生理心理學研究方法

1、一、生理心理學的研究策略 生理心理學研究的實驗數(shù)據(jù)通?？梢詺w為 三類：一是人類被試的自我報告；二是對 人類或其他動物行為的客觀觀察記錄；三 是不同層面的生物學變化的數(shù)據(jù)。 第一節(jié) 研究方法概述 二、動物實驗與人類研究的關系 達爾文在人和動物的表情一書中指出， 行為功能是經(jīng)過演化而來的。像其他生物 學特征一樣，心理或行為也是經(jīng)過了長期 演化才逐漸形成的。從進化的角度來說， 人類與動物的生物特征和行為變化過程存 在著連續(xù)性。 一、行為變量的測量與干預 許多行為都具有特征性的表現(xiàn)形式。基于 行為變化的可觀察性，可以用一個或多個 量化方式來描述某種行為或心理狀態(tài)。例 如，某種行為是否出現(xiàn)，或出現(xiàn)持續(xù)時

2、間、 強度、頻率等，為客觀地觀察和記錄行為 的變化提供可能性。 第二節(jié) 行為學研究方法 二、行為學建模的原理和方式 （一）條件化訓練模式 許多行為模型是在條件化訓練的基礎上建 立起來的。通過條件化訓練，動物的行為 能夠被嚴格控制，并且向實驗需要的方向 發(fā)展。在學習或執(zhí)行任務時，實驗者可以 根據(jù)動物的客觀表現(xiàn)來判斷其行為或心理 狀態(tài)。 （二）仿真學習模式 在自然狀態(tài)下，動物的學習行為往往受多 種復雜因素的影響。仿真學習模式可以模 擬環(huán)境的多種刺激對行為發(fā)生的真實影響， 最常用的方法是使用各種迷宮。 （三）環(huán)境模擬模式 環(huán)境模擬模式的行為模型不需要對動物進 行專門的訓練。它通過一定的操作程序， 單

3、純改變環(huán)境來干預動物的心理或行為狀 態(tài)。這類行為學模型通常出現(xiàn)在情緒研究 中，例如，對焦慮、抑郁或攻擊、應激焦慮、抑郁或攻擊、應激等 情緒行為的研究。 三、動物行為學模型的評價標準 動物行為學模型具有規(guī)范化的操作程序， 經(jīng)過長期發(fā)展并固定下來。通常對動物模 型綜合評價，可以從表面效度、結構效度、 預測效度等三個維度入手。同時，還要考 慮動物模型的可重復性以及實驗動物的使 用原則。 四、動物研究的倫理問題 人類和動物在許多基本的生物工作機制上 是相似的。因而，用動物作為實驗對象了 解疾病或行為異常的機制，對人類及動物 健康的保護都是有益的。實驗動物對科學 發(fā)展的貢獻是巨大的。 一、腦立體定位手術

4、 腦立體定位手術（stereotaxic surgery）是 實現(xiàn)直接干預或觀察腦活動的前提條件。 例如，電刺激、局部損毀、單細胞電記錄 或微透析等都需要實施腦的定位手術。因 此，腦的立體定位手術是實現(xiàn)腦的直接刺 激和觀察的基本方法。 第三節(jié) 腦研究的方法 二、腦活動的干預方法 最初人們開始研究心理或行為的腦機制時， 最重要的方法是腦切除術。從動物大腦中 切除某一塊組織，然后通過觀察動物某種 行為的減弱或消失，來推測該組織的正常 功能。 （一）局部腦功能失活 1.永久性毀損 2.暫時性抑制 （二）腦刺激方法 從理論上說，對某腦區(qū)的刺激和毀損所得 到的行為效果應該相反。相對毀損而言， 用腦刺激判

5、斷特定的腦區(qū)功能會更直接。 腦刺激是通過直接刺激腦區(qū)，使神經(jīng)元活 動發(fā)生改變，從而了解被刺激的神經(jīng)元與 行為之間的關系。 三、腦活動的觀察方法 （一）腦電記錄方法 腦電記錄可以觀察到行為或心理發(fā)生過程 中腦的電活動變化。根據(jù)電活動記錄部位 的不同，可以將腦電記錄分為單細胞內(nèi)記 錄、單細胞外記錄、多細胞記錄、腦電圖 以及事件相關電位等。 （二）腦磁圖 神經(jīng)元產(chǎn)生的微弱電流同樣也能產(chǎn)生磁場。 用超導探測器（SQUID）置于被試的頭頂， 能夠監(jiān)測腦活動時微小的磁場變化。同 EEG技術一樣，MEG能準確地記錄毫秒級 的腦活動。 （三）微透析 如果需要對局部腦區(qū)內(nèi)的特定的神經(jīng)遞質 或調質進行定量觀察，可

6、以采用微透析 （microdialysis）技術。將管狀的探針置于 局部的腦區(qū)內(nèi)，可以采集麻醉或活動狀態(tài) 下實驗動物腦內(nèi)的化學物質。 （四）腦功能活動的形態(tài)學定位方法 神經(jīng)元的軸突產(chǎn)生動作電位，在與其形成 突觸的胞膜上誘發(fā)出突觸后電位。與此同 時，神經(jīng)元代謝活動增高，并合成某些特 定的蛋白，比如cfos蛋白（ ）。通過鑒別這些生理物質的變化， 可以了解某些行為激活了哪些腦區(qū)。檢測 技術有放射自顯影以及免疫細胞組織化學 等。 （五）腦成像技術 計算機輔助斷層成像（Computerized Tomography，CT）CT用X射線以各個角度透射 頭部，得到大量二維截面圖片，再經(jīng)計算 機處理轉化成三

7、維圖像。通過與正常腦區(qū) 的掃描圖像的比較，可以判斷腦功能與行 為障礙的關系。 一、人類案例的分析研究 行為遺傳學用關聯(lián)研究（association study）來分析人類某種疾病或行為特質是 否具有遺傳性。通常用家系、雙生子或寄 養(yǎng)子研究來獲得相關的樣本和數(shù)據(jù)。 第四節(jié) 行為遺傳學及基因干預方法 （一）家系研究 家系研究可以檢查某種疾病或行為障礙在 家族內(nèi)的發(fā)生率、直系親屬的患病數(shù)目， 尤其是父母、同胞及子孫后代的發(fā)病情況。 （二）雙生子研究 雙生子屬于研究疾病或行為特質與基因相互關系的 天然樣本。同卵雙生或單精合子的雙胞胎來自同一個 受精卵，因而具有完全一樣的基因。異卵雙生或雙精 合子，由不

8、同的受精卵發(fā)育而來，像非雙生的兄弟姐 妹一樣，也有50%的相同基因。雙生子由于這些明 確的遺傳和相似生活環(huán)境等特點，成為公認的遺傳與 環(huán)境作用關系研究的好樣本。 （三）寄養(yǎng)子研究 寄養(yǎng)子是由養(yǎng)父母撫養(yǎng)長大的兒童。研究 寄養(yǎng)子的患病或行為障礙也是比較環(huán)境與 遺傳相互作用的天然樣本。 二、行為遺傳學的數(shù)據(jù)分析方法 除了常規(guī)統(tǒng)計學方法以外，行為遺傳學方 法還包括一些特有的分析方法，包括分離 分析（segregation analysis）、連鎖分析 （linkage analysis）和多變量遺傳分析 （multivariate genetic analysis）。 三、現(xiàn)代基因技術與動物實驗 已經(jīng)

9、有很多技術方法用來研究基因與行為 特質的關系，包括轉基因、基因敲除等。 二、行為學建模的原理和方式 （一）條件化訓練模式 許多行為模型是在條件化訓練的基礎上建 立起來的。通過條件化訓練，動物的行為 能夠被嚴格控制，并且向實驗需要的方向 發(fā)展。在學習或執(zhí)行任務時，實驗者可以 根據(jù)動物的客觀表現(xiàn)來判斷其行為或心理 狀態(tài)。 （三）環(huán)境模擬模式 環(huán)境模擬模式的行為模型不需要對動物進 行專門的訓練。它通過一定的操作程序， 單純改變環(huán)境來干預動物的心理或行為狀 態(tài)。這類行為學模型通常出現(xiàn)在情緒研究 中，例如，對焦慮、抑郁或攻擊、應激焦慮、抑郁或攻擊、應激等 情緒行為的研究。 一、腦立體定位手術 腦立體定位手術（stereotaxic surgery）是 實現(xiàn)直接干預或觀察腦活動的前提條件。 例如，電刺激、局部損毀、單細胞電記錄 或微透析等都需要實施腦的定位手術。因 此，腦的立體定位手術是實現(xiàn)腦的直接刺 激和觀察的基本方法。 第三節(jié) 腦研究的方法 一、人類案例的分析研究 行為遺傳學用關聯(lián)研究（association study）來分析人類某種疾病或行為特質是 否具有遺傳性。通常用家系、雙生子或寄 養(yǎng)子研究來獲得相關的樣本和數(shù)據(jù)。 第四節(jié) 行為遺傳學及基因干預方法 （二）雙生子研究 雙生子