生理心理学绪论

生理心理学绪论

是心理科学体系中的重要基础理论学科之一是从事教育学工作不可缺少的基础科学从社会和科技发展的需要来看与医学上对疾病的认识和治疗有关与信息科学和计算机科学的关系越来越密切

学习生理心理学的目的和意义：它以心身关系为自己的基本命题，力图阐明各种心理活动的生理机制或物质基础。研究外界事物作用于脑所产生心理现象的物质过程。是心理学、神经科学和信息科学之间的边缘学科。生理心理学的研究内容和学科性质：揭示人类大脑的本质：揭示知识和外界事物在脑内编码、表达、加工和解码的过程。揭示思维的本质：揭示学习、记忆、注意、意识、言语、情绪和人格等“思维着的精神”的生理学基础。揭示人的本质：揭示人类这一有个性的、有感情的、有社会性的、有思想的生命体。生理心理学的重要意义第一章绪论 第二章感觉第三章知觉的生理心理学第四章注意的生理心理学理论第五章学习及其神经生物学基础第六章记忆的生理心理学基础第七章语言、思维的脑机制第八章本能和动机的生理心理学基础第九章情绪与情感的生理心理学第十章运动和意志行为第十一章人格的生理心理学问题课程安排第一节生理心理学的历史发展观

1、脑研究的历史回顾

2、当代主流与发展趋势第二节学习生理心理学的相关基础知识

1、心理活动的基本概念

2、精神病和神经病的基础知识

3、中枢神经系统的基本结构与功能第三节生理心理学的方法学问题第一章绪论[本章必读书目与参考书目]1.沈政、林庶之《生理心理学》,北京大学出版社，1993。2.邵郊《生理心理学》,人民教育出版社，1978。3.杨雄里《脑科学的现代进展》，上海科技教育出版社，1998。4.

K.W.沃尔什（澳）《神经心理学》,科学出版社,1984。5.A.P.鲁利亚（前苏）《神经生理学原理》，科学出版社，1983。

一、脑研究的历史回顾人类对心理活动与脑功能关系的认识，大体分为六个历史时期，形成相应的六大理论体系：自然哲学理论脑机能定位理论经典神经生理学理论细胞神经生理学理论脑化学通路学说当代神经科学的新技术和新理论第一节 生理心理学的历史发展观中国古代医书中就明确记载：“心主神明”古希腊哲学家把心理活动与呼吸功能类比

莱布尼兹(S．Leibniz)提出心身平行论

笛卡尔(R．Descare)则提出心身交互论

基于表面观察，加以哲学概括，比较肤浅但反映了生理心理学理论的萌芽(一) 自然哲学理论脑机能定位理论的发端：始于1811年贝尔脑研究工作的主流：从脑的大体解剖学深入到脑组织学研究。脑机能定位的主要方法：临床观察法、手术切除法、电刺激法、解剖学和组织学法

(二)脑机能定位理论

1861年布罗卡发现了左侧额叶的“言语运动中枢”，命名为“Broca区”1874年维尔尼克发现了左侧颞叶的“语言感觉区”，命名为“wernicke区”维尔尼克的学生克莱斯特第一次世界大战后总结出人类大脑的52个功能性脑区，至今被沿用和证实。手指运动的运动皮层为中央前回的Brodman4区和6区大脑的功能性分区脑机能定位的一些基本理论一直延续至今：40-50年代：大脑皮层是条件反射暂时联系赖以形成的观点；脑干网状结构是睡眠与觉醒中枢的理论；

60年代：割裂脑研究发现大脑两半球机能不对称相对立的理论：脑等势学说脑机能定位观点和脑等势观点都不是绝对正确或绝对荒谬的，它们各自揭示了脑功能特点的不同方面。(三)经典神经生理学理论19世纪末的生理学实验分析法，形成了神经生理学的经典理论，是行为主义的重要科学基础。

谢灵顿利用猫股四头肌标本研究脊髓的反射

巴甫洛夫发现狗的心理性唾液分泌研究脑高级中枢的反射20世纪20一30年代对脑与心理活动的关系积累了丰富的知识。

1）决定论原则：反射活动与外界刺激有因果关系

2）复杂性原则：脑内许多分析器进行着复杂的分析

3）结构性原则：反射弧由传入(刺激)、中枢和传出(反应)三部分构成。经典神经生理学关于脑与心理活动之关系的认识，仅概括了神经解剖学、神经组织学和分析生理学的研究成果，具有很大的历史局限性。巴甫洛夫关于条件反射论的三原则：

(四)细胞神经生理学理论

电生理学的发展历史：发端于1791年伽尔伐尼有关用电流计对动物电的研究真正开始于1922年厄兰格和加塞的电子管放大器和阴极射线示波器应用，满足了生物电活动幅度小变化快的特点至今，电生理学技术仍是脑生理研究的重要方法而且，其基本原理和方法学原则无根本性变革20世纪50－60年代，电生理技术的硕果形成了细胞神经生理学的理论体系，加深了人类对大脑奥秘的认识。网状非特异系统超越了经典反射弧概念：

1）心理活动的基础并不是简单的刺激一反应的决定论原则。

2）在经典的反射弧结构中还存在侧支联系，既受网状非特异系统的制约；也受反馈作用的影响。

3）除神经冲动的“全和无”定律外，还发现了突触后传递的“级量反应”规律。细胞神经生理学理论体系的形成60年代，开始用荧光化学技术研究脑内单胺类物质。70年代中期，明确了脑内存在化学通路，而且神经元间有化学传递方式。70年代以后的脑化学通路学说，使生理心理学新理论有可能完全建立在分子水平上。

(五)化学通路学说70年代中期：1）神经免疫和单克隆技术应用于分子水平研究小分子单胺类物质→中分子多肽和大分子的受体蛋白质突触前神经递质→突触后的受体和离子通道2）神经影像学应用于脑功能研究跳出了神经生理或某一学科的范围。脑结构成像：电子计算机断层扫描(CT)和脑磁共振成像(NMR)

脑功能成像：单光子发射检测(SPECT)、正电子发射断层扫描术(PET)脑事件相关电位(ERP)和功能磁共振成像(NMR)等(六)当代神经科学的崛起涵盖了所有与认识脑和神经系统有关的研究囊括了所有与脑和神经研究有关的学科神经生理学、神经解剖学、神经组织学与组织化学、神经超显微结构学、神经化学、神经免疫学、神经病学、精神病学、脑肿瘤学、脑诊断学以及神经行为学和生理心理学等。具有无限生命力的神经科学揭示神经元间的连接形式，奠定行为脑机制的结构基础阐明神经活动的基本过程，如神经元的兴奋、信号传导传递及信号对靶细胞的调制等鉴别神经元的细胞生物学特性认识各种功能的神经回路基础揭示脑的高级功能机制（长远目标）阐明神经系统疾患，从病因、机制去探索新的治疗手段开拓更广的应用前景，促进计算技术和人工智能的发展现代神经科学的基本目标脑功能的每一种理论都以方法学新进展为先导随着自然科学发展速度的提高，从新方法出现到新理论形成的间隔也越来越短：从20年代电生理技术出现，到60年代神经生理学理论的完善，经过了40多年；从60年代初期荧光化学技术，到70年代中期的神经递质和化学通路学说的形成，经过15年；神经免疫学和脑成像等许多新技术出现之后4—5年，形成了当代神经科学的洪流。脑研究历史回顾的总结生理心理学的近亲学科：心理生理学、神经心理学、神经行为学、认知神经科学计算神经科学二、当代主流与发展趋势※生理心理学对象：低等动物方法：损毁法、切除法和电刺激等

内容：神经系统相应的心理活动机制

层次：整体、细胞和分子水平※心理生理学：对象：人类方法：无损伤性

内容：测定生理指标

层次：整体水平学科间的比较※神经心理学：对象：脑损伤的病人方法：神经心理测验和认知实验技术

内容：受损脑区与心理活动的关系

层次：整体水平上※神经行为学：对象：各种动物方法：实验法和观察法

内容：神经发育与生态行为的关系

层次：各个水平

※认知神经科学：对象：人类的智力和思维方法：无损性

内容：各种认知过程的脑机制

层次：整体水平※计算神经科学：对象：以计算机为载体，用硅芯片模拟神经元方法：计算、理论和实验

内容：脑如何工作

层次：与数学、计算机科学间的交叉学科

纵深发展：从简单行为→细胞、分子横向发展：结合新理论新方法向新领域拓展生理心理学发展趋势认知过程脑机制研究的新学科：认知心理生理学认知神经心理学认知神经生物学脑功能计算研究的新学科：神经计算人工神经网络

认知神经科学发展的新领域

纳米神经生物学：纳米科学技术：纳米材料学纳米微刻技术纳米应用技术：纳米生物医学：药物、医用材料超微型机器人或神经器件

本世纪脑研究的洪流一、心理活动的基本概念二、精神病和与精神病学的基础知识三、神经病和神经病学四、中枢神经系统的基本结构与功能五、神经生理学基础知识第二节相关的基础知识

心理活动是脑对外部世界的反映过程始于外部世界引起的感觉表现为对外部刺激的反应中介于每个人的人格特征

一、心理活动的基本概念

认知活动：包括感觉、知觉、注意、学习、记忆、语言、思维和解决问题的过程。意向过程：是情绪、情感、动机、意向、意志及意志行为的统称。人格概念：包括性格、智力、技能、兴趣、爱好、特长、社会价值观等。

心理活动的三个主要部分：在心理活动中人格、意向比认知复杂；在认知过程中语言思维和问题解决比感知觉复杂。

精神病的概念：是心理活动发生障碍的各种疾病的总称最常见的两种：精神分裂症思维、情感和行为失调，精神活动脱离现实情感性精神病又称情感性障碍或心境障碍：持久的心境异常高涨（躁狂）或低落（抑郁）伴有相应认知活动和行为改变二、精神病与精神病学的基础知识按发病原因分三大类：

心因生精神病内生机能性精神病躯体器质性精神病※精神科疾病：心因性和内生机能性，无神经系统体征※神经系统疾病：躯体器质性，由于脑部病变引起

精神病分类精神病学是研究和诊治精神病的临床医学学科

大部分检查都缺乏实际意义，仅用于对脑器质性疾病早期的鉴别诊断。诊断主要靠精神检查，包括病人生活史和病史的采集。精神病学的诊断方法多数病人神志清晰，智能基本正常，能够完成大部分的认知测验，有的可以正常生活和工作。突出的表现为某种特别荒谬的行为或想法，情感反应、思维形式和思维内容障碍，令人感到古怪和离奇。大部分精神病病人自知力缺乏。精神病病人的心理改变※心因性精神病、神经症和变态人格病因：人格发展不成熟，不良人际关系作用的结果治疗：改变环境或人际关系为主，进行心理治疗，适当药物作为辅助治疗。※内生性精神病（精神分裂症和情感性精神病）病因：脑代谢异常治疗：须以抗精神病药物为主，心理和工娱治疗为辅精神病的主要病因及治疗方法精神分裂症的核心障碍，是在意识清醒、智能正常的前提下，不同层次心理活动产生了分裂：早期仅表现在局部性心理活动中，如幻觉或思维内容古怪离奇。后期疾病严重时，出现整个人格、情感意志的分裂，最终导致病人与社会生活和周围人际关系的分裂。不及时治疗预后较差，l／4以上无法治愈，或发展为情意性痴呆，终生丧失社会生活能力或以荒谬行径害人、害己。精神分裂症的表现和预后神经病是以神经系统的代谢性、形态学改变为主要病理基础的神经系统器质性疾病。神经病学是研究神经病诊治和发病原因的临床医学分支。从脑、脊髓、外周神经一直到肌肉的各种器质病变，都是神经科研究诊治的范围。

三、神经病与神经病学脑部病变：脑血管疾患、颅脑外伤和脑瘤、脑感染性疾患、脑退行性疾患、免疫系统疾病、癫痫脊髓病变：脊髓外伤和脊髓感染外周神经疾患：面神经麻痹、三叉神经痛肌肉麻痹：肌无力、肌营养不良和周期性瘫痪等神经系统常见疾病累及感觉、运动功能：出现麻痹、瘫痪、疼痛等；脑部弥漫性受损：出现晕厥、昏迷、谵妄等意识障碍；脑局灶性病变：出现失语症(Aphasia)、失用症(Apraxia)、失认症(Agnosia)、遗忘症(Amnesia)。退行性神经病晚期：会出现智能和人格障碍，如阿尔采莫兹氏症出现退行性痴呆。神经系统常见病的主要表现绝大多数病人的心理活动正常（特别是情感意志，思维判断能力）虽有认知障碍（失语症、失用症和失认症），但与精神科无关，是脑局部病变引起的特殊表现退行性痴呆出现严重的智能和人格障碍时，既是神经病又是精神病神经系统疾病的特点注重病史询问：如癫痫、TIA。大部分神经系统疾病都有相应的症状或主诉，如头晕、眩晕、腰腿痛。靠特殊的体征进行定位诊断：逐项仔细检查言语、意识状态、12对颅神经、脊神经、植物神经的各种生理反射和病理反射神经科大夫常用的器械：叩诊槌、眼底镜、大头针神经内科诊疗常规

神经科医生十分重视的检查项目：

X光片、脑血流图、经颅超声多普勒（TCD）、脑电图（EEG）、肌电图（EMG）、诱发电位（AEP、VEP、SEP）、脑CT、脑磁共振（MRI、MRA、MRV）等。

神经心理测验是非常有意义的检查项目。神经内科常规检查项目

神经系统分为两大部分：中枢神经系统：脑和脊髓周围神经系统：脑神经和脊神经四、神经系统解剖和生理基础

（本章的难点和重点）

中枢神经系统（CNS）由脑和脊髓组成

脑分三部分：大脑半球、小脑和脑干第一部分中枢神经系统§大脑皮质的内部结构

※灰质（大脑皮质）：含大量神经细胞，呈灰色

※

白质（大脑髓质）:由大量有髓神经纤维组成，呈白色

（一）大脑的结构和功能古皮质：海马的皮质旧皮质：额叶底面，包括边缘叶皮质新皮质：大脑皮质，占全部皮质的96％

大脑皮质按进化次序可分为：

传入神经末梢：接受其它部分来的纤维(如丘脑皮质纤维)；联络神经元（占绝大多数）：联络同侧半球(如弓状束联络额叶和颞叶)，连合两侧半球(如胼胝体)；传出神经元：发放神经冲动至其它部分的下行纤维束大脑皮质的三种神经成分皮层从外到内分为：

I分子层

II外颗粒层

III外锥体细胞层

IV内颗粒层

V内锥体细胞层

VI多形细胞层第一～三层：与联络和连合功能第四层：接受上行传入冲动第五～六层：发出传出冲动，完成皮质的传出效应

大脑皮质的细胞构造大脑皮质细胞构筑（Brodmann，1909年）：47个区域按细胞形态、大小、密度、分层情况划区大脑皮质功能性定位图(Kleist,1934)：52个区域皮质运动、感觉反应图（Foerster，1936年）根据电刺激单个皮质区引发的反应大脑皮质细胞构筑区

成人大脑的重量约占体重量的2％，而耗氧量占总全身耗氧量的20％，脑血流量约占心脏搏出量的十分之一。四条动脉供应大脑：左右颈内动脉和椎动脉脑血管病变或脑血流量减少导致脑神经细胞缺氧、水肿或坏死，称为脑血管病。大脑的血液供应硬脑膜蛛网膜软脑膜

脑膜和脑脊液系统脑膜

蛛网膜和软脑膜之间充满脑脊液提供浮力、缓冲震荡保持神经系统内环境稳定排泄废物

解剖定位：上下方向：腹侧（下方）；背侧（上方）前后方向：头端（前方）；尾端（后方）左右方向：内侧（靠中线）；外测（靠旁边）

大脑的三种主要切面：

（1）水平切面――从前向后平行于地面的切面（2）矢状切面――从前向后垂直于地面的切面（3）冠状切面——从左向右垂直于地面的切面

定位和切面的解剖术语：三个面：内侧面、底面、背外侧面四个极:额极、颞极、枕极、岛极五个叶：额叶、顶叶、颞叶、枕叶、岛叶大脑半球的外部形态中央前回－－躯体运动中枢瘫痪、癫痫发作额下回后部(优势半球)－－言语运动中枢（Broca氏区）运动性失语额极：与植物神经功能及精神活动有关强哭强笑、童样痴呆、注意力和记忆力减退额叶

中央后回－－躯体感觉中枢感觉障碍

顶上小叶－－实体觉分析区触觉失认

角回（优势半球）－－阅读中枢失读、失写、手指失认、左右失认或失算

缘上回－－运用中枢失用症顶叶

颞上回后部（优势半球侧）－－言语感觉中枢（wernicke区）感觉性失语：言语流利但听不懂、说不对颞横回－－听觉中枢：“精神性聋”：听而不解，言语正常颞叶楔叶与舌回－－第一级视觉皮质（纹状皮质）偏盲或失明楔叶与舌回外周－－第二级视觉皮质（旁纹状皮质）视觉失认枕叶大脑白质上下行的投射纤维、半球内部的联合纤维以及两半球间的连合纤维基底节尾状核、豆状核、杏仁核与屏状核间脑丘脑、上丘脑、下丘脑和底丘脑大脑的中央结构

丘脑－－感觉传入的中继加工站交替传导神经冲动领略情调性感觉下丘脑－－植物性神经的主要皮质下中枢控制内分泌腺活动，维持体内平衡（如体温调节）调节内脏运动和情绪丘脑和下丘脑位置：大脑内侧面最深处的边缘部组成成分：扣带回、海马回、海马沟、海马附近的大脑皮层以及丘脑、丘脑下部等功能：与动物的本能活动、记忆、情绪有密切关系边缘系统

位置：脑干背面小脑半球的结构：小脑皮层－－表面的灰质小脑髓质－－内面的白质主要功能：维持身体的平衡协调肢体运动参与语言、言语、学习等高级功能（二）小脑中脑：四叠体（下丘和上丘）：听觉和视觉反射中枢大脑脚：躯体随意运动传导束（锥体束）黑质与红核：维持肌张力和调节身体姿势桥脑：中枢与周围信息传递的必经之地调节和控制睡眠延脑－－“生命中枢”：控制机体的基本生命活动（呼吸、心血管、肠胃等）（三）脑干

位置：在脑干各段的中轴部、灰白质交杂处

功能：上行激活系统：维持醒觉状态下行调节系统：调节肌张力中间神经元：构成反射弧延髓网状结构：有呼吸、心跳、血管运动中枢脑干网状结构或网状系统

前角灰质侧角后角前索白质侧索后索束：具有一定功能的上下行纤维束或传导路（四）脊髓按结构分：

脊神经：由脊髓发出

脑神经：由脑干发出按功能分：感觉神经运动神经植物（自主）神经第二部分周围神经系统脊神经（31对）：颈神经8对胸神经12对腰神经5对骶神经5对尾神经1对由前根和后根组成的混合神经脊神经主要分布于头面部，第十对迷走神经还分布到胸腹腔。I嗅感觉神经II视III动眼运动神经IV滑车V三叉混合神经VI外展VII面VIII听IX舌咽X迷走XI副XII舌下脑神经组成：交感神经系统和副交感神经系统功能－－支配平滑肌、心肌和腺体调节生命功能维持体内环境恒定特点：不受意识支配，有自己的活动规律受下丘脑的调节和大脑皮层机能状态的影响植物性神经系统交感神经（肾上腺素能）——“应激”状态心率加快、血压上升胃肠蠕动抑制、瞳孔扩大副交感神经（胆碱能）——平静状态心率减慢，血压下降、血管扩张促进胃肠蠕动、瞳孔缩小交感神经和副交感神经相互拮抗神经组织的两类细胞－－胶质细胞和神经元（神经细胞）神经元——神经系统的基本结构和功能单位功能：接收、综合和传递信号结构：

胞体树突：接受刺激轴突：传出冲动

第三部分神经细胞的结构和生理神经冲动：神经元受刺激后由静息膜电位转化为动作电位，使信息在神经元内部流动。静息电位：在静息状态下，细胞膜存在着内负外正的负电位差，称为静息膜电位。动作电位：神经受刺激时的膜电位突然发生急剧地变化，代表神经处于兴奋状态。神经冲动

神经细胞内的电传导动作电位在细胞内部传导服从“全或无”法则神经细胞间的化学传递

神经元间的突触传递服从级量反应规律神经信息传导的两种方式每个神经元都有一个刺激阈值对阈值以下的刺激不发生反应；对阈值以上的刺激不论其强弱均给出同样高度(幅值)的神经脉冲发放。每个神经动作电位的幅值不变神经元兴奋：发放频率增加神经元抑制：发放频率降低神经冲动“全或无”的规则神经元之间传递信息的微细结构结构：突触前成分－－轴突末梢（含突触囊泡）突触间隙突触后膜－－邻近神经元的树突或胞体（有特殊受体）分类：兴奋性突触（EPSP）－－释放兴奋性神经递质，使突触后神经元兴奋性增加抑制性突触（IPSP）－－释放抑制性神经递质，使突触后神经元兴奋性降低突触

神经细胞间信息传递所必须的化学物质分子量较小的简