生理心理學-第一章緒論師范心理學院

生理心理學Physiological

psychology

is

a

subdivision

ofbehavioral

neuroscience

(biologicalpsychology)

that

studies

the

neuralmechanisms

of

perception

and

behaviorthrough

direct

manipulation

of

the

brains

ofnonhuman

animal

subjects

in

controlledexperiments.

（From

Wikipedia

encyclopedia）生理心理學:探討知覺和行為的神經(jīng)（腦）機制生理心理學的研究包括腦與行為的演化；腦的解剖與發(fā)展及其和行為的關系；認知、運動控制、行為、情緒和精神

等心理現(xiàn)象和行為的神經(jīng)過程和神經(jīng)機制。生物心理學生理心理學（physiologicalpsychology）是生物心理學的一個分支，通過可控實驗（手術和電學方法最為常用）直接操控和記錄腦活動，進而研究行為的神經(jīng)機制。生理心理學研究的被試幾乎總是實驗動物，大多數(shù)情況下都排除人作為被試，因為其關注點在于直接操控腦和實驗的可控性。生理心理學中也有純理論研究的傳統(tǒng)，通常強調(diào)為探討發(fā)展行為的神經(jīng)控制理論而進行的研究，而不是為獲取即時實際利益的研究。in

Biopsychology by

John

Pinel125

時公緒論的內(nèi)容對人類意識的探討：生理學途徑意識的生物學基礎是什么?排在SCIENCE創(chuàng)布的125個最具

性科學問題的第二位。裂腦研究（split-brain）；屏狀核（the

claustrum）生理心理學的本質(zhì)腦與行為的演化與發(fā)展腦與行為關系的探索與發(fā)展i.e.

sleep

and

learning，childcare

and

brain

malleability(plasticity)動物研究的

問題1、研究和理解人類意識：生理學途徑意識（consciousness）這個詞可以指代各種概念包括喚醒arouse。意識：人腦的特殊機能和活動，是人所特有的對于客觀世界的反映。（

新華字典）人的事意識：人類感受到并可以實?！ㄋ枷搿⒅X、

和感受意識可以因腦結(jié)構(gòu)或化學變化而改變。裂腦研究：改變心理學的40項研究之一SPLIT-BRAIN

RESEARCH首次人類裂腦術是在

1962年的洛杉磯，48歲的老兵，反復癲癇發(fā)作。對做了特定手術的人類進行的研究，戲劇性地說明了知覺相關腦區(qū)和言語行為腦區(qū)以及意識腦區(qū)間的分離。代表性研究1胼胝體CORPUS

CALLOSUM連接兩側(cè)大腦半球的纖維投射，將一側(cè)腦電活動傳遞到另一側(cè)，是大腦半球中最大的連合纖維。左半球（

left

hemisphere

）：控制語言、數(shù)學和邏輯。右半球（right

hemisphere

）：形象思維、藝術（音樂繪畫）。胼胝體

兩半球信息。http

/view/49068.htm切斷嚴重癲癇

胼胝體

泛化的癲癇發(fā)作。胼胝體切除術治好了一些人的癲癇，但他們卻產(chǎn)生了許多古怪的行為，如裂腦人的大腦左右半球往往會表現(xiàn)出決策上的性，特別是出現(xiàn)左右手“對著干”的異手癥（Alien

Hand

Syndrome）。視覺及視交叉VESION

AND

OPTIC

CHIASM

/images/search?q=%E8%A7%86%E8%A7%89%E9%80%9A%E8%B7%AF&Form=IQFRDR#view=detail&id=1471D9A5E25746633DA3B692D6C02504E237C18E&selectedIndex=5裂腦患者特征加州理工學院的斯佩里（Roger

Sperry）教授和助手伽贊尼伽、邁爾斯的研究當把一束光刺激只投射到的左視野（即只讓右腦看見，而左腦看不見）時，盡管病人用左手按鍵對刺激作出了反應，他卻說什么也沒看見。由于

已用左

手按鍵確認，表明他的右腦確已看到了光刺激。但是由于左腦并未看到，所以它控制言語中樞作出否定的回答。裂腦人有兩個分離的意識系統(tǒng)被首次發(fā)現(xiàn)的過程。裂腦患者特征左鼻孔關閉用右鼻孔聞花，會說他什么都沒聞到，反之

報告說聞到花香(Gordon

&

Sperry,1969)兩個分離的意識系統(tǒng)“人的大腦兩半球被分離，每一半球似乎都可以在另一半球的意識范圍之外發(fā)揮其功能，每一半球都可以學習、、表露情感和執(zhí)行有計劃的行動?！边@一重大發(fā)現(xiàn)導致Sperry（斯佩里）獲得1981年度的

醫(yī)學獎?！叭四X深部發(fā)現(xiàn)了意識開關”CONSCIOUSNESS

ON-OFF

SWITCHDISCOVERED

DEEP

IN

BRAIN意識是一種人們感知周圍環(huán)境的存在狀態(tài)，通常進入睡眠時將缺失。意識是如何工作的仍是一個謎團?？茖W家

( madKoubeissi)教授和同事在癲癇患者身上，意外發(fā)現(xiàn)對大腦一個特殊區(qū)域（屏狀核,theclaustrum）進行電脈沖刺激，能夠使患者進入“Awakebutunconscious”。一旦停止對大腦刺激，將使患者脫離無意識狀態(tài)，同時，患者無法回憶剛才所發(fā)生的一切。該研究 在EpilepsyBehav.

2014

Aug;37上。2014

NewScientist代表性研究2屏狀核：THE

CLAUSTRUM屏狀核將分散的大腦功能組合在了一起，進而產(chǎn)生了思想、知覺和情感。Koubeissi等的研究對困擾了科學家和哲學家上千年的一個問題——意識是怎么產(chǎn)生的，有了更進一步的解釋。

/images/search?q=%E5%B1%8F%E7%8A%B6%E6%A0%B8image&id=496DF26AACBC7239AAC1E92A652A7889D2D781DF&FORM=IQFRBA#view=detail&id=496DF26AACBC7239AAC1E92A652A7889D2D781DF&selectedIndex=0THE

CLAUSTRUM“Although

only

tested

in

one

,the

discoverysuggests

that

a

single

area

–

the

claustrum

–

might

beintegral

to

combining

disparate

brain

activity

into

aseamless

package

of

thoughts,

sensations

andemotions.

It

takes

us

a

step

closer

to

answering

aproblem

that

has

confounded

scientists

andphilosophers

for

millennia

–

namely

how

our

conscious

awareness

arises”.理解人類意識——小結(jié)心理并不是直接通向所有腦功能。（裂腦手術）意識包含左半球語言機制的運轉(zhuǎn)。（裂腦手術）意識的產(chǎn)生需要特定的腦結(jié)構(gòu)？（屏狀核實驗）2、生理心理學的本質(zhì)今天，生理心理學已經(jīng)不能用一個傳統(tǒng)的、明確的邊界來定義了。它的研究主要涉及行為的生理過程，特別是腦的工作機制，因而又被稱為生物心理學（Biological

psychology）或行為神經(jīng)科學（Behavioral

Neuroscience）。神經(jīng)心理學：利用生理學術語解釋行為（還原），同時理解特定行為發(fā)生的原因（概化）。還原（reduction）：用現(xiàn)象背后更基本的過程描述現(xiàn)象（將復雜的現(xiàn)象用簡單的術語來解釋）。小鼠造巢（

nest

）穴（

burrow）。概化（generalization）：基于對許多相似現(xiàn)象的觀察得出結(jié)論。對狗的恐懼龍生龍，鳳生鳳，老鼠的兒子會打洞！

“DRAGON

BORN

DRAGON,CHICKEN

BORNCHICKEN,

MOUSE’SON

CAN

MAKEHOLE!”

CH-ENGLISH老鼠如何打洞與DNA（）有關《》

:3個DNA區(qū)域與打洞的長短有關，但打洞長度也受其它因素影響，有30%由遺傳決定。是否打逃逸洞與1個DNA區(qū)域有關。如果一個打短洞的老鼠，繼承了打長洞的區(qū)域，它打一個完整逃逸洞的概率會增加40%Jesse

Webber

etal.,

Nature

2013（一）研究對象和不同層次的分析生理心理學以各種實驗動物或人類為被試，通過對整體、系統(tǒng)、

、腦區(qū)、局部神經(jīng)環(huán)路、細胞(神經(jīng)元)、突觸乃至分子水平的干預，來研究可以觀察到的行為現(xiàn)象的改變。（二）生理心理學研究的目的理心理學的根本目的是理解人類自身的心理和行為的、發(fā)展及其機制，并運用科學發(fā)現(xiàn)去改善造福人類。3、腦與行為的演化與發(fā)展一、神經(jīng)系統(tǒng)的演化與行為生命的演化已經(jīng)發(fā)生了大約50億年。物種演化的歷史進程表明，動物行為與神經(jīng)系統(tǒng)或腦的演化有著直接的關系。從單細胞動物到人類，神經(jīng)系統(tǒng)從無到有，從低級

到高級，行為發(fā)展的水平也從簡單逐漸過渡到復雜。橫向vs縱向動物的心理發(fā)展水平與其神經(jīng)系統(tǒng)的演化是同步的。二、動物腦重量與結(jié)構(gòu)演化的比較脊椎動物（

vertebrate

）的腦與其他動物比有很大不同。Neuroscience:Exploring

the

Brain（一）腦重量和腦-體重量比比較不同物種動物的腦，可以發(fā)現(xiàn)最明顯的不同是大小。腦的大小意味著神經(jīng)細胞的多少和相互聯(lián)系的復雜程度，因而與行為的復雜程度相關。（二）腦的組織結(jié)構(gòu)改變腦的大小不能作為行為復雜程度的直接指標。有研究發(fā)現(xiàn)，特異的行為與局部腦區(qū)的發(fā)展顯著相關。（三）大腦新皮層的變化哺乳類動物腦結(jié)構(gòu)中最明顯的變化發(fā)生于覆蓋兩個大腦半球的新皮層，沒有一個腦區(qū)像新皮層一樣得到如此巨大的發(fā)展。PNAS:腦袋越大智商越高么？“對于研究大腦進化的科學家來說，這是一個關鍵的問題”---喬治?克里斯特（GEORGEGILCHRIST）。一直以來，科學家都在懷疑大腦大小和智力有關，但苦于沒有找到足夠的證明大腦越大，認知能力越強。為了收集，研究者探訪了9家動物園，對來自39個不同品種的140只哺乳類肉食動物進行一個問題解決類型的測試。測試對象包括北極熊，北極狐，，水獺，狼，黑斑鬣犬和其他一些稀有奇特的品種，例如，熊貍，雪豹，狼獾。每種動物有30分鐘的時間把食物從有鎖舌的金屬盒中拿出。金屬盒的大小依照動物體型按比例縮放，里面還放有每種

動物喜歡的食物，例如小熊貓的是竹子而雪豹的是肉排。答案：YES總的來說，35%的動物成功拿到食物，而北極熊的成功率更高達70%。狐獴和貓鼬表現(xiàn)，沒有一只能夠獲得食物。證明了大腦大小能反映出動物的問題解決能力研究同時也表明，無論是手部的靈活程度還是更大的社群，這些因素都無法提高動物問題解決的成功率。PNAS

,

published

ahead

of

print

January

25,

2016,DIFFERENT

BRAIN

SPECIALIZATIONS

INMONKEYS

AND

RATSa

highly

evolved

sense

of

sighthighly

evolved

sense

of

touch

to

thefaceNeuroscience:

Exploring

the

Brain三、人類的腦演化與行為靈長類四個主要物種間DNA差異百分比chimpanzeegorillaApeorangutanHuman4、腦與行為關系的探索與發(fā)展腦中心學說的在人類文明的初期，腦的功能并不

們所認識。由于發(fā)現(xiàn)心臟運動對生命存在的必要性，歷史上許多偉大的古代文明，包括希臘、埃及、和中國，都曾相信所有的思想、情緒都由心臟產(chǎn)生或調(diào)節(jié)。希波克拉底（約前460——前377），被西方尊為“醫(yī)學之父”的古希臘著名醫(yī)生）——腦到18世紀末，腦的灰質(zhì)和白質(zhì)已經(jīng)能被區(qū)分，人類神經(jīng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)正逐漸被了解，這開啟了人類探索大腦的新

。The

tissue

called"gray

matter"

in

thebrain

and

spinal

cord

is

also

known

assubstantia

grisea,

and

is

made

up

ofcell

bodies. "White

matter",

or

substantia

alba,

iscomposed

of

nerve

fibers.18世紀末開啟了人類探索大腦的新四、腦與行為關系的探索與發(fā)展人腦是自然界最復雜的系統(tǒng)。人類行為的復雜性源于腦的結(jié)構(gòu)在自然界中的長期演化。神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，是人類復雜的認知、情感和行為的基礎。睡眠是如何強化突觸并有益

的？睡眠可幫助增進學習及，這一過程是如何發(fā)揮作用的則一直晦暗不明。ROTAROD

MOTOR

LEARNING2014

PNAS