本课程讲述大脑如何从各种感官和运动来源中创造我们的空间位置感,以及这种空间感如何反过来塑造我们的认知能力。 知道事物的位置并不费力。 但在 "引擎盖 "下,你的大脑必须弄清周围世界最简单的细节以及你在其中的位置。 认出你的母亲、找到你的手机、去杂货店购物、弹奏班卓琴--这些都需要在不同的感官和运动领域进行仔细的探究和协调。 本课程追溯了大脑创造这种空间感的侦查工作,并认为大脑对空间的关注渗透到我们的认知能力中,影响着我们思考和记忆的方式。 本课程的材料基于我为普通读者撰写的一本书。 该书名为《创造空间》:该书可在亚马逊、巴诺书店或直接从哈佛大学出版社购买。
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该课程共有6个模块
本模块包含对整个课程的介绍(视频 1.1)和对我们的眼睛如何探测光线并推断光线来源的探索(视频 1.2-1.6)。您还将了解到从德谟克利特到阿尔哈岑再到开普勒等科学家是如何发现这一点的。本单元的最后一个视频是一个实验,测试当特殊的护目镜将世界颠倒过来时会发生什么(视频 1.7)。在整个课程中,我会经常展示实验--它们是我们了解知识的方式。本模块的测验不计分,旁听生和证书学生均可参加。 请将其视为其余模块测验问题风格的一个样本,并借此机会确定您是否想获得本课程的证书。
涵盖的内容
7个视频6篇阅读材料1个作业
在本单元中,我们将介绍三维视觉场景--深度的多种线索。然后,我们将讨论身体感官(位置和触觉),以及我们的大脑如何检测自己身体的构造。在此过程中,我们将介绍静息膜电位、动作电位以及它们是如何产生的。最后,我们将视觉和身体结合起来,戴上三棱镜向视觉目标投掷豆袋!这些内容在《创造空间》的第 2 章和第 3 章中有所涉及。
涵盖的内容
9个视频1个作业
在本单元中,我们将讨论大脑以及它如何利用大脑中神经元的空间位置来组织有关世界中刺激物空间位置的信息(《创造空间》第 4 章)。您将了解到我们如何识别一个物体在哪里结束,另一个物体在哪里开始,什么是感受野,以及一些神经元如何对物体的边缘和边界敏感。视觉皮层和身体(躯体感觉)皮层中都存在映射,这些映射可能是产生各种 "幻影 "感觉的原因(正常视觉、身体部位截肢患者和电刺激实验中的例子)。
涵盖的内容
6个视频1个作业
在第 4 单元中,我们将探讨如何推断声音的位置这一引人入胜的谜题--这一过程需要大量的侦查工作。我们的大脑会拼凑出多种类型的线索,包括时间、响度、频率内容的细微差别,以及声音在我们转头时的变化。由于我们的耳朵不会形成声音的图像,因此我们的大脑无需使用地图来编码声音的位置。本模块视频的后半部分涉及大脑表征的其他形式、大脑如何在不同类型的表征之间进行转换,以及我们对大脑表征声音位置的了解。这些材料涵盖在《创造空间》一书的第 5 章 "夏洛克的耳朵 "和第 6 章 "使用地图和度量器移动 "中。请注意,本模块的视频约有 70 分钟,而之前的模块只有 50-60 分钟。看完整套视频后,你就会明白为什么要把这些视频作为一个单元放在一起。为了便于管理,我们将测验分成了两部分;这样,如果你愿意的话,可以先在其中一部分获得反馈,然后再继续下一部分。
涵盖的内容
12个视频2个作业
本单元我们将讨论空间位置是如何定义的,并讨论参照系的概念。最初,视觉、听觉和体感信息的参照系是完全不同的。视觉位置是根据眼睛来定义的,而声音位置是根据头部和耳朵来检测的,触觉位置则是根据体表位置来检测的。正如你将看到的,大脑会将这些信号转换成新的参照系,以促进这些感官系统之间的互动。然后,我们从更大的范围来考虑空间,并询问我们是如何知道自己身在何处以及如何从一个地方导航到另一个地方的。对自我运动的认识部分依赖于前庭系统,即我们的平衡感。前庭系统与视觉和运动系统协同工作,更新我们的位置感,防止我们迷失方向。本模块的内容在《创造空间》的第 7 章 "你的太阳镜在银河里 "和第 8 章 "去各个地方 "中有所涉及。
涵盖的内容
8个视频1个作业
在本课程的最后一个模块中,我们将在空间感和其他认知之间建立起几种重要的联系。视频 6.1-6.5 涉及空间与记忆之间的关系。记忆反映在多种不同的神经机制中,并涉及多个脑区。这些机制和脑区的记忆和空间功能相互重叠。视频 6.5 特别介绍了约翰-奥基夫(John O'Keefe)关于海马中被称为 "位置场 "的反应模式的研究,以及梅-布里特(May-Britt)和爱德华-莫泽(Edvard Moser)关于网格细胞的研究。这些开创性工作获得了 2014 年诺贝尔医学和生理学奖。视频6.6-6.9更广泛地讨论了思维问题,并介绍了一系列理论和实验,这些理论和实验表明,大脑实际上是利用感觉和运动结构来进行思考和推理的。因此,我们的大脑空间系统可能参与了一系列广泛的思维功能,而这些功能是由这一神经基础设施的多重目的所决定的。本模块的内容在《创造空间》的第 9 章 "空间与记忆 "和第 10 章 "关于思维的思考 "中有所涉及。我希望你喜欢这本综述你所学到的知识及其意义的书!
涵盖的内容
9个视频1篇阅读材料1个作业
位教师
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学生评论
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已于 Aug 24, 2021审阅
The curriculum of the course was well structured and the instructor was great. It could have been a bit longer as it was hard to follow sometimes due to its busy schedule.
已于 Jan 31, 2020审阅
It was a fun course. I really learnt a lot, through her lectures, especially the different experiments. Really appreciate Coursera for providing with financial aid for me to take the class :)
已于 Jan 24, 2021审阅
I learned many more things about brain and space. Thank you coursera for giving this opportunity and I think It's very helpful for my career .
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