生理心理学研究方法

第二章生理心理学研究方法第一节研究方法概述第二节行为学研究方法第三节脑研究的方法第四节行为遗传学及基因干预方法一、生理心理学的研究策略生理心理学研究的实验数据通常可以归为三类：一是人类被试的自我报告；二是对人类或其他动物行为的客观观察记录；三是不同层面的生物学变化的数据。第一节研究方法概述二、动物实验与人类研究的关系达尔文在《人和动物的表情》一书中指出，行为功能是经过演化而来的。像其他生物学特征一样，心理或行为也是经过了长期演化才逐渐形成的。从进化的角度来说，人类与动物的生物特征和行为变化过程存在着连续性。进化心理学研究刚出生的婴儿，问现在你拥有1000元，你愿意拿多少出来？爷爷奶奶？姥姥姥爷？一、行为变量的测量与干预许多行为都具有特征性的表现形式。基于行为变化的可观察性，可以用一个或多个量化方式来描述某种行为或心理状态。例如，某种行为是否出现，或出现持续时间、强度、频率等，为客观地观察和记录行为的变化提供可能性。第二节行为学研究方法条件性恐惧记忆消退返回的性别差异*二、行为学建模的原理和方式（一）条件化训练模式许多行为模型是在条件化训练的基础上建立起来的。通过条件化训练，动物的行为能够被严格控制，并且向实验需要的方向发展。在学习或执行任务时，实验者可以根据动物的客观表现来判断其行为或心理状态。（二）仿真学习模式在自然状态下，动物的学习行为往往受多种复杂因素的影响。仿真学习模式可以模拟环境的多种刺激对行为发生的真实影响，最常用的方法是使用各种迷宫。（三）环境模拟模式环境模拟模式的行为模型不需要对动物进行专门的训练。它通过一定的操作程序，单纯改变环境来干预动物的心理或行为状态。这类行为学模型通常出现在情绪研究中，例如，对焦虑、抑郁或攻击、应激等情绪行为的研究。三、动物行为学模型的评价标准动物行为学模型具有规范化的操作程序，经过长期发展并固定下来。通常对动物模型综合评价，可以从表面效度、结构效度、预测效度等三个维度入手。同时，还要考虑动物模型的可重复性以及实验动物的使用原则。表面效度：模型与行为现象的相似性（成瘾给药）结构效度：模型能够反应行为模式的主要特征。预测效度：模型对临床治疗药物的有效性反应。（临床药物的前期实验）四、动物研究的伦理问题人类和动物在许多基本的生物工作机制上是相似的。因而，用动物作为实验对象了解疾病或行为异常的机制，对人类及动物健康的保护都是有益的。实验动物对科学发展的贡献是巨大的。一、脑立体定位手术脑立体定位手术（stereotaxicsurgery）是实现直接干预或观察脑活动的前提条件。例如，电刺激、局部损毁、单细胞电记录或微透析等都需要实施脑的定位手术。因此，脑的立体定位手术是实现脑的直接刺激和观察的基本方法。第三节脑研究的方法二、脑活动的干预方法最初人们开始研究心理或行为的脑机制时，最重要的方法是脑切除术。从动物大脑中切除某一块组织，然后通过观察动物某种行为的减弱或消失，来推测该组织的正常功能。（一）局部脑功能失活1.永久性毁损2.暂时性抑制（二）脑刺激方法从理论上说，对某脑区的刺激和毁损所得到的行为效果应该相反。相对毁损而言，用脑刺激判断特定的脑区功能会更直接。脑刺激是通过直接刺激脑区，使神经元活动发生改变，从而了解被刺激的神经元与行为之间的关系。三、脑活动的观察方法（一）脑电记录方法脑电记录可以观察到行为或心理发生过程中脑的电活动变化。根据电活动记录部位的不同，可以将脑电记录分为单细胞内记录、单细胞外记录、多细胞记录、脑电图以及事件相关电位等。（二）脑磁图神经元产生的微弱电流同样也能产生磁场。用超导探测器（SQUID）置于被试的头顶，能够监测脑活动时微小的磁场变化。同EEG技术一样，MEG能准确地记录毫秒级的脑活动。（三）微透析如果需要对局部脑区内的特定的神经递质或调质进行定量观察，可以采用微透析（microdialysis）技术。将管状的探针置于局部的脑区内，可以采集麻醉或活动状态下实验动物脑内的化学物质。（四）脑功能活动的形态学定位方法神经元的轴突产生动作电位，在与其形成突触的胞膜上诱发出突触后电位。与此同时，神经元代谢活动增高，并合成某些特定的蛋白，比如cfos蛋白（葛根素对肾缺血/再灌注时肾小管上皮细胞cFos蛋白表达的影响）。通过鉴别这些生理物质的变化，可以了解某些行为激活了哪些脑区。检测技术有放射自显影以及免疫细胞组织化学等。（五）脑成像技术计算机辅助断层成像（ComputerizedTomography，CT）CT用X射线以各个角度透射头部，得到大量二维截面图片，再经计算机处理转化成三维图像。通过与正常脑区的扫描图像的比较，可以判断脑功能与行为障碍的关系。一、人类案例的分析研究行为遗传学用关联研究（associationstudy）来分析人类某种疾病或行为特质是否具有遗传性。通常用家系、双生子或寄养子研究来获得相关的样本和数据。第四节行为遗传学及基因干预方法（一）家系研究家系研究可以检查某种疾病或行为障碍在家族内的发生率、直系亲属的患病数目，尤其是父母、同胞及子孙后代的发病情况。（二）双生子研究

双生子属于研究疾病或行为特质与基因相互关系的天然样本。同卵双生或单精合子的双胞胎来自同一个受精卵，因而具有完全一样的基因。异卵双生或双精合子，由不同的受精卵发育而来，像非双生的兄弟姐妹一样，也有50%的相同基因。双生子由于这些明确的遗传和相似生活环境等特点，成为公认的遗传与环境作用关系研究的好样本。（三）寄养子研究寄养子是由养父母抚养长大的儿童。研究寄养子的患病或行为障碍也是比较环境与遗传相互作用的天然样本。二、行为遗传学的数据分析方法除了常规统计学方法以外，行为遗传学方法还包括一些特有的分析方法，包括分离分析（segregationanalysis）、连