生理心理学基础[1](10页).doc

-生理心理学基础1-第 10 页For personal use only in study and research; not for commercial use生理心理学第一章 绪 论1、研究对象与性质生理心理学的研究对象是心理活动的生理机制，研究并揭示心理现象产生过程中有机体的生理活动过程、特别是中枢神经系统和它的高级部位大脑的活动方式，是生理心理学的主要任务。2、近代的主要研究1861年，法国医生Broca，发现患失语症病人大脑损伤区域1870年，Fritsch命名“运动区”17世纪，法国Descartes提出反射概念3、生理心理学研究的意义：生理心理学的研究成果能够为高新技术的发展提供好的思路；研究生理心理学的巨大动力和这门学科的的生命力，还在于它是对人类自身的心理活动进行寻根究底的；生理心理学能够为许多实践领域服务，尤其是为人类的医疗卫生事业服务。4、生理心理学各种研究方法与技术的基本特点（1）脑立体定位技术（2）脑损伤法（3）刺激法（电刺激法、化学刺激法）（4）电子记录法（把生物细胞活动时伴随的微弱电流放大后输入阴极射线示波器或墨水笔记录器、磁带记录器等，便可把生物电活动记录下来。）（5）生物化学分析法（6）分子遗传学技术（7）脑成像技术（计算机断层显像技术CT、核磁共振技术MRI、正电子发射断层扫描技术PET）PET技术：脑细胞活动时要消耗一定的葡萄糖，这样，人体内注射经过加速器处理后的能放射正电子的葡萄糖，利用电子计算机控制的三维摄影机描绘，可获得放射性物质在脑内的分布图。5、冯特的贡献于1874年出版生理心理学原理一书，是生理心理学这一学科发展史上的里程碑或诞生的标志。6、谈谈生理心理学与心理生理学的关系生理心理学是研究心理现象的生理机制，即研究外界事物作用于脑而产生心理现象的物质过程的科学。心理生理学是它的邻近学科，它们的研究对象基本相同，即都是探讨心脑关系的。但是它们在研究方向和方法等方面存在差别，生理心理学研究范围比较广，侧重研究生理过程对心理行为的影响，心理生理学研究范围比较窄，侧重于研究心理活动对生理活动的影响；在实验对象上，生理心理学多用动物做研究，很少用人作被试，心理生理学则多用人作被试。7、神经心理学和认知神经科学的关系。神经心理学主要采用心理测验和认知实验分析技术，对脑器质性病变患者进行研究，探讨脑和心理的关系，认知神经科学是研究认知过程的脑机制，也是以脑损伤患者为研究对象。第二章 注意的神经过程 1、注意的神经网络包括：警觉网络、定向网络和执行网络。 2、警觉网络中NA, DA, 5-TH和胆碱能系统的作用 上行NA系统的功能：蓝斑-皮层NA系统有维持紧张或唤醒的情景下辨别能力的保护功能，因而参与了选择性注意的加工。上行DA系统功能：中枢-边缘DA系统和中枢-纹状体DA系统有助于不同形式的行为激活，从而在认知或运动的传出激活中扮演重要角色。上行5-HT系统的功能：有助于行为抑制，与其他系统功能是对立的。上行胆碱能系统的功能：促进刺激在皮层水平的加工，在注意和记忆信息加工中处于基础地位。 3、顶叶、中脑上丘和丘脑枕核在注意定向中的作用顶叶：视觉定向的作用中脑上丘：上丘及其周围区域的损伤影响视觉定向。丘脑枕核：损伤后在隐蔽定向上表现出困难4、丘脑闸门控制理论Skinner和Yingling提出这一理论，该理论认为，丘脑抑制性网状神经核既接受丘脑-额叶系统的特异性兴奋作用，又接受中脑网状结构泛化性抑制影响，从而使它成为一个抑制性闸门。这个闸门对丘脑的各种感觉接替实施控制，从而对各种感觉冲动进行筛选。只有能够通过闸门的神经冲动才能传到大脑皮层，没有通过的则不能到达。内侧丘脑-额叶系统是指在结构上有直接联系，在机能上关系更为密切的内侧丘脑某些神经核、额叶皮质以及连接它们的双向通路丘脑下合脚。内侧丘脑-额叶系统通过精确投射的方式调节网状核的活动，抑制无关刺激向大脑皮层的传递，表现为选择性随意注意。而中脑网状结构通过弥散投射的方式调节网状核的活动，从而控制着不随意注意。5、额叶在执行网络中的作用额叶的一些区域包括扣带回参与注意的执行，人类的前额叶损伤，导致多种多样的注意障碍。一是前额叶病人注意的调空能力低下，很难把注意里集中到被特别暗示的事情上，过分敏感新异刺激和环境干扰。二是前额叶病人往往不能根据暗示信号调整自己的行为，注意力很难在不同的事物或不同的行为操作之间进行转移。6、形状识别的选择性神经模型这个模型是LaBerge提出的，它所涉及的脑结构主要包罗视皮层V4区、后顶叶皮层、背侧前额皮层和丘脑核枕，特别强调丘脑核枕在形状识别选择性注意中的作用。LaBerge认为，位置选择必须的空间信息加工主要发生在V4区，丘脑核枕细胞接受外部信息的输入，同时接受皮层下行纤维的输入。第三章  感觉过程 1、视网膜中各种细胞的主要功能视网膜的最外一层是色素细胞，对与之临近的感光细胞起营养和保护作用。色素细胞内侧是由三级神经元组成的细胞层：第一级是光感受器，由无数视杆细胞（光敏感性高、精确性差）和视锥细胞组成（光敏感性低、分辨力高）；第二级是双极细胞；第三级是神经节细胞。2、颜色视觉过程的三阶段第一阶段，视网膜有三种不同的视锥细胞，它们各有独立的视色素能够选择地吸收不同波长的可见光，同时每一物质又可单独地产生白-黑反应在强光下产生白的反应，无光刺激时产生黑的反应。第二阶段，在色信息由视锥细胞向视觉中枢传递过程中，上述三种反应又重新组合，形成三队拮抗的反应，即由红-绿、黄-蓝、白-黑反应。第三阶段，在皮层上产生颜色感觉。3、视皮层神经元的简单细胞，复杂细胞、方位柱、颜色柱、优势眼柱和超柱简单细胞对处于拮抗区边缘一定方位和一定宽度的条形刺激反应强烈，适合于检测具有明暗对比的直边，并且对边缘的位置和方向具有严格的选择性；稍微偏离，反应迅速衰减。复杂细胞的感受野对特定方向的光带移动也呈现最强烈反应，但与简单细胞比较，它只有方向信息，没有位置信息。方位柱：是具有相同最优反应方位的视皮层细胞组成的功能柱，对视觉刺激在视野中出现的位置和方向的特征进行提取。颜色柱：在眼优势柱内，可见到插入的一些小颜色柱，其直径为0.10.15mm，颜色柱与眼优势柱发生重叠关系。眼优势柱：分别对左右眼输入的刺激产生优势反应的薄壁层称为眼优势柱。超柱：是视皮层的基本单位，遍布皮层17区，它包含一组对所有方位有用的方位片层和一组对双眼有用的眼优势片层。4、外侧膝状体对视觉信息的平行处理外侧膝状体具有相似功能的细胞在空间上靠拢，形成了初步分离的信息平行处理通道：（1）on-中心和off-中心通道；（2）X、Y和W通道；(3)左右眼信息通道；（4）方位敏感性信息通道；（5）空间频率通道；（6）运动方向信息通道。外侧膝状体在各种通道中发挥作用，对视觉信息进行处理。5、视觉信息处理系统猴的视皮层可以勾划出四个相对独立的系统，它们分别对视觉信息的不同属性进行处理：处理视觉对象运动信息的脑区位于V5区处理视觉对象色彩信息的中枢位于V4区处理视觉对象静态形状的中枢也在V4区处理视觉对象动态形状的中枢部位在V3区6、声音频率与强度分析声音频率分析：（1）声音频率的听神经编码：听神经编码包括在同一纤维上按时间顺序进行不同组合和在一组神经纤维中按空间排列组合；不同形式编码的神经冲动作用于听觉中枢才能产生不同的音调和响度感觉。另外，听觉中枢对声音分析亦具有重要作用。听神经纤维的声音频率分析及编码包括两个原则，一是部位原则。二是频率原则。不同频率的声音引起听神经兴奋后发放的冲动频率不同。（2）频率分析的中枢机理：对声音频率进行精确分析在中枢部位进行的，位置原则和时间原则在听觉中枢的频率分析机理中都是重要的。强度分析机理：被兴奋的单元是高阀值还是低阀值，被兴奋单元的总数是多是少，发放的神经冲动频率是高是低，这三者都可以成为强度分析的依据。一般情况下，随着声音强度加大，由于单根听神经纤维上放电频率增加和它们在空间上活动纤维的数目增多，因而感到声音很响。7、视皮层的方位柱、颜色柱和优势眼柱与超柱之间的关系是什么？具有相同功能特性的皮层细胞，按照有规则的空间结构排列起来构成柱状，被称为皮层功能柱，视皮层功能柱垂直于皮层表面，排列成片层结构。P46图3-19 第四章 知觉生理学    l、识记：    (1) 颞上回与听知觉颞上回参与听觉信息处理。颞上回等部位损伤容易造成听觉失认症。左颞叶22区或42区受损往往导致词语失认，右颞叶22区或42区受损常常导致音乐失认。双侧颞叶22区和42区同时受损，则容易导致对陌生人嗓音识别障碍。    (2) 颞下回与视知觉颞下回参与视觉信息处理，颞下回具有对物体或图形的识别和分辨等功能。颞下回损伤或切除后，患者出现了颜色失认、物体失认和相貌使人即对具有相同或类似特征事物进行组织和分类的能力亦受到伤害。    (3) 顶叶联络区皮层与空间知觉顶叶联络区皮层仅包括Brodmann5区和7区。5区受损的患者出现触觉失认依靠触觉识别物体形状和大小能力的丧失。顶叶联络区皮层5区主要参与躯体感觉信息的整合处理；7区则主要参与视觉空间信息的整合。    (4) 事件相关电位内源性成分与认知过程根据N2波和P3波变化的关系，可以了解知觉形成的阶段性的机制。这种与心理因素相关的诱发电位成分又被称为内源性成分，他们代表着识别、分类等大脑的内部活动过程。    2、领会：    (1) 视像形成的多步骤整合学说P67页（综合多方面的研究成果最后，在各个皮质区联合活动过程中产生意识性视知觉）    (2) 神经元同步放电学说Singer提出了“神经元同步放电活动假说”，用来解释视觉特征的整合作用。这个假说的主要内容是：一群神经元可以在不同时间内，为表达不同视觉图形而采取某种时间上的组合而产生编码某一图形特征的共同活动。对于视觉特征整合的神经元同步放电活动假说，需要进一步研究同步化的存在及其强弱是如何取决于刺激物构型变化和行为表现的；并且，也有一些实验并不支持该假说。3、应用：    简单评价视像形成的多步骤整合理论。P67页（综合多方面的研究成果最后，在各个皮质区联合活动过程中产生意识性视知觉）许多脑损伤病例，尤其是高层次脑功能丧失并不使低层次脑功能随之丧失、但能够降低低层次脑功能效率的现象，以及应用PET的研究成果，直接支持“视像形成的多步骤整合理论”。虽然从神经解剖学、神经生理学和神经心理学方面为“视像形成的多步骤整合理论”提供了证据，但是，这种解剖学上联系尤其是更高级的视皮层的返回传入在视觉信息整合过程中的作用机制尚不太清楚。因此，要证明这一假说的正确性还有许多工作要做。第五章 学习与记忆的神经生物学1、颞叶在记忆中的作用颞叶病变或切除会导致记忆障碍，说明正常情况下颞叶参与了记忆过程，研究证明，颞叶在贮存陈述性记忆中具有重要作用。2、 海马在记忆中的作用海马对建立环境的空间位置记忆有特殊作用。海马是实现记忆的第一步，是对感觉体验进行加工转化为记忆贮存的关键部位之一。3、 杏仁核在记忆中的作用杏仁核是把感觉体验转化为记忆的另一个关键部位。杏仁核在记忆汇合过程中的作用十分突出。正常情况下杏仁核在通过不同的感觉形成记忆的过程中起着联系作用。4、 陈述性记忆的神经回路 关于陈述性记忆的神经回路，这里以视觉学习记忆为例加以描述。大脑皮层V1 V2，V3，V4边缘系统内側颞叶，内側丘脑，腹内侧额叶基底前脑胆碱能系统前脑基底部胆碱能系统与边缘系统存在着双向的神经纤维联系，它能够返回性地投射到大脑皮层的广泛区域（包括视皮层），从而把视觉记忆信息贮存在视皮层。于是形成了一个陈述性记忆的神经回路。5、非陈述性记忆中习得性行为的神经调控回路见图（书90页图58）这一环路的突触连接较为稳定，说明技巧性运动学会后不易遗忘。    6、神经的可塑性神经的可塑性是指各种因素和各种条件经过一定时间的作用后引起的神经变化。神经的可塑性表现在许多方面：在宏观上可以表现为脑功能（如学习记忆功能）、行为表现及精神活动改变；在微观水平有神经元突触、神经环路的微细结构与功能的变化，包括突触形态亚微结构、神经化学物质、电生理活动等方面的改变。7、海马中的三突触回路与长时程增强（LTP）效应内侧嗅回与海马结构之间存在着三突触回路，它与记忆功能有关。三突触回路始于内嗅区皮层，这里神经元轴突形成穿通纤维，止于齿状回颗粒细胞树突，形成第一个突触联系。齿状回颗粒细胞轴突形成苔状纤维与海马CA3区的锥体细胞的树突形成第二个突触联系。CA3区锥体细胞轴突发出侧支与CA1区的锥体细胞发生第三个臭皮匠赛过诸葛亮突触联系，再由CA1锥体细胞发出向内侧嗅区的联系。这种三突触回路是海马齿状回、内嗅区与海马之间的联系，具有特殊的机能特性，成为支持长时记忆机制的证据。长时程增强（LTP）效应即电刺激内嗅区皮层向海马结构发出的穿通纤维时，在海马齿状回可记录出细胞外的嗅发反应。通过实验表明电刺激穿通回路引起齿状回神经元突触后兴奋电位的LTP，因而这些神经元单位发放的频率增加，而且海马齿状回神经元突触电活动的LTP现象可持续数月。8、顺行性遗忘症与逆行性遗忘症顺行性遗忘症即忘了疾病发生以后的事件，近事记忆差而远事记忆依然存在。这种现象一般可以看作是老年人脑功能衰退的症兆。一些疾病如间脑综合症、头部外伤等也可能引起顺行性遗忘症。逆行性遗忘症是将疾病发生以前的某一阶段所熟悉的事件，部分或全部遗忘。遗忘的内容从时间来看，多半涉及发病前比较短的一段时期内的事件，一般是数小时或数天的事件，很少涉及到几周或几个月。多见于脑震荡后遗症、脑动脉硬化、中毒发作等。9、学习与记忆的主要类型依据不同的标准可以分为不同的类型：（1）非联合型学习和联合型学习非联合型学习：在刺激和反应之间不形成明确联系的学习形式。它主要表现为在单一刺激肠其中复作用下个体对该刺激的行为反应发生改变，即增强或减弱的过程。习惯化和敏感化属于典型的非联合型学习。联合型学习，是指刺激和反应之间建立联系的学习。他的实质是由两种或两种以上刺激所引起的脑内两个以上的中枢之间的活动形成联结而实现的学习过程。经典性条件反射和操作性条件反射均属于联合型学习。（2）陈述性记忆和非陈述性记忆。（3）短时记忆和长时记忆（4）工作记忆与参考记忆 10、额叶与记忆的关系新皮质中的前额皮质和外側顶下区都与工作记忆有关。灵长类动物与其他哺乳动物最大差别之一就是额叶相对发达。其中位于额叶前端的前额皮质尤为发达。前额皮质是记忆环路中的一个组成部分，因而在记忆过程中发挥重要作用。前额皮质参与和解决问题及周密计划有关的工作记忆。前额皮层主沟区是空间工作记忆的关键部位。前额叶皮层的下凸部具有物体工作记忆功能。11、 小脑的学习记忆功能小脑除了配合大脑皮质完成运动功能外还在某些类型的学习与记忆过程中发挥重要作用，大量实验表明小脑是NM/EBCC这种学习与记忆的关键部位。他的基本神经通路也已基本确定。12、 工作记忆与前额叶的关系前额叶皮层不同亚区承担不同性质的工作记忆背外侧主沟区承担空间工作记忆，前凸部承担物体工作记忆。13、哺乳动物学习过程中皮层神经元的变化哺乳动物学习过程与树突数目和突触结构变化有关，研究者把幼鼠分别放在3种环境中饲养，第一种为标准化的生活环境，第二种是丰富化的生活环境，第三种是贫乏化的生活环境，一段时间以后进行脑组织检查发现，环境二中生活的鼠比环境三中生活的鼠不仅在乙酰胆碱脂酶的含量方面高于后者，而且大脑皮质的重量也大于后者，其大脑皮质重量增加最多的是枕叶，并且皮质区重量的增加与厚度增加成正相关。在显微镜下观察还发现，树突分枝数目的增加是大脑皮质加厚和加重的主要原因之一。14、 LTP与学习记忆能力的关系位于顶下沟内的外侧顶下皮质也含有参与工作记忆的神经元。LTP神经元能短波时掌握住将来可产生眼球扫视的神经信号。动物的记忆能力与其LTP效应的强度表现出显著的相关性。学习障碍与LTP变化的一致性。综上所述，LTP同学习记忆密切相关，认为LTP是学习记忆的电生理学基础之一，可能不是唯一机制。他们之间存在着复杂的关系。 15、中枢胆碱能递质如何影响学习与记忆记忆的贮存与提取同胆碱系统突触效能的逐渐变化有关。突触效能在学习几天后逐步提高，达到一定水平后便开始下降；记忆的贮存、提取也随之发生变化，即学习后的最初几天保持比较牢固，随后开始遗忘。抗乙胆碱脂只有在促使脑内胆碱能效应达到最佳水平时对记忆才有易化作用，当它把胆碱能效应提高到超过最佳水平，则引起相反的效应损害了记忆。16、 肾上腺素与去甲肾上腺素对记忆的调节肾上腺素对记忆的调节被认为是间接发挥作用的，中间环节是葡萄糖。葡萄糖能增强记忆保持。去甲肾上腺素也能够调节记忆。研究表明，安非他明能增强记忆的保持，利血平对记忆的保持有破坏作用。17、 GABA对记忆的调节作用GABA是中枢神经系统内重要的抑制性递质，它对学习记忆也有重要的调节作用。GABA受体被分为A、B、C三个亚型，其中A型是识别点，GABA能系统对学习记忆的作用是通过影响胆碱能系统的功能而实现的。18、你认为学习与记忆的脑活动存在单一的功能系统吗？第六章 语言和思维的脑机制1、 Broca失语症1863年，法国神经病学家Broca发表了他的8例病例报告。这些病人都因损伤左半球额叶而产生语言障碍，表现为说话困难，有时，病人的语言只是一些有意义的词汇。病人一般能理解读到或听到的语言，但往往是简单语言。Broca失语症主要是语言加工的困难。由他所发现的与语言相关的左额叶额下回后部被称作Broca区。2、 Wernicke失语症1874年，德国神经病学家Wernicke报告了损伤左半球Broca区以外的颞叶上面皮质也能造成语言障碍，病人常常能相对流利地讲话，但是其内容往往没有意义，说话时清晰与含混的词汇混杂在一起。病人听不懂问题或指令，也看不明白文字。Wernicke失语症主要表现为理解语言困难。3、Damasio的三个语言活动系统(处理语言活动的机构)第一套机构包括左右半球许多区域，其功能是表达人与外界接触时的所做、所见、所思、所感，并能对此进行归纳分类。该机构称为概念系统。第二套机构分布在左半球的部分区域，其功能是表达音素、音素纵使以及将词进行组合的句法规则。该机构被称为形成语言系统。第三套机构中的大部分也位于左半球，其功能是接受概念，刺激脑内选择使用词语；或者接受词语，使大脑形成相应概念，该机构是概念和语言之间的介导系统。4、意义性失语症这是一种特殊类型的失语症。它的特点是，病人对于语法结构比较复杂的句子，丧失了理解其意义的能力，也不能理解词与词的关系。造成失语症的原因是位于顶、枕、颞交界区的角回和缘上回的病变。5、 传导性失语症病人对会话理解正常，也能进行流利的会话，但语言错乱，这种错乱多见于字义上的变化，也可能出现字词的创新。它的发病机制在于联络Broca区和Wernicke区的弓状束受损所致。6、 如何证明语言活动的大脑功能一侧化现象（1）Wada等人通过实验证明，大多数人的左半球语言运动功能占优势，即语言运动功能具有不对称性（2）Petersen利用正电子发射层描技术研究了正常人的语言感知、评议运动和词语联想时脑区域血流量的变化。这些事实表明，语言信息加工过程的初级阶段并没有明显的大脑半球一侧化现象，只有在复杂的联想功能中，左额皮层的优势效应才较为显著。7、 Wernicke-Geschwind模型如何解释言语复述和阅读的加工过程组成Wernicke-Geschwind模型的脑区域包括Broca区、Wernicke区、连接上述两区的纤维弓状束和角回，还包括接受和加工语言的皮质感觉区和运动区。关于这个模型，可以通过对执行两种任务来理解： 第一种任务是重复别人的说话：语言的声音进入耳朵，通过听觉系统加工成神经信号，这种神经信号到达初级听皮层（41区），然后到高级听皮层次分明42区），再向角回（39区）传递；角回是顶-颞-枕联合皮层的一个特定区域，被认为与传入的听觉、视觉和触觉信息的整合有关。信息经过整合以后由角回再传到Wernicke区（22区区。根据模型的组成，文字的声音信号在Wernicke区加工后而被理解。为了重复出语言，与文字有关的信号从Wernicke区经弓状束传到Broca区（45区），变成与语言运动有关的密码，再传到指挥唇、舌、喉等器官运动的相应皮质运动区，使短语能清晰地说出来。 第二种任务是朗读课文：文字的形象通过视觉信号到达纹状皮质和高度分化的视皮质，信号加工后传到顶、枕、颞叶交界处的角回，然后经过Wernicke区再由弓状束传到Broca区及皮质运动区。8、语言具有遗传性的证据 第一，从脑皮层水平看，自然语言和手语功能在皮层上具有定位性质，语言的优势半球是左半球。 第二，语言在左半球的定位似乎与两半球间的解剖差异有关。 第三，颞平面的这一解剖学不对称性在发育早期（妊娠31周）即已存在。 第四，婴儿出生时对各种声音的差别具有广泛的敏感性，这种能力对于理解任何一种人类语言都是必不可少的。第五，语言的习得有着普遍的规律。9、顶叶与额叶在思维中的作用顶叶或枕叶损伤，病人会发生明显的空间定位和识别文字的障碍，说明顶枕叶损伤能使思维能力下降。 顶叶控制着对外部世界的感知，并告诉额叶注意什么，因此可以把顶叶看作是应付外来刺激的关键部位。额叶损伤的病人，不会分析问题的条件，只会凭一时冲动去解题，没有目的方向性，也没有行动计划。 额叶损伤时，解决数学问题方面障碍十分明显，其基本障碍被称为解决问题的困难或“推论式智力活动”的困难。10、左右脑功能在思维中的互补性 左半球主要从事抽象思维，右半球主要从事形象思维。抽象思维和形象思维、左脑和右脑具有互补的优势，二者缺一不可。正是由于各自优势的相互补充，才使大脑的思维功能得到最大程度的发挥。这种观点叫做思维的互补说。11、语言与思维活动的大脑机制对智力开发有何启示？ 以下无正文 仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。  , , . For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur für den persönlichen für Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l 'étude et la recherche uniquement à des fins personnelles; pas à des fins commerciales.