生理心理概述學習資料

1、生理心理概述1.1.什么是生理心理學什么是生理心理學2.2.生理心理學研究的手段生理心理學研究的手段3.3.認識心認識心( (精神精神)腦腦( (物質(zhì)物質(zhì)) )關(guān)系的基本關(guān)系的基本觀點及幾種假說觀點及幾種假說生理心理學概論主要說三個問題生理心理學概論主要說三個問題: :一、什么是生理心理學一、什么是生理心理學1.1.定義定義: : 生理心理學是研究心理學的生理和生生理心理學是研究心理學的生理和生物基礎的學科。物基礎的學科。 教育部高等學校心理學教學指導委員會教育部高等學校心理學教學指導委員會全體會議確定全體會議確定( (1997年年10月月，蘇州，蘇州) :) :生理生理心理學心理學是心理學專

2、業(yè)的七門心理學基礎課是心理學專業(yè)的七門心理學基礎課之一。隨著之一。隨著生命科學的第三次革命生命科學的第三次革命的到來，的到來，生理心理學正在迅速向生物心理學轉(zhuǎn)化。生理心理學正在迅速向生物心理學轉(zhuǎn)化。 2.生理心理學的內(nèi)容: 感知覺、運動、注意、學習記憶、睡眠覺醒、飲食與性、情緒與應激、語言交往等心理活動的生理(物)學基礎。一、什么是生理心理學一、什么是生理心理學 二、生理心理學研究方法二、生理心理學研究方法 “心理是腦的機能心理是腦的機能”需要用生命科學的方法需要用生命科學的方法和觀點來詮釋；早期的方法是運用生理學手段和觀點來詮釋；早期的方法是運用生理學手段（毀損、刺激、記錄）故稱（毀損、刺激

3、、記錄）故稱生理心理學生理心理學；后來；后來融入分子生物學與腦功能成像技術(shù)，發(fā)展成融入分子生物學與腦功能成像技術(shù)，發(fā)展成腦腦科學科學（Brian Science）及及生物生物心理學心理學(Biological Psychology)。 科學研究是一個回答問題本質(zhì)的過程。研科學研究是一個回答問題本質(zhì)的過程。研究方法就是究方法就是發(fā)現(xiàn)問題發(fā)現(xiàn)問題、提出假設性答案提出假設性答案、再、再通過實驗予以證實通過實驗予以證實。但是。但是, ,研究對象的選擇、研究對象的選擇、研究目標的確定、研究技術(shù)的運用都是變數(shù)；研究目標的確定、研究技術(shù)的運用都是變數(shù)；因此，一個課題常涉及多種方法。在考慮運因此，一個課題常涉

4、及多種方法。在考慮運用何種研究方法時，需綜合比較各種方法的用何種研究方法時，需綜合比較各種方法的優(yōu)劣優(yōu)劣。腦腦- -行為研究方法行為研究方法與行為有關(guān)的腦解剖學與行為有關(guān)的腦解剖學Computerized axis tomography( CAT) 標測腦區(qū)，但需暴露于標測腦區(qū)，但需暴露于X線線 Magnetic resonance imagine（MRI） 用磁場，詳細標測腦區(qū)用磁場，詳細標測腦區(qū) 記錄行為時的腦活動記錄行為時的腦活動腦內(nèi)電極記錄腦內(nèi)電極記錄 損傷性；損傷性； 傷害性；用于實驗動物；很少用于人類傷害性；用于實驗動物；很少用于人類 腦電圖（腦電圖（EEG） 顱外記錄；測量顱外記

5、錄；測量ms級變化，信號定位精確度低級變化，信號定位精確度低誘發(fā)電位誘發(fā)電位 與與EEG相似，是對刺激起反應相似，是對刺激起反應Magnetoencephalograph(MEG) 與與EEG相似，測量磁場相似，測量磁場Positron emission tomography(PET) 測量時間與定位有關(guān)的變化，但暴露于射線測量時間與定位有關(guān)的變化，但暴露于射線 functional MRI（fMRI） 測量測量1秒間的變化，定位于秒間的變化，定位于1-2mm,不用射線不用射線檢查腦損傷的效應檢查腦損傷的效應卒中等存活者的研究卒中等存活者的研究 分析病人，每人受損不同分析病人，每人受損不同毀損

6、毀損 對實驗動物作有控制的損害對實驗動物作有控制的損害切除切除 去除腦區(qū)去除腦區(qū)基因敲除基因敲除 活化基因（如一種受體）的效應點活化基因（如一種受體）的效應點經(jīng)顱磁刺激經(jīng)顱磁刺激 用一定強度使某一腦區(qū)暫時失活用一定強度使某一腦區(qū)暫時失活檢查刺激某一腦區(qū)的效應檢查刺激某一腦區(qū)的效應刺激電極刺激電極 傷害性；用于實驗動物；很少用于人類傷害性；用于實驗動物；很少用于人類經(jīng)顱磁刺激經(jīng)顱磁刺激 短促、輕度應用可使相關(guān)腦區(qū)激活短促、輕度應用可使相關(guān)腦區(qū)激活Kalat （ 2007）p.111 Table4.5研究目標和技術(shù)研究目標和技術(shù)(二二)生理心理學研究技術(shù)生理心理學研究技術(shù) -我們?nèi)绾窝芯磕X？我們?nèi)?/p>

7、何研究腦？1.實驗切除實驗切除 2. 毀損毀損(電、興奮性氨基酸、冷凍）電、興奮性氨基酸、冷凍） 3.損傷的定位：組織學方法損傷的定位：組織學方法 4.神經(jīng)通路的追蹤（順向、逆向）神經(jīng)通路的追蹤（順向、逆向） 5.腦成像腦成像(CT、PET、fMRI等等) (一一)生理心理學的研生理心理學的研 究對象與目標究對象與目標I.臨床病例觀察臨床病例觀察II.實驗室研究實驗室研究:1.動物實驗；動物實驗；2.人體研究人體研究三、基本觀點與假說三、基本觀點與假說 對研究中取得的實驗結(jié)果，要進行理論上的解釋，就會涉及到用什么觀點去說明。 假說 (hypothesis)是指尚未完全確定前的觀點；比較成熟的就

8、稱為理論或?qū)W說(theory)。在生物學研究中，如何闡明心與身的關(guān)系就涉及到科學工作者的哲學觀點。生理心理學是研究心理活動的腦機制，就必然涉及這些基本觀點和學說。 1.1. 二元論與一元論二元論與一元論 二元論：二元論： 心、身（物）獨立存在；相互影響心、身（物）獨立存在；相互影響 Platon-Descartes-Eccles 一元論：一元論： 唯心一元論（心統(tǒng)帥物）唯心一元論（心統(tǒng)帥物） 中性一元論中性一元論 Mach的經(jīng)驗批判論的經(jīng)驗批判論 交互作用論交互作用論 Sperry意識是腦活動的新特性意識是腦活動的新特性 行為學習理論行為學習理論 沒有精神現(xiàn)象，只有物理沒有精神現(xiàn)象，只有物理(

9、生理生理)現(xiàn)象?，F(xiàn)象。 ( (一一) )基本觀點基本觀點( (一一) )基本觀點基本觀點 2.2.還原論與整合論還原論與整合論 還原論 哲學還原論：將復雜現(xiàn)象分解為簡單組分作解釋 方法還原論：將復雜研究對象細化為最小單位探索其奧秘。 整合論 以機體的統(tǒng)一性及機體與環(huán)境的統(tǒng)一性的理念，用局部的研究成果解釋復雜的整體功能。 這些假說是學者們在研究腦的結(jié)構(gòu)與生理功能相互關(guān)系中提出的理論性解釋。有些是屬于相對真理，有的還待進一步的證實；但從這里我們可以看到前輩科學家認識腦的歷史，也有助于我們學會如何去正確看待這一復雜的相互關(guān)系。(二)腦結(jié)構(gòu)與功能相關(guān)的幾種假說I.定位學說與整體學說的統(tǒng)一1.由顱相學發(fā)

10、展來的腦分區(qū)定位說2.由動物實驗腦切除提出的整體說3.兩者的統(tǒng)一 是根據(jù)顱骨的外形凹凸來判斷行為功能，現(xiàn)在看來是形而上學的；但是這個思想是奠定了大腦功能定位的基礎。人們記載這段史實，不是他的解釋而是他的思路。 奧地利奧地利Gall的顱相說的顱相說(phrenological theory)v以后，Broca、Wernicke、Penfield、Pavlov的研究成果不斷豐富著大腦功能定位學說的內(nèi)容。Posner及Levitin（2001）提出現(xiàn)代顱相學的概念。左內(nèi)側(cè)12左外側(cè)1視覺詞語形式2執(zhí)行性注意現(xiàn)代顱相學現(xiàn)代顱相學。各腦區(qū)概括了在實驗條件及控制條件下利用PET及fMRI觀察血流量變化的研

11、究，這種認識代表了涉及諸多認知活動中的多種計算的觀點。ABCDEABCDE詞條語義學輸出語音學空間注意輸入語音學句子語義學這是根據(jù)這是根據(jù)Posner及及Levitin在在21世紀的心理科學及腦科學世紀的心理科學及腦科學（北京大學出版社，（北京大學出版社，2002）一書）一書第六章第六章“展望未來展望未來”的插圖仿制的的插圖仿制的Marie Jean Pierre Flourens (1794 - 1867), 法國生理學法國生理學家家, , 實驗腦科學的實驗腦科學的創(chuàng)始人創(chuàng)始人 麻醉學的先麻醉學的先驅(qū)驅(qū)鑒于顱相學說缺乏實驗依據(jù)，法蘭西波拿巴王朝下令鑒于顱相學說缺乏實驗依據(jù)，法蘭西波拿巴王朝下

12、令解決此問題；巴黎科學院將此委托給解決此問題；巴黎科學院將此委托給Flourens來完成。來完成。 Flourens用切除鴿子腦區(qū)的方法證用切除鴿子腦區(qū)的方法證明：腦的主要部分反映了大量不同的功明：腦的主要部分反映了大量不同的功能能 。 切除大腦半球切除大腦半球 ， 所有的知覺、運所有的知覺、運動、判斷能力都消失；切除小腦影響動動、判斷能力都消失；切除小腦影響動物的平衡及運動協(xié)調(diào)；而物的平衡及運動協(xié)調(diào)；而 破壞腦干（延破壞腦干（延髓）導致死亡。這些實驗使髓）導致死亡。這些實驗使 Flourens 得得出大腦半球是負責高級認知功能；出大腦半球是負責高級認知功能； 小腦小腦調(diào)節(jié)和整合調(diào)節(jié)和整合運動

13、；而延髓控制循環(huán)呼吸運動；而延髓控制循環(huán)呼吸等生命功能。等生命功能。 另一方面他未能發(fā)現(xiàn)記另一方面他未能發(fā)現(xiàn)記憶和認知的專門腦區(qū)憶和認知的專門腦區(qū) （可能是實驗動（可能是實驗動物的皮質(zhì)較原始）。因而導致他認為物的皮質(zhì)較原始）。因而導致他認為 腦是以全腦的彌散形式來表征腦是以全腦的彌散形式來表征。所以不。所以不同功能可以用特定的腦區(qū)來表述，但是，同功能可以用特定的腦區(qū)來表述，但是，最終定位是缺乏的最終定位是缺乏的 。 Lashley ，美國心理學家。隨，美國心理學家。隨華生從事心理學研究，華生曾華生從事心理學研究，華生曾經(jīng)指稱經(jīng)指稱“大腦是一個無法研究大腦是一個無法研究的神秘黑盒子的神秘黑盒子”

14、。 此話引起他的興趣，下決心此話引起他的興趣，下決心根據(jù)當時的大腦功能分區(qū)的理根據(jù)當時的大腦功能分區(qū)的理論，想通過經(jīng)典條件反射的暫論，想通過經(jīng)典條件反射的暫時聯(lián)系的定位探索記憶痕跡時聯(lián)系的定位探索記憶痕跡（engram 或或memory trace）。）。 后來通過對白鼠行為影響后來通過對白鼠行為影響的實驗，以后又用猴子和猩猩的實驗，以后又用猴子和猩猩等動物進行了大量研究。在等動物進行了大量研究。在1929年出版的年出版的大腦機制與智大腦機制與智能能一書，系統(tǒng)地闡述了大腦一書，系統(tǒng)地闡述了大腦功能的兩大原理：功能的兩大原理： 整體活動原理整體活動原理（principle of mass act

15、ion） 等勢原理等勢原理（principle of equipotentialityKarl Lashley （ 1890-1958） 以后的研究表明在沒有大腦皮質(zhì)的以后的研究表明在沒有大腦皮質(zhì)的動物也能形成條件反射，以及大腦皮動物也能形成條件反射，以及大腦皮質(zhì)功能質(zhì)功能“專門化專門化”(specialization)的成的成果，提示果，提示定位說及整體說都有其相對定位說及整體說都有其相對真理性；從而形成了兩者統(tǒng)一的趨勢真理性；從而形成了兩者統(tǒng)一的趨勢。II.功能系統(tǒng)學說功能系統(tǒng)學說 魯利亞從神經(jīng)系統(tǒng)組織化魯利亞從神經(jīng)系統(tǒng)組織化(organization)與與專門化專門化(specializ

16、ation)的角度提出此學說的角度提出此學說(參參閱第三章第二節(jié)閱第三章第二節(jié))。大腦皮質(zhì)的機能分區(qū)大腦皮質(zhì)的機能分區(qū) 魯利亞將大腦皮質(zhì)按功能分為三類：魯利亞將大腦皮質(zhì)按功能分為三類：一級區(qū)一級區(qū):主要接受各種感覺信息投射主要接受各種感覺信息投射;具有高度具有高度的感覺模式特異性及精確的分析。可能與感的感覺模式特異性及精確的分析?？赡芘c感覺有關(guān)。覺有關(guān)。(IV層層)二級區(qū)二級區(qū):在一級區(qū)鄰近，將一級區(qū)接受的感覺在一級區(qū)鄰近，將一級區(qū)接受的感覺信息整合成有意義的整體?？赡芘c知覺及認信息整合成有意義的整體?？赡芘c知覺及認識有關(guān)。識有關(guān)。(II、III層層)三級區(qū)三級區(qū):多模式整合功能多模式整合功能

17、(感覺模式特異性消感覺模式特異性消失失)，位于前額葉以及頂、枕、顳葉的二級區(qū)，位于前額葉以及頂、枕、顳葉的二級區(qū)交界處，僅見于人類交界處，僅見于人類;個體發(fā)育中成熟最晚，個體發(fā)育中成熟最晚，一般出現(xiàn)在六、七歲。一般出現(xiàn)在六、七歲。腦的機能系統(tǒng)腦的機能系統(tǒng) 機能系統(tǒng)是指機能系統(tǒng)是指整套的傳入、傳出和中樞整套的傳入、傳出和中樞調(diào)控結(jié)構(gòu)調(diào)控結(jié)構(gòu),它們在機能上密切聯(lián)系它們在機能上密切聯(lián)系,而在空間而在空間上可距離甚遠上可距離甚遠;不能按傳統(tǒng)生理學中的不能按傳統(tǒng)生理學中的“機機能定位能定位 ” 觀點來理解觀點來理解。魯利亞在。魯利亞在II戰(zhàn)期間戰(zhàn)期間對腦外傷病人的神經(jīng)心理學研究的基礎上，對腦外傷病人的神

18、經(jīng)心理學研究的基礎上，于于1973年提出年提出,受到學術(shù)界重視。是了解腦受到學術(shù)界重視。是了解腦整合機能的重要基礎。整合機能的重要基礎。第一機能聯(lián)合區(qū)第一機能聯(lián)合區(qū)維持和調(diào)節(jié)大腦喚醒狀態(tài)及緊張性。維持和調(diào)節(jié)大腦喚醒狀態(tài)及緊張性。 內(nèi)環(huán)境內(nèi)環(huán)境 外環(huán)境外環(huán)境 社會意識社會意識 本能本能 代謝代謝 朝向朝向 遠景、展望、遠景、展望、 活動活動 過程過程 反應反應 規(guī)劃規(guī)劃 神經(jīng)體液因素神經(jīng)體液因素 驚醒反應驚醒反應 皮質(zhì)內(nèi)聯(lián)系皮質(zhì)內(nèi)聯(lián)系 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 非特異性投射系統(tǒng)非特異性投射系統(tǒng)第二機能聯(lián)合區(qū)第二機能聯(lián)合區(qū): :內(nèi)導聯(lián)合系統(tǒng)內(nèi)導聯(lián)合系統(tǒng)接受、加工和保存?zhèn)魅胄畔?。接受、加工和保存?zhèn)魅胄畔ⅰ?視覺信息視覺信息 聽覺信息聽覺信息 其他感覺信息其他感覺信息 特異性感覺通道特異性感覺通道 各種感知覺各種感知覺 一、二級區(qū)一、二級區(qū): :單感覺模式單感覺模式分析、綜合分析、綜合 三級區(qū)三級區(qū): :多感覺模式多感覺模式整合、抽象整合、抽象聯(lián)合皮聯(lián)合皮質(zhì)區(qū)質(zhì)區(qū)的的信息信息（觀念）（觀念）前額區(qū)前額區(qū)皮質(zhì)皮質(zhì)運動區(qū)運動區(qū)及及運動前區(qū)運動前區(qū)脊脊髓髓基底節(jié)基底節(jié)小腦小腦外側(cè)部外