語言、腦進化與認知

第1篇人類大腦與語言的共同進化1人腦的基礎知識
第1章本章課程的學習目的和要求3
1.1人腦的結(jié)構與功能31.1.1大腦的結(jié)構3
1.1.2額葉的結(jié)構和語言功能12
1.1.3頂葉的結(jié)構和語言功能17
1.1.4顳葉的結(jié)構和語言功能18
1.1.5島葉的結(jié)構和語言功能23
1.1.6枕葉的結(jié)構和語言功能24
1.1.7小腦的結(jié)構和語言功能24
1.1.8丘腦的結(jié)構和語言功能26
1.1.9基底神經(jīng)節(jié)的結(jié)構和語言功能30
1.1.10扣帶回、大腦海馬和海馬旁回的結(jié)構和語言功能31
1.2大腦白質(zhì)34
1.2.1上縱束34
1.2.2額-枕下束37
1.2.3下縱束37
1.2.4鉤狀束38
1.2.5弓形束38
1.2.6最外囊/最外囊纖維系統(tǒng)40
1.2.7中縱束40
1.2.8垂直枕束40
1.2.9額斜束41
1.2.10胼胝體41 語言、腦進化與認知XII
1.2.11其他白質(zhì)42
1.2.12其他（運動/感覺/聯(lián)合區(qū)）43
1.3布羅德曼各區(qū)及其功能45
小結(jié)57
思考題572語言的起源
第2章本章課程的學習目的和要求58
2.1語言出現(xiàn)的時期及相關理論58
2.1.1語言出現(xiàn)的時期59
2.1.2語言起源的相關理論61
2.1.3創(chuàng)造語言的三個尺度73
2.1.4靈長類交流與人類語言的模態(tài)性差異74
2.2語言的神經(jīng)生物學起源80
2.2.1鏡像神經(jīng)元和語言的神經(jīng)基礎80
2.2.2語言的神經(jīng)生物學起源82
2.2.3FOXP2基因與語言的神經(jīng)解剖學關系87
2.3人類語言與猿類交流的特征差異92
2.3.1人類語言的理論范式92
2.3.2人類語言的指稱關系和意義關系95
2.3.3類人猿對位移指稱的認知98
2.3.4類人猿記憶中存在錯誤信息的效應100
小結(jié)102
思考題102
3人腦與語言的共同進化
第3章本章課程的學習目的和要求103
3.1人腦與語言的共同進化103
3.1.1語言是什么？103
3.1.2語言是人類特有的特質(zhì)105 目錄XIII
3.1.3語言與大腦共同進化的理論106
3.2靈長類動物的進化115
3.2.1人猿的進化116
3.2.2從古人類學角度考察大腦的進化124
3.3腦與身體的重量比及其與智力的關系127
3.3.1腦體比127
3.3.2腦體比與腦商的關系130
3.4哺乳動物的大腦尺寸與智力的關系134
3.4.1哺乳動物的大腦尺寸與智力水平的差異134
3.4.2哺乳動物的生長曲線137
3.4.3人類進化的兩個階段140
小結(jié)141
思考題142
第2篇動物大腦與交流4非靈長類動物的交流
第4章本章課程的學習目的和要求145
4.1動物交流的基本概念145
4.1.1動物交流的定義及目的145
4.1.2視覺交流147
4.1.3聽覺交流148
4.1.4觸摸交流150
4.1.5種間交流150
4.2蜜蜂和鳥類的交流156
4.2.1蜜蜂的交流156
4.2.2鳥類的交流158
4.2.3鳥鳴學習的關鍵期及聲樂/聽覺學習表型162
4.2.4鏡像神經(jīng)元和聲音學習的運動理論起源169
4.2.5鳥鳴的物種辨識及鳥類文化傳播171
4.2.6幾種飛禽的大腦神經(jīng)元數(shù)量和表達方式的種類數(shù)對比175
4.3陸地哺乳動物的交流177
4.3.1狼的交流177
4.3.2非洲象的交流180
4.3.3胡子蝙蝠的交流180
4.3.4草原土撥鼠的交流180
4.3.5豚鼠的求偶交流180
4.3.6陸地哺乳動物的神經(jīng)元數(shù)量與表達方式數(shù)量的對比181
4.4水生哺乳動物的交流184
4.4.1幾種海洋動物的大腦對比184
4.4.2寬吻海豚的交流186
4.4.3鯨魚的交流190
4.4.4海獅的交流192
小結(jié)192
思考題193
5非人類靈長類動物的交流
第5章本章課程的學習目的和要求194
5.1靈長類動物的交流194
5.1.1靈長類動物的行為與交流194
5.1.2黑猩猩/倭黑猩猩的社會認知和合作能力198
5.1.3資源的競爭與分配203
5.1.4工具的使用208
5.1.5靈長類交流的屬性特征212
5.1.6圈養(yǎng)的非人類靈長類動物的認知能力與交流216
5.2非人類靈長類動物的交流與人類語言的差異219
5.2.1非人類靈長類動物呼叫的特征219
5.2.2猿類與掌握語言能力前的兒童的手勢之間的異同226
5.2.3人類和黑猩猩對情緒表征的處理228
5.2.4類人猿對明示信號及指向的認知230
5.2.5猿類布洛卡區(qū)與人類語言區(qū)的關系232
小結(jié)247
思考題247
第3篇人腦語言認知機制
6聽覺與視覺感知器官的語言認知
第6章本章課程的學習目的和要求251
6.1發(fā)音器官及語音產(chǎn)生模型251
6.1.1發(fā)音部位與聲道及語言產(chǎn)生模型252
6.1.2語音生成模型2536.2聽覺及感知256
6.2.1外耳、中耳、內(nèi)耳及聽覺感知256
6.2.2聽覺輸入和語音信息流259
6.2.3聽覺語言理解的認知模型263
6.2.4語言理解的功能神經(jīng)解剖學269
6.2.5口語和環(huán)境聲音的認知及句子理解因果關系推理272
6.2.6腦電圖與事件相關電位274
6.2.7語音加工在閱讀漢語雙字復合高/低頻詞中的作用279
6.3視覺及感知287
6.3.1視覺皮層及視覺通路287
6.3.2視覺詞形區(qū)292
6.3.3漢字的形和音處理293
6.3.4閱讀過程中快速提取漢字的抽象拼寫模式294
小結(jié)305
思考題305
7語言回路的加工機制
第7章本章課程的學習目的和要求306
7.1語言處理模型306
7.1.1弓形束（長段、前段和后段）形成的回路306
7.1.2額斜束形成的回路317
7.1.3額-枕下束及下縱束形成的回路319
7.1.4最外囊與中縱束形成的回路324
7.1.5鉤狀束形成的回路325
7.2發(fā)育過程中的結(jié)構和功能連接328
7.2.1背側(cè)語言纖維束及其發(fā)育過程328
7.2.2腹側(cè)語言纖維束及其發(fā)育過程338
7.2.3背側(cè)和腹側(cè)纖維束通路的整合340
7.2.4基于神經(jīng)解剖學的句法和語義網(wǎng)絡344
小結(jié)346
思考題346
8語言產(chǎn)生與理解機制
第8章本章課程的學習目的和要求347
8.1語言作為大腦系統(tǒng)347
8.1.1語言作為一種特殊的認知系統(tǒng)347
8.1.2大腦的語言能力：“語言獲得裝置”理論349
8.2大腦的語言網(wǎng)絡350
8.2.1與原發(fā)性漸進式失語綜合征相關的左腦語言網(wǎng)絡350
8.2.2與語義處理相關的左腦網(wǎng)絡系統(tǒng)352
8.2.3敘述性語言理解過程中左前外側(cè)顳上皮層的功能連接353
8.2.4默認模式網(wǎng)絡的關聯(lián)腦區(qū)354
8.2.5神經(jīng)語言網(wǎng)絡發(fā)育模式355
8.2.6神經(jīng)語言回路357
8.2.7句法處理的2個語法中樞與3個神經(jīng)回路362
8.3功能連通性和詞匯句法處理364
8.3.1語言相關的功能連通性364
8.3.2從詞形到句法和詞匯語義信息370
8.4語言產(chǎn)生和理解的機制381
8.4.1語言的產(chǎn)生和理解381
8.4.2反諷和隱喻話語的大腦理解處理393
小結(jié)397
思考題397
9二語習得的認知理論
第9章本章課程的學習目的和要求399
9.1二語習得理論399
9.1.1二語習得的研究歷史400
9.1.2二語習得的相關概念及模型400
9.1.3喬姆斯基的語言層次結(jié)構和普遍文法406
9.2二語習得的關鍵時期假說408
9.2.1語言學習的關鍵期假說408
9.2.2單語與雙語者的腦區(qū)激活413
9.2.3二語習得的詞匯處理415
9.2.4習得年齡與熟練程度、語言使用的社會多樣性426
9.2.5早/晚期雙語者的腦區(qū)及其他因素的影響432
9.3二語習得的神經(jīng)生理學機制435
9.3.1時間進程的ERP研究436
9.3.2腦區(qū)定位的fMRI研究439
9.3.3二語習得對白質(zhì)纖維束及皮層下基底神經(jīng)節(jié)區(qū)和丘腦的影響442
9.3.4語言的大腦皮層控制450
小結(jié)451
思考題451
大腦的偏側(cè)性和性別、文化的差異
第10章10本章課程的學習目的和要求452
10.1大腦的偏側(cè)性及用手習慣452
10.1.1靈長類腦回/溝的不對稱性452
10.1.2左、右腦的偏側(cè)性453
10.1.3手的使用與語言能力的相互關系457
10.2大腦的性別差異462
10.2.1語言與智力的性別差異462
10.2.2一般智力和性別的神經(jīng)解剖學研究473
10.2.3人腦容量與智力不直接相關488
10.3大腦的文化差異491
10.3.1中西方文化的差異491
10.3.2文化對算數(shù)處理方式的影響494
小結(jié)496
思考題496
失語癥研究
第11章11本章課程的學習目的和要求497
11.1失語癥研究的歷史498
11.2失語癥的分類503
11.3主要失語癥的特點、病灶部位及病因507
11.3.1布洛卡失語癥507
11.3.2韋尼克失語癥509
11.3.3傳導性失語癥512
11.3.4經(jīng)皮質(zhì)性失語癥515
11.3.5命名性失語癥516
11.3.6完全性失語癥519
11.3.7原發(fā)性漸進式失語癥519
11.3.8聾人失語癥522
11.3.9丘腦性失語癥523
11.3.10基底神經(jīng)節(jié)失語癥525
11.3.11交叉性失語癥525
11.3.12閱讀障礙、認知障礙與失語癥528
11.4失語癥的檢查方法533
11.4.1檢測方法533
11.4.2皮質(zhì)電刺激的功能定位534
11.4.3功能磁共振成像和正電子發(fā)射斷層掃描的皮層定位537
小結(jié)540
思考題540
第4篇人工智能與大腦語言處理模型神經(jīng)元與神經(jīng)網(wǎng)絡模型
第12章12本章課程的學習目的和要求543
12.1神經(jīng)元544
12.1.1神經(jīng)元及其工作機制544
12.1.2神經(jīng)元的種類及其工作機制546
12.2人工神經(jīng)元模型547
12.2.1人工神經(jīng)網(wǎng)絡發(fā)展概況547
12.2.2單個人工神經(jīng)元模型549
12.2.3具有隱藏層的神經(jīng)網(wǎng)絡552
12.2.4單隱藏層的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡及其工作原理555
12.2.5反饋循環(huán)網(wǎng)絡557
12.2.6基于概念抽取的SOM聚類563
12.2.7深度學習及堆疊自編碼網(wǎng)絡568
小結(jié)576
思考題576
深度神經(jīng)網(wǎng)絡語言處理模型
第13章13本章課程的學習目的和要求578
13.1自然語言處理概述578
13.1.1自然語言處理的概念578
13.1.2自然語言處理研究方法的發(fā)展581
13.2神經(jīng)網(wǎng)絡與深度學習584
13.2.1定義584
13.2.2深度學習的發(fā)展歷史585
13.2.3常見神經(jīng)網(wǎng)絡類型與工具588
13.2.4神經(jīng)網(wǎng)絡的基本原理588
13.3典型自然語言處理模型594
13.3.1輸入層與輸出層594
13.3.2卷積神經(jīng)網(wǎng)絡與自然語言處理598
13.3.3循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡與自然語言處理602
13.3.4注意力機制與自然語言處理609
13.3.5圖神經(jīng)網(wǎng)絡與自然語言處理610
13.3.6實例——基于圖神經(jīng)網(wǎng)絡的細粒度情感分類613
13.4深度學習的神經(jīng)科學基礎——以視覺為例623
13.4.1視覺感知神經(jīng)生理結(jié)構624
13.4.2視覺感知系統(tǒng)626
13.4.3視覺處理機制627
小結(jié)633
思考題634
參考文獻635
附錄656
附錄表1額葉腦區(qū)語言功能656
附錄表2頂葉腦區(qū)語言功能657
附錄表3顳葉腦區(qū)語言功能658
附錄表4島葉、枕葉、小腦的腦區(qū)語言功能659
附錄表5丘腦、基底神經(jīng)節(jié)、扣帶回、海馬、海馬旁回的腦區(qū)語言功能659
附錄表6與語言相關的主要神經(jīng)纖維束及功能660
附錄表7主要腦區(qū)及神經(jīng)纖維束661
附錄表8其他白質(zhì)部分的語言功能661
附錄表9視覺的背側(cè)/腹側(cè)通路及功能662
附錄表10運動/感覺/聯(lián)合區(qū)的腦區(qū)語言功能662
詞匯表664
插圖清單及出處685
插表清單697