第二章心理的生理基礎

1第二章心理學的生理基礎

浙江大學心理與行為科學系蔡永春博士心理學導論25000年前的古埃及：認識到很多腦損傷癥狀，但將心臟視為靈魂的居所；什么是行為的基礎？古希臘西方醫(yī)學之父Hippocrates(BC460-379):腦不僅參與對環(huán)境的感知而且是智慧的發(fā)祥地；古希臘Aristotle(BC384-322):

心臟是智慧之源，腦是一個散熱器，冷卻“被火熱的心”沸騰的血液；羅馬醫(yī)生Galen(130-200):接受Hippocrates的觀點，區(qū)分了大腦和小腦的功能；3文藝復興時期，Vesalius(1514-1564):認為腦以類似于機械運行的方式行使其功能，腦室是關鍵；Descartes(笛卡爾1596-1650)：二元論，液壓機械論可解釋其他動物的腦和行為，人類所特有的智慧（mind）則獨立存在于腦外；17、18世紀：腦組織分為白質和灰質，白質包含纖維，傳遞灰質發(fā)出的信息；4大腦是行為的基礎PhineasGage(1848)的故事5Broca(1861)語言區(qū)的發(fā)現(xiàn)Leborgne的大腦PaulBroca(1824-1880)6你的喜悅、悲傷、記憶和抱負，你的本體感覺和自由意志，你的所有與心理有關的東西都只不過是一大群神經細胞及其相關分子的集體行為。

驚人的假說FrancisCrickFrancisCrick(1916-2004)7第一節(jié)神經元和神經系統(tǒng)第二節(jié)腦結構和功能第三節(jié)內分泌系統(tǒng)第四節(jié)探索腦的方法8第一節(jié)神經元和神經系統(tǒng)1、神經元2、動作電位3、突觸和神經遞質4、神經系統(tǒng)9大腦是由一張整體網絡還是由單個神經元組成？1、神經元（Neuron）CamilloGolgi(1843-1926)SantiagoR.Cajal(1852-1934)10神經元的結構胞體樹突軸突軸突末梢11樹突（Dendrites）接受從其他神經元傳入信息的神經纖維；胞體（Soma）神經元或其他細胞的主要部分；軸突（Axon）從神經細胞體向外傳導信息的纖維；突觸末梢（Axonterminals）軸突末端分支的纖維；12感覺神經元：把環(huán)境外部刺激（光、聲音、溫度等）轉換為神經電信號，傳送到中樞神經系統(tǒng)的神經細胞。神經元的分類運動神經元：將從脊髓和大腦發(fā)出的信號傳遞到肌肉和內分泌腺的神經細胞。中間神經元：接受感覺信息，將神經沖動傳遞到其他中間神經元或運動神經元的神經細胞。13神經元形態(tài)多樣14靜息電位(Restingpotential):神經元在靜息狀態(tài)時細胞的內外的電位差,約

-65~-70mv。2、動作電位（Actionpotential）神經元既是神經系統(tǒng)的導線，又是神經系統(tǒng)的電池。15神經元胞內K+

濃度高、胞外Na+

濃度高；靜息狀態(tài)下鉀離子可自由通過細胞膜，而鈉離子通道關閉；形成內負外正的靜息電位。靜息狀態(tài)的神經元，電位處于一種極化狀態(tài)，即處于充電狀態(tài)。16閾值動作電位:當神經元因為其他神經輸入，靜息電位達到-50mv的閾值時，神經元上的離子通道會發(fā)生一系列的開關動作，造成膜電位的快速上升之后又快速恢復的過程。

17動作電位是一種全或無的現(xiàn)象（all-or-nothing）。

沿著軸突傳遞到下一級神經元，最快可達90m/s.鈉內流鉀外流像多米諾骨牌一樣傳遞18髓鞘和跳躍式傳輸髓鞘（myelin）:包裹軸突的絕緣脂肪層。動作電位在郎飛氏節(jié)間跳躍式傳輸。

4km/h350km/h

某些疾病會損壞髓鞘，癥狀：麻木，無力。

19動作電位發(fā)放頻率來編碼信息注入電流0-65mv20突觸(synapse)：一個神經元的軸突末梢與另一個神經元接觸的特異性連接。3、突觸和神經遞質神經遞質(neurotransmitter)：突觸前神經元分泌的可激活突觸后神經元受體的化學分子。突觸后神經元突觸前神經元神經遞質突觸囊泡受體21受體(receptor)：探測化學信號（神經遞質）并啟動細胞反應的特化蛋白質。近百種神經遞質被發(fā)現(xiàn)：興奮性：乙酰膽堿(Ach),谷氨酸(Glu)；抑制性：γ氨基丁酸（GABA）；突觸后整合興奮性和抑制性神經信息可通過控制神經遞質的作用強度來調節(jié)心理或行為；22神經調節(jié)劑：神經肽（neuropeptides）通過突觸以外的部位釋放；不直接傳遞神經信息；調節(jié)神經活動：影響記憶、痛覺、情緒、性行為等；比神經遞質的效應更長久；疼痛會促使大腦釋放內啡肽，止痛：疼痛成癮、受虐狂；安慰劑止痛原理；“痛并快樂著”；23中樞神經系統(tǒng)外周神經系統(tǒng)大腦脊髓軀體神經系統(tǒng)自主神經系統(tǒng)交感神經系統(tǒng)副交感神經系統(tǒng)4神經系統(tǒng)24中樞神經系統(tǒng)：整合和協(xié)調全身功能，加工全部傳入的神經信息，向身體不同部分發(fā)出命令。脊髓：是將腦與外周神經系統(tǒng)相連接的神經元干線，脊神經從脊髓發(fā)出，連接分布于全身的各種感受器、肌肉、腺體。參與快速的簡單動作反射，如疼痛反射。大腦：神經系統(tǒng)的中央計算機，眾多神經元形成功能強大的神經網絡，是所有感覺信息的處理中心，也是產生自由意志的中心。25外周神經系統(tǒng)：把腦和脊髓與身體其他部分相連接，向大腦傳送各種感覺信息，也向軀體傳送大腦發(fā)送的命令。軀體神經系統(tǒng):

傳遞感覺、肌肉、軀體等信息的系統(tǒng)，可以隨意控制。自主神經系統(tǒng)：連接內臟，控制基本生命過程的系統(tǒng)。自主管理，不可隨意控制。交感神經系統(tǒng)：在危險性或情緒性情景出現(xiàn)時使軀體興奮起來，以便“斗”或“逃”。應急系統(tǒng)副交感神經系統(tǒng)：危險過后，使軀體保持平靜，使機體處于較低的活動水平，保存能量。26眼睛口汗腺肺皮膚胃、腸道肝臟毛發(fā)心跳瞳孔縮小、淚水產生瞳孔擴張、抑制淚水抑制汗水排汗氣管擴張呼吸加快呼吸放松血管擴張增加血液流動血管收縮、皮膚濕冷增加唾液減少唾液心跳減緩心跳加快毛發(fā)低垂毛發(fā)豎立釋放膽汁助消化釋放血糖供應能量增加蠕動促消化減少蠕動副交感活動交感活動27神經系統(tǒng)神經系統(tǒng)中樞神經系統(tǒng)外周神經系統(tǒng)大腦脊髓軀體神經系統(tǒng)自主神經系統(tǒng)交感神經系統(tǒng)副交感神經系統(tǒng)28第二節(jié)腦結構和功能1、腦的結構2、大腦皮層的結構及功能3、皮層下結構的功能29成人大腦重1.4kg，占身體重量的約1/60;大象腦：5.9kg，1/1000;鯨魚腦：8.6kg，1/10000;1、腦的結構大腦占體重的不到2%，消耗身體20%的能量；大腦體積越大越聰明？智力由大腦工作效率決定：智力測驗中，得分低的被試反而能耗高。30前腦中腦后腦前腦中腦后腦胚胎的神經管分為三部分按位置劃分為：前腦、中腦、后腦31前腦中腦后腦32按功能劃分為：中央核心(thecentralcore):

控制基本的生命活動，呼吸、睡眠、饑餓、體溫、性行為等。邊緣系統(tǒng)(limbicsystem):

控制情感，悲傷、快樂、恐懼等。大腦(cerebrum):

負責高級的只能，學習、記憶、思維等33皮層：大腦外層部分，3mm厚，神經系統(tǒng)70%的神經元位于皮層；2、大腦皮層的結構及功能34白質和灰質灰質白質灰質：神經元胞體排列在皮層表明，呈現(xiàn)為灰色；白質：皮層下的區(qū)域，由皮層神經元的軸突構成，因為這些軸突被髓鞘包裹，呈現(xiàn)為白色；35大腦半球（cerebralhemispheres）胼胝體大腦皮層由兩個大腦半球組成，兩個半球由一條厚厚的纖維帶——胼胝體相連接；每個半球控制對側軀體：左半球控制右側，右半球控制左側；36單側半球損傷會造成對側感知覺功能缺陷：視覺忽略(visualneglect)37大腦功能的側化大腦左右半球在語言、空間感知、音樂等能力方面的分工不同；對裂腦病人的研究；1981NobelPrize38裂腦病人左右腦似乎相互獨立3940細節(jié)（樹木）VS整體（森林）左腦右腦41大腦皮層分區(qū)：根據(jù)一些大的裂紋或不同的功能可把大腦皮層分成小區(qū)域，被稱為腦葉。額葉頂葉枕葉顳葉42枕葉：負責對視覺信息進行初步加工；頂葉：處理軀體感覺信息(溫度、觸覺、壓力覺等)；顳葉：聽覺中樞，處理聽覺信息；語言；額葉：控制運動，初級運動皮層；與高級心理功能有關，如決策、沖動的控制等；身體對應的皮層區(qū)域大小取決于身體的靈巧程度；43初級運動區(qū)前額葉Broca語言區(qū)初級聽覺區(qū)初級體感區(qū)初級視皮層Wernicke語言區(qū)舌頭手指44鏡像神經元(mirrorneurons):

當做出某種動作時，這些神經元會反應，而且看到別人做相似動作時，它們也會反應。幫助理解、模仿別人的行為。453、皮層下結構的功能皮層下結構，維持基本生命活動的核心結構。包括：腦干；小腦；丘腦；邊緣系統(tǒng)邊緣系統(tǒng)丘腦小腦腦干46腦干（brainstem）綜合調節(jié)機體內部狀態(tài)延髓（medulla）：位于脊髓最上端，是呼吸、血壓、心跳的控制中樞；腦橋（pones）：緊貼延髓之上，連接延髓和其他腦區(qū)；網狀結構（reticularformation）：位于延髓內，由一些神經纖維和胞體組成，保持大腦的警覺狀態(tài)，喚醒大腦皮層去注意新異刺激。47丘腦（thalamus）:各種感覺信息（視覺、聽覺、味覺、觸覺）向皮層傳輸?shù)闹修D站。丘腦的損傷可能導致耳聾、失明、或除嗅覺之外的其他感覺的喪失。小腦（thalamus）:負責控制姿勢、維持平衡、調節(jié)肌肉的緊張程度、協(xié)調肌肉的運動。音樂家的小腦比常人的大。48邊緣系統(tǒng)（limbicsystem）杏仁核海馬下丘腦49邊緣系統(tǒng)（limbicsystem），與情緒、記憶、動機等心理過程有關，是前腦最先進化出來的部分。下丘腦(hypothalamus):基本動機的控制中心，包括攝食、飲水、體溫調節(jié)和性喚醒?！翱鞓分袠小?/p>

“獎賞系統(tǒng)”。海馬(hippocampus):形成長時記憶非常關鍵結構。杏仁核(amygdala):與恐懼情緒有密切關系。50神經系統(tǒng)——第一大信息交流系統(tǒng)內分泌系統(tǒng)——第二大信息交流系統(tǒng)激素影響行為：雄性激素水平會影響性欲由一些腺體組成，腺體分泌的化學物質（激素/荷爾蒙）被釋放到血管或淋巴系統(tǒng)，傳送到全身，由此影響內部神經活動和外部行為。行為影響激素：壓力環(huán)境下腎上腺素升高第三節(jié)內分泌系統(tǒng)51松果體腦垂體甲狀腺腎上腺胰腺睪丸卵巢調節(jié)身體節(jié)律和睡眠周期影響生長，調節(jié)其他腺體活動調節(jié)身體的新陳代謝喚醒軀體、幫助適應壓力、影響性功能胰島素調節(jié)血糖濃度和饑餓感睪丸素影響男性性功能雌性激素影響女性性功能52生長激素：調節(jié)人的生長53松果體，褪黑素：調節(jié)晝夜身體節(jié)律，黃昏時濃度升高、午夜最高、天亮降低。甲狀腺：調節(jié)新陳代謝。甲狀腺機能亢進，緊張、易激動、神經質；機能減退，嗜睡、動作遲緩、體重超重。腎上腺：某些刺激的經歷（恐懼、憤怒）會引起腎上腺素的分泌，使血液升高、心跳加快，以應付壓力。腎上腺素濃度1040納克/分鐘演講前演講后76110演講前演講后心率54腦組織切除和電刺激法大腦電活動記錄腦成像技術各類技術比較第四節(jié)探索腦的方法55腦組織切除：通過外科手術切除大腦某些部分，觀察行為的改變。1、腦組織切除和電刺激電刺激：電刺激大腦某些區(qū)域，觀察行為的改變，或詢問被試的感受。56虛擬損傷法——經顱磁刺激（TMS）利用交變強磁場，刺激大腦某個區(qū)域，讓該區(qū)域的神經元發(fā)生去極化或者超極化，從而短暫干擾該腦區(qū)的功能。57腦電圖（EEG）和腦磁圖(MEG)2、大腦電活動記錄通過放置于頭皮上的電極或磁探頭，測量腦部大范圍的電或磁活動。58覺醒狀態(tài)與腦電波清醒淺睡眠快速眼動睡眠深睡眠腦死亡59通過插入極細的金屬或玻璃電極，靠近神經元胞體或軸突，記錄神經元的放電活動；細胞外