心理与脑 (2)

1、心理的实质心理的实质心理是脑的机能心理是脑的机能人类思想史永恒的主题探寻宇宙的奥秘探寻宇宙的奥秘探寻人类本身的奥秘探寻人类本身的奥秘了解自己了解自己E=mc 探寻物质与精神的关系的奥秘探寻物质与精神的关系的奥秘脑与意识脑与意识大脑标本大脑标本1 1、神经元、神经元： 又称为神经细胞，是神经系统的结构结构及功能功能的基本单位。 神经元的结构神经元的结构：细胞体、轴突、树突神经元神经元第一节第一节 神经元和突触神经元和突触细胞体细胞体: 包含很多维持神经元新陈代谢的细胞器。树突树突：负责接收来自其它神经元的信息；轴突轴突：负责将信息传递给其它神经元。两者反映了功能两极分化的基本原理。Camillo

2、,GolgiCajalVS银染法染出的神经细胞神经元的类型：单极、双极、假单极和多极。神经元的类型：单极、双极、假单极和多极。2 2、神经元间的连接、神经元间的连接突触（突触（synapsesynapse）突触的结构突触的结构：突触前膜、突触间隙和突触后膜突触是一个神经元与另一个神经元相接触的部位，是神经元之间在功能上发生联系的部位，也是信息传递的关键部位。突触突触第第二二节节 神神经经系系统统的的区区分分神神经经系系统统中枢神经系统中枢神经系统周围神经系统周围神经系统脑：延髓、脑桥、中脑、脑：延髓、脑桥、中脑、 间脑、大脑、小脑间脑、大脑、小脑脊髓脊髓脑神经（脑神经（12对）对）脊神经（脊神

3、经（31对）对） 按解剖分按解剖分 按功能分按功能分感觉神经感觉神经运动神经运动神经感感觉觉神神经经躯体感觉神经躯体感觉神经内脏感觉神经内脏感觉神经运动神经运动神经躯体运动神经（骨骼肌）躯体运动神经（骨骼肌）内脏运动神经（心肌、内脏运动神经（心肌、平滑肌和腺体）平滑肌和腺体）“如果人类能在不了解大脑本质的情况下了解认知的本质，那将是一条捷径。可不幸的是，在缺乏神经生物学证据的情况下去建构认知理论，如果不是不可能也至少是很困难的。”Churchland，Sejnowski,1991.脑的结构与功能脑的结构与功能包括大脑皮层、基地神经节、边缘系统大脑皮层大脑皮层：额叶、顶叶、颞叶和枕叶二、大脑结构

4、二、大脑结构Brodmann 分区分区 ：在1909年，布鲁德曼曾根据皮层细胞的类型以及纤维的疏密（细胞结构学）对大脑进行分区。 基底神经节基底神经节 基底神经节：是指脑中的一系列皮质下神经组织的集合，位于侧脑室前段下方。由三个重要部分组成：苍白球、尾状核和壳核。 基底神经节在运动控制中起到重要的作用。边缘系统边缘系统边缘系统（limbic system）：扣带回、下丘脑、丘脑以及海马共同构成了“经典”边缘叶。现在对边缘系统结构的划分也包括杏仁核、眶额和基地神经节中的部分区域。 杏仁核：杏仁核：杏仁核是一个杏仁状的小结构，位于颞叶内 侧，与海马前部相连。杏仁核是大脑情绪加工的研究重点。 杏仁核

5、的主要功能杏仁核的主要功能： 1、情绪学习：恐惧性条件反射； 2、杏仁核参加恐惧面部表情加工，虽然杏仁核对于其他表情如愤怒等也会反应，但对恐惧的反应明显比较强烈。海马：海马：在记忆的形成中具有重要的作用，海马受损或被切除的病人仍然能回忆已有的记忆，而不能形成新的记忆（程序性记忆可能除外）。 关于海马的很多知识都来源于对病人“H.M.”的研究。体表感觉代表区：体表感觉代表区：中央后回是全身体表感觉中央后回是全身体表感觉的主要投射区域。的主要投射区域。 第一感觉区第一感觉区 (3-1-2(3-1-2区区) ) 位置：中央后回位置：中央后回 投射特点：投射特点： .左右交叉（头面部的投左右交叉（头面

6、部的投射是双侧性的）射是双侧性的） .倒置分布倒置分布 .精细正比精细正比大脑皮质对躯体的计划性运动和自主活动发挥重要作用。大脑皮质与运动相关的主要区域有3个：运动区运动区辅助运动区辅助运动区第二运动区第二运动区大脑皮层对运动的调节特征特征: :交叉支配交叉支配 ( (除头面部肌受双侧皮层支配外除头面部肌受双侧皮层支配外) ) 倒置分布倒置分布( (除头面部是正立的外除头面部是正立的外) ) 区域大小与精细程度呈正比区域大小与精细程度呈正比 功能定位精确功能定位精确( (一一) )大脑皮层运动区大脑皮层运动区( (大脑皮层控制躯体运动的部位大脑皮层控制躯体运动的部位) ) 主要运动区主要运动区

7、其他运动区其他运动区辅助运动区辅助运动区 ( (纵裂内缘及扣带回纵裂内缘及扣带回) ) 设计运动动作设计运动动作部位部位：中央前回中央前回和运动前区和运动前区(4(4区区) (6) (6区区) )功能功能： 执行随意运动指令执行随意运动指令肢体远端肌肢体远端肌肢体近端肌肢体近端肌双侧支配双侧支配第二运动区等第二运动区等协调随意运动协调随意运动 第六节第六节 中枢神经系统的高级功能中枢神经系统的高级功能 中枢神经系统除了具有中枢神经系统除了具有产生感觉产生感觉，调节躯调节躯体运动和内脏活动体运动和内脏活动的重要功能外，还是很的重要功能外，还是很多多高级功能高级功能的生理基础。的生理基础。这些功能

8、主要包括学习、记忆、语言、思这些功能主要包括学习、记忆、语言、思维、问题解决、情绪、人格等维、问题解决、情绪、人格等一、学习和记忆一、学习和记忆（一）定义和分类（一）定义和分类 学习学习是指通过神经系统接受外界环境信息而影响是指通过神经系统接受外界环境信息而影响自身行为的过程。自身行为的过程。 记忆记忆是指将学习获得的信息贮存和提取再现的神是指将学习获得的信息贮存和提取再现的神经过程。经过程。 二者既有区别又不可分割，是密切相关的神经二者既有区别又不可分割，是密切相关的神经生理活动。生理活动。 中枢神经系统活动的基本方式是反射中枢神经系统活动的基本方式是反射( (非条件反非条件反射和条件反射射

9、和条件反射) )。条件反射的形成与巩固是一种最基条件反射的形成与巩固是一种最基本的学习与记忆过程本的学习与记忆过程。 学习的形式学习的形式 1 1、非联合型学习、非联合型学习 不需要经两种刺激建立联系，一种刺激即可产生，不需要经两种刺激建立联系，一种刺激即可产生，是一种较简单的学习形式，包括习惯化（是一种较简单的学习形式，包括习惯化（habituationhabituation）和敏感化（和敏感化（sensitizationsensitization）。）。 2 2、联合型学习、联合型学习 指两个事件在时间上很靠近地重复发生，最后在指两个事件在时间上很靠近地重复发生，最后在脑内逐渐形成联系。如

10、脑内逐渐形成联系。如经典条件反射经典条件反射和和操作式条件反操作式条件反射射。 人类的学习形式多为联合型学习，可依靠文字建人类的学习形式多为联合型学习，可依靠文字建立许多联系。立许多联系。习惯化习惯化：指当反复多次给予机体一种不产生伤害性：指当反复多次给予机体一种不产生伤害性效应的刺激时，机体对该刺激的反应逐渐减弱的过效应的刺激时，机体对该刺激的反应逐渐减弱的过程。程。敏感化敏感化：是指一种反射性反应因另一种强刺激或伤：是指一种反射性反应因另一种强刺激或伤害性刺激而加强。任何一个强烈的刺激或伤害性刺害性刺激而加强。任何一个强烈的刺激或伤害性刺激都可以激活一般唤醒系统，从而加强反射活动的激都可以

11、激活一般唤醒系统，从而加强反射活动的强度。强度。（二）条件反射（二）条件反射 中枢中枢N N系统的基本活动方式是反射系统的基本活动方式是反射, ,分为条件反分为条件反射和非条件反射射和非条件反射. . 1 1）非条件反射）非条件反射 指生来就有的反射，只能对指生来就有的反射，只能对恒定的、具体环境因素发生适应性反应，是固定恒定的、具体环境因素发生适应性反应，是固定不变的，数量上有限的本能行为，也称为不变的，数量上有限的本能行为，也称为无条件无条件反射反射。 2 2）条件反射）条件反射 是是后天后天在非条件反射的基础在非条件反射的基础上，于一定条件下建立起来的一类反射，能对具上，于一定条件下建立

12、起来的一类反射，能对具体事物的信号发生反应，并且可随环境的变化不体事物的信号发生反应，并且可随环境的变化不断建立新的条件反射。断建立新的条件反射。非条件反射和条件反射的比较非条件反射和条件反射的比较 物种共有物种共有 多为维持生命的本能多为维持生命的本能 活动活动 各级中枢均可完成各级中枢均可完成 刺激性质为非条件刺激刺激性质为非条件刺激 反射弧较简单、固反射弧较简单、固 定、数量有限定、数量有限 先天就有先天就有, ,无需后天训练无需后天训练非条件反射非条件反射 条件反射条件反射 在非条件反射基础在非条件反射基础 上经后天训练获得上经后天训练获得 反射弧较复杂、反射弧较复杂、 易变、数量无限

13、易变、数量无限 刺激性质为条件刺激刺激性质为条件刺激 需要高级中枢参与需要高级中枢参与 能更高度地精确适应能更高度地精确适应 内外环境的变化内外环境的变化 个体特有个体特有巴甫洛夫巴甫洛夫1、经典条件作用、经典条件作用Classical Conditioning）实验：狗吃食物分泌唾液条件反射的建立 华生的华生的“恐惧情绪反应恐惧情绪反应”实验研究：实验研究：“中性刺激” 小白鼠、毛绒玩具“无条件刺激” 巨大声响，引起无条件 反射（恐惧）“条件刺激” 小白鼠、带有皮毛的动物或物体，产生恐惧习得的厌恶/厌恶疗法行为塑造（1）经典条件反射的形成）经典条件反射的形成唾液分泌唾液分泌食物中枢兴奋食物中

14、枢兴奋听觉中枢兴奋听觉中枢兴奋 当仅给当仅给唾液分泌。此时，唾液分泌。此时，无关刺激则变成无关刺激则变成条件刺激条件刺激。非条件刺激非条件刺激( (食物食物) )无关刺激无关刺激( (铃声铃声) )先先后后二者反复结合二者反复结合暂时联系暂时联系 无关刺激与非条件刺激在时间上的多次结合的无关刺激与非条件刺激在时间上的多次结合的过程称条件反射的过程称条件反射的强化强化。 条件反射建立后，若反复只给条件刺激而不给条件反射建立后，若反复只给条件刺激而不给非条件刺激进行强化，条件反射会逐渐减弱最终到非条件刺激进行强化，条件反射会逐渐减弱最终到消失，称为条件反射的消失，称为条件反射的消退消退。 人类的条

15、件反射的建立人类的条件反射的建立- -两种信号系统学说：两种信号系统学说： 具体信号具体信号( (第一信号系统第一信号系统)条件反射条件反射 抽象信号抽象信号( (第二信号系统第二信号系统)条件反射条件反射 条件反射建立初期，凡近似条件刺激的刺激也条件反射建立初期，凡近似条件刺激的刺激也具有一定条件刺激的作用，这种现象称为条件反射具有一定条件刺激的作用，这种现象称为条件反射的的泛化泛化。 当条件反射的当条件反射的泛化泛化建立后，若仅在条件刺激时建立后，若仅在条件刺激时给予食物进行强化，而在近似条件刺激的刺激时不给予食物进行强化，而在近似条件刺激的刺激时不给予食物进行强化，则近似条件刺激的刺激将

16、不具给予食物进行强化，则近似条件刺激的刺激将不具有一定条件刺激的作用，这种现象称为条件反射的有一定条件刺激的作用，这种现象称为条件反射的分化分化。 条件反射的条件反射的消退消退和条件反射的和条件反射的分化分化都是条件反都是条件反射性抑制。射性抑制。桑代克的“迷笼实验”（puzzle box） “猫用前爪踏到机关猫用前爪踏到机关”，就是预定的学习反应，就是预定的学习反应，笼门关闭不能出而进食，就是刺激情境。笼门关闭不能出而进食，就是刺激情境。在此情境下如何出现适当反应，以达到出笼得食在此情境下如何出现适当反应，以达到出笼得食的目的，就是刺激的目的，就是刺激- -反应的联结。反应的联结。联结的形成

17、联结的形成就是学习就是学习斯金纳的操作性条件作用“斯金纳箱” 2、斯金纳的操作性条件作用、斯金纳的操作性条件作用行为的结果（强化行为的结果（强化reinforcement）是影响学）是影响学习的重要因素。习的重要因素。如果某一结果性的刺激使这一操作行为发生的概率增如果某一结果性的刺激使这一操作行为发生的概率增加，那么这一刺激就是这一操作行为的加，那么这一刺激就是这一操作行为的强化物强化物(或称或称强化刺激强化刺激)。利用强化物诱使某一操作行为的概率增加的过程就叫利用强化物诱使某一操作行为的概率增加的过程就叫做做强化强化。2、斯金纳的操作性条件作用、斯金纳的操作性条件作用正强化正强化positi

18、ve reinforcement刺激增加，行为也增加。刺激增加，行为也增加。如，按压杠杆得到的食物是正强化。如，按压杠杆得到的食物是正强化。负强化负强化negative reinforcement刺激减少，行为增加。刺激减少，行为增加。如，在电击状态中，按压杠杆电击解除，停止电击是负强化，如，在电击状态中，按压杠杆电击解除，停止电击是负强化，也增加按压行为。也增加按压行为。如，孩子取得好成绩，减少做家务的数量。如，孩子取得好成绩，减少做家务的数量。案例：1 1、犯人通过积极改造以争取减刑、犯人通过积极改造以争取减刑2 2、一个学生正在解题，当答不出某道题时，他就去、一个学生正在解题，当答不出某

19、道题时，他就去问同学，同学就会告诉他答案。结果，他现在就问同学，同学就会告诉他答案。结果，他现在就更有可能一遇到问题就问同学。更有可能一遇到问题就问同学。3 3、小宾在课堂上注意力集中时，老师就会微笑着表、小宾在课堂上注意力集中时，老师就会微笑着表扬他。结果，小宾就更可能集中注意力。扬他。结果，小宾就更可能集中注意力。4 4、儿童努力学习以避免父母的责骂、儿童努力学习以避免父母的责骂惩罚是抑制反应发生的概率 后果后果 结果结果行为行为 惩罚物惩罚物 被减弱或减少的行为被减弱或减少的行为呈现性惩罚呈现性惩罚：是指在行为之后出现的刺激会抑制或减少：是指在行为之后出现的刺激会抑制或减少该行为的发生，

20、也就是通常意义上所说的惩罚。例如，该行为的发生，也就是通常意义上所说的惩罚。例如，对小偷小摸行为加以斥责。对小偷小摸行为加以斥责。 移去性惩罚移去性惩罚：实际上并非是将惩罚移走，而是移去某一：实际上并非是将惩罚移走，而是移去某一刺激，以减少不当行为。例如有些儿童爱打架，家长就刺激，以减少不当行为。例如有些儿童爱打架，家长就不让他们看电视，以此减少这种攻击性行为。不让他们看电视，以此减少这种攻击性行为。 强化与惩罚区分 刺激呈现刺激消除反应增强正强化（愉快刺激）负强化（不愉快刺激）反应降低惩罚1（不愉快刺激）惩罚2（愉快刺激）记忆的过程感觉感觉登记登记短时短时记忆记忆长长时时记记忆忆刺激注意精细

21、复述提取丧失维持复述丧失遗忘？行为反应 是指在客观刺激停止后，信息在一个极短的时间内保留下来的记忆。感觉记忆是记忆系统的感觉记忆是记忆系统的开始阶段开始阶段；具有鲜明的具有鲜明的形象性形象性；信息保持的信息保持的时间很短时间很短，大约有，大约有0.2520.252秒；秒；容量很大容量很大；感觉记忆中保存的信息如果没有受到感觉记忆中保存的信息如果没有受到注意注意，就，就会很快地消失；如果受到注意，它就进入了短会很快地消失；如果受到注意，它就进入了短时记忆系统进行保存。时记忆系统进行保存。1、感觉记忆：、感觉记忆：2、短时记忆 是感觉记忆和长时记忆的是感觉记忆和长时记忆的中间阶段中间阶段；信息保持

22、时间约为信息保持时间约为5 5秒秒2020秒钟秒钟，一般不超过，一般不超过1 1分钟；分钟；短时记忆的容量有限，一般约为短时记忆的容量有限，一般约为7 72 2个组块个组块；具有明确的意识性；具有明确的意识性；短时记忆中的信息经过短时记忆中的信息经过复述复述，就进入了长时记忆。，就进入了长时记忆。 如：如：1914193919141939；UOYKEAHTUOYKEAHT；象棋大师与新手的不同记；象棋大师与新手的不同记忆。忆。也称为也称为工作记忆工作记忆，也有学者把它称为电话号码记忆。，也有学者把它称为电话号码记忆。3.长时记忆1 1） 短时记忆中贮存的信息经过复述、编码，与个体经验建短时记忆

23、中贮存的信息经过复述、编码，与个体经验建 立了丰富而牢固的意义联系，就可能转入长时记忆系统立了丰富而牢固的意义联系，就可能转入长时记忆系统中。中。2 2） 长时记忆的时间为长时记忆的时间为1 1分种以上乃至终生；分种以上乃至终生；3 3） 长时记忆的容量极大，包括人所记住的一切经验；长时记忆的容量极大，包括人所记住的一切经验； 记忆障碍记忆障碍 1 1、顺行性遗忘症顺行性遗忘症：近事遗忘。即不能保留新近获：近事遗忘。即不能保留新近获得的信息。得的信息。 多见于慢性酒精中毒（多见于慢性酒精中毒（柯萨柯夫综合症柯萨柯夫综合症）。）。 其发生机制可能是由于信息不能从短时记忆转其发生机制可能是由于信息

24、不能从短时记忆转入长时记忆。目前认为，这种障碍与海马的功能破入长时记忆。目前认为，这种障碍与海马的功能破坏有关。坏有关。 2 2、逆行性遗忘症逆行性遗忘症：往事遗忘。即不能回忆脑功能：往事遗忘。即不能回忆脑功能障碍发生之前一段时间的记忆。障碍发生之前一段时间的记忆。 多见于脑震荡、电击和麻醉。多见于脑震荡、电击和麻醉。 例如，车祸造成脑震荡的患者，不能记住发生例如，车祸造成脑震荡的患者，不能记住发生车祸前一段时间内的事情。车祸前一段时间内的事情。学习和记忆的机制学习和记忆的机制早年早年：根据巴甫洛夫提出的根据巴甫洛夫提出的“暂时性联系接通暂时性联系接通”的概念，的概念，提出提出脑的不同部位建立

25、了新的功能联系脑的不同部位建立了新的功能联系是学习和记忆的神经是学习和记忆的神经基础。基础。 近来近来： 根据对突触的研究提出根据对突触的研究提出突触的可塑性变化突触的可塑性变化( (结构可塑结构可塑性和传递可塑性性和传递可塑性) )是学习和记忆的神经基础。是学习和记忆的神经基础。 突触结构可塑性突触结构可塑性是指各种学习记忆训练均可诱发与学习记是指各种学习记忆训练均可诱发与学习记忆相关的脑区产生新突触形成、突触重排（包括突触前末梢大忆相关的脑区产生新突触形成、突触重排（包括突触前末梢大小，形态变化，树突棘，突触后致密物质等地变化）等；小，形态变化，树突棘，突触后致密物质等地变化）等； 突触传

26、递可塑性突触传递可塑性是指突触的反复活动导致突触传递效率的是指突触的反复活动导致突触传递效率的变化变化( (如突触长时程增强如突触长时程增强-LTP)-LTP)。电休克实验，例如跳台实验发现电休克可以阻止动物形成长时记忆。跳台实验跳台实验长时性记忆可能与新的突触关系建立有关，并有赖于脑内RNA和新蛋白质的合成。 如生活在复杂环境中如生活在复杂环境中30-120天的大鼠，其皮层的天的大鼠，其皮层的重量和体积大；而生活在简单环境中的大鼠则小。重量和体积大；而生活在简单环境中的大鼠则小。说明学习记忆活动多的大鼠皮层发达，突触联系多。说明学习记忆活动多的大鼠皮层发达，突触联系多。将蛋白合成抑制剂注射于

27、动物脑内，动物不能建立将蛋白合成抑制剂注射于动物脑内，动物不能建立条件反射，学习记忆能力发生明显障碍。条件反射，学习记忆能力发生明显障碍。大脑的语言功能及大脑两半球功能的不对称性大脑的语言功能及大脑两半球功能的不对称性1、语言功能及、语言功能及相关脑区相关脑区语言活动是人类特有，人类借助语言进行交流、思维。语言语言活动是人类特有，人类借助语言进行交流、思维。语言活动的各项功能依赖于大脑皮层的特定区域，不同脑区的损活动的各项功能依赖于大脑皮层的特定区域，不同脑区的损伤引起不同形式的语言障碍。伤引起不同形式的语言障碍。(1) 临床发现，损伤临床发现，损伤Broca区（在中央前回下部之前，会导致区（

28、在中央前回下部之前，会导致“运动性失语症运动性失语症”，语言理解能力基本保留，能看懂文字、，语言理解能力基本保留，能看懂文字、听懂他人讲话，但语言输出不流畅，语不成句。听懂他人讲话，但语言输出不流畅，语不成句。（2）损伤）损伤Wernicke区（颞上回后部）会导致区（颞上回后部）会导致“听觉性失语听觉性失语症症”，患者可以讲话和书写，也能看懂文字，但听不懂别人，患者可以讲话和书写，也能看懂文字，但听不懂别人的谈话。的谈话。角回损伤会导致角回损伤会导致“失读症失读症”，患者的视觉是正常的，患者的视觉是正常的，但看不懂文字的含义。但看不懂文字的含义。损伤额中回后部接近中央前回手部代表区的部位会损伤

29、额中回后部接近中央前回手部代表区的部位会导致导致“失写症失写症”，患者可以听懂别人的谈话，看懂文，患者可以听懂别人的谈话，看懂文字，自己也会讲话，但不会写字，手部的其他运动字，自己也会讲话，但不会写字，手部的其他运动并没有问题。并没有问题。2、大脑皮质功能的、大脑皮质功能的一侧化一侧化大脑两侧半球在某些功能上具有大脑两侧半球在某些功能上具有不对称性不对称性，特别是，特别是在在语言功能语言功能上最为明显。上最为明显。例如，在右利手者中，造成以上语言障碍的脑损伤例如，在右利手者中，造成以上语言障碍的脑损伤一般发生在左半球。一般发生在左半球。左侧半球左侧半球：语言功能、数学能力：语言功能、数学能力右

30、侧半球右侧半球：非语言性的认知功能，如空间认知、音：非语言性的认知功能，如空间认知、音乐的分辨和理解等。乐的分辨和理解等。裂脑人的研究裂脑人的研究心理学家斯佩里的心理学家斯佩里的“裂脑人裂脑人”实验实验“裂脑人裂脑人”实验实验右屏幕右视野左半球说出名称左屏幕左视野右半球不能说出名称斯佩里的实验说明： 人的大脑两半球存在着机能上的分工人的大脑两半球存在着机能上的分工大脑两半球各有其优势功能，那么在认识世界时，是否各自为政？左右半球的协同性左右半球的协同性虽然大脑两半球都有自己的特性，但是大脑两半球一直在协同工作，几乎没有任何事情是由脑的左半球或右半球独自完成的。两半球的信息是通过胼胝体进行的。进入一个半球的信息很快可以被另外一个半球使用。两个半球的反应经过了紧密的协调与配合，因而对世界的看法只产生一种而非两种！大脑皮层神经元的两种电活动形式大脑皮层神经元的两种电活动形式: : 自发脑电活动自发脑电活动： 在无明显刺激情况下，大脑皮层持在无明显刺激情况下，大脑皮层持续的、节律性的电位变化。续的、节律性的电