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开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787567573819丛书名: 当代中国心理科学文库
心理活动究竟是如何产生的？探索人类自身奥秘，揭示心理和行为背后的生理机制。
“生物心理学”是心理学科核心知识领域之一，与心理学前沿发展方向“认知神经科学”有着密不可分的关系。2018年教育部颁布的“心理学类专业本科教学质量国家标准”规定，“生物心理学”是心理学本科的必修课程。本书的写作团队是国内相关领域的中青年研究者，也是各高校研究院所讲授相关课程的一线教师。他们在苏彦捷教授带领下，团结一心，融合国内外（特别是自己课题组）的研究成果与前沿进展，深入浅出，帮助读者全面了解各个主题的研究现状。
《生物心理学》内容涵盖生物心理学领域经典的基础知识，还特别关注相关领域的前沿研究进展以及交叉的新兴领域，尤其是系统地阐述了近年来国内相关实验室的重要科研成果。这些特色凝聚成了本书非常大的亮点，对于拓展广大读者的科学视野不无裨益。
《生物心理学》从广义的生物心理学出发，内容包括生物心理学基础知识与基本原理、脑的解剖与发展以及和行为的关系；脑与行为的演化以及心理行为的遗传机制；感知觉加工、学习与记忆、言语与语言加工等认知过程的脑机制；成瘾的精神依赖与奖赏环路、神经精神疾病、压力应激与健康以及文化社会认知等心理现象和行为的神经过程和神经机制方面研究成果的总结和介绍。其中既有生物心理学不同领域和研究主题的前沿进展，也有每部分作者自己实验室的工作积累，有助于学生理解和把握生物心理学的国内外研究动态和发展前景。因此本书既可以作为本科学生学习生物心理学的参考书以及研究生生物心理学专题课程的教材，也可以作为学生选择研究方向以及课题组的参考。
前言1
1 生物心理学概述和基础知识
1.1 生物心理学的昨天、今天和明天
1.1.1 西方早期生物心理学思想与实验研究
1.1.2 生物心理学在中国
1.1.3 当代生物心理学研究取向
1.1.4 生物心理学前景光明
1.2 生物心理学研究技术和方法
1.2.1 传统的生物心理学研究方法
1.2.2 现代神经科学和分子生物学技术在生物心理学中的应用
1.3 心理行为的神经解剖生理学基础
1.3.1 神经元与生物电活动
1.3.2 神经系统结构与功能
本章小结
关键术语
2 比较心理学： 心理与行为的种系发生
2.1 脑与行为的演化
2.1.1 生物演化历程
2.1.2 脑的演化
2.1.3 演化与行为
2.2 动物的物理认知
2.2.1 空间与时间知觉
2.2.2 记忆
2.2.3 工具与因果
2.2.4 计数能力
2.3 动物的社会认知
2.3.1 自我意识
2.3.2 通讯交流
2.3.3 心理理论
2.4 学科发展与研究展望
本章小结
关键术语
3 心理行为的遗传机制
3.1 行为遗传学： 概念及研究方法
3.1.1 提供遗传信息的实验设计
3.1.2 分子行为遗传学
3.2 从“先天或后天”到“先天和后天”
3.3 遗传—环境相关与遗传—环境交互作用
3.4 失窃的遗传度
本章小结
关键术语
4 感知觉
4.1 感知觉加工
4.1.1 概述
4.1.2 视觉
4.1.3 听觉
4.1.4 嗅觉
4.2 视知觉
4.2.1 低级视觉加工阶段
4.2.2 高级视觉加工阶段
4.2.3 视知觉中的跨脑区相互作用
4.2.4 知觉学习
4.3 听觉
4.3.1 鸡尾酒会问题
4.3.2 听觉掩蔽
4.3.3 鸡尾酒会效应的神经生理学
4.3.4 应用： 人工耳蜗与机器言语识别
4.4 嗅觉
4.4.1 气味的源起
4.4.2 对化学分子的嗅觉编码
4.4.3 嗅知觉
4.4.4 嗅觉、情绪与记忆
4.4.5 信息素
本章小结
关键术语
5 学习记忆与情绪的生物心理学
5.1 学习记忆的神经生物学
5.1.1 多重记忆系统
5.1.2 内侧颞叶系统
5.1.3 间脑系统
5.1.4 前额叶系统
5.1.5 其他新皮质系统
5.2 学习记忆的巩固
5.2.1 系统巩固
5.2.2 突触巩固
5.3 情绪的神经生物学
5.3.1 情绪概述
5.3.2 情绪的脑机制
5.4 情绪与记忆
5.4.1 恐惧性条件反射
5.4.2 情绪对记忆的调节
5.4.3 情绪与情绪记忆的调节
本章小结
关键术语
6 成瘾的精神依赖与奖赏环路
6.1 成瘾的精神依赖性
6.1.1 成瘾行为形成的基本过程
6.1.2 成瘾的躯体依赖和精神依赖
6.2 成瘾行为的奖赏环路基础
6.2.1 以伏隔核为核心的中脑边缘多巴胺系统是自然奖赏与成瘾药物奖赏的共同神经基础
6.2.2 外侧下丘脑参与自然奖赏与成瘾药物奖赏的调控
6.2.3 外侧下丘脑到中脑边缘多巴胺系统的双向神经联系调节自然奖赏与成瘾奖赏
6.2.4 前额叶皮质—中脑边缘多巴胺系统的神经联系是奖赏行为的核心调控环路
6.3 精神依赖行为的记忆机制
6.3.1 成瘾记忆的形成与奖赏环路
6.3.2 成瘾记忆的长期性与表观遗传机制
6.3.3 成瘾记忆的再巩固机制
6.3.4 成瘾记忆与习惯
本章小结
关键术语
7 语言
7.1 语言的神经生物学： 概述
7.1.1 语言加工与语言神经生物学概述
7.1.2 语言加工的认知模型与神经科学模型： 以句子理解为例
7.1.3 语言神经生物学的研究方法
7.1.4 语言神经生物学的研究进展与热点： 本章主要内容概观
7.2 语音与词汇加工的脑机制
7.2.1 语音加工的脑机制
7.2.2 词汇加工的脑机制
7.3 句法与语义等非句法过程的脑机制
7.3.1 句法与语义过程的神经相关物： 来自电生理学和脑成像的证据
7.3.2 句法与语义等非句法过程相互作用的神经时间动态性
7.4 双语者第二语言句法加工的脑机制
7.4.1 双语者第二语言句法加工： 概述
7.4.2 双语者第二语言句法加工的脑机制： 一些代表性研究
本章小结
关键术语
8 神经与精神疾病的生物心理学
8.1 神经精神疾病模型
8.1.1 神经发育模型
8.1.2 精神疾病连续体模型
8.1.3 生物学指标/内表型
8.2 精神分裂症谱系的神经软体征及神经机制
8.2.1 神经软体征的概念
8.2.2 精神分裂症谱系神经软体征的行为研究
8.2.3 精神分裂症谱系神经软体征的脑功能和结构基础
8.3 神经精神疾病的快感缺失与社会认知缺陷的神经机制
8.3.1 精神分裂症谱系的快感缺失
8.3.2 精神分裂症谱系的社会认知缺陷的神经机制
8.3.3 抑郁症社会认知缺陷的神经机制
本章小结
关键术语
9 应激与健康的生物学基础
9.1 应激概述
9.1.1 应激动物模型
9.1.2 应激的生理系统
9.1.3 应激与遗传
9.2 应激与认知的生理基础
9.2.1 应激与注意
9.2.2 应激与学习记忆
9.2.3 应激与认知转换
9.2.4 应激与PPI
9.3 应激与情绪的生理基础
9.3.1 应激与抑郁
9.3.2 应激与焦虑和恐惧
9.4 应激研究的未来发展
9.4.1 基础与应用研究的转化
9.4.2 多学科研究的整合
本章小结
关键术语
10 社会认知的神经生物学基础
10.1 社会认知概述
10.1.1 社会认知的含义
10.1.2 社会认知的研究方法
10.1.3 社会认知的生物学模型
10.2 理解自我
10.2.1 自我面孔识别
10.2.2 自传体记忆
10.2.3 自我参照效应
人类利用自己的智慧探索着自然界的无数奥秘，与此同时，也在不懈地研究和揭示自身奇妙的心理世界： 心理活动是如何产生的？心理活动与生理活动，作为人类生命现象的两个方面，它们之间有什么关系？比如说，人们为什么能够欣赏色彩斑斓的画卷、聆听旋律优美的乐曲？画卷、乐曲等外界信息又是如何被存贮在人们记忆中的呢？再比如说，人们为什么会在高兴时欣喜若狂，在悲哀时捶胸顿足呢？为什么有的人外向活泼，有的人内向沉静呢？人们的情绪表现和行为特点是否受到先天性因素的影响？这些问题的答案，都在这门心理科学的基础学科——生物心理学之中。
生物心理学是通过实验的方法研究外界事物作用于脑而产生心理现象的生理过程，是揭示人类自身心理现象和行为的生理机制的科学。凡是涉及心理活动与生理活动(尤其是脑功能）关系的研究，都属于生物心理学的研究范畴。这个学科也被称为生理心理学、行为神经科学、行为脑科学等，这些名称也都反映出其基本目标——揭示行为背后脑机制。
心理活动是脑的高级活动形式。揭示心理活动的生理机制需要综合运用多学科的知识和方法，如神经解剖学、神经生理学、神经药理学和分子神经生理学等。20世纪70年代发展起来的神经科学(或称神经生物学），综合了研究神经系统各领域的学科，如神经解剖学、神经生理学、神经药理学、神经病理学、临床神经病学、精神病学、分子神经生物学和细胞神经生理学等，在脑功能研究中取得了重要进展,为解释心理活动的生理机制提供了许多有价值的知识。同时，20世纪40年代兴起的信息科学的一些概念和技术，如功率谱分析、地图形分析等，对脑功能研究发挥了重要的启发作用,开拓了脑事件相关电位研究的新领域。因此，生物心理学又被认为是心理学、信息科学和神经科学之间的交叉学科。
1.1 生物心理学的昨天、今天和明天
心理活动和生理活动共同构成了生命活动。为了揭示自身生命活动的奥秘，人类一直在坚持不懈地探索心理活动究竟是如何产生的。生物心理学的相关研究虽具有漫长的历史，但生物心理学本身却是相对年轻的一门学科——如果从冯特(Wunt， 1832—1920）1874年出版《生理心理学》算起，也只有100多年。1879年，冯特将生理心理学方法引入心理学研究，标志着科学心理学的诞生。当代科学家运用科学的方法尤其是脑科学研究技术考察心理活动的脑结构基础和生理学基础，多次获得诺贝尔奖，而随着知识的积累、研究方法的改进，生物心理学必将涌现出一大批对心理科学乃至整个科学事业都具有深远影响的重大成果。
1.1.1 西方早期生物心理学思想与实验研究
西方早期生物心理学思想与实验研究主要根据感性知识进行推测，而脑科学的发展和研究技术的应用，奠定了生物心理学的实验性学科性质。
西方早期生物心理学观念
早在远古时代，人们就已经注意到物质现象和心理现象的存在，但受生产力和科学发展水平的限制，人们并不能正确理解和揭示心理现象的实质和发生、发展及变化的规律，于是物质与心理、肉体与灵魂这样对立本源的概念就产生了——人们把人的心理看成是由上帝给予的，或者将心理现象视作一种特殊的跟身体有联系而又不同的实体，即灵魂的作用。灵魂在人出生的时候，就居住在人身体里，控制着人身体的活动；人死的时候，灵魂永远脱离人体。那么，灵魂是什么呢？有些人把灵魂解释为与气息或呼吸有关的东西，还有人把灵魂理解为火或原子。之后，随着宗教的出现，人们又把灵魂看作是暂时附着于人体、支配人体行动的无形的、超自然的、永垂不朽的精神实体。他们还用这种观点来解释睡眠，认为睡眠是附着于人体的灵魂暂时离去的结果；熟睡的躯体是不能移动位置的，否则，灵魂归来时找不到它的附着体，这个人就死亡了。
随着经验的积累，人们对心理的实质开始形成了基于朴素唯物主义的观点的理解。朴素唯物主义对心理产生机制的看法又可分为三种。
一是把心理活动与心脏联系起来。这是因为人们在平时可以感觉到自己心脏的跳动，也能感觉到在不同状态下(如平静或激动时）心脏功能的变化。亚里士多德
(Aristotles，公元前384—前322）就是其中的代表。他认为，凡生物都有灵魂。植物有生长的灵魂，动物有感性的灵魂，人有理性的灵魂。人的理性又分两种： 一种是被动的理性，从感觉到概念，这是心脏的功能；另一种是主动的理性，这种主动的理性能用概念进行思维活动，它不是心脏本身的功能，而是来自外在世界的理性借助于心脏而活动。因此，亚里士多德认为，心脏是心理活动的器官，而脑则不是，脑只是调节空气使血液冷却的器官。因为在他看来，心理活动的产生是与血液有关的，而脑是个无血的器官，所以不能产生心理活动。
二是认为心理活动与多种器官有联系。古希腊学者毕达哥拉斯(Pythagoras，公元前570—前475）认为灵魂有三部分： 即理性、智慧和情欲。理性、智慧存在于脑，情欲存在于心脏，情欲和智慧可以随人死而消灭，理性则是永远不死的。
柏拉图(Plato，公元前427—前347）也把灵魂分为三级，即理性、意气和情欲。他认为情欲位于腹部，意气位于胸部，只有理性位于头脑；灵魂从“理念”世界中来，但降生于人体后就糊涂了，来自感官的经验可以使灵魂清醒从而重新在脑中唤起人对“理念”世界的认识。
上述这两位人物(柏拉图和毕达哥拉斯）都认为灵魂与脑有联系，这是一大进步。但是，他们都是把脑看作灵魂寄居的地方，而不是把灵魂看作是脑的产物。
古希腊另一位学者德谟克利特(Democritus，公元前470—前350）也认为心理活动是一种灵魂活动，而灵魂是什么呢？灵魂是一种遍布全身的、细小的、圆滑的物质原子。这种原子明显集中于脑、心脏和肝脏几个地方。他认为，心脏是意气的器官，肝脏是欲望的器官，而脑则是思想的器官。当外界的原子由感官的孔道传入而使体内原子振荡时，人体就会产生感觉及相继的思想活动。因此，他认为灵魂是一种物质的东西，并把灵魂活动看作是脑中产生的，这是有道理的，但他把心脏和肝脏分别看作是意气和欲望的器官则是错误的。
古罗马医生盖伦(Galen，公元129—199）把人的灵魂分为两种： 一种是理性灵魂(包括外部感官活动和记忆、想象、判断等内部活动），另一种是非理性灵魂(如情感等）。他认为，脑是理性灵魂的器官，而心脏和肝脏则是非理性灵魂的器官。具体说来，心脏是愤怒、刚健或男性灵魂的中枢，肝脏是情欲、温柔或女性灵魂的中枢。
此外,还有人主张人的心理特性依赖于人的身体的特殊构造。恩培多克勒(Empedcles，公元前483—前423）就是这类主张的代表。他提出人心理上的不同是由人身体上四元素(土、水、火、空气）配合比例不同造成的。他认为，演说家是舌头上的四元素配合比例最好的人，而艺术家是手的四元素比例配合最好的人。
三是认为脑是心理的器官，心理是脑的机能。持有这种观点的人，一般是通过实验得出结论的。
阿尔克马翁(Alcmaeon，公元前500年前后）被认为是西方第一个解剖动物并进行系统研究的学者。他发现了脑神经和中耳管，并认为脑是感觉和思维的器官，感觉和思维都是脑中细微的、观察不到的运动。阿尔克马翁还尝试性地解释了睡眠的机制，认为睡眠是脑中血管里的血液退回到体内大血管里去的结果。血液由体内大血管再进入脑中的血管时，人就醒来了。
埃拉西斯特拉图斯(Erasistratus，公元前340—前275）通过解剖研究脑的结构，辨认出了脑膜和脑室，发现了脑的发出神经,并且提出了神经有传导感觉和传导运动两种不同的功能。他还研究了脑回，并认为脑回与智力有关。埃拉西斯特拉图斯明确指出，脑是心理的器官。
与埃拉西斯特拉图斯同时代的另一位学者希罗非洛斯(Herophilus，约公元前3世纪）也通过解剖认出了脑的不同部位，分辨出了小脑和大脑皮质，研究了延髓的结构。他认为神经有司感觉和司运动之分，但他把神经看成是管状的，认为神经冲动是通过精气(animal spirits）传导的。他驳斥了亚里士多德关于灵魂是心脏功能的说法，认为脑是全部神经的中枢，是心理活动的器官。
从上述历史可以看出，古代人们对心理产生机制问题的探讨，主要是致力于弄清心理的器官问题，先是基于生活中和病理上的观察进行推论，再深入到依据解剖而获得实际的知识。由于历史条件的限制、宗教的影响以及科学研究方法上的局限，古代人们对脑的认识具有片面性，因而不能科学地阐明脑与心理的关系及心理活动产生的机制问题。虽然如此，古代对脑与心理关系的研究仍具有十分积极的意义，它们为近代心脑关系的研究发展以及人们进一步揭示心理活动的生理机制奠定了基础。
西方近代生物心理学研究
中世纪过后，随着资本主义经济的发展和科学技术水平的提高，人体解剖学和生理学得到了迅速发展，取得了很多重要成果，极大地促进了心理活动的生理机制的研究。
1791年，意大利学者伽伐尼哈勒(Galvani， 1737—1798）发现刺激蛙的臀部肌肉能在使电流产生的同时使肌肉抽动，于是他提出了神经冲动是电活动的论断。瑞士生理学家哈勒(Haller， 1708—1777）发现，刺激神经比刺激肌肉更容易引起肌肉的收缩，甚至刺激刚刚死去的有机体神经，仍然能引起肌肉的收缩。由此他得出结论： 神经是传导冲动的工具。同时，他还发现如果切断通向某种组织的神经，这个组织就不能再发生反应，由此证明脑是通过神经接受感觉信息、传出指令从而引起反应的。
1811年，英国的贝尔(Bell， 1774—1842）通过研究指出，神经的某些结构是控制运动的，另一些则是控制感觉的。在进入脊髓前，感觉纤维聚集在每条神经根的背面，而运动神经则聚集在腹面。他认为，尽管形态相似，但是许多不同的神经元所担负的专职各不相同，它们承担着不同类别的心理机能。
19世纪30年代，米勒(Müller， 1801—1858）提出了“神经特殊能力说”，该假说认为，如果一部分神经是司感觉而另一部分神经是司运动的，那么整个神经系统就可以被看成一群专家，它们各自执行自己的任务而不能承担其他的职能。例如，某些神经是专门传导感觉的，而另一些神经则是专门传导运动的。
在上述研究进行的同时，脑皮质机能定位的研究也十分活跃，并且，这些研究取得了对心理学发展十分有价值的成果。
18世纪末期，人们一般都认同脑是心理的器官，但是人们对脑与心理的具体关系并不清楚。19世纪初奥地利医生高尔(Gall, 1758—1828）为了解决这个问题，开始探索脑的不同部位的功能。1811年，他研究了大脑表面的灰质，发现来自身体的神经分别连接到脑的灰质的不同部位，由此，他认为大脑的灰质是执行协调功能的区域，大脑皮质的不同部位分管来自不同部位的感觉，并把一定的反应信息传到身体的特定部位。这就是由高尔首次提出的关于大脑皮质机能定位的观点。但是高尔从大脑皮质特定部位与特定的精神现象相联系的这一现象出发，却引出了一个荒谬的观点： 即脑的某一部分是否发达都会在颅骨的外形上反映出来，因而可以根据人的颅骨形态判知人们的性格和智力发展水平。例如，数学能力在枕叶部，聪明在额部，脑中部则代表德性、性格等。高尔的门徒施普茨海姆(Spurzheim， 1776—1832）对高尔的这一观点作进一步的发挥，使之成为了被江湖术士所利用的“颅相术”。
高尔大胆地探索脑皮质与心理活动关系的行为无疑是正确的，但颅相术却是荒谬的。然而错误往往是科学发现的先导，颅相术的错误观点促使人们对大脑皮质的机能进行更深入的研究。
1861年，法国医生布洛卡(Broca， 1824—1880）通过对人脑进行解剖观察到，患失语症(不能说话或不能理解语言)的病人，通常在大脑皮质的额下回(44区)有器质性的损伤(这一区域后来被命名为布洛卡区)，从而发现言语功能与这一区域有关，并证明了大脑皮质功能定位的存在。
1870年，弗利奇在替伤员包扎伤口时发现，如果触碰到裸露在外的大脑皮质，就会引起对侧肢体的运动。后来他与其他学者一起在狗身上做实验，发现大脑皮质有一个专司运动的狭长区域，这个区域后来被命名为“运动区”。
特别重要的是，1874年威尔尼克(Wernicke， 1848—1905)和其他学者对失语症进行了分类。他们设想每一种言语障碍(读、写、理解、口语)都是由于特定的皮质区域受到了损伤，从而为言语中枢的确定奠定了基础。
至此，人们明确了脑是心理的器官，弄清了脑的特定部位与某些心理活动和行为有关。那么脑是怎样产生心理活动的呢？也就是说，心理活动产生的方式是怎样的呢?不解决这个问题，就无法解释心理产生的生理机制。
反射的概念。17世纪法国哲学家笛卡尔(Descartes， 1596—1650）是心理学研究历史上第一次提出反射的概念的人。笛卡尔借助反射的概念，解释了心理活动产生的方式。笛卡尔是一个二元论者，他认为世界上除了最高的上帝之外，存在着物质与灵魂两个实体。他把人的活动分为两种： 一种是无意识的活动，另一种是有意识的活动。他认为动物的一切活动和人的一切无意识(不随意)活动都是自动地实现对外界刺激的反应(按照他的说法： 在感官和脑之间连接有细线，当外界刺激作用于感官时便带动了这些细线上的活塞，使精气由脑传到了肌肉，从而产生反射的动作)。人的有意识活动如记忆、思维、意志等是受灵魂支配的；灵魂寄居于松果腺内，它可以控制精气的流动方向，从而产生有意识的行为。
笛卡尔首次运用了反射概念解释心理活动，对后来人们研究心理活动的反射机制具有启发作用。但是他把人类有意识的活动排除在反射之外，认为这是灵魂的活动，而灵魂寄居在松果腺内的看法则是错误的。
在科学上进一步发展反射概念，并将其作为说明心理活动的基本原则的是近代俄罗斯生理学家谢切诺夫(Setchenov， 1829—1905)。他在其名著《脑的反射》中把反射原则推广到了人的全部心理活动上，提出了“有意识和无意识的一切活动，其发生的方式都是反射”。他将反射分为三个环节： （1）开始环节，即外界刺激的作用和它在感觉器官中引起的通过传入神经向脑传导的神经兴奋过程；（2）中间环节，脑中枢发生的神经过程(兴奋和抑制)以及在兴奋和抑制基础上产生的心理活动——感觉、思维、情感等；（3）终末环节，神经过程由中枢传出神经冲动达到效应器官，引起动作和言语活动。谢切诺夫指出心理现象是在中间环节产生的。中间环节同其他两个环节是不可分的： 没有外界刺激作为开端，就不会引起中枢活动而产生心理现象；没有动作或言语活动，心理活动的结果也就表现不出来。谢切诺夫的反射理论对生物心理学的突出贡献在于： 它明确地把心理现象看作是大脑皮质上进行的神经活动的结果，并把反射推广到了全部心理活动，从而基本上解决了心理现象的产生方式的问题。
此外，17世纪至19世纪中叶，感觉心理学的发展非常迅速，特别是赫尔姆霍兹(Helmholtz， 1821—1894)分别于1860年和1863年提出的色觉“三原色学说”和听觉“共鸣说”，为阐明色觉和听觉的产生机制问题做出了重要贡献。
生物心理学的诞生及其之后的研究
冯特早年从事生理学的教学和研究工作。他在总结生理学特别是神经生理学研究成果的基础上，把生理学的一套实验方法迁移到了心理学中，并根据自己的研究，于1864年开设自然科学的心理学讲座，该讲座于1867年更名为“生理心理学”讲座。冯特于1874年出版了《生理心理学原理》一书，在这部著作中冯特指出： 科学的心理学或新心理学就是生理心理学(即在实验室进行的、有严格的条件控制的心理学)。由此可见，冯特的生理心理学概念与今天的不尽相同——他的研究课题和范围包含了实验心理学。书中论述了某些心理现象，其中包含感知觉的产生机制，而这表明了生理心理学初现雏形。因此，我们可以把冯特的《生理心理学原理》的出版看作是生物心理学发展史上的里程碑或诞生的标志。
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