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使用成色剂沉淀为酶反应的最终产物，从而揭示细胞和突起对某些物质起正反应的一种技术。
4．细胞色素氧化酶
标记细胞色素氧化酶呈现为特殊的斑块形状。
三、连接
1．Nauto法
（1）1954年，Nauto改进的银染色法
（2）用于对长距离的连接。
2．顺行和逆行示踪剂
（1）顺行示踪剂：
示踪剂被胞体和树突摄入，并沿轴突被动运送至末梢。
（2）逆行示踪剂：
示踪剂被末梢摄入，并沿轴突被动运送至胞体和树突。
3．新型顺行和逆行示踪剂
BDA；
FR有更高分辨率，更精细显示Golgi样的整个轴突及其神经末梢形态
四、微环路
脑组织切片上结合进行解剖和生理上的研究，以便在微环路水平研究结构和功能的特性。
五、功能网
1．14C-2-脱氧核糖核酸放射自显影法：
根据成熟神经元不能储存糖原，因而它们对能量的需求完全依赖于血液葡萄糖的供给的原理建立。
在系统引入2-DG后，对神经元群的不同刺激导致2-DG的不同积累程度。
可提供较高的分辨率。
2．早早期基因：
这些基因能被特定刺激“启动”，对这些特定刺激反应的神经元能通过对mRNA的原位杂交而显示出来。
六、现代技术
1．激光扫描共焦显微镜：
通过位于显微镜轴上的小针孔，从一个置于聚焦照明的扫描平面上的组织切片上获得信号。
2．双光子激光扫描显微镜：
依靠脉冲与生物样本中的特殊分子的相互作用引起荧光的发射，
光线可深入生物组织，且毒性很小。
3．原位杂交：
从组织学上探测神经组织中的功能分子和组成分子基因的表达。
4．基因操作和病毒载体：
用于引入外源基因。
4.人体神经解剖方法
①损伤一蜕变方法
②Golgi染色法
③细胞色素氧化酶
④免疫细胞化学
⑤电镜
⑥受体放射自显影术
⑦神经成像技术（DTI）
5.脑皮层连接
一、丘脑皮层连接
二、皮层内部连接
三、皮层-皮层连接（即前馈连接、反馈连接和侧连接）
皮皮层区等级顺序的构成规则是：
一个区在某一给定的“水平”接受从较低水平区来的前馈连接，发出反馈连接到这些同样的较低水平的区，并与处在同样水平的区交换侧连接。
交互的前馈和反馈连接是建立脑区的等级顺序的重要线索。
（但不能完全遵照）
6.前额叶功能
注意力调控、学习与记忆、行为抑制、计划和策略、思维与推理
（1）注意：
当前额叶皮层向颞下回或后顶叶发出“自上而下"
的反馈调控时，这些区域的神经元对视觉目标的反应出现高度的注意选择性。
前额叶损失病人注意力调控能力低下，很难把注意力集中到被特别暗示的事物上，容易受无关刺激的干扰。
如完成stroop任务差。
（2）学习与记忆
规则学习是前额叶皮层（前额叶腹侧部，调控）的一个关键功能，前额叶皮层神经元的活动反映通过学习获得的联合关系。
情景记忆则是对生活中所发生事件的自传性记忆，它储存着关于事件发生的特定时间和地点的时间和空间“标签”。
（语义记忆是关于外部世界有组织的知识/相对稳定的关于世界的一般知识和事实的认识）情景记忆则需要内侧颞叶、大脑皮层记忆储存区以及前额叶皮层的共同工作。
情景记忆本质是源记忆，关于事件在何处何地发生的记忆，依赖与前额叶皮层，1）源头记忆错误在小孩和老人中很常见，是因为前额叶皮层在个体发育中成熟较慢，在正常老化过程中遭受一定程度的损害。
2）前额叶皮层受损伤的病人倾向于混淆在何时、何处学得他们所知道的事情。
工作记忆：
短时记忆指脑内暂时保留信息的过程，包括瞬时记忆和工作记忆，工作记忆是指在执行认知任务过程中，用于信息的暂时储存与加工的资源有限的系统。
Baddeley&
Hitch工作记忆系统由3个部分组成：
（1）中央执行机构（为注意调控系统，负责对视觉空间模板、语音环路的操作和检索），
（2）视觉空间速写板（辅助系统），（3）语音回路（辅助系统）。
前额叶主沟区（46区）是空间工作记忆的关键区，Goldman-Rakic采用眼动延缓反应任务（ODR任务），确定主沟区为空间工作记忆区；
腹侧部管理客体工作记忆（前额叶腹侧部与颞下回交互纤维，颞下回——视觉信息“腹侧通路”），空间工作记忆和客体工作记忆分别由前额叶主沟区和腹侧部来管理，这与主沟区和腹侧部分别接受来自“背侧通路”和“腹侧通路”的投射输入一致。
此外，前额叶前端主管与语言信息相关的工作记忆。
——Goldman-Rakic前额叶皮层工作记忆模块假说。
（3）行为抑制
由于前额叶皮层的抑制性功能，使得我们知道不该做的事情不能去做，而前额叶病人在社会及情感行为方面表现出多个方面的异常。
前额叶病人常常不能根据暗示信号调整自己的行为，很难抑制最初建立的行为模式。
ADHD,前额叶皮层神经元的神经纤维的髓鞘化要到13-15岁才能完成,髓鞘化一方面使神经纤维与神经纤维之间相互绝缘，也使神经脉冲在神经纤维上的传导加速。
ADHD主要由于前额叶皮层发育尚不成熟，他们常常会表现出注意力分散，无意义动作过多，这种情况发展到极端，就会出现注意力缺损多动症。
脑功能成像研究表明，ADHD儿童的前额叶皮层活动要显著地低于同龄正常儿童。
（4）行为计划与策略
前额叶病人日常行为活动通常是杂乱无章的，缺乏有条不紊的计划。
我们通常玩的一些智力游戏本质上是测试前额叶皮层功能的行为任务：
Hanoi塔智力游戏、威斯康星卡片分类测试（要求被试具有较好的排除干扰能力，能快速变换分类策略，注意力在不同分类策略之间快速切换）等。
（5）思维能力
发散性思维是比较低层次的一种思维能力，指脑内枚举具有相同或类似特征的事物的能力，它反映了一个人知识的开阔度。
与正常人相比较，前额叶病人的发散性思维能力显著地低下，他们很难在规定的时间内尽可能多地写出具有相同特征的单词。
——词汇流畅测试）
7.海马与记忆
BrendaMilner对HM（因癫痫切除内侧颞叶，不能形成新的情节记忆）进行系统研究，发现了海马在内的内侧颞叶（medialtemporallobe，MTL）与记忆之间的关系。
MTL包括海马（齿状回、安蒙氏角（CA区）和下托）、海马周边（内嗅皮质、嗅缘皮质、构成大部分海马旁回的皮质）——解剖发现来自额、颞、顶、枕诸皮质的信息最终汇聚于MTL，MTL是一个具有高级信息整合功能的重要脑神经结构。
McClelland等提出“补充性记忆系统理论”——人脑中存在一快一慢两个记忆系统，慢系统依赖于大脑新皮质之间形成的直接联系，快系统则以MTL为中介。
两个系统解决了人脑灵活性和稳定性的问题。
LarrySquire提出MTL损伤造成的记忆障碍特点：
1．MTL损伤所造成的记忆障碍是多通道的。
2．MTL的损伤并不会造成短时记忆的障碍。
3．MTL的损伤会影响记忆，但却对智力的其他方面没有明显的影响。
4．MTL的损伤并不会影响稳固的长时记忆。
5．MTL的损伤并不会影响程序性记忆和内隐记忆的形成和保持。
6．MTL的损伤虽然会影响记忆，但这并不意味着MTL就是记忆的“储藏柜”，事实上，特定的感知觉记忆信息并不直接存储在MTL之内。
如长时的视觉信息存储在枕叶视觉TE区，而MTL功能是将各部分视觉信息联结（相当于一个中继站/中介机构）起来，形成一个统一的情节记忆表征。
Naya的研究（2001）猴子延时学习任务，选出曾经学习过的图形配对，发现线索呈现是，TE激活→MTL激活，延时阶段，MTL激活→TE激活，表明MTL的作用在于联结表征于感知区域的各个特定记忆信息，形成和维持长时记忆。
Henke的研究（1999）与Luo和Niki的研究（2002）：
1．Henke的研究：
联结加工条件（如判断两个词的意义是否匹配）相对于深度加工条件（判断是否喜欢这两个词的意义，即独立加工）而言，伴随有明显的MTL的活动，这就证明了MTL参与的是新异联结的形成，而并非深度的语义信息加工。
Luo&
Niki仍用词义匹配法（要求判断下面2个词中哪个词与上面一个词语语义上匹配，结果发现“0关系”均不匹配＜“1关系”＜“2关系”，认为MTL在于激活旧有联系，而非形成新异联结）——3．解释：
MTL的活动与完成一项认知任务所需调动的信息加工的量（如“2关系”）有关系。
Luo和Niki（2004）还发现海马参与不连续事件的联结（如先后呈现而非同时呈现的词在语义上匹配），工作记忆保持被打断，如记忆项目时要求分心任务（算术），然后测查再认成绩，表明被打断（不连续时）再认激活更多MTL。
Squire提出的多重记忆系统的模型——陈述记忆（表征性）vs.非陈述性记忆（操作性）程序性记忆是一种通过反复训练而达到自动化水平的动作或认知的技能或习惯，启动是一种学习经历可以易化或增加其后的某种行为产生的倾向，条件反射是条件刺激与非条件刺激之间形成联结，非联结性学习将一个特定事件和一个特定刺激联结起来（习惯化/去习惯化）多重记忆系统中：
MTL——陈述性记忆（情节记忆）
1）程序性记忆——基底节中纹状体（striatum）
2）启动效应和知觉学习：
新皮层
3）简单条件反射：
情绪性反应-杏仁核；
动作反应—小脑
4）非联结性学习：
反射通路
MTL在多重记忆系统中的功能十分有限，它只和陈述性记忆有关，不负责陈述性记忆中语义记忆信息的保持；
它只是在情节记忆中起作用，负责从即时的工作记忆缓存向永久的语义记忆保持的过度而已。
实验支持：
1）Poldrack等的研究（2001），设计两种学习条件，程序性和陈述性，成功分离出负责程序性记忆的纹状体和情节记忆的MTL，并提示MTL和纹状体的功能之间可能存在一种相互竞争的关系。
2）Hartley等的研究（2003），参照托尔曼研究思路（老鼠认知地图的迷津实验，寻找食物时是依照程序性记忆“向右转”还是按照形成的认知地图“向左转”），涉及“找新路”和“走旧路”实验，揭示找路能力好的被试存在着纹状体与MTL分离，在走老路时纹状体兴奋，找新路时MTL兴奋。
MTL可能补偿纹状体损伤
Tulving提出R反应和K反应
R反应：
再认伴随有丰富的回忆性经验的再认被称为R反应。
K反应：
再认不伴随有任何的回忆性经验，基于感知熟悉性的再认被称为K反应。
其中R反应的实现必须借助于MTL的功能，因为它不仅仅包含了对刺激物本身的确认，而且还包含了对于刺激物出现的场景的回忆，是一种丰富的、完整的、在自我意识水平上实现整合的记忆表征。
Henson（1999）采用脑成像进行研究，未发现R反应激活MTL，后来一些研究者发现MTL支持回忆性记忆。
MTL在长时的陈述性记忆中的作用的理论假设：
Squire1．长时的陈述性记忆的形成、保持和提取的关键，在于一种在参与特定信息加工的相互分离的新皮质神经元与MTL神经元之间的互动。
2．在新皮质与MTI．之间存在双向的信息交流，具体的连接方式是新皮质与内嗅皮质，嗅缘皮质和海马旁回进行双向的信息沟通，而嗅缘皮质和海马旁回又会反过来和内嗅皮质形成联系，内嗅皮质又最终与海马进行信息沟通。
3．在新皮质内，巩固记忆的关键方式是逐渐将构成整个心理事件表征的、在空间上分散的诸多神经元联结在一起。
4．借助于MTL的中介性联结而实现的记忆较为迅速但是容量有限，而借助于新皮质间直
接联系而实现的记忆容量较大但速度缓慢。
5．在记忆痕迹的巩固过程当中，MTL内的神经元与新皮质内分散的表征特定事件的神经元协同活动
实验研究：
（1）Zola-Morgan和Squire的研究（1990）：
猴子海马被损毁前16、12、8、4、2周分别学习20个项目（总100个），发现损毁前2周以往最多……如果记忆是在MTL损伤之前很久就已经形成的，则MTL的损伤不会影响到记忆的保持，而如果记忆是在MTL损伤之前不久形成的，则MTL的损伤会导致记忆信息的遗忘。
说明：
记忆保持对MTL的依赖性逐渐降低。
（2）Stark和Squire的研究：
对于近期才访问过的地方的回忆，相对于对于远期访问过的地方的回忆而言，激活了更多的MTL的活动，而具体的激活区域在左侧的海马旁回。
质疑MTL在陈述性记忆中的时效性假设：
（1）MorrisMoscovitch：
MTL有选择性地支持有关细节的记忆，无论记忆事件发生的时间是远还是近，只要是包含丰富的细节的记忆，就依赖于MTL，反之，就不依赖于MTL。
（2）Rosenbaum等对KC（患者）的自传体记忆研究：
KC对于其老宅周边环境的框架性或提纲性的整体记忆保持完好，但有关细节严重缺失。
说明MTL的作用在于保持细节而与记忆发生的远近无关。
（3）Addis等人用脑成像技术研究和比较了记忆的远近性和记忆细节的丰富性对于MTL活动的影响。
结果发现：
记忆的远近性对于MTL的活动的影响并不明显，而记忆细节的丰富性对于MTL活动的影响则较为明显。
总结：
MTL是一个“中介机制”而非“存储机制”，将各种各样记忆信息相互联结起来，这种联结并非永久，记忆一旦在新皮质得到稳固建立，就不再需要MTL的中介参与。
丰富的记忆细节以及回忆性的经验都更依赖与MTL。
8.脑功能的演化
进化遵循：
自下而上发育、自后向前发育、自右向左发育
脑颞平面存在左右不对称（左外侧裂平缓，右垂直），此外，顶叶PEG区域也发现不对称，可能与空间视觉有关。
初级情绪vs.次级情绪，前者本能（海马、杏仁核）、后者习得（腹侧前额叶），表情识别：
颞叶腹侧视区
9.fmri成像原理
物理学原理
生物学原理
血氧水平依赖（BOLD）氧化的血是反磁性的，类似于脑组织；
脱氧血红蛋白是顺磁性的，它的出现导致含有这些分子的区室和其他没有这些分子的区室之间很大的磁化率差异
生理学原理
1．神经活动时脑血流量（CBF）大量增加，超过了氧利用率（CMRO2）的大量增加。
2．兴奋的神经元活动发生时CMRoz/CBF降低，导致降低的R2*，因此对T2或T2*敏感的图像中信号强度增加。
3．BOLD对比依赖于对血氧水平的监测，尤其是静脉血，在脑中它与CBF，CMR02，以及脑血容量（CBV）密切相关。
4．这三个生理参数之间相互影响，决定BOLD反应，可用公式描述
实验程序：
1．在功能脑成像研究中，通常是比较两种状态，如静息状态和活动状态（BLOD反应上升、下降约5~10s，活动和静息区组常需维持几十秒；
活动状态可以是感觉刺激、运动任务、认知任务）。
2．重复时间（TR），TE，切片厚度、空间分辨率、以及切片数目是一些在fMRI实验中需要考虑的重要的MRI序列参数。
3．随着序列参数的选择，需要决定刺激范式。
数据处理：
1．预处理：
运动矫正，时间滤波和空间滤波。
2．探测激活的方法：
t检验、交叉相关和一般线性模型。
缺陷：
大血管污染：
大的静脉能产生BOLD反应，而这些静脉远离神经活动部位；
大血管的作用与流入效应有关，BOLD信号在很大程度上来自于神经活动区域的大静脉。
生理噪声：
1．NMR的物理特性产生的噪声。
2.被试运动产生的噪声3．生理相关的变化产生的噪声
进展方向：
一、向高场移动1．MR图像本身的信噪比与磁场强度成线性关系。
2．BOLD对比随着磁场强度增加。
3.大小也依赖磁场强度（大血管与磁场强度线性相关，小血管二次关系）。
二、fMRI信号的早期衰减1．血液动力反应可能在空间上比实际的神经元活动部位大，可能影响fMRI的空间特异性。
2．这种观点得到内源信号光学成像研究的支持，内源信号光学成像能够达到高空间分辨率和时间分辨率，并且能够评定血红蛋白的氧合状态。
3．从fMR和fMRI波谱都可以观察到初始MR信号降低。
4．fMRI信号衰减与光学成像研究显示的脱氧血红蛋白浓度的增加一致，而且对于微血管的作用可能更敏感，因为相对于阳性BOLD反应微血管的作用随场强增加的更快。
三、事件相关fMRI
1．最近的研究认为fMRI秒级的时间分辨率的时间限度能进一步推到秒以下的范围，这种性能允许监测单个感觉或认知事件时的fMRI信号进展。
2．事件相关fMRI带来的是功能脑成像发展中革命性的进步。
3．事件相关的fMRI中，采用的两种方法：
平均事件相关的fMRI、单刺激法。
四、fMRI和电生理结合
1．与电生理技术（EEG，MEG或记录细胞电活动）比较，fMRI的时间分辨率比较低。
2．将二者结合以获得高的空间分辨率和时间分辨率。
3．为了增加EEG重建的空间分辨率，在根据EEG数据重建与脑活动相关的电流偶极子时利用fMRI信息作为优先知识。
4．通过同时记录fMRI数据和EEG研究像睡眠期间时脑的自然活动，实现MRI扫描环境中，同时记录fMRI和EEG。
10.事件相关脑电位技术
第二节ERP的基本技术
一、刺激材料与刺激程序
1．刺激物分类
（1）视觉刺激：
分类：
非图形刺激；
图形刺激。
参数：
视角；
亮度；
照度；
对比度
（2）听觉刺激：
纯音；
短声；
白噪声；
语音
频率；
声压级
（3）体感刺激。
指人体所能承受的微弱脉冲电流。
2．刺激序列
（1）刺激呈现时间：
（a）刺激呈现时间长度与任务难度成反比
（b）当呈现时间短到一定程度，人就不能主观感觉到这个刺激，可利用此特性进行非意识的启动研究
（c）撤反应，即刺激物消失也能导致ERP波形的微小改变，避免撤反应的措施一是将刺激呈现时间适当延长或缩短，二是利用相减的办法。
（2）刺激间隔：
SOA：
从起点到起点；
ISI：
从止点到起点。
在确定刺激间隔应注意：
（a）短间隔将导致ERP成分，特别是早期成分的重叠；
（b）预留足够被试完成作业的反应时间；
（c）间隔过长可能浪费硬盘空间，并延长不必要的实验时间；
（d）刺激间隔与任务难度成反比。
（3）重叠成分的消除：
（a）高通滤波增加可以减弱ERP在较长潜伏期、较低频率的部分。
（b）低通滤波采用不同间隔随机化，可以部分消除邻近的ERP重叠成分，又叫fitter法。
3．实验模式
（1）Oddball模式：
（a）Oddball实验模式是指采用两种或多种不同的声音或图像，不同的刺激持续交替呈现，出现的概率显著不同，让被试对偏差刺激进行操作反应。
（b）Oddball模式是产生P300，MMN等与刺激概率有关的ERP成分中，常用的经典实验模式。
（c）Oddball模式又分若干亚类：
两种刺激物；
同样两种刺激物；
三种刺激物。
（2）Go-Nogo模式：
（a）Go-Nogo模式：
标准刺激与偏差刺激之间概率相等，需要被试反应的刺激叫做Go刺激，不需被试反应的刺激叫做Nogo刺激。
（b）该模式的特点是排除了刺激概率对ERP的影响，节省了实验时间，这是它突出的优点；
但也丢掉了因大、小概率差异而产生的ERP数据。
（3）视觉空间注意的经典模式：
（a）经典视觉注意的实验范式：
闪光随机呈现于左右视野，让被试注意某一侧而忽视另一侧。
（b）当被试注意视野左侧，而白色光标也出现左侧视野时，刺激物诱发的P1与N1成分比注意右侧视野的条件明显增大。
（c）在以上实验条件下，发现在P1、N1的前面还有一个小成分C1，C1在注意与忽视条件下其波幅无明显改变。
（4）记忆的经典模式：
（a）直接或外显再认实验：
◆经典的再认实验范式：
首先呈现一组项目，被试无需反应；
其中一半在随后的一组中重复呈现，被试对重复出现的项目按键反应。
◆连续再认实验：
呈现的项目中，一半是上一组曾经出现过的，另一半则是下一组将要出现的，被试分别用左右手按键。
◆连续再认实验范式与传统到记忆再认范式不同，学习与测验阶段混合以便再次呈现项目时为正负之间的转换，并且记忆负荷在量上是连续增加的。
（b）间接或内隐再认实验：
◆常见的一种实验范式为混合呈现词与非词，被试的任务是识别词与非词。
◆另一种范式是对某种特定含义的词反应。
◆实验中被试均不对重复出现的字词反应，因而这种记忆是间接的或内隐的。
二、脑电数据的采集与记录
1．电极导联
（1）将头皮上的一个电极的电位设置为零，这个电极称为参考电极。
（2）另外一个或多个电极与参考电极的电位差即是该电极的电位值，这些电极叫做记录电极。
（3）采用一个公共参考电极与多个记录电极的方法叫单极导联法，脑电记录常用此法。
（4）记录两个点之间的相对电位差，称为双极导联法。
2．记录电极安放
（1）国际脑电图学会在40多年前制定了全球统一的10-20国际脑电记录系统沿用至今。
（2）矢状线：
从鼻根至枕外隆凸的连线，又称中线。
从前往后标出5个记录点：
Fpz，Fz，
（3）Cz，Pz和Oz，Fpz与Oz各占中线全长的1006，其余3点各占20%。
（4）冠状线：
两外耳道之间的连线。
从左至右也是5个点：
T3，C3，CZ，C4和Too外侧
（5）T3与T4占10%，其余3点各占20％。
CZ是矢状线与冠状线的交点，因而常作为基准点。
（6）为美国脑电图学会（1991）推荐的标准电极点。
3．记录参数
（1）分析时间与基线：
根据实验模式和研究目的设定分析时间，一般经典的ERP分析多在1000ms之内。
刺激发生前的基线常设为100-200ms．
（2）频带宽度：
使其仅够放大拟研究的ERP信号，落在频带外的噪声与干扰信号则不被放大，达到排除目的。
频带宽度一般为0．01，0．05或0．1-40，60或100Hz．
（3）伪迹的排除与校正：
眼电是最为常见的伪迹，目前多对其校正，以免丢失过多的脑电数据。
（4）皮肤阻抗<
5k2，参考点的皮肤阻抗尤为重要。
（5）采样频率与时间分辨率成正比，例如250Hz的采样频率，时间分辨率为4ms．
三、ERP数据处理与分析
1．波形平均与叠加步骤
（1）提取并打开连续脑电文件。
（2）合并任务数据。
须保证实验过程被完整保存。
（3）眼电伪迹校正。
（4）对脑电分段：
按照预设的“分析时间”，以刺激物发生为起点，对连续记录的EEG进行分段。
（5）滤波：
排除50Hz干扰，以及其他伪迹。
（6）基线校正：
基线校正的目的是在当前波形文件中校正DC偏差。
（7）排
升级会员 