普通心理学-第二章 心理的神经生理机制

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心理的神经生理机制

• 神经系统与脑的进化
  • 起源
    • 人脑
      • 100亿神经细胞
      • 1000亿胶质细胞
      • 每个细胞之间有1万个以上联系
  • 进化和脑的产生
    • 腔肠动物已具有了高等动物的反射弧的雏形，这也是神经系统的最初形态
    • 发头现象
      • 头部神经节的发达
    • 管状神经系统的出现为脑的形成了准备条件
    • 爬行动物开始出现了大脑皮层
  • 高等脊椎动物
    • 脑相对大小的变化
      • 脑指数⭐️
    • 皮层相对容积和面积的变化
    • 皮层内部结构的变化
    • 脑
      • 高等脊椎动物是指哺乳动物
  • 人类文化与脑进化的关系
• 神经元
  • 神经元
    • 神经细胞，是神经系统结构和功能的单位，基本作用是接收和传送信息
    • 构成
      • 胞体
        • 整合信息
      • 树突
        • 短，接收信息，一般有多条
      • 轴突
        • 长，传送信息，一般有单条
    • 分类
      • 突起数目
        • 单极细胞
        • 双极细胞
        • 多极细胞
      • 功能
        • 内导神经元（感觉神经元）
          • 收集和传导体内、外的刺激，到达脊髓和大脑
        • 外导神经元（运动神经元）
          • 将脊髓和大脑发出的信息传到肌肉和腺体，支配效应器官的活动
        • 中间神经元（联络神经元）
          • 脑进行信息加工的主要场所
  • 胶质细胞
    • 作用
      • 为神经元的生长提供了线路，在发育后期，为成熟的神经元提供了支架，并在脑细胞受到损伤时，帮助其恢复
      • 在神经元周围形成绝缘层，使神经冲动得以快速传递，即髓鞘
        • 髓鞘有绝缘的作用，能防止神经冲动从一根轴突扩散到另一根轴突
        • 神经纤维的髓鞘化是行为分化的条件，也是神经元成熟的标志
      • 为神经元输送营养，消除神经元间过多的神经递质
  • 神经冲动的传递
    • 神经冲动
      • 当任何一种刺激作用于神经时，神经元就会从比较静息的状态转化为比较活跃的状态
      • 静息电位
        • 当神经元处于静息状态时测到的电位变化
          • 外正内负
      • 动作电位
        • 当神经受到刺激时，细胞膜的通透性迅速发生变化，使膜内正电荷迅速上升，并高于膜外电位，这一电位变化过程为动作电位
          • 外负内正
    • 传导方式
      • 神经冲动的电传导
        • 神经冲动在同一细胞内的传导
        • 全或无法则
          • 神经元反应的强弱不随外界刺激的强弱而改变
      • 神经冲动的化学传导
        • 在突触间进行传递，借助神经递质完成，这种以神经递质为媒介的突触传递，是脑内神经元信号传递的主要方式
• 突触
  • 含义
    • 神经元与神经元彼此接触的部分
  • 构成
    • 突触前成分
      • 包含许多突触小泡，它是神经递质的储存场所
    • 突触间隙
    • 突触后成分
  • 分类
    • 兴奋性突触
    • 抑制性突触
  • 接触方式
    • 轴突和胞体
    • 轴突和轴突
    • 轴突和树突
  • 神经回路
    • 脑内信息处理的基本单位
    • 反射弧是一种最简单的神经回路；反射弧一般由感受器、传入神经、神经的中枢部位、传出神经和效应器五个部分组成
• 神经系统
  • 外周神经系统（周围神经系统）
    • 躯体神经系统：感觉运动神经，随意
      • 脑神经：共12对
        • 嗅神经、视神经、眼动神经、滑车神经、三叉神经、外展神经、面神经、听神经、舌咽神经、迷走神经、副神经、舌下神经
      • 脊神经：共31对
        • 一般躯体感觉纤维、一般内脏感觉纤维、一般躯体运动纤维、一般内脏运动纤维
    • 自主神经系统（植物性神经系统）：体内系统，非随意
      • 交感神经：应付紧急情况
      • 副交感神经：抑制体内各器官的过度兴奋，保持安静
      • 功能上具有拮抗性质，与情绪更为密切
  • 中枢神经系统⭐️
    • 脊髓
      • 中枢神经的低级部位，是脑和周围神经系统的桥梁，可以完成一些简单的反射活动，膝盖反射、肘反射、跟腱反射，功能为脑神经传入与传出的中转站和简单反射控制中心
    • 脑
      • 脑干（延髓）
        • 构成
          • 延脑
          • 桥脑：中枢神经与周围神经系统信息传递的必进之地，对人的睡眠具有调节和控制作用
          • 中脑：视觉和听觉的反射中枢
        • 被称为生命中枢，与有机体的基本生命活动有密切关系，支配呼吸、排泄、吞咽、肠胃等活动
        • 网状结构或网状系统：由白质和灰质交织混杂的结构
          • 上行网状结构：控制机体的觉醒和意识状态，与保持大脑皮层兴奋性、维持注意状态有密切关系
          • 下行网状结构：对肌肉紧张有易化和抑制两种作用，即加强或减弱肌肉的活动状态
          • 与认知过程更为密切
      • 间脑
        • 丘脑：除嗅觉外，所有来自外感官的输入信息都要经过丘脑再导向大脑皮层，产生视觉、听觉、触觉和味觉等；丘脑也是网状结构的一部分，对控制睡眠和觉醒有重要意义
        • 下丘脑：调节交感神经和副交感神经的主要皮下中枢，控制内分泌系统、维持新城代谢、调节体温有意义，并与各种生理性动机和情绪有关
      • 小脑
        • 与大脑皮质运动区共同控制肌肉运动，调节身体的姿势与平衡
      • 边缘系统
        • 构成
          • 扣带回、杏仁核、丘脑、下丘脑
          • 海马
            • 在外显记忆或长时记忆中起着重要作用，用电刺激海马，会产生类似回忆或做梦的体验，受损之后不会妨碍意识觉知外的内隐记忆
        • 参与内在活动的调节并与情绪、学习、记忆以及本能活动等密切相关；生理心理学研究发现，边缘系统中有“快乐中枢”和“痛苦中枢”
  • 大脑结构、分区及机能
    • 结构
      • 左、右半球
      • 三条大的沟裂
        • 中央沟：额叶和顶叶的分界
        • 外侧裂：额叶和颞叶的分界
        • 顶枕裂：顶叶和枕叶的分界
      • 四叶
        • 额叶
        • 顶叶
        • 枕叶
        • 颞叶
    • 皮层分区及机能
      • 大脑皮层：大脑表面由大量神经细胞、神经纤维网、神经胶质细胞和毛细血管覆盖，呈灰色，叫灰质，也是大脑皮层
      • 白质：大脑半球内由大量神经纤维的髓质组成，负责大脑回间、叶间、两半球及皮层下组织间的联系，其中最重要的是胼胝体，位于大脑半球底部，联系左右两半球
      • 初级感觉区
        • 位置
          • 视觉区：位于枕叶
          • 听觉区：位于颞叶
          • 机体感觉区：位于顶叶
        • 功能：主要接受来自各个感觉器官的神经冲动
        • 特点
          • 躯干、四肢在机体感觉区的投射关系是左右交叉、上下倒置的，头部则是正置的
          • 身体各部位投射面积的大小取决于它们在功能上的重要程度（手、舌、唇的投射面积较大）
      • 初级运动区
        • 位置：位于额叶和旁中央小叶前部
        • 功能：发出运动指令，支配和调节身体在空间的位置、姿势以及身体各部分的运动
        • 特点
          • 运动区躯干、四肢在机体感觉区的投射关系是左右交叉、上下倒置的，头部则是正置的
          • 身体各部位投射面积的大小取决于它们在功能上的重要程度
      • 联合区
        • 感觉联合区：临近感觉区的广大脑区，从感觉区接收大部分输入的信息，并提供更高水平的知觉组织
        • 运动联合区：位于运动区前方，负责精细的运动和活动的协调
        • 前额联合区：位于运动区和运动联合区的前方，与高级认知功能、行为控制和人格发展有密切关系
      • 言语区
        • 主要位于左半球
          • 言语运动区（布洛卡区）：位于额叶，受损产生运动性失语症或表达性失语症（说不清）
          • 言语听觉中枢（威尔尼克区）：位于颞叶，受损产生听觉性失语症或接受性失语症（听不懂）
          • 言语视觉中枢：位于角回，受损产生视觉失语症或失读症（看不懂）
    • 大脑两半球的一侧优势
      • 斯佩里的割裂脑研究说明，大脑两半球可能具有不同的功能，功能不对称，使左、右两半球在某些方面成为优势半球，这称为大脑两半球单侧化
        • 左半球：主要负责言语、阅读、书写、数学运算和逻辑推理，理性脑
        • 右半球：知觉物体的空间关系、情绪、音乐、艺术、形状知觉、节奏感，感性脑
      • 割裂脑研究
        • 在切断胼胝体的情况下，分别对大脑两半球的功能进行研究
        • 每个半球只对来自身体对侧的刺激作出反应，并调节对侧身体的运动
  • 脑机能学说
    • 定位说
      • 开始于加尔和斯柏慈姆的颅相说
      • 布洛卡区的发现、威尔尼克区的发现及潘菲尔德的电刺激法都为定位说提供了争取
      • 潘菲尔德用电刺激法研究颞叶时发现，微弱的电刺激能使病人回忆起童年的一些事情，说明记忆可能定位在颞叶；海马与记忆有关，杏仁核与情绪有关，下丘脑与进食和饮水有关
      • 定位说主张脑的功能定位于一定的区域，特定的区域完成某种特定的功能
    • 整体说
      • 认为大脑是以总体发生作用的，大脑的不同部位对心理功能产生同等程度的影响
      • 弗洛伦斯采用局部损毁法研究鸡和鸽子，结果发现：脑功能的丧失和皮层切除的大小有关，与特定部位无关
      • 拉什利采用脑损毁技术对白鼠进行一系列走迷宫实验，提出均势原理和总体活动原理
    • 机能系统说
      • 鲁利亚
        • 认为脑是一个动态的结构，是一个复杂的动态机能系统
        • 把脑分成三个互相联系的机能系统
          • 调节激活与维持觉醒状态的机能系统（动力系统）：脑干网状结构和边缘系统组成，基本功能是保持大脑皮层的一般觉醒状态，提高其兴奋性和感受性，实现对行为的自我调节
          • 信息接受、加工和存储的系统：位于大脑皮层后部，基本作用是接受来自机体内外的各种刺激，对它们进行加工并储存
          • 行为调节系统：包括额叶的广大脑区，编制行为程序、调节和控制行为，主要作用是产生活动意图，形成行为程序，实现对复杂行为的调节与控制
        • 人的各种行为和心理活动是三个机能系统相互作用、协同活动的结果
    • 机能模块说
      • 人脑在结构和功能上是由高度专门化并相对独立的模块组成，模块之间复杂而巧妙的结合是实现复杂而精细的认知功能的基础，不同的模块有不同的功能，模块的结合保证着认知功能的完整
    • 神经网络说
      • 各种心理活动，特别是一些高级复杂的认知活动，是由不同脑区协同活动构成的神经网络来实现的