An Introduction to the Psychology of Hearing pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Academic Press

作者:Brian C.J. Moore

出品人:

页数:413

译者:

出版时间:2003-02-07

价格:USD 59.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780125056281

丛书系列:

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• 心理学
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听觉科学的广阔图景：从物理声学到认知解码 本书名称： 听觉感知与神经基础：跨学科前沿探索 本书定位： 本书旨在为对听觉科学的深层机制、前沿技术应用以及跨学科交叉研究感兴趣的读者，提供一个全面、深入且富有洞察力的知识框架。它并非聚焦于经典的听觉心理学入门介绍，而是致力于探索当前听觉研究中最活跃、最具挑战性的领域，涵盖从声音的物理本质到大脑如何构建我们对世界的听觉体验的复杂过程。 目标读者群： 高年级本科生、研究生、专业研究人员，以及在生物医学工程、神经科学、计算语言学、声学设计和人机交互等领域工作的专业人士。 --- 第一部分：声音的物理现实与信号处理的挑战（The Physics of Sound and Signal Processing Hurdles） 本部分将听觉科学的起点设定在声音的客观物理层面，但重点关注如何将这些物理信号转化为可供生物系统处理的有效信息。 第一章：超越简单波形：声场的复杂性与环境声学 本章深入探讨声波在真实世界中的传播特性。我们将考察多径效应、多普勒频移在自然和人工环境中的表现，以及混响时间（RT60）如何精确地影响听觉场景的感知清晰度。重点分析非线性声学现象，如高强度声音下的失真，以及环境噪音的统计特性（如Lombard效应的神经生理基础）。我们将使用高级傅里叶分析技术，例如小波变换，来描述瞬态声学事件的特性，而非仅仅依赖稳态纯音模型。 第二章：耳蜗作为非线性滤波器组：超越等效矩形带宽 本章将对经典的耳蜗模型（如Roy Martin的简化模型）进行批判性审视。我们将着重探讨内毛细胞（IHC）和外毛细胞（OHC）在机械敏感性中的协同作用，特别是关于电-机械耦合的最新发现。讨论重点包括：基底膜振动的非对称性、听觉毛细胞对高频声音的快速适应机制，以及听觉系统如何利用内在机制实现频率分辨率的“压缩”。此外，还将详细解析听觉神经纤维的放电模式（速率编码与时间编码）如何编码幅度调制（AM）和频率调制（FM）信息，超越了简单的基频跟踪。 第三章：声源定位的生物计算：超越双耳时差与强度差 声音定位是听觉的核心功能之一，本章将研究大脑如何整合来自两耳的时间差（ITD）和强度差（ILD）信息，并探讨头部运动在构建3D声场认知中的作用。我们将深入探讨内侧橄榄核（MSO）和外侧橄榄核（LSO）的计算模型，重点关注这些核团中“乘法”或“比较”神经元的精确工作机制。此外，本章还将探讨在混响环境中，听觉皮层如何利用空间“音景”（Spatial Scene Analysis）信息来重构声源的方向和距离，涉及对“掩蔽解除”（Release from Masking）的空间因素的深入剖析。 --- 第二部分：中枢神经元的编码与听觉皮层的层级建构（Central Encoding and Cortical Hierarchies） 本部分关注声音信息如何在听觉路径中被抽象化、整合，并最终形成对声音意义的理解。 第四章：听觉皮层的功能分区与特征提取：从简单到复杂的转变 本章将系统梳理从初级听觉皮层（A1）到高级联合皮层（如颞顶叶网络）的组织结构。A1的特征在于其对音高和时间变化的精确映射，我们将探讨其“音调柱”（Tonotopic Organization）的动态可塑性。随后，我们将转向次级和关联皮层，分析它们如何对复杂模式，如谐波结构、音色（Timbre）和节奏（Rhythm）进行解耦和识别。重点讨论在海马体和额叶皮层中，声音记忆和预期（Expectation）的编码机制。 第五章：听觉注意力的神经回路与“鸡尾酒会效应”的计算模型 注意力是听觉感知的核心瓶颈。本章不再仅仅描述注意力的存在，而是深入探究其背后的神经回路。我们将分析前额叶皮层（PFC）和顶叶皮层如何通过自上而下的信号，调制感觉输入的处理优先级。讨论集中于：哪些神经元群体对目标声源的特征敏感（例如，特定说话人的音高或语速），以及如何通过抑制无关信息的神经活动来实现“信噪比”的提升。此外，我们将引入计算模型来模拟在复杂声场中，大脑如何动态切换焦点并保持对多个独立声源的追踪。 第六章：语音感知的神经可塑性与二语习得的听觉边界 本章将语音处理置于听觉科学的交叉点上。我们将探讨人类如何习得和区分语言特定的音位（Phonemes）。重点分析婴儿期听觉经验对“语音感知边界”的固化过程。研究将集中于优势半球（通常是左脑）在处理快速时间依赖性信息（如辅音的换能器）中的独特作用。对于成人习得第二语言（L2）时听觉系统面临的挑战，本章将提供基于皮层重组和现有感觉-运动回路再利用的解释。 --- 第三部分：新兴技术与听觉的未来应用（Emerging Technologies and Future Auditory Applications） 本部分探讨当前听觉科学研究的前沿方法论以及这些发现如何被应用于工程和临床实践。 第七章：神经接口技术与人工听觉的突破：从编码到解码 本章关注如何利用先进的神经技术（如光遗传学、钙成像和高密度ECoG）来实时监测和干预听觉通路。我们将详细考察人工耳蜗（Cochlear Implants）的下一代设计原则，重点是如何在电极阵列中更好地模拟天然毛细胞的频率-位置映射和动态范围。此外，本章还将介绍脑机接口（BCI）在恢复听觉运动控制（如控制人工发声器）方面的最新进展，以及如何利用深度学习来“解码”皮层对听觉意图的神经信号。 第八章：听觉系统的计算建模与可解释性AI（XAI for Auditory Systems） 本章探讨人工智能在模拟和理解复杂听觉现象中的应用。我们将分析卷积神经网络（CNNs）和循环神经网络（RNNs）在听觉场景分类、语音分离和音乐结构分析中的表现。关键在于，本章将超越仅仅展示性能的比较，而是深入探讨这些模型的内部激活模式（特征图）与生物学观察到的神经元反应的异同。我们将讨论“可解释性AI”（XAI）技术如何帮助研究人员识别哪些计算步骤可能对应于特定的中枢听觉处理阶段，从而为开发更仿生的听觉模型提供理论指导。 第九章：听觉创伤、恢复与预防的跨学科策略 本章着眼于听觉损伤的病理生理学及其干预措施。详细探讨噪声诱导的听觉损伤（NIHL）中，突触后膜受体丢失（Synaptopathy）的作用，以及这种“隐性听觉损伤”如何影响后续的中央处理。针对耳鸣（Tinnitus）的机制，本章将评估基于中枢神经系统异常同步化（如丘脑皮层振荡）的理论模型，并讨论反馈抑制、声学重塑疗法（Acoustic Retraining Therapy）的最新临床数据。最后，本章将涵盖保护听觉健康的生物标志物研究前沿。 --- 总结展望： 本书旨在提供一个动态的、面向未来的听觉科学视角。它强调实验数据的精确性、计算模型的严谨性，以及跨学科交流的必要性。通过对声音物理本质的深入解构、中枢神经编码的层级分析，以及对前沿技术应用的审视，读者将能构建起一个关于“听见”这一复杂感知过程的全面而精密的认知框架。

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说实话，我原本担心这本书会因为其专业性而显得枯燥乏味，但出乎意料的是，它在保持科学准确性的同时，注入了许多生动有趣的案例。特别是关于“鸡尾酒会效应”（The Cocktail Party Effect）的章节，简直是教科书级别的精彩呈现。作者没有简单地停留在描述“我们如何在嘈杂环境中选择性地聚焦于某个谈话”这一现象，而是深入挖掘了听觉皮层如何实时地进行特征提取和背景抑制，这背后涉及的计算复杂性让人惊叹。书中对语音感知的探讨也极为出色，它不仅仅是区分元音和辅音，更深入到语言的韵律和情感色彩是如何被耳朵捕捉和解码的，这让我对跨文化交流中的听觉理解产生了新的思考。此外，书中关于“听觉适应性与疲劳”的论述，具有很强的现实指导意义。它解释了为什么长时间暴露在特定频率的声音中会导致暂时的听力下降，这对于音乐制作人、工厂工人乃至日常通勤者都有重要的警示作用。这本书的排版和图表设计也值得称赞，那些复杂的声波图和神经通路图，都被处理得清晰明了，极大地降低了理解门槛。

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这本书的知识密度非常高，但其叙事节奏却控制得恰到好处，不像有些学术著作那样让人感到窒息。它在处理“非线性”听觉现象时展现了极高的洞察力。比如，对于“响度”和“音高”这些主观量，作者清晰地解释了它们是如何与物理声学的客观参数（如声压级和频率）产生非线性映射关系的。这部分内容要求读者有较高的专注度，但回报是巨大的——你会明白为什么音量增加一倍，我们听起来却不觉得声音大了一倍。书中还花了一定的篇幅探讨了听觉的“时间分辨率”问题，这对于理解我们如何分辨快速连续的音节至关重要，尤其是在研究快速口语交流时，这一点是核心中的核心。我个人认为，作者在描述听觉系统如何处理“缺损信息”时，表现得尤为老到。当部分听觉信息缺失时，大脑是如何通过上下文、预期和先前经验来“填补空白”的，书中给出的几种理论模型对比分析得非常透彻，体现了作者深厚的学术功底和批判性思维。

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这本书的书名听起来就很吸引人，直奔主题，让人对接下来的内容充满期待。我特别关注那些关于声音如何被大脑处理的章节，毕竟听觉不仅仅是耳朵的事情，更是一种复杂的神经活动。作者在介绍基础概念时，语言流畅自然，没有那种令人望而生畏的学术腔调，使得即便是初次接触这个领域的读者也能快速跟上节奏。例如，它对“听觉适应”现象的描述，结合了大量的实验案例，让我仿佛置身于一个布置精巧的听力实验室中，亲眼见证声音信号是如何被我们的中枢神经系统动态调整和适应的。尤其让我印象深刻的是关于音源定位（Sound Localization）的讨论，书中详细剖析了双耳时间差（ITD）和双耳强度差（ILD）是如何协同工作的，那种细致入微的解释，简直可以称得上是一次对人类听觉“导航系统”的深度解剖。此外，书中对各种听觉障碍的类型及其成因也有涉及，这不仅增加了知识的广度，也让读者能够更深切地体会到听力正常是一种多么宝贵的“奢侈品”。整体而言，这本书在构建听觉科学的宏观框架时，兼顾了微观机制的严谨性，阅读体验非常扎实且富有启发性。

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翻开这本书的时候，我首先注意到的是它在结构上的匠心独白。作者似乎非常懂得如何引导读者的认知路径，从最简单的物理声学参数（如频率和强度）入手，稳步过渡到复杂的心理声学感知，整个过程衔接得天衣无缝，逻辑链条清晰可见。我特别欣赏它对“声音感知的主观性”的强调。很多人默认听到的世界是客观的，但这本书通过一系列精彩的实验设计，揭示了我们大脑如何积极地“构建”我们所听到的现实。比如，书中探讨了“幻听”现象背后的神经可塑性，这部分内容非常引人入胜，它挑战了我们对“真实”听觉体验的固有认知。作者在阐述这些前沿理论时，总能巧妙地穿插一些历史回顾，让我们了解这些理论是如何在科学辩论中逐渐成型的，这种“时间轴”的呈现方式，极大地增强了知识的深度感和历史厚重感。另外，书中关于“听觉记忆”的章节处理得尤为精妙，它探讨了音乐、语音信号在短期和长期记忆中的编码机制，读完后，你会开始重新审视自己对一首歌曲旋律的“熟记”过程，远非简单的重复播放那么简单。这本书的行文风格是那种沉稳而不失灵动的知识传达，适合那些希望对听觉科学有一个全面、系统且深入了解的读者。

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这本书最让我感到惊喜的是，它超越了单纯的生理或物理层面的描述，将听觉科学与更广阔的人机交互和艺术感知领域巧妙地联系起来。它探讨了如何利用听觉科学的原理来设计更人性化的警报系统、导航提示，甚至是对虚拟现实（VR）中沉浸式音景的构建。这种面向应用和未来的视角，让这本书的价值远超了一本纯粹的理论参考书。对于那些对“声学设计”感兴趣的读者来说，这本书提供了坚实的理论基石，解释了为什么某些声音组合能引起特定的情绪反应。书中对“时间压力下的决策制定”的讨论也很有趣，它涉及了听觉信号的快速整合能力如何影响我们在紧急情况下的反应速度。总而言之，这本书的论述层次丰富，从分子层面到系统层面，再到行为和应用层面，构建了一个完整且引人入胜的听觉世界地图。它不是那种读完就束之高阁的书，更像是工具书和启发性读物之间的完美结合，值得反复研读和深入思考。

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Aditory Filter和Loudness Model那部分不错，毕竟作者是做这方面研究的

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