刺激开始后对局部规则违反的反应增强；3)事件相关电位、时频分析及功能连接分析均表明大鼠可能难以学会序列的整体规则；4)XXY任务下,少数初级听觉皮层电极对缺省刺激的反应增强,表现在事件相关电位和时频反应上；5)初级听觉皮层和前扣带回皮层之间未发现可靠的功能连接。在儿童眼动实验中,目标篮球出现的位置为圆周上等分圆的八个点之一,八个位置即为一个序列。36名前运算阶段儿童注视眼动仪上呈现的视觉刺激序列,完成11个序列规则的学习。结果发现：1)配对样本T检验发现,前运算阶段的儿童对简单的一层等级规则学习效果较好。在二、三层等级上,反应时指数偏高,正确率偏低,但学习效果与随机组存在显著差异；2)相比于斜对称,儿童更易学会垂直水平对称规则。本研究利用多通道记录技术在大鼠的初级听觉皮层和前扣带回对规则学习的神经机制进行初探,并利用眼动技术对前运算阶段儿童进行规则学习研究。但对于规则学习的神经机制涉及的脑区及回路还需进一步研究,未来儿童与婴儿、成人的对比研究对规则学习的发展特点具有重要意义。
【关键词】：规则学习 儿童 大鼠 眼动 局部-整体听觉范式 初级听觉皮层 前扣带回
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：B842
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 1 文献综述12-24
• 1.1 规则学习概述13-14
• 1.1.1 规则学习的定义13
• 1.1.2 规则学习的分类13-14
• 1.2 规则学习的已有研究14-18
• 1.2.1 规则学习在婴儿上的研究15-16
• 1.2.2 规则学习在非人灵长类动物上的研究16-17
• 1.2.3 规则学习在啮齿类动物上的研究17-18
• 1.3 规则学习与预测编码理论研究概述18-20
• 1.4 初级感觉皮层和前扣带回在规则学习中的作用20-21
• 1.4.1 初级感觉皮层与规则学习20
• 1.4.2 前扣带回与规则学习20-21
• 1.5 局部-整体听觉范式21-22
• 1.6 研究思路22-24
• 1.6.1 研究问题的提出22-23
• 1.6.2 本研究的创新点23-24
• 2. 大鼠电生理实验24-52
• 2.1 方法24-33
• 2.1.1 被试24
• 2.1.2 大鼠手术24-25
• 2.1.3 实验设计与实施程序25-28
• 2.1.4 数据采集28
• 2.1.5 分析方法28-33
• 2.2 结果33-47
• 2.2.1 数据分布检验33-34
• 2.2.2 事件相关电位结果34-41
• 2.2.3 时频分析结果41-44
• 2.2.4 功能连接分析结果44-47
• 2.3 讨论47-52
• 2.3.1 新频率刺激与标准刺激没有显著差异48
• 2.3.2 局部规则违反在初级听觉皮层和前扣带回的反应差异48-49
• 2.3.3 整体规则违反在初级听觉皮层和前扣带回均无差异反应49
• 2.3.4 缺省效应在初级听觉皮层和前扣带回的反应差异49-50
• 2.3.5 初级听觉皮层和前扣带回皮层的功能连接机制尚不清楚50-52
• 3 儿童眼动实验52-66
• 3.1 方法52-56
• 3.1.1 被试52
• 3.1.2 实验设备和刺激材料52-54
• 3.1.3 实验程序54
• 3.1.4 数据收集与分析方法54-56
• 3.2 结果56-63
• 3.2.1 规则组反应时指数与随机组反应时指数的比较57-58
• 3.2.2 不同等级规则的反应时指数分析58-62
• 3.2.3 不同规则的正确率分析62-63
• 3.3 讨论63-66
• 3.3.1 不同难度的规则学习效果差异63-64
• 3.3.2 不同等级规则的差异64-66
• 4 结论与展望66-67
• 4.1 结论66
• 4.2 不足与展望66-67
• 5 参考文献67-72
• 后记72

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本文编号：443081