生理心理概述.ppt

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1、生理心理概述现在学习的是第1页，共30页 背景背景 北师大心理学院王立新北师大心理学院王立新(1996)对对100名国内外心名国内外心理学专家作理学专家作21世纪心理学走向和人才需求情况世纪心理学走向和人才需求情况的问卷调查结果表明：的问卷调查结果表明：未来心理学的发展方向将是未来心理学的发展方向将是认知神经科学认知神经科学,而关而关于于人的心理机制及其物质基础人的心理机制及其物质基础,大脑功能的研究大脑功能的研究将是心理学未来发展中的前沿领域。将是心理学未来发展中的前沿领域。现在学习的是第2页，共30页 生理心理学的概念：生理心理学的概念：Physiological Psychology是研

2、究心理现象和行为是研究心理现象和行为产生的生理过程的心理学分支。它产生的生理过程的心理学分支。它试图以试图以脑内的生脑内的生理事件来解释心理现象。理事件来解释心理现象。又称又称 生物心理学（生物心理学（Biopsychology）心理生物学（心理生物学（Psychological Biology）行为神经科学（行为神经科学（Behavioral Neuroscience）现在学习的是第3页，共30页1.1.什么是生理心理学什么是生理心理学2.2.生理心理学研究的手段生理心理学研究的手段3.3.认识心认识心(精神精神)脑脑(物质物质)关系的基本关系的基本观点及几种假说观点及几种假说生理心理学概论

3、主要说三个问题生理心理学概论主要说三个问题:现在学习的是第4页，共30页一、什么是生理心理学一、什么是生理心理学1.1.定义定义:生理心理学是研究心理学的生理和生物生理心理学是研究心理学的生理和生物基础的学科。基础的学科。教育部高等学校心理学教学指导委员会全体会教育部高等学校心理学教学指导委员会全体会议确定议确定(1997年年10月月，苏州，苏州):):生理心理学生理心理学是是心理学专业的七门心理学基础课之一。随着心理学专业的七门心理学基础课之一。随着生命科生命科学的第三次革命学的第三次革命的到来，生理心理学正在迅速向的到来，生理心理学正在迅速向生物心理学转化。生物心理学转化。现在学习的是第5

4、页，共30页 2.生理心理学的内容:感知觉、运动、注意、学习记忆、睡眠觉醒、饮食与性、情绪与应激、语言交往等心理活动的生理(物)学基础。一、什么是生理心理学一、什么是生理心理学现在学习的是第6页，共30页 二、生理心理学研究方法二、生理心理学研究方法 “心理是脑的机能心理是脑的机能”需要用生命科学的方法和观点需要用生命科学的方法和观点来诠释；早期的方法是运用生理学手段（毁损、刺来诠释；早期的方法是运用生理学手段（毁损、刺激、记录）故称激、记录）故称生理心理学生理心理学；后来融入分子生物学；后来融入分子生物学与脑功能成像技术，发展成与脑功能成像技术，发展成脑科学脑科学（Brian Science

5、）及及生物生物心理学心理学(Biological Psychology)。现在学习的是第7页，共30页 科学研究是一个回答问题本质的过程。研究方法科学研究是一个回答问题本质的过程。研究方法就是就是发现问题发现问题、提出假设性答案提出假设性答案、再、再通过实验予以通过实验予以证实证实。但是。但是,研究对象的选择、研究目标的确定、研研究对象的选择、研究目标的确定、研究技术的运用都是变数；因此，一个课题常涉及多种究技术的运用都是变数；因此，一个课题常涉及多种方法。在考虑运用何种研究方法时，需综合比较各种方法。在考虑运用何种研究方法时，需综合比较各种方法的优劣方法的优劣。现在学习的是第8页，共30页脑

6、脑-行为研究方法行为研究方法与行为有关的脑解剖学与行为有关的脑解剖学Computerized axis tomography(CAT)标测脑区，但需暴露于标测脑区，但需暴露于X线线 Magnetic resonance imagine（MRI）用磁场，详细标测脑区用磁场，详细标测脑区 记录行为时的脑活动记录行为时的脑活动脑内电极记录脑内电极记录 损伤性；损伤性；伤害性；用于实验动物；很少用于人类伤害性；用于实验动物；很少用于人类 脑电图（脑电图（EEG）颅外记录；测量颅外记录；测量ms级变化，信号定位精确度低级变化，信号定位精确度低诱发电位诱发电位 与与EEG相似，是对刺激起反应相似，是对刺激

7、起反应Magnetoencephalograph(MEG)与与EEG相似，测量磁场相似，测量磁场Positron emission tomography(PET)测量时间与定位有关的变化，但暴露于射线测量时间与定位有关的变化，但暴露于射线 functional MRI（fMRI）测量测量1秒间的变化，定位于秒间的变化，定位于1-2mm,不用射线不用射线检查脑损伤的效应检查脑损伤的效应卒中等存活者的研究卒中等存活者的研究 分析病人，每人受损不同分析病人，每人受损不同毁损毁损 对实验动物作有控制的损害对实验动物作有控制的损害切除切除 去除脑区去除脑区基因敲除基因敲除 活化基因（如一种受体）的效应点

8、活化基因（如一种受体）的效应点经颅磁刺激经颅磁刺激 用一定强度使某一脑区暂时失活用一定强度使某一脑区暂时失活检查刺激某一脑区的效应检查刺激某一脑区的效应刺激电极刺激电极 伤害性；用于实验动物；很少用于人类伤害性；用于实验动物；很少用于人类经颅磁刺激经颅磁刺激 短促、轻度应用可使相关脑区激活短促、轻度应用可使相关脑区激活Kalat（2007）p.111 Table4.5现在学习的是第9页，共30页研究目标和技术研究目标和技术(二二)生理心理学研究技术生理心理学研究技术-我们如何研究脑？我们如何研究脑？1.实验切除实验切除 2.毁损毁损(电、兴奋性氨基酸、冷冻）电、兴奋性氨基酸、冷冻）3.损伤的定

9、位：组织学方法损伤的定位：组织学方法 4.神经通路的追踪（顺向、逆向）神经通路的追踪（顺向、逆向）5.脑成像脑成像(CT、PET、fMRI等等)(一一)生理心理学的研生理心理学的研 究对象与目标究对象与目标I.临床病例观察临床病例观察II.实验室研究实验室研究:1.动物实验；动物实验；2.人体研究人体研究现在学习的是第10页，共30页三、基本观点与假说三、基本观点与假说 对研究中取得的实验结果，要进行理论上的解释，就会涉及到用什么观点去说明。假说(hypothesis)是指尚未完全确定前的观点；比较成熟的就称为理论或学说(theory)。在生物学研究中，如何阐明心与身的关系就涉及到科学工作者的

10、哲学观点。生理心理学是研究心理活动的脑机制，就必然涉及这些基本观点和学说。现在学习的是第11页，共30页 1.1.二元论与一元论二元论与一元论 二元论：二元论：心、身（物）独立存在；相互影响心、身（物）独立存在；相互影响 Platon-Descartes-Eccles 一元论：一元论：唯心一元论（心统帅物）唯心一元论（心统帅物）中性一元论中性一元论 Mach的经验批判论的经验批判论 交互作用论交互作用论 Sperry意识是脑活动的新特性意识是脑活动的新特性 行为学习理论行为学习理论 没有精神现象，只有物理没有精神现象，只有物理(生理生理)现象。现象。(一一)基本观点基本观点现在学习的是第12页

11、，共30页(一一)基本观点基本观点 2.2.还原论与整合论还原论与整合论 还原论 哲学还原论：将复杂现象分解为简单组分作解释 方法还原论：将复杂研究对象细化为最小单位探索其奥秘。整合论 以机体的统一性及机体与环境的统一性的理念，用局部的研究成果解释复杂的整体功能。现在学习的是第13页，共30页 这些假说是学者们在研究脑的结构与生理功能相互关系中提出的理论性解释。有些是属于相对真理，有的还待进一步的证实；但从这里我们可以看到前辈科学家认识脑的历史，也有助于我们学会如何去正确看待这一复杂的相互关系。(二)脑结构与功能相关的几种假说现在学习的是第14页，共30页I.定位学说与整体学说的统一1.由颅相

12、学发展来的脑分区定位说2.由动物实验脑切除提出的整体说3.两者的统一现在学习的是第15页，共30页 是根据颅骨的外形凹凸来判断行为功能，现在看来是形而上学的；但是这个思想是奠定了大脑功能定位的基础。人们记载这段史实，不是他的解释而是他的思路。奥地利奥地利Gall的颅相说的颅相说(phrenological theory)现在学习的是第16页，共30页v以后，Broca、Wernicke、Penfield、Pavlov的研究成果不断丰富着大脑功能定位学说的内容。Posner及Levitin（2001）提出现代颅相学的概念。现在学习的是第17页，共30页左内侧12左外侧1视觉词语形式2执行性注意现

13、代颅相学现代颅相学。各脑区概括了在实验条件及控制条件下利用PET及fMRI观察血流量变化的研究，这种认识代表了涉及诸多认知活动中的多种计算的观点。ABCDEABCDE词条语义学输出语音学空间注意输入语音学句子语义学这是根据这是根据Posner及及Levitin在在21世纪的心理科学及脑科学世纪的心理科学及脑科学（北京大学出版社，（北京大学出版社，2002）一书）一书第六章第六章“展望未来展望未来”的插图仿制的的插图仿制的现在学习的是第18页，共30页Marie Jean Pierre Flourens(1794-1867),法国生理学家法国生理学家,实验脑科学的创始实验脑科学的创始人人 麻醉学

14、的先驱麻醉学的先驱鉴于颅相学说缺乏实验依据，法兰西波拿巴王朝下令鉴于颅相学说缺乏实验依据，法兰西波拿巴王朝下令解决此问题；巴黎科学院将此委托给解决此问题；巴黎科学院将此委托给Flourens来完成。来完成。Flourens用切除鸽子脑区的方法证明：用切除鸽子脑区的方法证明：脑的主要部分反映了大量不同的功能脑的主要部分反映了大量不同的功能。切切除大脑半球除大脑半球，所有的知觉、运动、判断能所有的知觉、运动、判断能力都消失；切除小脑影响动物的平衡及运力都消失；切除小脑影响动物的平衡及运动协调；而动协调；而 破坏脑干（延髓）导致死亡。破坏脑干（延髓）导致死亡。这些实验使这些实验使 Flourens

15、得出大脑半球是负责得出大脑半球是负责高级认知功能；高级认知功能；小脑调节和整合小脑调节和整合运动；而运动；而延髓控制循环呼吸等生命功能。延髓控制循环呼吸等生命功能。另一方面他另一方面他未能发现记忆和认知的专门脑区未能发现记忆和认知的专门脑区 （可能是实（可能是实验动物的皮质较原始）。因而导致他认为验动物的皮质较原始）。因而导致他认为 脑脑是以全脑的弥散形式来表征是以全脑的弥散形式来表征。所以不同功能。所以不同功能可以用特定的脑区来表述，但是，最终定可以用特定的脑区来表述，但是，最终定位是缺乏的位是缺乏的 。现在学习的是第19页，共30页 Lashley，美国心理学家。随华生从，美国心理学家。随

16、华生从事心理学研究，华生曾经指称事心理学研究，华生曾经指称“大大脑是一个无法研究的神秘黑盒子脑是一个无法研究的神秘黑盒子”。此话引起他的兴趣，下决心根据当时此话引起他的兴趣，下决心根据当时的大脑功能分区的理论，想通过经典的大脑功能分区的理论，想通过经典条件反射的暂时联系的定位探索记忆条件反射的暂时联系的定位探索记忆痕迹（痕迹（engram 或或memory trace）。后来通过对白鼠行为影响的后来通过对白鼠行为影响的实验，以后又用猴子和猩猩等实验，以后又用猴子和猩猩等动物进行了大量研究。在动物进行了大量研究。在1929年年出版的出版的大脑机制与智能大脑机制与智能一书一书，系统地阐述了大脑功能

17、的两，系统地阐述了大脑功能的两大原理：大原理：整体活动原理整体活动原理（principle of mass action）等势原理等势原理（principle of equipotentialityKarl Lashley（1890-1958）现在学习的是第20页，共30页现在学习的是第21页，共30页 以后的研究表明在没有大脑皮质的以后的研究表明在没有大脑皮质的动物也能形成条件反射，以及大脑皮动物也能形成条件反射，以及大脑皮质功能质功能“专门化专门化”(specialization)的成的成果，提示果，提示定位说及整体说都有其相对定位说及整体说都有其相对真理性；从而形成了两者统一的趋势真理性

18、；从而形成了两者统一的趋势。现在学习的是第22页，共30页II.功能系统学说功能系统学说 鲁利亚从神经系统组织化鲁利亚从神经系统组织化(organization)与专与专门化门化(specialization)的角度提出此学说的角度提出此学说(参阅第三参阅第三章第二节章第二节)。现在学习的是第23页，共30页大脑皮质的机能分区大脑皮质的机能分区 鲁利亚将大脑皮质按功能分为三类：鲁利亚将大脑皮质按功能分为三类：一级区一级区:主要接受各种感觉信息投射主要接受各种感觉信息投射;具有高度的具有高度的感觉模式特异性及精确的分析。可能与感觉有关。感觉模式特异性及精确的分析。可能与感觉有关。(IV层层)二级

19、区二级区:在一级区邻近，将一级区接受的感觉信在一级区邻近，将一级区接受的感觉信息整合成有意义的整体。可能与知觉及认识有息整合成有意义的整体。可能与知觉及认识有关。关。(II、III层层)三级区三级区:多模式整合功能多模式整合功能(感觉模式特异性消失感觉模式特异性消失)，位，位于前额叶以及顶、枕、颞叶的二级区交界处，于前额叶以及顶、枕、颞叶的二级区交界处，仅见于人类仅见于人类;个体发育中成熟最晚，一般出现在六、个体发育中成熟最晚，一般出现在六、七岁。七岁。现在学习的是第24页，共30页脑的机能系统脑的机能系统 机能系统是指机能系统是指整套的传入、传出和中枢调整套的传入、传出和中枢调控结构控结构,

20、它们在机能上密切联系它们在机能上密切联系,而在空间上可距而在空间上可距离甚远离甚远;不能按传统生理学中的不能按传统生理学中的“机能定位机能定位”观点来理解观点来理解。鲁利亚在。鲁利亚在II战期间对脑外伤病人的战期间对脑外伤病人的神经心理学研究的基础上，于神经心理学研究的基础上，于1973年提出年提出,受到学受到学术界重视。是了解脑整合机能的重要基础。术界重视。是了解脑整合机能的重要基础。现在学习的是第25页，共30页第一机能联合区第一机能联合区维持和调节大脑唤醒状态及紧张性。维持和调节大脑唤醒状态及紧张性。内环境内环境 外环境外环境 社会意识社会意识 本能本能 代谢代谢 朝向朝向 远景、展望、

21、远景、展望、活动活动 过程过程 反应反应 规划规划 神经体液因素神经体液因素 惊醒反应惊醒反应 皮质内联系皮质内联系 网状结构网状结构 非特异性投射系统非特异性投射系统现在学习的是第26页，共30页第二机能联合区第二机能联合区:内导联合系统内导联合系统接受、加工和保存传入信息。接受、加工和保存传入信息。视觉信息视觉信息 听觉信息听觉信息 其他感觉信息其他感觉信息 特异性感觉通道特异性感觉通道 各种感知觉各种感知觉 一、二级区一、二级区:单感觉模式单感觉模式分析、综合分析、综合 三级区三级区:多感觉模式多感觉模式整合、抽象整合、抽象现在学习的是第27页，共30页联合皮联合皮质区质区的的信息信息（

22、观念）（观念）前额区前额区皮质皮质运动区运动区及及运动前区运动前区脊脊髓髓基底节基底节小脑小脑外侧部外侧部丘脑丘脑(规划、编程规划、编程)运运动动小脑小脑中间中间内侧部内侧部第三机能联合区（第三机能联合区（规划、调节和控制复杂活动）规划、调节和控制复杂活动）现在学习的是第28页，共30页讨论：行为是自然（先天）还是后天获得？讨论：行为是自然（先天）还是后天获得？是共同作用的结果。是共同作用的结果。基因影响到什么程度？基因影响到什么程度？宗教信仰、社会责任感、宗教信仰、社会责任感、兴趣、爱好兴趣、爱好都有基因吗？都有基因吗？进化论的进化论的“物竞天择物竞天择”是达尔文的是达尔文的“自然选择自然选

23、择”是是“利己利己”的；那么如何解释的；那么如何解释“利他行为利他行为”？是？是“群体群体”还是还是“亲缘亲缘”来选择。来选择。现在学习的是第29页，共30页推荐读物：推荐读物：1.高新民高新民:人自身的宇宙之谜人自身的宇宙之谜-西方心身学说发展概论。西方心身学说发展概论。华中师范大学出版社，华中师范大学出版社，19892.王文清主编：脑与意识。科学技术文献出版社，王文清主编：脑与意识。科学技术文献出版社，19993.Solso编（朱滢等译）：编（朱滢等译）：21世纪的心理科学与脑科学，世纪的心理科学与脑科学，20024.James W.Kalat：Biological Psychology（第九版）人（第九版）人民邮电出版社，民邮电出版社，2008现在学习的是第30页，共30页