心理學(xué)與生活(大學(xué)選修)第二章腦和行為的生物學(xué)基礎(chǔ)課件

專題二腦和行為的生物基礎(chǔ)主要內(nèi)容：

第一節(jié)：基因、進(jìn)化和行為第二節(jié)：神經(jīng)系統(tǒng)的活動與大腦第三節(jié)：內(nèi)分泌系統(tǒng)的調(diào)控一、引言自古以來，人們就希望知道心理是怎樣產(chǎn)生的，并進(jìn)行了積極的探索。隨著科學(xué)的發(fā)展，尤其是生理學(xué)的發(fā)展，人們逐漸認(rèn)識到心理活動是大腦的機(jī)能。因此，要揭示心理活動的發(fā)生發(fā)展，有必要了解行為與遺傳的關(guān)系，神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、機(jī)能及其發(fā)生發(fā)展。

人腦是經(jīng)歷了漫長生物進(jìn)化的結(jié)晶，經(jīng)過了數(shù)次極為重要的進(jìn)化發(fā)展階段

第一個進(jìn)化階段是爬行動物進(jìn)化至哺乳類動物階段第二次重大的進(jìn)化是靈長類動物，它使腦所占身體比重再擴(kuò)大一倍第三次具有里程碑意義的進(jìn)化是人腦的出現(xiàn)，它除了使腦的體積顯著增加外，還使其復(fù)雜性大大增加，尤其是前腦的出現(xiàn)，使人能夠進(jìn)行人類所特有的復(fù)雜的智慧活動

第一節(jié)行為的遺傳學(xué)基礎(chǔ)

成長背景不同，他們出生在特里尼達(dá)，父親是猶太人，母親是德國人。剛出生時他們就被分開。母親把奧斯卡帶到德國，由信奉天主教和納粹主義的外婆撫養(yǎng)。杰克由猶太人父親撫養(yǎng)，他在青年時期大部分時光是在以色列的一個集體農(nóng)場度過的。居住在兩地的這一家人從未通過信，兄弟倆過著截然不同的生活。三十多年未曾見過面的兄弟倆竟然表現(xiàn)出顯著的相似性：都穿著藍(lán)色、雙排扣、帶肩章的襯衫，都留有短鬢戴金絲邊眼鏡，都喜歡吃辣的食物，喝甜酒，喜歡把涂了黃油的土司放在咖啡里，都習(xí)慣在便前先沖洗廁所，甚至乘電梯時都會打噴嚏如此等等。在絕大多數(shù)的人體細(xì)胞之內(nèi)，都含有23對（46條）染色體（見圖2-12）。其中有22對是男女相同的，惟第23對男女各異，稱為性染色體（sexchromosome）。性染色體是決定性別的遺傳物質(zhì)，故其形狀與性質(zhì)，男女有所不同。女性身體細(xì)胞內(nèi)的兩個性染色體，體積相等，性質(zhì)相同，遺傳學(xué)家稱之為XX。男性身體細(xì)胞內(nèi)的兩個性染色體，體積大小不同，性質(zhì)各異，遺傳學(xué)家稱大者為X，稱小者為Y，合而為XY。人體細(xì)胞內(nèi)的23對染色體個體生命的開始，起自受孕（conception）。受孕的過程是,來自父親睪丸的精細(xì)胞（sperm），與來自母親卵巢的卵細(xì)胞（ovum）相結(jié)合，形成受精卵（zygote）。受精卵雖然只是一個細(xì)胞，但可視為是個體生命的起始。受精卵既然由精細(xì)胞與卵細(xì)胞結(jié)合而成，自然該二細(xì)胞內(nèi)原有的23對染色體，也隨之帶進(jìn)了受精卵。由于父方每一精細(xì)胞中的46條染色體，在形成23對時的組合是機(jī)率性的，母方每一卵細(xì)胞中的46條染色體，在形成23對時的組合，也是機(jī)率性的，所以在由父方精細(xì)胞與母方卵細(xì)胞結(jié)合而成一個新個體時，在他身上細(xì)胞中染色體的配對組合，將會有無數(shù)個不同方式。據(jù)估計大約有2024種不同的組合方式；這個數(shù)字超過地球上全人類現(xiàn)存人口的總和。因此，在所有人類中，除了同卵孿生者具有相同的染色體配對組合，而具有相同的遺傳特征之外，世界上所有人口中，再也找不出任何兩個人的遺傳因素相同。這就是人與人之間永遠(yuǎn)存在著個別差異的根本原因。前文曾經(jīng)指出，決定個體遺傳上生理特征的最基本單位基因，就在染色體中的去氧核糖核酸的物質(zhì)之內(nèi)。二、研究行為遺傳常用的方法（一）選擇性交配以動物為實驗研究對象，選擇不同學(xué)習(xí)能力的雌雄動物交配，使之生育下一代；而后再在下代動物中，選擇不同能力之雌雄動物交配，再使之生育下一代。如此輾轉(zhuǎn)進(jìn)行，數(shù)代后，自然會形成學(xué)習(xí)能力高與學(xué)習(xí)能力低的兩大親系。從這兩大親系能力變化的趨勢，大致可以看出遺傳對學(xué)習(xí)能力影響情形。像此種以動物為對象來研究遺傳影響行為的方法，稱為選擇性交配（selectivebreeding）。如此，構(gòu)成學(xué)習(xí)能力相差甚大的兩個親系。選擇交配實驗研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩大親系的白鼠，在迷津?qū)W習(xí)的能力上，一代不如一代。這現(xiàn)象顯示出遺傳的確是影響學(xué)習(xí)能力的一個重要因素。在實驗設(shè)計上，研究者控制了環(huán)境因素；除居住環(huán)境與食物營養(yǎng)兩組保持相同之外，愚笨組與聰明組的幼鼠，有的分別交換母親，藉以避免“家庭環(huán)境”的影響。（二）孿生子研究心理遺傳學(xué)的研究，如果以人類為研究對象，雖然一般承認(rèn)“龍生龍，鳳生鳳”的說法，但卻不能采用前述之選擇交配方法從事實驗研究。因此，歷來心理學(xué)家們，在嘗試研究人類行為的遺傳因素時，一向是從家系中的血緣關(guān)系與孿生子之間的關(guān)系著手。因為血緣關(guān)系相近的人（如親子或同胞）多生活在同一環(huán)境，如環(huán)境因素不能排除，就無法確知遺傳因素究竟發(fā)生多大作用。在此種限制下，心理學(xué)家們只能以孿生子為對象來研究此一問題。從遺傳的關(guān)系而言，同卵孿生的染色體相同，染色體內(nèi)部的基因相同，所以他們之間的遺傳基礎(chǔ)是完全相同的。近年來，心理遺傳學(xué)的研究方向，有了新的發(fā)展；由以往選擇性交配與孿生于比較的傳統(tǒng)方法，擴(kuò)展到另一新的理念，試圖從達(dá)爾文所倡進(jìn)化論的觀點，解釋人類與動物社會行為的遺傳基礎(chǔ)。關(guān)于此一方面的進(jìn)一步說明，見以下補充討論:凡是有助于利己利群生存的基因，不但被保存下來,而且逐漸加多，終而使種族后代中，在某些身心特質(zhì)上，有逐代加強的趨勢。像此種遺傳的基因隨環(huán)境要求而逐漸演化的假設(shè)，對動物而言，是可以成立的。糜鹿與野兔不善斗，但能善跑，否則無法生存，其善跑行為的遺傳因子，就是在世代蕃衍中，經(jīng)過選擇加強的過程而改變的。然而，此一假設(shè)對人類的社會行為而言，是否亦可成立呢？為利他而助人，可能犧牲自我的利益，甚至捐棄生命。從個體為生存而適應(yīng)的觀點言，自我犧牲豈非是“適應(yīng)不良”（maladjuistment）。按社會生物學(xué)家的看法，利己利群行為的遺傳法則，是從生物種族的整體著眼的，不是從單一個體著眼的。在同一種族中，每一個體或多或少,都分別繼承了祖先留傳的基因。同父母的兄弟姊妹中，平均分別繼承父母基因的一半。因此，如有利于同胞而犧牲了自我之后，在延續(xù)生存基因總數(shù)上，并未減少。換言之，為利人而犧牲自我，在原則上仍然是利己的。社會生物學(xué)的新方向，為社會學(xué)家們帶來一個值得思考的問題：人（或動物）的社會行為，是幾萬年甚至幾百萬年世代蕃衍而演化來的。不知道經(jīng)過多少年演化，才有了文化；文化時代開始迄今，也不過六七千年。在以往的演化階段，環(huán)境變化少，人類的適應(yīng)是緩慢地、逐漸地隨環(huán)境要改變。近幾十年來，因科技發(fā)展導(dǎo)致人類生存環(huán)境這變，對人類的社會行為，將造成何種想像不到的適應(yīng)困難呢？第二節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)的活動

一、神經(jīng)元神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)神經(jīng)元的分類神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)二、神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中樞神經(jīng)系統(tǒng)周圍神經(jīng)系統(tǒng)

大腦皮層受損的著名個案1848年9月13日，鐵路監(jiān)工蓋吉（PhineasP.Gaga）在一次以外爆破中受傷他的朋友和熟人都說他“他不再是以前的蓋吉了”。

細(xì)胞核軸突

1、神經(jīng)元

神經(jīng)系統(tǒng)由100億個以上的神經(jīng)元和1000億個以上的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞組成。神經(jīng)元是其基本的結(jié)構(gòu)和機(jī)能單位，負(fù)責(zé)接收和傳送信息。

樹突2.神經(jīng)元分類（功能）感覺（傳入）神經(jīng)元：其功能是接受內(nèi)外刺激，將神經(jīng)沖動傳到中樞神經(jīng)。

運動（傳出）神經(jīng)元：其功能是將中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)出的神經(jīng)沖動傳至反應(yīng)器，使肌肉、腺體產(chǎn)生反應(yīng)。中間神經(jīng)元：其功能主要是聯(lián)絡(luò)感覺神經(jīng)元和運動神經(jīng)元，起橋梁作用

3.神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)靜息電位全或無原則突觸——神經(jīng)元間的傳導(dǎo)

2、神經(jīng)系統(tǒng)的構(gòu)成神經(jīng)系統(tǒng)大腦小腦間腦腦干中腦腦橋延腦腦脊髓中樞神經(jīng)系統(tǒng)周圍神經(jīng)系統(tǒng)腦神經(jīng)脊神經(jīng)交感神經(jīng)副交感神經(jīng)軀體神經(jīng)系統(tǒng)自主神經(jīng)系統(tǒng)3、大腦皮層的結(jié)構(gòu)與功能大腦由左右兩個半球組成，其外層是密集的神經(jīng)細(xì)胞體，即大腦皮層；其內(nèi)部是髓鞘化了的神經(jīng)纖維，稱為大腦白質(zhì)。以溝和裂為界線，可把大腦皮層分為額葉、頂葉、枕葉和顳葉四個部分。

前額葉

:

負(fù)責(zé)思維、計劃，與個體的需求和情感相關(guān)。

頂葉

:響應(yīng)疼痛、觸摸、品嘗、溫度、壓力的感覺，該區(qū)域也與數(shù)學(xué)和邏輯相關(guān)。

顳葉

:負(fù)責(zé)處理聽覺信息，也與記憶和情感有枕葉

:負(fù)責(zé)處理視覺信息。

大腦皮層的不同區(qū)域有不同的機(jī)能。大腦大致可分為3個機(jī)能區(qū)。皮層感覺區(qū)：視覺區(qū)（枕葉后端）；聽覺區(qū)（顳葉的顳上回）；軀體感覺區(qū)（頂葉的中央后回）。皮層運動區(qū)：額葉的中央前回。皮層聯(lián)合區(qū)：起聯(lián)絡(luò)、綜合作用，執(zhí)行高級心理功能。

4、大腦兩半球功能的不對稱性大腦兩半球的解剖結(jié)構(gòu)基本上是對稱的，但其功能又是不對稱的，這種不對稱性叫做“單側(cè)化”。大腦兩半球的分工和生活中用手的習(xí)慣有關(guān)，慣用右手的人，左半球言語功能占優(yōu)勢，右半球空間知覺占優(yōu)勢。

斯佩里（R.Spery）的“割裂腦”實驗：切斷右利手病人的胼胝體，結(jié)果病人右手可以寫字卻不會畫畫，左手可以畫畫卻不會寫字。裂腦人研究示例讓裂腦人左手握一把鑰匙，用一塊幕布擋住他的眼睛不讓他看見自己的左手握著的是什么，然后問他手里拿著什么，他回答不出來；如果取掉幕布，看見手中的鑰匙，便能正確回答。通過裂腦人的左耳要他指出天花板，通過他的右耳讓他用手指在桌子上畫圓圈，他都做了；但問他做了什么，他只說畫圓圈。大腦兩半球的功能差異

左半球負(fù)責(zé)言語、閱讀、書寫、數(shù)學(xué)運算和邏輯推理等活動。右半球負(fù)責(zé)知覺物體的空間關(guān)系、情緒、欣賞音樂和藝術(shù)等活動。

第三節(jié) 內(nèi)分泌系統(tǒng)內(nèi)分泌系統(tǒng)是由多種內(nèi)分泌腺（endocrinegland）所構(gòu)成。內(nèi)分泌腺也稱無管腺（ductlessgrand），不經(jīng)由任何管道，而將其所分泌的化學(xué)物質(zhì)，直接滲透至血液之中。人體主要內(nèi)分泌腺的位置胸腺內(nèi)分泌腺所分泌的化學(xué)物質(zhì)，稱為激素（hormone）。人體內(nèi)的內(nèi)分泌腺系統(tǒng)，包括以下各種內(nèi)分泌腺一、腦垂體腦垂體（pituitarygland）是人體最重要的一種內(nèi)分泌腺，其大小有如豌豆，其位置在下丘腦之下因為腦垂體分泌多種激素，而且有控制其他腺體的功能，故而有主腺（mastergland）之稱。腦垂體腦垂體所分泌的激素，計有：（1）生長激素（growthhormone），其功能為促進(jìn)身體發(fā)育。如此種激素分泌過于亢進(jìn)時，可能導(dǎo)致巨人癥（gigantism）。反之，如分泌不足時，則可能導(dǎo)致侏儒癥（dwarfism）。（2）性腺激素（sexglandstimulatinghormone），其功能在男性為刺激睪丸內(nèi)精子的成熟，在女性為刺激卵巢內(nèi)卵細(xì)胞的成熟。（3）泌乳激素（prolactin），其功能為促進(jìn)乳房之發(fā)育，并刺激乳腺之分泌。二、甲狀腺甲狀腺（thyroidgland）位于喉頭下端與氣管的前上方，分左右兩葉,其分泌之激素稱為甲狀腺素（thyroxine）。甲狀腺素是一種碘化合物，其功能可促進(jìn)全身細(xì)胞的氧化作用，增進(jìn)新陳代謝速率，以維持身體的正常生長及骨骼的發(fā)育。甲狀腺的機(jī)能高亢時，患者常感悶熱，身體消瘦，且顯現(xiàn)突眼之癥狀；此外尚有神經(jīng)緊張、雙手顫抖、容易疲勞。情緒敏感而急躁等現(xiàn)象。甲狀腺機(jī)能不足時，在成年人則常會發(fā)生水腫現(xiàn)象，患者新陳代謝速率較常人為低，其癥狀為體內(nèi)能量不足、體溫降低、無氣力、糖類及脂肪堆積、導(dǎo)致身體肥胖、心智能力減退、性情消極、反應(yīng)遲鈍、性欲減退等。甲狀腺的位置和結(jié)構(gòu)

若在兒童期甲狀腺機(jī)能異常低落，則將造成矮呆癥（cretinism）；其癥狀為生長發(fā)育阻滯、心智發(fā)展極度延緩、兩腿彎曲、牙齒發(fā)育不全、舌頭膨大突出、皮膚粗糙等。三、副甲狀腺副甲狀腺（parathroidgland）位在甲狀腺之后方，共有四顆，大小有如豌豆，埋在頸部組織之內(nèi)。副甲狀腺所分泌的激素，稱為副甲狀腺素（parathormone），其功能可以調(diào)節(jié)血液中鈣與磷的濃度，以維持神經(jīng)系統(tǒng)與肌肉的正常興奮性。副甲狀腺素分泌過多時，將使血液中鈣量增多，磷量減少，因而易于導(dǎo)致骨骼斷折或變形；甚至造成腎結(jié)石的疾病。副甲狀腺素分泌不足時，將使血液中鈣量減少，磷量增多，因而易于導(dǎo)致神經(jīng)與肌肉的興奮性增高，以致引起痙攣，嚴(yán)重時可因喉部肌肉痙攣而窒息死亡。四、胰腺胰腺（pancreas）位于胃與十二指腸之間的腸系膜上，在性質(zhì)上它兼具有外分泌與內(nèi)分泌兩種腺體的特征。胰腺的外分泌腺部分，可分泌消化酶進(jìn)入腸道；而其內(nèi)分泌腺部分，則可分泌胰島素（insulin）進(jìn)入血液。胰島素具有降低血糖的作用。胰島素在細(xì)胞中促進(jìn)葡萄糖轉(zhuǎn)化為糖原，亦能促進(jìn)葡萄糖的分解，以提供細(xì)胞所需的能量。胰島素分泌不足時，將導(dǎo)致糖尿病。糖尿病患者常出現(xiàn)饑餓、口渴、多尿等癥狀。五、腎上腺腎上腺（adrenalgland）有左右兩個，位在腎臟頂端，故名。腎上腺的外層，稱為腎上腺皮質(zhì)（adrenalcortex）。腎上腺皮質(zhì)分泌葡萄糖皮質(zhì)素，礦物質(zhì)皮質(zhì)素及雄性激素，其功能為使體內(nèi)礦物質(zhì)（鈉）與水份保持一定標(biāo)準(zhǔn)。腎上腺的內(nèi)部，稱為腎上腺髓質(zhì)（adrenalmedulla）。髓質(zhì)分泌腎上腺素（adrenalin），其功能為興奮交感神經(jīng)，可增高血壓、加速心跳、使胃腸肌肉放松、放大瞳孔等。因而腎上腺與情緒變化有密切的關(guān)系。應(yīng)激

內(nèi)環(huán)境改變刺激感受器

CRH

ACTH糖皮質(zhì)素