心理学与生活(大学选修)第二章脑和行为的生物学基础课件

专题二脑和行为的生物基础主要内容：

第一节：基因、进化和行为第二节：神经系统的活动与大脑第三节：内分泌系统的调控一、引言自古以来，人们就希望知道心理是怎样产生的，并进行了积极的探索。随着科学的发展，尤其是生理学的发展，人们逐渐认识到心理活动是大脑的机能。因此，要揭示心理活动的发生发展，有必要了解行为与遗传的关系，神经系统的结构、机能及其发生发展。

人脑是经历了漫长生物进化的结晶，经过了数次极为重要的进化发展阶段

第一个进化阶段是爬行动物进化至哺乳类动物阶段第二次重大的进化是灵长类动物，它使脑所占身体比重再扩大一倍第三次具有里程碑意义的进化是人脑的出现，它除了使脑的体积显著增加外，还使其复杂性大大增加，尤其是前脑的出现，使人能够进行人类所特有的复杂的智慧活动

第一节行为的遗传学基础

成长背景不同，他们出生在特里尼达，父亲是犹太人，母亲是德国人。刚出生时他们就被分开。母亲把奥斯卡带到德国，由信奉天主教和纳粹主义的外婆抚养。杰克由犹太人父亲抚养，他在青年时期大部分时光是在以色列的一个集体农场度过的。居住在两地的这一家人从未通过信，兄弟俩过着截然不同的生活。三十多年未曾见过面的兄弟俩竟然表现出显著的相似性：都穿着蓝色、双排扣、带肩章的衬衫，都留有短鬓戴金丝边眼镜，都喜欢吃辣的食物，喝甜酒，喜欢把涂了黄油的土司放在咖啡里，都习惯在便前先冲洗厕所，甚至乘电梯时都会打喷嚏如此等等。在绝大多数的人体细胞之内，都含有23对（46条）染色体（见图2-12）。其中有22对是男女相同的，惟第23对男女各异，称为性染色体（sexchromosome）。性染色体是决定性别的遗传物质，故其形状与性质，男女有所不同。女性身体细胞内的两个性染色体，体积相等，性质相同，遗传学家称之为XX。男性身体细胞内的两个性染色体，体积大小不同，性质各异，遗传学家称大者为X，称小者为Y，合而为XY。人体细胞内的23对染色体个体生命的开始，起自受孕（conception）。受孕的过程是,来自父亲睾丸的精细胞（sperm），与来自母亲卵巢的卵细胞（ovum）相结合，形成受精卵（zygote）。受精卵虽然只是一个细胞，但可视为是个体生命的起始。受精卵既然由精细胞与卵细胞结合而成，自然该二细胞内原有的23对染色体，也随之带进了受精卵。由于父方每一精细胞中的46条染色体，在形成23对时的组合是机率性的，母方每一卵细胞中的46条染色体，在形成23对时的组合，也是机率性的，所以在由父方精细胞与母方卵细胞结合而成一个新个体时，在他身上细胞中染色体的配对组合，将会有无数个不同方式。据估计大约有2024种不同的组合方式；这个数字超过地球上全人类现存人口的总和。因此，在所有人类中，除了同卵孪生者具有相同的染色体配对组合，而具有相同的遗传特征之外，世界上所有人口中，再也找不出任何两个人的遗传因素相同。这就是人与人之间永远存在着个别差异的根本原因。前文曾经指出，决定个体遗传上生理特征的最基本单位基因，就在染色体中的去氧核糖核酸的物质之内。二、研究行为遗传常用的方法（一）选择性交配以动物为实验研究对象，选择不同学习能力的雌雄动物交配，使之生育下一代；而后再在下代动物中，选择不同能力之雌雄动物交配，再使之生育下一代。如此辗转进行，数代后，自然会形成学习能力高与学习能力低的两大亲系。从这两大亲系能力变化的趋势，大致可以看出遗传对学习能力影响情形。像此种以动物为对象来研究遗传影响行为的方法，称为选择性交配（selectivebreeding）。如此，构成学习能力相差甚大的两个亲系。选择交配实验研究的结果发现，两大亲系的白鼠，在迷津学习的能力上，一代不如一代。这现象显示出遗传的确是影响学习能力的一个重要因素。在实验设计上，研究者控制了环境因素；除居住环境与食物营养两组保持相同之外，愚笨组与聪明组的幼鼠，有的分别交换母亲，藉以避免“家庭环境”的影响。（二）孪生子研究心理遗传学的研究，如果以人类为研究对象，虽然一般承认“龙生龙，凤生凤”的说法，但却不能采用前述之选择交配方法从事实验研究。因此，历来心理学家们，在尝试研究人类行为的遗传因素时，一向是从家系中的血缘关系与孪生子之间的关系着手。因为血缘关系相近的人（如亲子或同胞）多生活在同一环境，如环境因素不能排除，就无法确知遗传因素究竟发生多大作用。在此种限制下，心理学家们只能以孪生子为对象来研究此一问题。从遗传的关系而言，同卵孪生的染色体相同，染色体内部的基因相同，所以他们之间的遗传基础是完全相同的。近年来，心理遗传学的研究方向，有了新的发展；由以往选择性交配与孪生于比较的传统方法，扩展到另一新的理念，试图从达尔文所倡进化论的观点，解释人类与动物社会行为的遗传基础。关于此一方面的进一步说明，见以下补充讨论:凡是有助于利己利群生存的基因，不但被保存下来,而且逐渐加多，终而使种族后代中，在某些身心特质上，有逐代加强的趋势。像此种遗传的基因随环境要求而逐渐演化的假设，对动物而言，是可以成立的。糜鹿与野兔不善斗，但能善跑，否则无法生存，其善跑行为的遗传因子，就是在世代蕃衍中，经过选择加强的过程而改变的。然而，此一假设对人类的社会行为而言，是否亦可成立呢？为利他而助人，可能牺牲自我的利益，甚至捐弃生命。从个体为生存而适应的观点言，自我牺牲岂非是“适应不良”（maladjuistment）。按社会生物学家的看法，利己利群行为的遗传法则，是从生物种族的整体着眼的，不是从单一个体着眼的。在同一种族中，每一个体或多或少,都分别继承了祖先留传的基因。同父母的兄弟姊妹中，平均分别继承父母基因的一半。因此，如有利于同胞而牺牲了自我之后，在延续生存基因总数上，并未减少。换言之，为利人而牺牲自我，在原则上仍然是利己的。社会生物学的新方向，为社会学家们带来一个值得思考的问题：人（或动物）的社会行为，是几万年甚至几百万年世代蕃衍而演化来的。不知道经过多少年演化，才有了文化；文化时代开始迄今，也不过六七千年。在以往的演化阶段，环境变化少，人类的适应是缓慢地、逐渐地随环境要改变。近几十年来，因科技发展导致人类生存环境这变，对人类的社会行为，将造成何种想像不到的适应困难呢？第二节神经系统的活动

一、神经元神经元的结构神经元的分类神经冲动的传导二、神经系统的结构中枢神经系统周围神经系统

大脑皮层受损的著名个案1848年9月13日，铁路监工盖吉（PhineasP.Gaga）在一次以外爆破中受伤他的朋友和熟人都说他“他不再是以前的盖吉了”。

细胞核轴突

1、神经元

神经系统由100亿个以上的神经元和1000亿个以上的神经胶质细胞组成。神经元是其基本的结构和机能单位，负责接收和传送信息。

树突2.神经元分类（功能）感觉（传入）神经元：其功能是接受内外刺激，将神经冲动传到中枢神经。

运动（传出）神经元：其功能是将中枢神经系统发出的神经冲动传至反应器，使肌肉、腺体产生反应。中间神经元：其功能主要是联络感觉神经元和运动神经元，起桥梁作用

3.神经冲动的传导静息电位全或无原则突触——神经元间的传导

2、神经系统的构成神经系统大脑小脑间脑脑干中脑脑桥延脑脑脊髓中枢神经系统周围神经系统脑神经脊神经交感神经副交感神经躯体神经系统自主神经系统3、大脑皮层的结构与功能大脑由左右两个半球组成，其外层是密集的神经细胞体，即大脑皮层；其内部是髓鞘化了的神经纤维，称为大脑白质。以沟和裂为界线，可把大脑皮层分为额叶、顶叶、枕叶和颞叶四个部分。

前额叶

:

负责思维、计划，与个体的需求和情感相关。

顶叶

:响应疼痛、触摸、品尝、温度、压力的感觉，该区域也与数学和逻辑相关。

颞叶

:负责处理听觉信息，也与记忆和情感有枕叶

:负责处理视觉信息。

大脑皮层的不同区域有不同的机能。大脑大致可分为3个机能区。皮层感觉区：视觉区（枕叶后端）；听觉区（颞叶的颞上回）；躯体感觉区（顶叶的中央后回）。皮层运动区：额叶的中央前回。皮层联合区：起联络、综合作用，执行高级心理功能。

4、大脑两半球功能的不对称性大脑两半球的解剖结构基本上是对称的，但其功能又是不对称的，这种不对称性叫做“单侧化”。大脑两半球的分工和生活中用手的习惯有关，惯用右手的人，左半球言语功能占优势，右半球空间知觉占优势。

斯佩里（R.Spery）的“割裂脑”实验：切断右利手病人的胼胝体，结果病人右手可以写字却不会画画，左手可以画画却不会写字。裂脑人研究示例让裂脑人左手握一把钥匙，用一块幕布挡住他的眼睛不让他看见自己的左手握着的是什么，然后问他手里拿着什么，他回答不出来；如果取掉幕布，看见手中的钥匙，便能正确回答。通过裂脑人的左耳要他指出天花板，通过他的右耳让他用手指在桌子上画圆圈，他都做了；但问他做了什么，他只说画圆圈。大脑两半球的功能差异

左半球负责言语、阅读、书写、数学运算和逻辑推理等活动。右半球负责知觉物体的空间关系、情绪、欣赏音乐和艺术等活动。

第三节 内分泌系统内分泌系统是由多种内分泌腺（endocrinegland）所构成。内分泌腺也称无管腺（ductlessgrand），不经由任何管道，而将其所分泌的化学物质，直接渗透至血液之中。人体主要内分泌腺的位置胸腺内分泌腺所分泌的化学物质，称为激素（hormone）。人体内的内分泌腺系统，包括以下各种内分泌腺一、脑垂体脑垂体（pituitarygland）是人体最重要的一种内分泌腺，其大小有如豌豆，其位置在下丘脑之下因为脑垂体分泌多种激素，而且有控制其他腺体的功能，故而有主腺（mastergland）之称。脑垂体脑垂体所分泌的激素，计有：（1）生长激素（growthhormone），其功能为促进身体发育。如此种激素分泌过于亢进时，可能导致巨人症（gigantism）。反之，如分泌不足时，则可能导致侏儒症（dwarfism）。（2）性腺激素（sexglandstimulatinghormone），其功能在男性为刺激睾丸内精子的成熟，在女性为刺激卵巢内卵细胞的成熟。（3）泌乳激素（prolactin），其功能为促进乳房之发育，并刺激乳腺之分泌。二、甲状腺甲状腺（thyroidgland）位于喉头下端与气管的前上方，分左右两叶,其分泌之激素称为甲状腺素（thyroxine）。甲状腺素是一种碘化合物，其功能可促进全身细胞的氧化作用，增进新陈代谢速率，以维持身体的正常生长及骨骼的发育。甲状腺的机能高亢时，患者常感闷热，身体消瘦，且显现突眼之症状；此外尚有神经紧张、双手颤抖、容易疲劳。情绪敏感而急躁等现象。甲状腺机能不足时，在成年人则常会发生水肿现象，患者新陈代谢速率较常人为低，其症状为体内能量不足、体温降低、无气力、糖类及脂肪堆积、导致身体肥胖、心智能力减退、性情消极、反应迟钝、性欲减退等。甲状腺的位置和结构

若在儿童期甲状腺机能异常低落，则将造成矮呆症（cretinism）；其症状为生长发育阻滞、心智发展极度延缓、两腿弯曲、牙齿发育不全、舌头膨大突出、皮肤粗糙等。三、副甲状腺副甲状腺（parathroidgland）位在甲状腺之后方，共有四颗，大小有如豌豆，埋在颈部组织之内。副甲状腺所分泌的激素，称为副甲状腺素（parathormone），其功能可以调节血液中钙与磷的浓度，以维持神经系统与肌肉的正常兴奋性。副甲状腺素分泌过多时，将使血液中钙量增多，磷量减少，因而易于导致骨骼断折或变形；甚至造成肾结石的疾病。副甲状腺素分泌不足时，将使血液中钙量减少，磷量增多，因而易于导致神经与肌肉的兴奋性增高，以致引起痉挛，严重时可因喉部肌肉痉挛而窒息死亡。四、胰腺胰腺（pancreas）位于胃与十二指肠之间的肠系膜上，在性质上它兼具有外分泌与内分泌两种腺体的特征。胰腺的外分泌腺部分，可分泌消化酶进入肠道；而其内分泌腺部分，则可分泌胰岛素（insulin）进入血液。胰岛素具有降低血糖的作用。胰岛素在细胞中促进葡萄糖转化为糖原，亦能促进葡萄糖的分解，以提供细胞所需的能量。胰岛素分泌不足时，将导致糖尿病。糖尿病患者常出现饥饿、口渴、多尿等症状。五、肾上腺肾上腺（adrenalgland）有左右两个，位在肾脏顶端，故名。肾上腺的外层，称为肾上腺皮质（adrenalcortex）。肾上腺皮质分泌葡萄糖皮质素，矿物质皮质素及雄性激素，其功能为使体内矿物质（钠）与水份保持一定标准。肾上腺的内部，称为肾上腺髓质（adrenalmedulla）。髓质分泌肾上腺素（adrenalin），其功能为兴奋交感神经，可增高血压、加速心跳、使胃肠肌肉放松、放大瞳孔等。因而肾上腺与情绪变化有密切的关系。应激

内环境改变刺激感受器

CRH

ACTH糖皮质素