普通心理學_彭聃齡_心理的神經(jīng)生理機制

1、第二章 心理的神經(jīng)生理機制“蓋奇再也不是原來的蓋奇了”本章重點問題：n神經(jīng)沖動的傳導？n大腦結(jié)構(gòu)和功能如何？n有關(guān)腦功能的幾種理論？第一節(jié) 腦的進化問題？從進化的角度來看，是否所有的動物都有腦？腦是如何進化來的呢？人腦和動物的腦有何區(qū)別？一、神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)生 原生動物無神經(jīng)系統(tǒng) 單個細胞組成，由單個細胞執(zhí)行著各種功能。 多細胞動物網(wǎng)狀的神經(jīng)系統(tǒng) 開始出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)網(wǎng)狀神經(jīng)系統(tǒng)。細胞之間沒有突觸連接，沒有中樞，神經(jīng)的興奮向任何方向傳導。 環(huán)節(jié)動物鏈狀神經(jīng)系統(tǒng)（頭部有神經(jīng)節(jié)） 能夠?qū)χ車恼駝雍凸饩€作出反映。初步具有了感覺能力。 節(jié)肢動物節(jié)狀神經(jīng)系統(tǒng) 神經(jīng)系統(tǒng)由三部分組成頭部神經(jīng)節(jié)（腦的雛形）、胸部神

2、經(jīng)節(jié)和腹部神經(jīng)節(jié)。行為比環(huán)節(jié)動物復雜，能夠分辨聲音、顏色等。但一些節(jié)肢動物不能利用感官的協(xié)同活動反應(yīng)外界事物。 二、無脊椎動物的神經(jīng)系統(tǒng)三、低等脊椎動物的神經(jīng)系統(tǒng) 低等脊椎動物管狀神經(jīng)系統(tǒng) 神經(jīng)管前端膨大的部分首先形成了腦泡，后來發(fā)展出五個獨立的腦泡：前腦、間腦、中腦、延腦和小腦 兩棲類動物的前腦發(fā)展成為兩個半球。 爬行類動物開始出現(xiàn)的大腦皮層。四、高等脊椎動物的神經(jīng)系統(tǒng) 指哺乳動物神經(jīng)系統(tǒng)更加完善，大腦半球開始出現(xiàn)了溝、回，擴大了皮層的面積。例如，食肉類、靈長類動物。 行為和心理更加復雜化。從低等脊椎動物到高等脊椎動物，腦進化的特點：（一）一）腦的相對大小變化腦的相對大小變化 腦指數(shù)來衡量脊

3、椎動物腦的相對大小。腦指數(shù)來衡量脊椎動物腦的相對大小。腦指數(shù)是用腦的實際的大小與預期的腦的大小的腦指數(shù)是用腦的實際的大小與預期的腦的大小的比值來表示。比值來表示。 物種腦容積（毫升）腦指數(shù)鼠貓羅猴猩猩人2.325.3106.4440.01350.00.401.012.092.486.30常見的幾個物種腦的大小的比較 進化特點之一: 腦重占體重的比例增加（二）皮層相對大小的變化大腦的發(fā)展初期與動物嗅覺機能的發(fā)展有關(guān)大腦的發(fā)展初期與動物嗅覺機能的發(fā)展有關(guān), ,與嗅與嗅覺有關(guān)的皮層稱為舊皮層。覺有關(guān)的皮層稱為舊皮層。后來發(fā)展起來的稱為新皮層。后來發(fā)展起來的稱為新皮層。新皮層到了哺乳動物才得到巨大發(fā)展

4、。新皮層到了哺乳動物才得到巨大發(fā)展。 若用皮層指數(shù)（實際的大小與期望大小比值）的來表示，人類新皮層的容積是非靈長類動物新皮層容積的3.2倍。 進化之二:大腦新皮層的容積增大。 （三）皮層內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能的變化結(jié)構(gòu)上： 小腦：低等動物占比重大；人占的比重小。 新皮層：動物新皮層容積?。蝗说娜莘e大。 功能上：人腦的功能更復雜。例如，視覺區(qū)的數(shù)量，松鼠有4個，貓12個，梟猴，人至少20個。人腦和動物腦在結(jié)構(gòu)和功能上存在巨大的差異。進化之三：結(jié)構(gòu)、功能更復雜.腦是復雜的系統(tǒng)，它控制著我們的行為。人腦中有大約100億個神經(jīng)元。神經(jīng)元是怎樣工作的？第二節(jié) 神經(jīng)元 一、神經(jīng)元（Neuron) 神經(jīng)元就是神經(jīng)細

5、胞，是神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和機能的單位，它的基本作用是接受和傳送信息。（一）、結(jié)構(gòu)： 胞體胞體：由細胞膜、細胞核、細胞質(zhì)組成，：由細胞膜、細胞核、細胞質(zhì)組成，在在這里進行著維持生命的各種代謝活動這里進行著維持生命的各種代謝活動. . 樹突樹突：較短，負責接受刺激，并把刺激傳向：較短，負責接受刺激，并把刺激傳向胞體。胞體。軸突軸突：較長，每個神經(jīng)元只有一個軸突。作：較長，每個神經(jīng)元只有一個軸突。作用是傳導刺激到它聯(lián)系的各種細胞用是傳導刺激到它聯(lián)系的各種細胞(二)、神經(jīng)元的分類 按照功能來分類：1、內(nèi)導神經(jīng)元（感覺神經(jīng)元）：2、外導神經(jīng)元（運動神經(jīng)元）：3、中間神經(jīng)元：介于前兩者之間，起聯(lián)絡(luò)作用。 神經(jīng)元

6、是通過接收和傳遞神經(jīng)沖動來進行信息交換的。大腦加工的也是這種神經(jīng)沖動。什么是神經(jīng)沖動,如何產(chǎn)生的?二、神經(jīng)沖動的電傳導 （一）、幾個重要概念1、神經(jīng)沖動:當任何一種刺激作用于神經(jīng)元時，神經(jīng)元就會由比較靜息的狀態(tài)轉(zhuǎn)化為比較活躍的狀態(tài)。2、靜息電位：神經(jīng)元處于靜息狀態(tài)時，細胞膜內(nèi)外存在一定的電位差。一般膜內(nèi)電位低，帶負電；膜外電位高，帶正電。 靜息電位是如何產(chǎn)生？與神經(jīng)元細胞膜的通透性有關(guān)細胞膜對不同的離子具有不同的通透性。在靜息狀態(tài)細胞膜對不同的離子具有不同的通透性。在靜息狀態(tài)下，細胞膜對下，細胞膜對K+ K+ 的通透性較大，對的通透性較大，對 Na+ Na+的通透性較的通透性較差，結(jié)果差，結(jié)果

7、K+K+外流，致使膜內(nèi)外出現(xiàn)電位差。膜內(nèi)比膜外流，致使膜內(nèi)外出現(xiàn)電位差。膜內(nèi)比膜外略帶負電，出現(xiàn)外略帶負電，出現(xiàn)靜息電位靜息電位。 3、動作電位：神經(jīng)元受到刺激時，細胞膜的神經(jīng)元受到刺激時，細胞膜的通透性發(fā)生變化。通透性發(fā)生變化。它使它使NaNa 比比K K 和和ClCl 更容易更容易通過。通過。NaNa進入細胞內(nèi)部，使進入細胞內(nèi)部，使膜內(nèi)正電荷迅速上升，并高于膜內(nèi)正電荷迅速上升，并高于膜外電位。這一電位變化過程膜外電位。這一電位變化過程叫叫動作電位動作電位。n神經(jīng)元興奮通過什么方式傳導到該神經(jīng)元其神經(jīng)元興奮通過什么方式傳導到該神經(jīng)元其他的地方？他的地方？n神經(jīng)元內(nèi)，沖動傳導的方式神經(jīng)元內(nèi)，沖

8、動傳導的方式電傳導？電傳導？（二）、神經(jīng)沖動的電傳導神經(jīng)沖動電傳導的法則 全或無的法則： “全或無”法則是指每個神經(jīng)元都有一個刺激閾值，對閾值以下的刺激不發(fā)生反應(yīng)；對閾值以上的刺激，不論其強弱均給出同樣高度（幅值）的神經(jīng)脈沖發(fā)放。三、神經(jīng)沖動的化學傳導 神經(jīng)元和神經(jīng)元之間的沖動的傳導靠突觸。（一）、突觸的含義和結(jié)構(gòu)一個神經(jīng)元與另一個神經(jīng)元彼此接觸的部分。 突觸前成分：突觸小泡(神經(jīng)遞質(zhì))，突觸前膜。（神經(jīng)遞質(zhì)神經(jīng)細胞間神經(jīng)信息傳遞所中介的化學物質(zhì)） 突觸間隙：突觸后部分：臨近神經(jīng)元的樹突末梢或胞體內(nèi)的一定部位。后膜含有分子受體。（二）神經(jīng)沖動的化學傳導 神經(jīng)興奮在突觸間的傳遞，是借助于化學物質(zhì)

9、（神經(jīng)遞質(zhì)）來完成的。興奮作用在軸突末梢，突觸小泡釋放神經(jīng)遞質(zhì)，作用到突觸后膜的受體，改變了膜的通透性，引起突觸后神經(jīng)元的電位變化。遞質(zhì)與分子受體的結(jié)合具備兩個條件：1 不能有其它遞質(zhì)或者化學分子附著到分子受體上2 神經(jīng)遞質(zhì)的形狀必須與分子受體的形狀相匹配。藥物為什么會影響人的行為？藥物為什么會影響人的行為？ 興奮性突觸： 抑制性突觸：藥物可以模仿、復制、或者阻斷神經(jīng)遞質(zhì)的活動。藥物可以模仿、復制、或者阻斷神經(jīng)遞質(zhì)的活動。 突觸腦電儀：記錄人腦中腦電活動的。電極接觸頭皮不同部位，當電極附近的腦細胞活動時，腦電儀以波形的形式把腦電圖記錄下來。細胞活動數(shù)量少，波峰??；細胞活動數(shù)量多，波峰高。借助腦

10、電儀可以了解腦的功能，診斷疾病等?？偨Y(jié)：人腦是由大量的神經(jīng)元組成的。神經(jīng)元的功能是接受和傳導刺激。神經(jīng)元內(nèi)的神經(jīng)沖動主要通過電傳導，神經(jīng)元之間的傳導主要通過化學傳導。神經(jīng)元之間連接和傳導都是非常復雜，腦的活動實際上就是一系列神經(jīng)元之間信息的相互傳導。第三節(jié) 神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能 重點是：大腦的結(jié)構(gòu)和功能問題重點是：大腦的結(jié)構(gòu)和功能問題 大腦大腦 腦腦 間腦間腦 腦干腦干 中樞神經(jīng)系統(tǒng)中樞神經(jīng)系統(tǒng) 小腦小腦 神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)系統(tǒng) 脊髓脊髓 腦神經(jīng)腦神經(jīng) 軀體神經(jīng)軀體神經(jīng) 周圍神經(jīng)系統(tǒng)周圍神經(jīng)系統(tǒng) 脊神經(jīng)脊神經(jīng) 交感交感. 植物性神經(jīng)植物性神經(jīng) 副交感副交感. 中樞神經(jīng)系統(tǒng)：其工作在于整合和調(diào)諧全身的

11、功能，加工全部傳入的神其工作在于整合和調(diào)諧全身的功能，加工全部傳入的神經(jīng)信息，向身體的不同部位發(fā)出指令。經(jīng)信息，向身體的不同部位發(fā)出指令。（一）、脊髓的構(gòu)造與功能脊髓是將腦和周圍神經(jīng)系統(tǒng)聯(lián)系起來的神經(jīng)元干線；灰質(zhì)是由神經(jīng)元胞體和神經(jīng)元樹突組成。 白質(zhì)是由神經(jīng)元的軸突組成。脊髓的主要功能有哪些？ 1、是軀體與腦部之間神經(jīng)傳導的通路：-來自軀干和四肢的刺激，經(jīng)過脊髓到達大腦，大腦發(fā)出的指令，通過脊髓到達效應(yīng)器。 2、簡單反射中樞：感覺神經(jīng)元將神經(jīng)沖動傳入脊髓后，中間神經(jīng)元不把它傳入大腦，而直接傳給運動神經(jīng)元，至效應(yīng)器形成反射。 脊髓的功能：（二）腦干（Brain stem)：n延腦（medulla

12、)：“生命中樞”，它支配呼吸、排泄、吞咽、腸胃等活動。n橋腦(pnos)：是中樞和周圍神經(jīng)傳遞信息的必經(jīng)之地。腦橋傳遞身體運動的信息,對注意、睡眠具有調(diào)節(jié)的作用。n中腦(midbrain)：中腦中存在著視覺和聽覺的反射中樞。 心跳、呼吸、消化、體溫、睡眠等與生命相關(guān)的活動與腦干有關(guān)。 n 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) ：腦干中神經(jīng)纖維縱橫交錯，呈網(wǎng)狀。 功能：上行激活系統(tǒng)和下行激活系統(tǒng)。上行系統(tǒng)維持大腦皮層的覺醒狀態(tài)；下行系統(tǒng)能加強或者減弱肌肉的活動。 （三）小腦：（三）小腦：與大腦皮質(zhì)運動區(qū)共同控制肌肉運動，調(diào)節(jié)身體姿勢與身體平衡。在控制身體運動的運動技能的學習方面，有一定的作用。 （四）間腦： 丘腦(thal

13、amus)：皮層下高級的感覺中樞，除嗅覺外的各種感覺的中繼站。 下丘腦(hypothalamus)： 調(diào)節(jié)植物性神經(jīng)系統(tǒng)的主要中樞。主管內(nèi)分泌系統(tǒng)，維持新陳代謝，調(diào)節(jié)體溫，與饑餓、渴等有關(guān)。 （五）邊緣系統(tǒng)：在大腦內(nèi)側(cè)面最深處的邊緣。包括扣帶回、海馬回、海馬溝、杏仁核，附近的大腦皮層以及丘腦、丘腦下部等組織。1、與動物的本能行為有關(guān)：2、與記憶有關(guān):3、與情緒有關(guān):杏仁核： rage、fear.一項PET研究中，要求被試判斷威脅詞和中性詞的書寫顏色，結(jié)果表明，威脅詞比中性詞顯著地激活了雙側(cè)杏仁核。Isenberg，1999。研究表明，杏仁核參與了對令人不愉快的詞匯的評價。Tabert，2001

14、。邊緣系統(tǒng)邊緣系統(tǒng)三、大腦的結(jié)構(gòu)與機能（一）、大腦的結(jié)構(gòu) 大腦半球是由表面的灰質(zhì)和深部的白質(zhì)組成。 大腦是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的最高級部分，是各種心理活動的中樞。n皮層的溝、回：-中央溝、大腦外側(cè)裂、頂枕裂； 中央前回、中央后回.n皮層的四個分區(qū)：額葉、顳葉、頂葉和枕葉。 大腦皮層功能有一個重要的特點：不同的區(qū)域出現(xiàn)功能的專門化，那么大腦皮層的不同部位有什么功能呢？（二）大腦皮層的分區(qū)及機能布魯?shù)侣˙rodmann，1909），47區(qū)。1初級感覺區(qū)：包括視覺區(qū)、聽覺區(qū)和機體感覺區(qū)。是接受和加工外界信息的區(qū)域。 視覺區(qū)：枕葉內(nèi)，17區(qū)。接受眼睛輸入的神經(jīng)沖動，產(chǎn)生初級形式的視覺。例如，光的覺察。 聽覺

15、區(qū)：顳葉內(nèi)，41、42區(qū)。產(chǎn)生初級形式的聽覺。 機體感覺區(qū)：位于中央后回。接受皮膚、內(nèi)臟等器官的感覺刺激，產(chǎn)生溫度、疼痛等不同的感覺。軀干、四肢在體感區(qū)的投射關(guān)系是左右交叉、上下倒置的。頭部在感覺區(qū)的投射是正直的。身體各部位投射面積的大小取決于它們在機能方面的重要程度。2、初級運動區(qū): 位于中央前回。 支配和調(diào)節(jié)身體在空間的位置、姿勢及身體各部分的運動。 運動區(qū)與軀干、四肢運動的關(guān)系是左右交叉、上下倒置的。 運動區(qū)與頭部運動的關(guān)系是正直的。 身體各部位在運動區(qū)的投射面積取決于它們在機能方面的重要程度。3. 語言區(qū)：布洛卡區(qū)：受損會發(fā)生運動性失語癥。威爾尼克區(qū)：與理解口頭言語有關(guān)。角回：損傷該區(qū)

16、域出現(xiàn)理解書面言語的障礙。產(chǎn)生視覺失語癥。n詞匯閱讀與腦的兩個閱讀系統(tǒng)有關(guān)：前閱讀系統(tǒng)和后閱讀系統(tǒng)。n前閱讀系統(tǒng)位于左側(cè)額下回，這些腦區(qū)負責語音編碼。也對詞的形音映射關(guān)系敏感（Rumsey等，1997；Fiez等，1999）。n后閱讀系統(tǒng)分為腹側(cè)和背側(cè)兩條通路。n腹側(cè)通路包括左側(cè)顳枕區(qū)后部，它負責分析視覺詞匯和與詞匯類似的刺激，因而也稱為詞匯確認系統(tǒng)。背側(cè)通路包括更廣泛的腦區(qū)，如角回、緣上回、顳上回和顳中回等。其中顳上回與語音分析有關(guān)，顳中回和顳上回與語義分析有關(guān)（Bookheimer 等，1995；Pugh等，1996）。人類的大腦皮層聯(lián)合區(qū)面積占總面積的4/5左右。4. 聯(lián)合區(qū):功能？它們

17、負責解釋、整合來自其它部分的信息，因此和各種高級的心理功能有關(guān)。n感覺聯(lián)合區(qū)： 鄰近感覺區(qū)的腦區(qū)。受損后，產(chǎn)生失認癥。不能認識區(qū)分物體形狀。n運動聯(lián)合區(qū)： 運動區(qū)的前方，負責精細的運動和活動的協(xié)調(diào)。受損后，精細活動受損。n前額聯(lián)合區(qū)（前額葉）： 位于運動區(qū)和運動聯(lián)合區(qū)的前方。n 前額葉的功能： -前額葉與計劃、調(diào)節(jié)控制有關(guān)。 -前額葉與注意、記憶、問題解決等有關(guān)。 -前額葉與人格有一定的聯(lián)系。 總結(jié)：大腦皮層的結(jié)構(gòu)和功能。心理是人腦的功能。 我們之所以能夠看、聽、體驗饑寒冷暖；能夠運動；能夠注意、記憶、思維都是因為有一個健康的腦。 各部分各司其職聯(lián)合完成活動。 案例分析 The study o

18、f split brainSplit Brain（三）、大腦兩半球的一側(cè)優(yōu)勢大腦兩半球的一側(cè)優(yōu)勢大腦分左右半球，每一半球都有感覺區(qū)、運動區(qū)、視大腦分左右半球，每一半球都有感覺區(qū)、運動區(qū)、視覺、聽覺、聯(lián)合區(qū)。覺、聽覺、聯(lián)合區(qū)。正常情況下，兩半球協(xié)調(diào)活動，一半球的信息通過胼正常情況下，兩半球協(xié)調(diào)活動，一半球的信息通過胼胝體傳到另一半球。胝體傳到另一半球。但兩半球是否具有不同功能？但兩半球是否具有不同功能？臨床上的證據(jù)：臨床上的證據(jù)：n 18611861年，年，BrocaBroca的發(fā)現(xiàn)。中風后的病人。右側(cè)偏癱，的發(fā)現(xiàn)。中風后的病人。右側(cè)偏癱，語言障礙。語言障礙。 右腦損傷：右腦損傷：3939歲教師

19、，中風。康復后情感表達受到歲教師，中風?？祻秃笄楦斜磉_受到損傷。損傷。 右腦損傷：對位于身體左側(cè)的事物不關(guān)系。右腦損傷：對位于身體左側(cè)的事物不關(guān)系。來自割裂腦的證據(jù)：癲癇病發(fā)作、切斷胼胝體。Seprry在60年代對裂腦人進行了系列研究。把不同的物體，呈現(xiàn)在左、右視野，投射到不同半球。來自正常人的證據(jù)Wada 測驗：給單側(cè)頸動脈注射某種藥物，選擇性地短暫麻醉腦的左、右球。左半球產(chǎn)生失語癥（2分鐘；不能計數(shù)右半球幾秒的失語癥，能計數(shù)。左半球：主要負責言語、閱讀、書寫、數(shù)學運算和邏推理等。右半球：知覺物體的空間關(guān)系、情緒、音樂和藝術(shù)欣賞、舞蹈雕塑等。正常情況下，兩半球即分工又聯(lián)合活動，完成復雜的活動

20、。問題？問題？ 大腦的結(jié)構(gòu)和功能受后天的因素影響嗎？大腦的結(jié)構(gòu)和功能受后天的因素影響嗎？腦的可塑性：在后天經(jīng)驗的影響下，腦的結(jié)構(gòu)、形態(tài)、功能等方面會發(fā)生一定的變化。結(jié)構(gòu)或形態(tài)的變化： 老鼠被飼養(yǎng)在不同環(huán)境中：1 關(guān)在鐵絲網(wǎng)籠子里；2 關(guān)在不透明的籠子里；3 刺激豐富的籠子里。結(jié)果：豐富環(huán)境中的老鼠，大腦皮層更重，灰質(zhì)厚，皮層在腦中比重大。 啟示：優(yōu)越的生活環(huán)境對腦的發(fā)育有一定好的作用。 一女嬰，因病變，切除了右半球。30歲時表現(xiàn)，復雜圖形的知覺、空間關(guān)系理解、圖形識別、音樂繪畫等均正常。腦具有一定的可塑性，這種可塑性貫穿一生，但年齡小，可塑性越大。功能的變化：腦的可塑性的研究對教育有何啟示？思

21、考第四節(jié) 腦功能的學說 主要問題：腦是整體發(fā)揮作用？還是不同區(qū)域負責不同的功能？還是即分工又合作？一、Localization theory (定位說) n各種機能是由大腦的一些特定區(qū)域負責的。-始于加爾的顱相說?！靶睦肀憩F(xiàn)為許多機能，這些機能在大腦內(nèi)有其對應(yīng)的位置”。真正定位理論的提出始于19世紀60年代失語癥的研究。布洛卡區(qū),威爾尼克區(qū)。視覺中樞、聽覺中樞、機體感覺中樞。20世紀4050年代，得到進一步發(fā)展。記憶與顳葉有關(guān)；情緒與邊緣系統(tǒng)有關(guān) 定位理論對腦的功能做出靜態(tài)的、局部的描述。 二、Wholistic theory(整體說)n 腦的各種機能是由大腦整體負責。19世紀中葉，弗羅倫斯發(fā)

22、現(xiàn)，切除動物一部分皮層導致的行為損傷，能恢復。動物行為損傷的程度與切除大腦皮層的大小有關(guān)。感覺、知覺在腦中占共同位置。0世紀中葉，拉什利的研究支持整體說。 大腦皮層活動的重要原理：均勢原理：皮層各部位幾乎以均等的程度對學習、記憶發(fā)生作用；總體活動原理：大腦是以總體發(fā)生作用的，學習活動的效率與大腦損傷的面積有關(guān)，與損傷的特定部位無關(guān)。三、Theory of Three functional system (三個機能系統(tǒng)學說)n魯利亞提出。n腦的一定部位損傷，不是導致某一孤立的心理機能喪失，而是導致一系列心理過程的障礙。n提出大腦皮層定位是動態(tài)的、系統(tǒng)的機能定位說。腦分成三個互相緊密聯(lián)系的機能系統(tǒng)：n 調(diào)節(jié)激活和維持覺醒狀態(tài)的激活系統(tǒng)。定位在