第一章生理心理學概述

生理心理學心理學教研室黃雅潔學習目標掌握生理心理學的研究對象，了解生理心理學的研究方法和技術；掌握感覺、知覺、注意、學習、記憶、情緒等心理機能的生理機制；熟悉生理心理學的基本語言第一章導論生理心理學的研究對象和學科性質生理心理學的研究方法生理心理學的歷史發(fā)展觀第一節(jié)生理心理學的研究對象和學科性質一、生理心理學的研究對象和任務生理心理學是以腦為中心，研究心理的生理機制或行為的生理機制生理心理學是心理學科學體系中的重要基礎理論學科之一，它以心身關系為自己的基本命題，力圖闡明各種心理活動的生理機制。心身關系是心理學的基本命題之一，是心理學各種理論問題的基石?，F(xiàn)代生理心理學比較集中的和系統(tǒng)的研究有：感覺和知覺過程、學習和記憶、語言和思維的心理過程、睡眠和覺醒、行為的動機和情緒以及心理障礙等問題的生理機制。二、生理心理學的學科性質傳統(tǒng)觀點將生理心理學看成是心理學與生理學之間的邊緣學科現(xiàn)代觀點認為，生理心理學是心理學、神經科學和信息科學之間的邊緣學科。三、生理心理學的意義生理心理學是對人類自身的心理活動進行尋根究底的學科生理心理學旨在解答有關于心理活動的大腦機制的問題為診斷和治療某些精神疾病和由心理異常導致的心身疾病提供理論依據研究生理心理學可以幫助我們認識大腦，了解大腦的功能，以及腦與心理的關系，為開發(fā)大腦、發(fā)掘潛能提供理論基礎。第二節(jié)生理心理學的歷史發(fā)展觀一、腦研究的歷史回顧自然哲學理論腦機能定位理論經典神經生理學理論細胞神經生理學理論化學通路學說當代神經科學理論人類對心理活動與腦功能關系的認識，大體可分為6個相對的歷史時期，和與之相應的6大理論體系?！笆澜绾陀钪嬷械娜f物，都是由看不見又不可分割的微小粒子組成的。這些粒子叫做“原子”--（精靈原子假說）原子之父古代哲學的認識AristotlePlato德謨克里特笛卡爾“心者，五臟六腑之大主也，精神之所舍也?！毙睦淼钠鞴偈切呐K而不是腦靈魂與身體有密切關系，但要引起心理活動，必須有靈魂的參與—心身交互論靈魂分為理性、意氣和欲望。理性位于頭部，意氣位于胸部，欲望位于腹部橫膈膜與臍之間。腦機能定位的研究Bell（1811，英）Gall，Spurzheim（奧地利）Broca（1861，法）Fritsch（1870）Wernicke（1874）Setchenov（俄）《腦的反射》Wundt（德，1874）《生理心理學原理》運動區(qū)有意識的與無意識的生活的一切活動，就其發(fā)生的方式而言都是反射科學的心理學或新心理學就是生理心理學二、21世紀興起的認知神經科學認知神經科學的理論認知神經科學將人腦、電腦的研究融為一體，研究智能實體的智能活動與環(huán)境條件相互制約的規(guī)律，于是認知心理學、神經心理學、心理語言學、傳統(tǒng)的人工智能構成了同一的認知科學的理論體系。認知神經科學的方法學

認知神經科學采用人類被試的無創(chuàng)性腦功能成像與有創(chuàng)性動物實驗相結合的策略，探索腦高級功能的奧秘。

認知神經科學的方法學無創(chuàng)性腦功能成像技術分為腦代謝成像技術（fMRI,PET）和腦生理成像技術（EEG,ERPs,MEG）有創(chuàng)性動物實驗方法包括細胞電活動記錄、手術損毀、點刺激和藥物法，可以得到細胞和分子水平上的電活動數(shù)據。腦損傷病人的研究認知神經科學的分支學科認知心理生理學：以人類為被試，以心理參數(shù)為自變量，記錄和分析生理參數(shù)隨心理認知活動而發(fā)生變化的規(guī)律。認知神經心理學：以局部腦損傷病人為被試，通過局部腦損傷后的神經心理障礙，揭示認知活動的腦機制。社會認知神經科學：對正常人類的復雜社會心理問題進行實驗研究，包括對宗教、賭博、成癮等復雜心理活動的認知神經科學的實驗研究，揭示大腦激活區(qū)域及變化規(guī)律。認知神經科學的分支學科認知生理心理學：以高等動物為被試，采用有創(chuàng)性實驗技術，用當代認知神經科學的理論觀點研究認知過程的腦機制。認知神經生物學：以低等動物為被試，采用多層次的生物技術，研究認知過程的細胞和分子水平上的腦機制。計算神經科學：采用數(shù)學分析和建模的途徑揭示人類大腦的活動情況。當代神經科學理論20世紀70年代中期，神經科學的研究開始從單胺類的小分子進入到中分子的多肽和大分子的受體蛋白質的研究，從突觸前的遞質研究推進到突觸后的受體和離子通道的研究。三、認知神經科學的方法學腦立體定位技術腦損傷法刺激法電記錄法生物化學分析法腦成像技術生理心理學研究的方法和技術對腦與心理活動的關系問題，大體可以通過四類方法加以揭露:1、對正常人類受試給予精確控制的認知條件，令其完成某項作業(yè)，并記錄腦功能的變化規(guī)律；2、利用大自然提供的腦損傷病人，考查腦結構和功能的改變影響了哪些心理活動；3、利用靈長類動物，采用損傷性較小的實驗方法研究其認知或本能行為過程中腦生理參數(shù)的變化；4、利用低等動物，給予損毀或刺激改變腦結構和功能參數(shù)，觀察對其行為產生的后果。一、腦立體定位技術腦立體定位技術通常利用腦立體定位儀進行，用來準確地定位欲損毀或研究的腦部位，尤其能夠對腦的深層結構進行定位。耳棒控制器鼻夾門齒棒二、腦損傷法損傷要研究的腦部位，然后觀察其行為或功能的變化，腦損傷法包括：不可逆損傷：橫斷損傷、吸出損傷、電解損傷；可逆損傷：擴布性損傷、冰凍損傷、神經化學損傷三、刺激法刺激法又分為電刺激法和化學刺激法。電刺激法是用無傷害性的電流刺激腦的特定部位，觀察心理行為的變化以確定該區(qū)域的功能；或者記錄其他腦部位的誘發(fā)電位等，以推測兩個或多個腦區(qū)之間是否存在直接或間接的聯(lián)系?；瘜W刺激法是在腦的局部區(qū)域注射神經遞質激動劑觀察其對心理活動的影響。四、電記錄法電記錄法是把生物細胞活動時伴隨的微弱電流放大后，利用相應的儀器將這種放大后的電流記錄下來，如腦電記錄儀，是將一段時間內腦的自發(fā)活動放大若干倍后記錄下來，就得到這段時間的EEG。五、生物化學分析法心理行為是神經系統(tǒng)活動的外部表現(xiàn)，心理行為的變化必然與腦內的生物化學過程相關。生物化學分析法就是對腦內的生物化學過程進行探討，研究某種操作對腦內物質含量的影響。六、腦成像技術腦成像技術是通過各種成像儀器探測腦內進行的高級神經活動，如利用脈搏描記器、CT技術，或MRI技術，或PET技術等，在進行某項認知操作的同時掃描大腦內的活動變化情況，以推測變化的腦區(qū)與該認知操作的關系。EEG無論對行為或心理功能的控制或測量，還是對腦結構與功能的控制或測量，都著眼于生理和心理的關系，尋求兩者之間的變化規(guī)律。隨人類社會文明的發(fā)展和科學技術的進步，用來研究心—身關系的科學手段、用于揭示大腦與心理活動的奧秘的科學事實會越來越多。第二節(jié)解剖學的基礎知識神經解剖學神經生理學細胞神經生理學分子神經生物學人腦是自然界長期進化過程的產物單細胞動物

單細胞動物，只有一個細胞執(zhí)行著各種功能，沒有專門的神經系統(tǒng)、感受器官和效應器官，因而沒有心理多細胞動物腦的進化過程相對大小的變化皮層相對容積和面積的變化皮層內部結構的變化（一）神經解剖學——神經系統(tǒng)外周神經系統(tǒng)31對脊神經，由脊髓發(fā)出12對腦神經，由腦發(fā)出中樞神經系統(tǒng)——脊髓與腦大腦、小腦、間腦、中腦、橋腦和延腦灰質和神經核是由神經細胞體和神經細胞樹突組成。白質和纖維束是由神經細胞的軸突（神經纖維）組成。大腦皮層分區(qū)根據大腦皮層細胞層次不同，可將皮層分為古皮層、舊皮層和新皮層。根據解剖部位從前向后，又可將大腦皮層分為額葉、頂葉、枕葉和顳葉。邊緣系統(tǒng)邊緣葉：包括扣帶回、胼胝體下回、海馬回及海馬回深部的海馬結構。邊緣系統(tǒng)：邊緣葉及皮層下一些腦結構，如丘腦、乳頭體、中腦被蓋等，共同構成邊緣系統(tǒng)，具有內臟腦之稱。基底神經節(jié)基底神經節(jié)位于大腦半球髓質深部的神經核團，包括尾狀核、豆狀核、杏仁核、屏狀核。尾狀核與豆狀核組成紋狀體，調節(jié)機體的運動功能；杏仁核在嗅覺、情緒控制和情緒記憶形成中具有一定作用。小腦小腦位于橋腦與延腦的背側，其結構與大腦相似，外層是灰質，內層是白質，在白質的深部也有4對核，稱之為中央核。主要功能是調節(jié)肌肉的緊張度，以便維持姿勢和平衡，順利完成隨意運動。間腦由丘腦、上丘腦、下丘腦和底丘腦四大部分組成。丘腦是皮層下除嗅覺外所有感覺的重要整合中樞。上丘腦參與嗅覺和某些激素的調節(jié)功能。下丘腦是神經內分泌和內臟功能的調節(jié)中樞。底丘腦是錐體外系的組成部分，調節(jié)肌張力，使運動功能得以正常進行。中腦、橋腦和延腦——腦干腦干的背側面上下排列著12對腦神經核。中腦的背側有4個凸出，稱四疊體，由一對上丘和一對下丘組成，分別對視、聽信息進行加工。腦干的背腹之間稱被蓋，由縱橫交錯的神經纖維和散在纖維中的許多大小不一、形態(tài)各異的神經細胞組成，即腦干網狀結構，其上下行纖維彌散性投射，調節(jié)腦結構的興奮性水平。軀體神經系統(tǒng)自主神經系統(tǒng)(植物神經系統(tǒng))脊髓腦腦神經脊神經交感神經副交感神經外周神經系統(tǒng)中樞神經系統(tǒng)神經系統(tǒng)腦干：延腦、橋腦、中腦間腦：丘腦、下丘腦小腦大腦(端腦)神經系統(tǒng)結構（二）神經生理學在細胞學與超顯微結構學水平上，神經組織由兩類細胞組成，即神經元（神經細胞）和神經膠質細胞，兩者的數(shù)目大體相等。神經膠質細胞構成神經系統(tǒng)框架，并對神經元發(fā)揮組織營養(yǎng)的功能，不直接參與神經信息的傳遞。神經元神經元由胞體、軸突和樹突組成。神經元之間發(fā)生關系的微細結構，稱為突觸。突觸由突觸前神經末梢－終止扣、突觸后膜和兩者之間大約20－50納米的突觸間隙所組成。神經元的分類感覺神經元（內導神經元）：收集和傳導身體內外的刺激，傳達到脊髓和大腦；運動神經元（外導神經元）：把脊髓和大腦發(fā)出的信息傳導到肌肉和內分泌腺，通過肌肉和內分泌腺支配效應器官的活動，以對身體內部或外部的刺激做出反應；中間神經元：在內導神經元和外導神經元之間起聯(lián)絡作用。神經沖動的傳遞神經沖動（神經興奮）：指任何刺激作用于神經時，神經元由比較靜息的狀態(tài)轉化為比較興奮的狀態(tài)靜息電位：神經元處于靜息狀態(tài)下測到的電位變化。內外相差大約－70mv。Na+Na+Na+Na+++++++++++++++++++++++++++++++-----------------------------K+K+K+K+------------------------