第二章心理的神經(jīng)生理機(jī)制

蓋奇再也不是原來的蓋奇當(dāng)前第1頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)1第一節(jié)腦的進(jìn)化當(dāng)前第2頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)2問題：神經(jīng)系統(tǒng)是如何進(jìn)化的？人腦和動物的腦區(qū)別表現(xiàn)在哪里方面？當(dāng)前第3頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)3人腦是自然界長期進(jìn)化過程的產(chǎn)物單細(xì)胞動物多細(xì)胞動物脊椎動物復(fù)雜的神經(jīng)系統(tǒng)人腦當(dāng)前第4頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)4一、神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)生地球誕生：46億年前。又過了幾十億年：生命出現(xiàn)。最低等的動物：原生動物，變形蟲。原生動物：無神經(jīng)系統(tǒng)（單個(gè)細(xì)胞組成，由單個(gè)細(xì)胞執(zhí)行著各種功能）當(dāng)前第5頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)5多細(xì)胞動物：網(wǎng)狀的神經(jīng)系統(tǒng)（細(xì)胞間沒有突觸連接，神經(jīng)興奮向任何方向傳導(dǎo)。如：水螅、水母）當(dāng)前第6頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)6

環(huán)節(jié)動物：鏈狀神經(jīng)系統(tǒng)（初步具有了感覺能力）節(jié)肢動物：節(jié)狀神經(jīng)系統(tǒng)（三部分：頭、胸和腹神經(jīng)節(jié)）行為比環(huán)節(jié)動物復(fù)雜，但許多節(jié)肢動物不能利用感官的協(xié)同活動反應(yīng)外界事物。如：昆蟲二、無脊椎動物的神經(jīng)系統(tǒng)當(dāng)前第7頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)7三、低等脊椎動物的神經(jīng)系統(tǒng)低等脊椎動物：關(guān)狀神經(jīng)系統(tǒng)五個(gè)獨(dú)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)展為兩個(gè)半球。爬行類動物開始出現(xiàn)大腦皮層。當(dāng)前第8頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)8四、高等脊椎動物的神經(jīng)系統(tǒng)哺乳動物——嚙齒類、食肉類和靈長類神經(jīng)系統(tǒng)更加完善，大腦半球開始出現(xiàn)溝、回。面積增大：腦各部位的機(jī)能趨于分化。如：靈長類動物。行為和心理更加復(fù)雜化。當(dāng)前第9頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)9人腦與黑猩猩大腦的比較當(dāng)前第10頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)10從低等到高等脊椎動物，腦進(jìn)化的特點(diǎn)：（一）腦的相對大小變化用腦指數(shù)來衡量脊椎動物腦的相對大小。腦指數(shù)：腦實(shí)踐大小與預(yù)期大小比值。計(jì)算方法：將貓腦指數(shù)賦值為1，根據(jù)目標(biāo)動物的體重和腦重來計(jì)算。假設(shè)貓腦重平均約25g，體重月7000g；人體重60000g，預(yù)測腦重215g。人腦實(shí)際重約1350g,腦指數(shù)6.3（1350、2156.3）當(dāng)前第11頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)11P51當(dāng)前第12頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)12（二）皮層相對大小的變化舊皮層：與嗅覺有關(guān)的皮層，后來發(fā)展起來的為新皮層。哺乳動物的新皮層得到巨大的發(fā)展。若用皮層指數(shù)（實(shí)踐大小與預(yù)期大小的比值）來標(biāo)識皮層相對大小，人新皮層容積是非靈長類動物的3.2倍。人皮層面積——4頁書黑猩猩——1頁書后腦——1張明信片老鼠——1張郵票當(dāng)前第13頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)13（三）大腦皮層內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能的變化結(jié)構(gòu)上：其它動物新皮層容積?。蝗诵缕拥娜莘e大功能上：大腦功能更復(fù)雜——視覺區(qū)：松鼠4個(gè)，貓12個(gè)，梟猴14個(gè)，人腦至少20個(gè)。當(dāng)前第14頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)14總結(jié)：從單細(xì)胞動物到復(fù)雜的大腦經(jīng)過了上億年的進(jìn)化腦是心理的器官，心理是腦對客觀現(xiàn)實(shí)主觀能動的反映。人比動物聰明，與兩者之間腦結(jié)構(gòu)和功能差異有關(guān)。心理是神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，神經(jīng)系統(tǒng)越進(jìn)化，心理和行為越復(fù)雜、越高級。當(dāng)前第15頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)15第二節(jié)神經(jīng)元當(dāng)前第16頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)16一、神經(jīng)元神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的單位。（一）結(jié)構(gòu)和功能樹突：負(fù)責(zé)接收刺激，并把刺激傳向胞體。胞體：整合來自樹突和其他神經(jīng)元的信息。軸突：傳導(dǎo)信息。當(dāng)前第17頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)17（二）功能接收、整合和傳導(dǎo)信息。神經(jīng)元內(nèi)的傳導(dǎo)：電傳導(dǎo)。神經(jīng)元之間信息傳遞：化學(xué)傳導(dǎo)。腦的活動是一系列神經(jīng)元之間信息的相互傳導(dǎo)。當(dāng)前第18頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)18神經(jīng)元A的樹突可以與1000個(gè)以上不同神經(jīng)元B的軸突形成聯(lián)系：B的軸突又與1000以上的神經(jīng)元C的樹突形成突觸。人腦中至少有1000億個(gè)神經(jīng)元，構(gòu)成了一個(gè)異常復(fù)雜的神經(jīng)系統(tǒng)。當(dāng)前第19頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)19第三節(jié)

神經(jīng)系統(tǒng)當(dāng)前第20頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)20一、神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能由神經(jīng)元構(gòu)成的復(fù)雜的機(jī)能系統(tǒng)。中樞神經(jīng)系統(tǒng)：腦和脊髓內(nèi)的全部神經(jīng)元。周圍神經(jīng)系統(tǒng)：由聯(lián)系中樞神經(jīng)系統(tǒng)和身體的全部神經(jīng)元及其神經(jīng)纖維組成。當(dāng)前第21頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)21軀體神經(jīng)系統(tǒng)自主神經(jīng)系統(tǒng)(植物神經(jīng)系統(tǒng))脊髓腦腦神經(jīng)脊神經(jīng)交感神經(jīng)副交感神經(jīng)外周神經(jīng)系統(tǒng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)系統(tǒng)腦干：延腦、橋腦、中腦間腦：丘腦、下丘腦小腦大腦(端腦)神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)當(dāng)前第22頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)22周圍神經(jīng)系統(tǒng)：為中樞神經(jīng)系統(tǒng)提供信息和傳遞信息。周圍神經(jīng)系統(tǒng)收集信息傳到大腦周圍神經(jīng)系統(tǒng)傳遞命令腦進(jìn)行評估當(dāng)前第23頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)23軀體神經(jīng)系統(tǒng)：調(diào)節(jié)身體骨骼肌肉的動作。植物性神經(jīng)系統(tǒng)：支配內(nèi)臟、血管和腺體?！桓猩窠?jīng)；副交感神經(jīng)。當(dāng)前第24頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)24——交感神經(jīng)；副交感神經(jīng)。當(dāng)前第25頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)25中樞神經(jīng)系統(tǒng)：整合和調(diào)諧全身的功能，加傳入的神經(jīng)信息，向身體的不同部位發(fā)出指令。當(dāng)前第26頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)26（一）脊髓（spinalcord）的功能脊髓：將腦和周圍神經(jīng)系統(tǒng)聯(lián)系起來的神經(jīng)元干線。位于脊椎管內(nèi)，柱狀構(gòu)造，灰質(zhì)和白質(zhì)。（白質(zhì)在外層，灰質(zhì)在里層）?；屹|(zhì)：由神經(jīng)元胞體和神經(jīng)元樹突組成。白質(zhì)：由神經(jīng)元的軸突組成。當(dāng)前第27頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)271、軀體與腦部之間神經(jīng)傳導(dǎo)的通路來自驅(qū)趕和四肢的刺激，經(jīng)過脊髓到達(dá)大腦，大腦發(fā)出的指令，通過脊髓到達(dá)效應(yīng)器。簡單反射的中樞：當(dāng)前第28頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)28（二）腦干（brainstem）延腦、橋腦、中腦延腦：生命中樞。支配呼吸、排泄、吞咽、腸胃等。橋腦：對呼吸、睡眠、做夢、意識等具有調(diào)節(jié)作用。當(dāng)前第29頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)29網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)腦干中自由白質(zhì)和灰質(zhì)交織混雜的結(jié)構(gòu)，呈網(wǎng)狀。上行激活系統(tǒng)：維持大腦皮層的覺醒狀態(tài)。下行激活系統(tǒng)：能加強(qiáng)或者減弱肌肉的活動。當(dāng)前第30頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)30（三）小腦（cerebellum）與皮層運(yùn)動區(qū)共同控制肌肉運(yùn)動，協(xié)調(diào)身體的運(yùn)動，調(diào)節(jié)身體姿勢與平衡。在運(yùn)動技能的學(xué)習(xí)方面，有一定的作用。當(dāng)前第31頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)31（四）間腦丘腦（thalamus）皮層下感覺中樞，除嗅覺外的各種感覺的中轉(zhuǎn)站。下丘腦（hypothalamus）調(diào)節(jié)植物性神經(jīng)系統(tǒng)的皮下中樞管內(nèi)分泌系統(tǒng)，維持新陳代謝，調(diào)節(jié)體溫，與饑餓，渴等密切相關(guān)。當(dāng)前第32頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)32視覺的傳遞當(dāng)前第33頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)33（五）邊緣系統(tǒng)在大腦內(nèi)側(cè)面，覆蓋在腦干的外面?？蹘Щ?、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。當(dāng)前第34頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)341、動物的本能行為：如捕食、攻擊行為等2、記憶和學(xué)習(xí)：海馬損傷，喪失把短時(shí)記憶轉(zhuǎn)變?yōu)殚L時(shí)記憶的能力。H.M案例。當(dāng)前第35頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)352008年12月2日，一個(gè)被稱為“H.M.”的人去世。他的大腦被立即冷凍起來，一年之后的本月，他的大腦被切成了兩千多片，以供后續(xù)的科學(xué)研究?！癏.M.”的病人因?yàn)橐恢敝挥卸虝r(shí)間的記憶而成為腦神經(jīng)學(xué)科中最著名的病人，他發(fā)生故障的腦部部位非常關(guān)鍵，H.M.生前唯一的職業(yè)是病人，而他死后，卻享受了和愛因斯坦一樣的待遇———解剖大腦進(jìn)行分析。H.M.大腦出現(xiàn)問題的部分是一個(gè)叫“海馬回”的部位。他年輕時(shí)為了治療癲癇而通過手術(shù)切除了大部分海馬回，從此他患上了失憶癥。后來的研究顯示，海馬回正是決定人類記憶和認(rèn)知的關(guān)鍵部位。此后，H.M.成了一名“職業(yè)病人”。2008年12月2日，摩萊森死于呼吸衰竭。當(dāng)前第36頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)363、與情緒有關(guān)杏仁核：主管憤怒、恐懼的情緒。一項(xiàng)腦成像研究，讓被試判斷威脅性詞語的書寫顏色。威脅詞比中性詞顯著地激活了雙側(cè)杏仁核——Isenberg,1999杏仁核參與了對令人不愉快的詞匯的評價(jià)。——Tabert,2001當(dāng)前第37頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)37機(jī)體感覺區(qū)：頂葉中央后回接受來自皮膚、內(nèi)臟等器官的刺激，產(chǎn)生溫度、觸、疼等感覺。驅(qū)趕、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。各部位投射面積的大小取決于它們在機(jī)能方面的重要程度。當(dāng)前第38頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)38初級運(yùn)動區(qū)：額葉的中央前回發(fā)出運(yùn)動指令，支配身體運(yùn)動。軀干、四肢在運(yùn)動區(qū)的投射關(guān)系是左右交叉。上下倒置。頭部在運(yùn)動區(qū)的投射關(guān)系是正直的。投射面積取決于各部位在機(jī)能方面的重要程度。當(dāng)前第39頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)39語言區(qū)布洛卡區(qū)：左半球額葉后西方，靠近外側(cè)裂處。受損會產(chǎn)生運(yùn)動性失語癥。威爾尼克區(qū)：顳葉上方、靠近頂葉處。言語聽覺中樞，與理解口頭語有關(guān)。角回：顳枕葉交界處，言語視覺中樞。損傷該區(qū)域?qū)⒊霈F(xiàn)理解書面言語的障礙。當(dāng)前第40頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)40聯(lián)合區(qū)聯(lián)合區(qū)約占總面積的4/5左右。不接受任何感覺系統(tǒng)刺激的直接輸入，不直接支配身體的運(yùn)動。它們是未被開發(fā)的部分嗎？當(dāng)前第41頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)41感覺聯(lián)合區(qū)：初級感覺區(qū)前面，對信息進(jìn)行高水平的加工。運(yùn)動聯(lián)合區(qū)：初級運(yùn)動區(qū)的前方，負(fù)責(zé)精細(xì)運(yùn)動和活動的協(xié)調(diào)。前額聯(lián)合區(qū)（前額葉）：初級運(yùn)動區(qū)和運(yùn)動聯(lián)合區(qū)的前方當(dāng)前第42頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)42前額葉的功能——前額葉損傷，計(jì)劃和控制能力受損，與注意、記憶、推理、問題解決、語言等有關(guān)?！邦~葉損傷，極度的分心狀態(tài)——切除前額葉的猴子，短時(shí)記憶受損?！~葉受損后，完成推理有困難?！c人格有關(guān)，蓋奇再也不是蓋奇了當(dāng)前第43頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)43小結(jié)心理是人腦的功能人之所以能夠看、聽、體驗(yàn)饑寒冷暖；能夠運(yùn)動、只有、感知、記憶、思維、使用語言、體驗(yàn)情緒等都是因?yàn)橛幸粋€(gè)健康的腦。當(dāng)前第44頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)44大腦兩半球的一側(cè)優(yōu)勢結(jié)構(gòu)上：右＞左，但灰質(zhì)左＞右。顳葉，丘腦明顯不對稱。功能上：兩半球協(xié)同活動。當(dāng)前第45頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)45隔裂腦的研究分裂腦：由于特殊的原因（如癲癇病的治療）而將胼胝體割開，導(dǎo)致存在兩個(gè)分離的大腦的半球。術(shù)后病人的視力、聽力、運(yùn)動能力都正常，但是空間知覺能力、語言理解能力出現(xiàn)選擇性障礙。例如:讀寫障礙、聽說障礙等當(dāng)前第46頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)46利手(handedness)左撇子笨拙？優(yōu)勢手：寫自己的名字。先用右手，再用左手。當(dāng)前第47頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)47你是右利手還是左利手？（測驗(yàn)）選擇：右手左手隨便1你一般用哪只手寫字？2你用哪只手將球投向目標(biāo)？3你用哪只手握你的牙刷？4當(dāng)你切割東西時(shí)你用哪只手握小刀？5當(dāng)你錘釘子時(shí)你用哪只手握錘子？6當(dāng)你用線穿針時(shí)，你用哪只手拿線？當(dāng)前第48頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)48計(jì)算分?jǐn)?shù)時(shí)，數(shù)一下選“右手”的個(gè)數(shù)然后乘以3；數(shù)一下選“隨便”的個(gè)數(shù)然后乘以2；最后數(shù)一下選“左手”的個(gè)數(shù)。現(xiàn)在將三部分分?jǐn)?shù)加起來和下面的分?jǐn)?shù)表比較一下（自Coren處改編，1992）。17-18 絕對右利手15-16適度右利手（混合）13-14 略微右利手（混合）12兩只手都靈巧10-11略微左利手（混合）8-9 適度左利手（混合）6-7 絕對左利手當(dāng)前第49頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)49大部分人（約77%）是絕對右利手或絕對左利手。如果一個(gè)人是絕對左利手，那么是否意味著他的右半球是優(yōu)勢半球呢？不見得。誠然，右半球控制左手，但是一個(gè)左利手的語言中心——優(yōu)勢半球可能在大腦的對側(cè)（左側(cè)）。當(dāng)前第50頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)50腦的可塑性在后天經(jīng)驗(yàn)的作用下，腦的結(jié)構(gòu)和功能等方面會發(fā)生一定程度的變化。腦結(jié)構(gòu)或形態(tài)的變化的相關(guān)研究：P780-3歲是人腦的快速發(fā)育期，如果有豐富的刺激可以促進(jìn)大腦的發(fā)育。腦的運(yùn)用可以避免腦退化。當(dāng)前第51頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)51小結(jié)神經(jīng)系統(tǒng)：中樞和周圍神經(jīng)系統(tǒng)腦的不同區(qū)域的功能有差異左右半球不同的功能，聯(lián)合活動腦具有可塑性，可塑性貫穿一生當(dāng)前第52頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)52腦功能的各種學(xué)說當(dāng)前第53頁\共有59頁\編于星期五\22點(diǎn)53定位說顱相學(xué)。加爾(FranzJosefGall,1758-182