第一章生理心理學(xué)概述

生理心理學(xué)心理學(xué)教研室黃雅潔學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握生理心理學(xué)的研究對(duì)象，了解生理心理學(xué)的研究方法和技術(shù)；掌握感覺(jué)、知覺(jué)、注意、學(xué)習(xí)、記憶、情緒等心理機(jī)能的生理機(jī)制；熟悉生理心理學(xué)的基本語(yǔ)言第一章導(dǎo)論生理心理學(xué)的研究對(duì)象和學(xué)科性質(zhì)生理心理學(xué)的研究方法生理心理學(xué)的歷史發(fā)展觀(guān)第一節(jié)生理心理學(xué)的研究對(duì)象和學(xué)科性質(zhì)一、生理心理學(xué)的研究對(duì)象和任務(wù)生理心理學(xué)是以腦為中心，研究心理的生理機(jī)制或行為的生理機(jī)制生理心理學(xué)是心理學(xué)科學(xué)體系中的重要基礎(chǔ)理論學(xué)科之一，它以心身關(guān)系為自己的基本命題，力圖闡明各種心理活動(dòng)的生理機(jī)制。心身關(guān)系是心理學(xué)的基本命題之一，是心理學(xué)各種理論問(wèn)題的基石?，F(xiàn)代生理心理學(xué)比較集中的和系統(tǒng)的研究有：感覺(jué)和知覺(jué)過(guò)程、學(xué)習(xí)和記憶、語(yǔ)言和思維的心理過(guò)程、睡眠和覺(jué)醒、行為的動(dòng)機(jī)和情緒以及心理障礙等問(wèn)題的生理機(jī)制。二、生理心理學(xué)的學(xué)科性質(zhì)傳統(tǒng)觀(guān)點(diǎn)將生理心理學(xué)看成是心理學(xué)與生理學(xué)之間的邊緣學(xué)科現(xiàn)代觀(guān)點(diǎn)認(rèn)為，生理心理學(xué)是心理學(xué)、神經(jīng)科學(xué)和信息科學(xué)之間的邊緣學(xué)科。三、生理心理學(xué)的意義生理心理學(xué)是對(duì)人類(lèi)自身的心理活動(dòng)進(jìn)行尋根究底的學(xué)科生理心理學(xué)旨在解答有關(guān)于心理活動(dòng)的大腦機(jī)制的問(wèn)題為診斷和治療某些精神疾病和由心理異常導(dǎo)致的心身疾病提供理論依據(jù)研究生理心理學(xué)可以幫助我們認(rèn)識(shí)大腦，了解大腦的功能，以及腦與心理的關(guān)系，為開(kāi)發(fā)大腦、發(fā)掘潛能提供理論基礎(chǔ)。第二節(jié)生理心理學(xué)的歷史發(fā)展觀(guān)一、腦研究的歷史回顧自然哲學(xué)理論腦機(jī)能定位理論經(jīng)典神經(jīng)生理學(xué)理論細(xì)胞神經(jīng)生理學(xué)理論化學(xué)通路學(xué)說(shuō)當(dāng)代神經(jīng)科學(xué)理論人類(lèi)對(duì)心理活動(dòng)與腦功能關(guān)系的認(rèn)識(shí)，大體可分為6個(gè)相對(duì)的歷史時(shí)期，和與之相應(yīng)的6大理論體系?！笆澜绾陀钪嬷械娜f(wàn)物，都是由看不見(jiàn)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(shuō)）原子之父古代哲學(xué)的認(rèn)識(shí)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(guān)系，但要引起心理活動(dòng)，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(jī)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(xué)原理》運(yùn)動(dòng)區(qū)有意識(shí)的與無(wú)意識(shí)的生活的一切活動(dòng)，就其發(fā)生的方式而言都是反射科學(xué)的心理學(xué)或新心理學(xué)就是生理心理學(xué)二、21世紀(jì)興起的認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的理論認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)將人腦、電腦的研究融為一體，研究智能實(shí)體的智能活動(dòng)與環(huán)境條件相互制約的規(guī)律，于是認(rèn)知心理學(xué)、神經(jīng)心理學(xué)、心理語(yǔ)言學(xué)、傳統(tǒng)的人工智能構(gòu)成了同一的認(rèn)知科學(xué)的理論體系。認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的方法學(xué)

認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)采用人類(lèi)被試的無(wú)創(chuàng)性腦功能成像與有創(chuàng)性動(dòng)物實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的策略，探索腦高級(jí)功能的奧秘。

認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的方法學(xué)無(wú)創(chuàng)性腦功能成像技術(shù)分為腦代謝成像技術(shù)（fMRI,PET）和腦生理成像技術(shù)（EEG,ERPs,MEG）有創(chuàng)性動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方法包括細(xì)胞電活動(dòng)記錄、手術(shù)損毀、點(diǎn)刺激和藥物法，可以得到細(xì)胞和分子水平上的電活動(dòng)數(shù)據(jù)。腦損傷病人的研究認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的分支學(xué)科認(rèn)知心理生理學(xué)：以人類(lèi)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(rèn)知活動(dòng)而發(fā)生變化的規(guī)律。認(rèn)知神經(jīng)心理學(xué)：以局部腦損傷病人為被試，通過(guò)局部腦損傷后的神經(jīng)心理障礙，揭示認(rèn)知活動(dòng)的腦機(jī)制。社會(huì)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)：對(duì)正常人類(lèi)的復(fù)雜社會(huì)心理問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，包括對(duì)宗教、賭博、成癮等復(fù)雜心理活動(dòng)的認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究，揭示大腦激活區(qū)域及變化規(guī)律。認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的分支學(xué)科認(rèn)知生理心理學(xué)：以高等動(dòng)物為被試，采用有創(chuàng)性實(shí)驗(yàn)技術(shù)，用當(dāng)代認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的理論觀(guān)點(diǎn)研究認(rèn)知過(guò)程的腦機(jī)制。認(rèn)知神經(jīng)生物學(xué)：以低等動(dòng)物為被試，采用多層次的生物技術(shù)，研究認(rèn)知過(guò)程的細(xì)胞和分子水平上的腦機(jī)制。計(jì)算神經(jīng)科學(xué)：采用數(shù)學(xué)分析和建模的途徑揭示人類(lèi)大腦的活動(dòng)情況。當(dāng)代神經(jīng)科學(xué)理論20世紀(jì)70年代中期，神經(jīng)科學(xué)的研究開(kāi)始從單胺類(lèi)的小分子進(jìn)入到中分子的多肽和大分子的受體蛋白質(zhì)的研究，從突觸前的遞質(zhì)研究推進(jìn)到突觸后的受體和離子通道的研究。三、認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的方法學(xué)腦立體定位技術(shù)腦損傷法刺激法電記錄法生物化學(xué)分析法腦成像技術(shù)生理心理學(xué)研究的方法和技術(shù)對(duì)腦與心理活動(dòng)的關(guān)系問(wèn)題，大體可以通過(guò)四類(lèi)方法加以揭露:1、對(duì)正常人類(lèi)受試給予精確控制的認(rèn)知條件，令其完成某項(xiàng)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(jié)構(gòu)和功能的改變影響了哪些心理活動(dòng)；3、利用靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物，采用損傷性較小的實(shí)驗(yàn)方法研究其認(rèn)知或本能行為過(guò)程中腦生理參數(shù)的變化；4、利用低等動(dòng)物，給予損毀或刺激改變腦結(jié)構(gòu)和功能參數(shù)，觀(guān)察對(duì)其行為產(chǎn)生的后果。一、腦立體定位技術(shù)腦立體定位技術(shù)通常利用腦立體定位儀進(jìn)行，用來(lái)準(zhǔn)確地定位欲損毀或研究的腦部位，尤其能夠?qū)δX的深層結(jié)構(gòu)進(jìn)行定位。耳棒控制器鼻夾門(mén)齒棒二、腦損傷法損傷要研究的腦部位，然后觀(guān)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(kuò)布性損傷、冰凍損傷、神經(jīng)化學(xué)損傷三、刺激法刺激法又分為電刺激法和化學(xué)刺激法。電刺激法是用無(wú)傷害性的電流刺激腦的特定部位，觀(guān)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(cè)兩個(gè)或多個(gè)腦區(qū)之間是否存在直接或間接的聯(lián)系?；瘜W(xué)刺激法是在腦的局部區(qū)域注射神經(jīng)遞質(zhì)激動(dòng)劑觀(guān)察其對(duì)心理活動(dòng)的影響。四、電記錄法電記錄法是把生物細(xì)胞活動(dòng)時(shí)伴隨的微弱電流放大后，利用相應(yīng)的儀器將這種放大后的電流記錄下來(lái)，如腦電記錄儀，是將一段時(shí)間內(nèi)腦的自發(fā)活動(dòng)放大若干倍后記錄下來(lái)，就得到這段時(shí)間的EEG。五、生物化學(xué)分析法心理行為是神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)的外部表現(xiàn)，心理行為的變化必然與腦內(nèi)的生物化學(xué)過(guò)程相關(guān)。生物化學(xué)分析法就是對(duì)腦內(nèi)的生物化學(xué)過(guò)程進(jìn)行探討，研究某種操作對(duì)腦內(nèi)物質(zhì)含量的影響。六、腦成像技術(shù)腦成像技術(shù)是通過(guò)各種成像儀器探測(cè)腦內(nèi)進(jìn)行的高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)，如利用脈搏描記器、CT技術(shù)，或MRI技術(shù)，或PET技術(shù)等，在進(jìn)行某項(xiàng)認(rèn)知操作的同時(shí)掃描大腦內(nèi)的活動(dòng)變化情況，以推測(cè)變化的腦區(qū)與該認(rèn)知操作的關(guān)系。EEG無(wú)論對(duì)行為或心理功能的控制或測(cè)量，還是對(duì)腦結(jié)構(gòu)與功能的控制或測(cè)量，都著眼于生理和心理的關(guān)系，尋求兩者之間的變化規(guī)律。隨人類(lèi)社會(huì)文明的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，用來(lái)研究心—身關(guān)系的科學(xué)手段、用于揭示大腦與心理活動(dòng)的奧秘的科學(xué)事實(shí)會(huì)越來(lái)越多。第二節(jié)解剖學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)神經(jīng)解剖學(xué)神經(jīng)生理學(xué)細(xì)胞神經(jīng)生理學(xué)分子神經(jīng)生物學(xué)人腦是自然界長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程的產(chǎn)物單細(xì)胞動(dòng)物

單細(xì)胞動(dòng)物，只有一個(gè)細(xì)胞執(zhí)行著各種功能，沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的神經(jīng)系統(tǒng)、感受器官和效應(yīng)器官，因而沒(méi)有心理多細(xì)胞動(dòng)物腦的進(jìn)化過(guò)程相對(duì)大小的變化皮層相對(duì)容積和面積的變化皮層內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化（一）神經(jīng)解剖學(xué)——神經(jīng)系統(tǒng)外周神經(jīng)系統(tǒng)31對(duì)脊神經(jīng)，由脊髓發(fā)出12對(duì)腦神經(jīng)，由腦發(fā)出中樞神經(jīng)系統(tǒng)——脊髓與腦大腦、小腦、間腦、中腦、橋腦和延腦灰質(zhì)和神經(jīng)核是由神經(jīng)細(xì)胞體和神經(jīng)細(xì)胞樹(shù)突組成。白質(zhì)和纖維束是由神經(jīng)細(xì)胞的軸突（神經(jīng)纖維）組成。大腦皮層分區(qū)根據(jù)大腦皮層細(xì)胞層次不同，可將皮層分為古皮層、舊皮層和新皮層。根據(jù)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(jié)構(gòu)。邊緣系統(tǒng)：邊緣葉及皮層下一些腦結(jié)構(gòu)，如丘腦、乳頭體、中腦被蓋等，共同構(gòu)成邊緣系統(tǒng)，具有內(nèi)臟腦之稱(chēng)?；咨窠?jīng)節(jié)基底神經(jīng)節(jié)位于大腦半球髓質(zhì)深部的神經(jīng)核團(tuán)，包括尾狀核、豆?fàn)詈?、杏仁核、屏狀核。尾狀核與豆?fàn)詈私M成紋狀體，調(diào)節(jié)機(jī)體的運(yùn)動(dòng)功能；杏仁核在嗅覺(jué)、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(cè)，其結(jié)構(gòu)與大腦相似，外層是灰質(zhì)，內(nèi)層是白質(zhì)，在白質(zhì)的深部也有4對(duì)核，稱(chēng)之為中央核。主要功能是調(diào)節(jié)肌肉的緊張度，以便維持姿勢(shì)和平衡，順利完成隨意運(yùn)動(dòng)。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(jué)外所有感覺(jué)的重要整合中樞。上丘腦參與嗅覺(jué)和某些激素的調(diào)節(jié)功能。下丘腦是神經(jīng)內(nèi)分泌和內(nèi)臟功能的調(diào)節(jié)中樞。底丘腦是錐體外系的組成部分，調(diào)節(jié)肌張力，使運(yùn)動(dòng)功能得以正常進(jìn)行。中腦、橋腦和延腦——腦干腦干的背側(cè)面上下排列著12對(duì)腦神經(jīng)核。中腦的背側(cè)有4個(gè)凸出，稱(chēng)四疊體，由一對(duì)上丘和一對(duì)下丘組成，分別對(duì)視、聽(tīng)信息進(jìn)行加工。腦干的背腹之間稱(chēng)被蓋，由縱橫交錯(cuò)的神經(jīng)纖維和散在纖維中的許多大小不一、形態(tài)各異的神經(jīng)細(xì)胞組成，即腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其上下行纖維彌散性投射，調(diào)節(jié)腦結(jié)構(gòu)的興奮性水平。軀體神經(jīng)系統(tǒng)自主神經(jīng)系統(tǒng)(植物神經(jīng)系統(tǒng))脊髓腦腦神經(jīng)脊神經(jīng)交感神經(jīng)副交感神經(jīng)外周神經(jīng)系統(tǒng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)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(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（二）神經(jīng)生理學(xué)在細(xì)胞學(xué)與超顯微結(jié)構(gòu)學(xué)水平上，神經(jīng)組織由兩類(lèi)細(xì)胞組成，即神經(jīng)元（神經(jīng)細(xì)胞）和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，兩者的數(shù)目大體相等。神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞構(gòu)成神經(jīng)系統(tǒng)框架，并對(duì)神經(jīng)元發(fā)揮組織營(yíng)養(yǎng)的功能，不直接參與神經(jīng)信息的傳遞。神經(jīng)元神經(jīng)元由胞體、軸突和樹(shù)突組成。神經(jīng)元之間發(fā)生關(guān)系的微細(xì)結(jié)構(gòu)，稱(chēng)為突觸。突觸由突觸前神經(jīng)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(jīng)元的分類(lèi)感覺(jué)神經(jīng)元（內(nèi)導(dǎo)神經(jīng)元）：收集和傳導(dǎo)身體內(nèi)外的刺激，傳達(dá)到脊髓和大腦；運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元（外導(dǎo)神經(jīng)元）：把脊髓和大腦發(fā)出的信息傳導(dǎo)到肌肉和內(nèi)分泌腺，通過(guò)肌肉和內(nèi)分泌腺支配效應(yīng)器官的活動(dòng)，以對(duì)身體內(nèi)部或外部的刺激做出反應(yīng)；中間神經(jīng)元：在內(nèi)導(dǎo)神經(jīng)元和外導(dǎo)神經(jīng)元之間起聯(lián)絡(luò)作用。神經(jīng)沖動(dòng)的傳遞神經(jīng)沖動(dòng)（神經(jīng)興奮）：指任何刺激作用于神經(jīng)時(shí)，神經(jīng)元由比較靜息的狀態(tài)轉(zhuǎn)化為比較興奮的狀態(tài)靜息電位：神經(jīng)元處于靜息狀態(tài)下測(cè)到的電位變化。內(nèi)外相差大約－70mv。Na+Na+Na+Na+++++++++++++++++++++++++++++++-----------------------------K+K+K+K+------------------------