第2章-心理的神经生理机制.ppt

第二章 心理的神经生理机制 第一节 神经元和神经系统第二节 心理的神经生理学基础和脑功能学说第三节 心理与内分泌系统 盖奇再也不是原来的盖奇了 当时美国正在大规模地发展铁路 菲尼亚斯 盖奇 PhineasGage 是一个铁路班组的工头 他的工作是把甘油炸药注入孔中 在铁轨铺设的沿途炸掉阻塞通道的所有障碍物 为了施加甘油炸药 菲尼亚斯必须使用一根1 2米长 最粗处达3厘米多的铁夯 一天 当菲尼亚斯用他的铁夯把甘油炸药填塞到孔中时 一起悲剧性事故发生了 一颗火星意外地点燃了甘油炸药 使它提早爆炸了 虽然这场爆炸非常严重 菲尼亚斯却活了下来 只是受了一点伤 爆炸时 他正保持着头歪向一边的姿势 这样 过早引爆的甘油炸药将铁夯上推 捅穿了他的左侧颅骨 铁棒穿透颅骨直到前脑 严重地损伤了他的前额叶皮层 令人惊异的是 经过短时期的昏迷后 菲尼亚斯似乎并未受到这样一次严重伤害的明显影响 当他的炎症消除后 他的感觉和运动安然无恙 就好像什么事都没发生过一样 盖奇受伤示意图 盖奇再也不是原来的盖奇了 但随着时间的推移 人们开始注意到了差异 以前 菲尼亚斯是个愿意合作而友善的人 而现在他却变得专横 优柔寡断 傲慢 顽固 对旁人漠不关心 最终 他离开了在铁路上的工作 到处游荡 最终成为集市上一个行为怪诞的人而了却了他的余生 盖奇事件反思 前额叶皮层的作用 这个事件后 更多触目惊心的脑损伤病例出现在报道里 它们或多或少地表达了相同的观点 前额叶皮层看来与呼吸 体温调节等基本生存功能或任何一种感觉加工或运动协调并无任何关系 但与我们头脑中最复杂的方面 即我们个性的本质和我们如何作为个体对外部世界作出反应等有关 第一节 神经元和神经系统 一 神经元神经元就是神经细胞 是构成神经系统的结构和功能的基本单位 功能 接受刺激信息 传导神经冲动 一 神经元的结构 一 神经元的结构 胞体 由细胞膜 细胞核 细胞质组成 在这里进行着维持生命的各种代谢活动 树突 较短 负责接受刺激 并把刺激传向胞体 轴突 较长 每个神经元只有一个轴突 作用是传导刺激到它联系的各种细胞 二 神经元的分类 按照功能来分类 内导神经元 感觉神经元 外导神经元 运动神经元 中间神经元 介于前两者之间 起联络作用 神经元是通过接收和传递神经冲动来进行信息交换的 大脑加工的也是这种神经冲动 什么是神经冲动 如何产生的 三 神经冲动的电传导 几个重要概念神经冲动 当任何一种刺激作用于神经元时 神经元就会由比较静息的状态转化为比较活跃的状态 静息电位 神经元处于静息状态时 细胞膜内外存在一定的电位差 一般膜内电位低 带负电 膜外电位高 带正电 静息电位是如何产生 与神经元细胞膜的通透性有关 细胞膜对不同的离子具有不同的通透性 在静息状态下 细胞膜对K 的通透性较大 对Na 的通透性较差 结果K 外流 致使膜内外出现电位差 膜内比膜外略带负电 出现静息电位 动作电位 神经元受到刺激时 细胞膜的通透性发生变化 它使Na 比K 和Cl 更容易通过 Na 进入细胞内部 使膜内正电荷迅速上升 并高于膜外电位 这一电位变化过程叫动作电位 神经元兴奋通过什么方式传导到该神经元其他的地方 神经元内 冲动传导的方式 电传导 二 神经冲动的电传导 神经冲动电传导的法则 全或无的法则 全或无 法则是指每个神经元都有一个刺激阈值 对阈值以下的刺激不发生反应 对阈值以上的刺激 不论其强弱均给出同样高度 幅值 的神经脉冲发放 三 神经元之间的化学传导 神经元和神经元之间的冲动的传导靠突触 三 神经元之间的化学传导 神经兴奋在突触间的传递 是借助于化学物质 神经递质 来完成的 兴奋作用在轴突末梢 突触小泡释放神经递质 作用到突触后膜的受体 改变了膜的通透性 引起突触后神经元的电位变化 递质与分子受体的结合具备两个条件 1不能有其它递质或者化学分子附着到分子受体上2神经递质的形状必须与分子受体的形状相匹配 二 神经系统 一 神经系统的结构 二 脊髓 脊髓的功能 1 是躯体与脑部之间神经传导的通路 来自躯干和四肢的刺激 经过脊髓到达大脑 大脑发出的指令 通过脊髓到达效应器 2 简单反射中枢 感觉神经元将神经冲动传入脊髓后 中间神经元不把它传入大脑 而直接传给运动神经元 至效应器形成反射 三 脑的结构 三 脑的结构 四 大脑的结构与功能机能 大脑的结构大脑半球是由表面的灰质和深部的白质组成 大脑是中枢神经系统的最高级部分 是各种心理活动的中枢 皮层的沟 回 中央沟 大脑外侧裂 顶枕裂 中央前回 中央后回 皮层的四个分区 额叶 颞叶 顶叶和枕叶 大脑皮层功能有一个重要的特点 不同的区域出现功能的专门化 那么大脑皮层的不同部位有什么功能呢 2 大脑皮层的分区及机能 布鲁德曼 Brodmann 1909 47区 初级感觉区 包括视觉区 听觉区和机体感觉区 是接受和加工外界信息的区域 视觉区 枕叶内 17区 接受眼睛输入的神经冲动 产生初级形式的视觉 例如 光的觉察 听觉区 颞叶内 41 42区 产生初级形式的听觉 机体感觉区 位于中央后回 接受皮肤 内脏等器官的感觉刺激 产生温度 疼痛等不同的感觉 躯干 四肢在体感区的投射关系是左右交叉 上下倒置的 头部在感觉区的投射是正直的 身体各部位投射面积的大小取决于它们在机能方面的重要程度 初级运动区 位于中央前回 支配和调节身体在空间的位置 姿势及身体各部分的运动 运动区与躯干 四肢运动的关系是左右交叉 上下倒置的 运动区与头部运动的关系是正直的 身体各部位在运动区的投射面积取决于它们在机能方面的重要程度 语言区 布洛卡区 受损会发生运动性失语症 威尔尼克区 与理解口头言语有关 角回 损伤该区域出现理解书面言语的障碍 产生视觉失语症 联合区 人类的大脑皮层联合区面积占总面积的4 5左右功能 它们负责解释 整合来自其它部分的信息 因此和各种高级的心理功能有关 感觉联合区 邻近感觉区的脑区 受损后 产生失认症 不能认识区分物体形状 运动联合区 运动区的前方 负责精细的运动和活动的协调 受损后 精细活动受损 前额联合区 前额叶 位于运动区和运动联合区的前方 3 大脑两半球的一侧优势 大脑分左右半球 每一半球都有感觉区 运动区 视觉 听觉 联合区 正常情况下 两半球协调活动 一半球的信息通过胼胝体传到另一半球 但两半球是否具有不同功能 临床上的证据 1861年 Broca的发现 中风后的病人 右侧偏瘫 语言障碍 右脑损伤 39岁教师 中风 康复后情感表达受到损伤 来自割裂脑的证据 癫痫病发作 切断胼胝体 Seprry在60年代对裂脑人进行了系列研究 把不同的物体 呈现在左 右视野 投射到不同半球 来自正常人的证据 Wada测验 给单侧颈动脉注射某种药物 选择性地短暂麻醉脑的左 右球 左半球 产生失语症 2分钟 不能计数右半球 几秒的失语症 能计数 左半球 主要负责言语 阅读 书写 数学运算和逻推理等 右半球 知觉物体的空间关系 情绪 音乐和艺术欣赏 舞蹈雕塑等 正常情况下 两半球即分工又联合活动 完成复杂的活动 第二节 脑功能学说 主要问题 脑是整体发挥作用 还是不同区域负责不同的功能 还是即分工又合作 一 定位说 各种机能是由大脑的一些特定区域负责的 始于加尔的颅相说 心理表现为许多机能 这些机能在大脑内有其对应的位置 真正定位理论的提出始于19世纪60年代失语症的研究 布洛卡区 威尔尼克区 视觉中枢 听觉中枢 机体感觉中枢 20世纪40 50年代 得到进一步发展 记忆与颞叶有关 情绪与边缘系统有关定位理论对脑的功能做出静态的 局部的描述 二 整体说 等势说 脑的各种机能是由大脑整体负责 19世纪中叶 弗罗伦斯发现 切除动物一部分皮层导致的行为损伤 能恢复 动物行为损伤的程度与切除大脑皮层的大小有关 感觉 知觉在脑中占共同位置 0世纪中叶 拉什利的研究支持整体说 大脑皮层活动的重要原理 均势原理 皮层各部位几乎以均等的程度对学习 记忆发生作用 总体活动原理 大脑是以总体发生作用的 学习活动的效率与大脑损伤的面积有关 与损伤的特定部位无关 三 模块说 20世纪80年代出现的一种新理论 由Gazzaniga 1976 提出 1人脑在结构和功能上是由高度专门化并相对独立的功能模块组成的 2不同的模块有不同的功能 模块的结合保证着认