基础心理学心理活动的生理基础.ppt

1,第3章 心理活动的生理基础,2,曾经的颅像学,颅相学 phrenology,3,盖吉的遭遇（1848）,4,盖吉的变化,身体上 左眼失明，左脸麻痹 运动和言语无恙 心理上 “理性和动物性之间的界限遭到破坏”,5,神经元（neuron）,神经系统的基本结构和功能单位 大小、形状、化学成分和功能各异 哺乳动物200多种神经元 脑内一千亿到一万亿个神经元,6,神经元的结构,胞体（soma） 包括细胞核和细胞质 整合从树突接受的刺激或直接接收刺激 树突（dendrites） 接收从感受器或从其它神经元发出的刺激 轴突（axon） 将胞体接受的刺激传递出去 末端膨大终球/终扣,7,神经元的功能分类,感觉神经元 从感受器细胞将信息传向CNS 运动神经元 从CNS将信息传递到肌肉和腺体 中间神经元 分布于脑和脊髓（CNS） 从感觉神经元将信息传递给中间神经元或运动神经元,8,突触：神经元之间的联系,突触前 囊泡 内含神经递质 突触前膜 突触间隙 突触后 突触后膜 受体,9,神经递质,存在于脑、脊髓、外周神经和某些腺体中 脑内有60多种 神经递质与不同受体结合可产生不同效果 影响行为,10,乙酰胆碱（Ach）,老年人发病率较高的阿尔茨海默病（Alzheimer disease） 分泌乙酰胆碱的神经元退行性变化 有的药物（毒扁豆碱）可以提高突触处乙酰胆碱的活动 提高学习和记忆 在神经和肌肉结点上引起肌肉收缩 箭毒占用乙酰胆碱受体，引起呼吸肌肉麻痹 重症肌无力,Botox：肉毒杆菌毒素,11,12,去甲肾上腺素,与情感障碍（例如抑郁症）有关 增加其含量的药物可以提高精神状态，减轻抑郁,13,多巴胺,精神分裂症病人脑内多巴胺含量过高 服用降低脑内多巴胺的药物可以减轻症状 但是 会引起帕金森氏症,14,内啡肽,吗啡：可以改善情绪和减轻疼痛的鸦片 能够被脑中与情绪和疼痛有关的位置上的受体所接受 内啡肽：脑中含有的与吗啡相似的神经递质 能够减轻疼痛和改善情绪 药物成瘾 大量注射鸦片类药物后，脑停止产生内啡肽 停药带来痛苦，直到脑重新产生内啡肽或继续服药,15,研究脑的方法,对脑的干预 脑损伤病人：盖吉、Tan 损伤脑局部区域的组织：切除、切断联系、损毁（热/冷/电） 直接刺激脑 记录脑活动 脑电图（EEG） 磁共振成像（MRI） 功能性磁共振成像（fMRI）,16,神经系统,由大量神经细胞（神经元）组成 分为两个部分 中枢神经系统（central nervous system, CNS） 外周神经系统（peripheral nervous system, PNS）,17,中枢神经系统,脑（brain） 位于颅骨内，人的脑重大约是体重的1/45 脊髓（spinal cord） 位于脊柱的椎管内 脑发出和接收神经信息通过脊髓来实现 协调身体左右侧活动、负责简单运动反射 受损导致截瘫,18,脑重占体重的比例,恐龙：1/100000 鲸鱼：1/10000 大象：1/600 人类：1/45 老鼠：1/40 一种美洲小长尾猴：1/25,19,脑根据位置的划分,脑干 延脑、脑桥、中脑 间脑 丘脑、下丘脑 小脑 协助大脑维持身体平衡和协调动作 大脑皮层,20,延脑/延髓（medulla）,位于脊髓最上端 呼吸、血压和心跳的调节中枢 损伤是致命的 神经在延脑处交叉 身体左侧与脑右侧相连 身体右侧与脑左侧相连,21,脑干网状结构,贯穿脑干大部分区域 唤醒大脑皮层注意新刺激，保持警觉 大面积损伤会导致昏迷,22,丘脑（thalamus）,感觉信息进入大脑皮层的中继站 视觉、听觉、味觉等 皮层下的感觉中枢 外侧膝状体 视中继 内侧膝状体 听中继,23,下丘脑（hypothalamus）,调节动机行为 摄食、饮水、性唤醒 “快乐中枢”或“奖励中枢” 维持身体内部平衡/内稳态 监控能量和体温，并激发人体做出反应 调节内分泌系统的活动,24,边缘系统（limbic system）,包括海马、杏仁核、下丘脑等 海马（hippocampus） 外显记忆获得 病人H.M 杏仁核（amygdala） 情绪控制和情绪记忆形成 攻击和恐惧 面孔识别,25,大脑（cerebellum）,占脑总重的2/3 外表面是0.1英寸厚（约0.25厘米）的薄层，即大脑皮层（cerebral cortex） 褶皱很多，只有约1/3看得到 人与动物 分为左右对称的两个半球，两半球之间由胼胝体（corpus callosum）相连,26,大脑皮层,包括很多沟（裂）和回（sulcus、fissure、gyrus） 三条大的沟（裂） 中间沟 外侧裂 顶枕裂 这些沟将皮层分为几个区域，每个脑叶又有许多小的沟（裂）回,27,大脑皮层结构分区,额叶 运动控制和进行认知活动（计划、决策、目标设定等） 人格 顶叶 负责触觉、痛觉、温度觉 枕叶 视觉 颞叶 听觉,28,大脑皮层功能分区,感觉区 躯体感觉皮层（位于中央后回） 视皮层、听皮层 运动区 躯体运动皮层（位于中央前回） 语言区 联络区 3/4的大脑皮层，整合信息并反应、计划、人格,29,皮层的感觉和运动投射区,感觉区 对侧投射 躯体感觉区倒立分布，头面部感觉区正立分布 投射区域的大小据器官的精细和复杂程度而定 运动区 与感觉区类似,30,语言区,失语症（aphasia） 左额叶的布罗卡区受损：组织词汇很困难 左颞叶的威尔尼克区受损：理解能力受损 朗读涉及的区域和联系 书面文字在视觉区登记 角回将视觉表征转换为听觉编码 威尔尼克区解释听觉编码 传到布洛卡区 布洛卡区控制运动皮层，读出单词,31,脑的可塑性（plasticity）,脑在结构和功能上可以修改自身以适应改变了的环境 通过结构功能上的重组来消除脑损伤影响 聋人、盲人 身体一部分被切除后，终止于邻近感觉皮层区域的神经纤维可能侵入没有感觉输入的脑组织 一处脑区受损，其它区域可能重组以弥补 切除儿童的一半大脑半球？,32,大脑两个半球是一样的吗？,Broca对失语症患者（例如Tan）的解剖 发现均为左半球损伤 右半球损伤没有类似障碍 大部分人（约90）的左半球负责言语功能,33,割裂脑（split-brain）研究,斯佩里（sperry） 两半球功能定位方面的研究 由动物到人 加扎尼加（Gazzaniga） 60年代对癫痫病人进行割裂脑手术 切断胼胝体，减轻癫痫发作 分视野呈现技术：使视觉信息分别被呈现给两个半球 每只眼右侧视野信息到达左半球，左侧视野信息到达右半球,34,在裂脑人中的发现,分视野呈现HEART，使HE传到右半球，ART传到左半球 “你看到的单词是什么？”vs.“用左手指出你所看到的单词” 裂脑人似乎有两种独立的想法 意识性的左脑 右脑指挥左手做出不可思议的举动,35,大脑半球功能偏侧化,左半球 语言、计算、逻辑推理、意识 右半球 空间、图像、识别面孔、觉察和表达情绪,36,用手习惯与脑,约90的人是右利手，10为左利手（男性更多） 95的右利手者：左脑语言加工，左脑略大于右脑 1/2左利手者左脑语言加工，1/4用右脑，1/4两半球同时 右手习惯仅见于人类 左利手者 阅读障碍、过敏、偏头疼等 音乐家、数学家、建筑学家、艺术家、职业篮球运动员等 随年龄增长，比例大减（10岁15，80岁不到1）,37,外周神经系统,把感觉器官传入的信息提供给中枢神经系统，并传递中枢神经系统给器官的指令 包括 躯体神经系统 自主神经系统,38,躯体神经系统,主要控制眼、耳、鼻、舌以及皮肤、肌肉、关节等 包括 脑神经（面神经） 主要分布于头面部，负责头面部的感觉和运动 脊神经 从脊髓发出，主要负责颈部以下身体感觉和运动,39,自主神经系统/植物性神经系统,分布于心脏、呼吸器官、血管、胃肠平滑肌和腺体等，调节和支配内脏器官的活动 包括 交感神经系统 应付紧急状况 副交感神经系统 非紧急的常规维护,40,小结：神经系统的构造,神经系统,中枢神经系统 （脑和脊髓）,外周神经系统 （脑和脊髓以外的神经）,躯体神经系统 （感觉和运动神经，随意）,自主神经系统 （体内系统，非随意过程）,交感神经系统 （应付麻烦）,副交感神经系统 （维护身体内环境）,脑神经 （头面部）,脊神经 （颈部以下）,41,内分泌系统,一种腺体网络，制造和分泌被称为激素的化学物质到血液中，辅助神经系统的工作 主要的内分泌腺 甲状腺：调节代谢、生长和发育 胰腺：调节葡萄糖代谢 肾上腺：调节代谢、战斗或逃跑反应、女性性欲 卵巢：女性性征发育、卵子生成 睾丸：男性特征发育、精子生成、男性性欲 ,42,脑垂体：受下丘脑的控制,产生10几种不同的激素 影响其它内分泌腺，又称“主腺体” 分泌促性腺激素 刺激睾丸分泌睾丸酮，睾丸酮刺激精子的产生、增加雄性个体的攻击性和性欲望 刺激雌性激素的产生，促使卵巢释放孕激素使雌性个体怀孕 影响生长 “侏儒症”和”巨人症”,43,The end,44,EEG,45,Eeg结果,46,MRI设备,47,舒适版MRI,48,MRI结果,49,fMRI结果,50,人的神经系统,51,脊髓切面,52,脑的结构,53,脑干网状结构,54,植入了电极的老鼠,55,边缘系统,56,杏仁核与情绪,57,大脑灰质与白质,58,大脑皮层展开,59,大脑皮层结构分区,60,大脑皮层功能分区,61,感觉和运动皮层投射区,62,与语言有关的脑区,1、视觉皮层,2、角回,3、威尔尼克区,4、布洛卡区,5、运动皮层,63,听、看和读单词时的脑活动,64,左右视野视觉神经通路,65,分别呈现在左右视野的猫和花,66,裂脑病人手眼协调的问题,67,空间任务,68,大脑两半球的功能偏侧化,69,那一个更快乐,70,婴儿显示的大脑侧化,71,脊神经,72,自主神经系统,交感神经系统,副交感神经系统,泪腺抑制 瞳孔收缩 唾液增加 心跳变缓 气管收缩 胃的消化功能增加 肠消化功能增加 膀胱收缩,泪腺兴奋 瞳孔扩张 唾液抑制出汗 心跳加速 气管扩张 胃的消化功能降低 肾上腺素分泌 肠消化功能降低 膀胱收缩的抑制,73,神经元的主要结构,74,两种不同的神经元,75,三类神经元一起工作的痛收缩反射,76,动作电位,77,突触传递,78,突触简图,79,神经整合,80,人体主要的内分泌腺,81,神经胶质细胞（glia）,散布于神经元网络之间 510倍 功能 支持神经元分布的网架 脊椎动物中 清理脑内环境 形成髓鞘 阻止血液里的有害物质 ,82,动作电位的化学基础,细胞膜内外的液体包含多种离子 钠、钾、钙、氯 离子通道选择性地允许一定离子进出 神经元不活动（处于静息状态）时 膜内相比膜外有-70mV的电位差：静息电位 也叫极化现象,83,动作电位,神经元收到刺激时，膜的通透性发生变化 钠离子大量流入细胞膜内 膜内变为正电位，约40mV 也叫去极化 动作电位沿轴突传递下去 最快200米/秒，最慢10厘米/秒 在有髓鞘的轴突上是跳跃性传导,84,动作电位的特点,全或无规则（all-or-none law） 一旦刺激传入达到阈值，动作电位就会产生，不受阈上刺激强度的影响；而不到阈值就没有动作电位产生 保证动作电位大小沿轴突传递时不减弱 不应期