2006年4月“生理心理學”串講資料(1)

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  導論(整章△、□、◎)
  生理心理學是心理學科學體系中的重要基礎理論學科之一,它以心身關系為自己的基本命題,力圖闡明各種心理活動的生理機制。
  腦形態(tài)學是神經(jīng)解剖學、神經(jīng)組織學、神經(jīng)組織化學、神經(jīng)細胞學和超顯微結構學的統(tǒng)稱。
  

(△為填空題、□為選擇題、◎名詞解釋、☆為問答題、★重點題)

導論(整章△、□、◎)

生理心理學是心理學科學體系中的重要基礎理論學科之一,它以心身關系為自己的基本命題,力圖闡明各種心理活動的生理機制。

腦形態(tài)學是神經(jīng)解剖學、神經(jīng)組織學、神經(jīng)組織化學、神經(jīng)細胞學和超顯微結構學的統(tǒng)稱。

一、神經(jīng)解剖學知識(重點掌握)△、□、◎

神經(jīng)解剖將神經(jīng)系統(tǒng)分為兩大部分:即中樞神經(jīng)系統(tǒng)和外周神經(jīng)系統(tǒng)。

中樞神經(jīng)系統(tǒng)由顱腔里的腦和椎管內(nèi)的脊髓組成。顱腔里的腦又可分為大腦、小腦、間腦、中腦、橋腦和延腦六個腦區(qū)。椎管內(nèi)的脊髓分31節(jié)。

外周神經(jīng)系統(tǒng)是中樞發(fā)出的纖維,由12對腦神經(jīng)和31對脊神經(jīng)組成,它們分別傳遞軀干、頭、面部的感覺與運動信息。在腦、脊神經(jīng)中都有支配內(nèi)臟運動的纖維,分布于內(nèi)臟、心血管和腺體,稱之為植物神經(jīng)。

根據(jù)植物神經(jīng)的中樞部位、形態(tài)特點,可將其分為交感神經(jīng)和副交感神經(jīng),在功能上彼此拮抗,共同調(diào)節(jié)和支配內(nèi)臟活動。

神經(jīng)組織學根據(jù)腦與脊髓內(nèi)的細胞聚集和纖維排列將其分為灰質、白質、神經(jīng)核和纖維束?;屹|和神經(jīng)核是由神經(jīng)細胞體和神經(jīng)細胞樹突組成。白質和纖維束是由神經(jīng)細胞的軸突(神經(jīng)纖維)組成。

在大腦中,灰質分布在表層,稱為大腦皮層;白質在深部,稱為髓質。在脊髓中正好相反,灰質在內(nèi),白質在外。根據(jù)大腦皮層細胞層次不同,可將皮層分為古皮層、舊皮層和占大腦皮層90%左右的新皮層。

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。顳葉以聽覺功能為主。枕葉以視覺功能為主。頂葉為軀體感覺的高級中樞。額葉以軀體的運動功能為主。

邊緣葉:包括胼胝體下回、扣帶回、海馬回及其海馬回深部的海馬結構。

邊緣系統(tǒng):邊緣葉及皮層下一些腦結構,如丘腦、乳頭體、中腦被蓋等,共同構成邊緣系統(tǒng),具有內(nèi)臟腦之稱,是內(nèi)臟功能和機體內(nèi)環(huán)境的高級調(diào)節(jié)控制中樞,也是情緒、情感的調(diào)節(jié)中樞。

在大腦髓質(白質)深部有一些神經(jīng)核團,稱基底神經(jīng)節(jié),包括尾狀核、豆狀核、杏仁核和屏狀核。尾狀核與豆狀核組成紋狀體,對機體的運動功能具有調(diào)節(jié)作用。

間腦位于大腦與中腦之間,被大腦兩半球所遮蓋,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外所有感覺的重要整合中樞。它將傳入的信息進行選擇和整合后,再投射到大腦皮層的特定部位。上丘腦參與嗅覺和某些激素的調(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,使運動功能得以正常進行。

中腦、橋腦和延腦統(tǒng)稱腦干,它的腹側由脊髓與大腦之間的上下行纖維組成,傳遞神經(jīng)信息。其中最大的一束是下行纖維-皮質脊髓束,又稱錐體束。它主要控制骨骼肌的隨意運動。腦干的背側面上下排列著12對腦神經(jīng)核。中腦的背側有4個凸出,稱四疊體,由一對上丘和一對下丘組成,分別對視、聽信息進行加工。腦干的背腹之間稱被蓋,由縱橫交錯的神經(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)細胞組成,即腦干網(wǎng)狀結構,其上下行纖維彌散性投射,調(diào)節(jié)腦結構的興奮性水平。

小腦位于橋腦與延腦的背側,其結構與大腦相似,外層是灰質,內(nèi)層是白質,在白質的深部也有4對核,稱之為中央核。主要功能是調(diào)節(jié)肌肉的緊張度,以便維持姿勢和平衡,順利完成隨意運動。

二、神經(jīng)細胞的基本知識

在細胞學與超顯微結構學水平上,神經(jīng)組織由兩類細胞組成,即神經(jīng)元(神經(jīng)細胞)和神經(jīng)膠質細胞,兩者的數(shù)目大體相等。神經(jīng)膠質細胞構成神經(jīng)系統(tǒng)框架,并對神經(jīng)元發(fā)揮組織營養(yǎng)的功能,不直接參與神經(jīng)信息的傳遞。

神經(jīng)元由胞體、軸突和樹突組成。神經(jīng)元之間發(fā)生關系的微細結構,稱為突觸。突觸由突觸前神經(jīng)末梢-終扣、突觸后膜和兩者之間大約20-50納米的突觸間隙所組成。突觸前興奮的神經(jīng)沖動并不能跳越突觸間隙直接傳向突觸后成分,絕大多數(shù)情況下要通過化學傳遞機制,才能完成信息傳遞過程,突觸根據(jù)功能可分興奮和抑制性突觸。

(一)整體水平的神經(jīng)生理學概念

□經(jīng)典神經(jīng)生理學通過實驗分析的方法證明,腦活動是反射性的,每種反射活動的結構基礎稱為該反射的反射弧。是由傳入、傳出和中樞3個部分組成。機體的先天本能行為以遺傳上確定的反射弧為基礎,是同一種屬共存的特異非條件反射活動。與此不同,后天習得行為是建立在先天本能行為基礎上,由暫時聯(lián)系的機制而形成的條件反射。

無論是非條件反射還是條件反射活動,在神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)都有興奮和抑制兩種神經(jīng)過程,按一定的規(guī)律發(fā)生運動,即擴散與集中和相互誘導的運動規(guī)律。

抑制分為非條件抑制和條件抑制兩大類。

超限抑制:任一刺激強度過大,不但不會引起興奮過程,相反會引起抑制。

外抑制:當機體進行某項活動,周圍出現(xiàn)異??膳碌穆曇魰r,總會情不自禁地怔一下,停止正在進行的活動,這種現(xiàn)象就是外抑制。簡言之,現(xiàn)時活動以外的新異刺激所引起的抑制過程就是外抑制。

超限抑制和外抑制都是先天的非條件抑制過程;消退抑制、分化抑制、延緩抑制和條件抑制,都是條件抑制,都需個體習得經(jīng)驗才能建立的抑制過程。

腦電圖(EEG):當人們閉目養(yǎng)神,內(nèi)心十分平靜時記錄到的EEG多以8-13次/秒的節(jié)律變化為主要成分,故將其稱為基本節(jié)律或α波;如果這時突然受到刺激或內(nèi)心激動起來,則EEG的α波就會立即消失,為14-30次/秒的快波(β波)所取代;逐漸睡著了,就會發(fā)現(xiàn)EEG的α波為4-7次/秒的θ波,甚至0.5-3.5次/秒的δ波所取代。

(二)細胞神經(jīng)生理學的基本概念

利用微電極技術對細胞電活動進行記錄,是細胞神經(jīng)生理學的基本研究方法。資料表明,神經(jīng)元的興奮過程,伴隨著其單位發(fā)放的神經(jīng)脈沖頻率加快;抑制過程為單位發(fā)放頻率降低。無論頻率加快還是減慢,每個脈沖的幅值不變。換言之,神經(jīng)元對刺激強度是按著“全或無”的規(guī)律進行調(diào)頻式或數(shù)字式編碼。

◎“全或無”規(guī)則是指每個神經(jīng)元都有一個刺激閾值,對閾值以下的刺激不發(fā)生反應;對閾值以上的刺激,不論其強弱均給出同樣高度(幅值)的神經(jīng)脈沖發(fā)放。

◎與上述規(guī)律相對應的是級量反應,突觸后膜上的電位,無論是興奮性突觸后電位(EPSP),還是抑制性突觸后電位、神經(jīng)動作電位或細胞的單位發(fā)放后的后電位、感覺器官的感受器電位都是級量反應。在這類反應中,其電位的幅值隨閾上刺激強度增大而變高,反應的頻率并不發(fā)生變化,因為每個級量反應電位幅值緩慢增高后緩慢下降,這一過程可持續(xù)幾十毫秒,且不能向周圍迅速傳導出去,只能局限在突觸后膜不超過1平方微米的小點上,但其鄰近的其他突觸后膜也同時發(fā)生EPSP,則兩個突觸后膜上的EPSP卻可以總和起來。電子顯微鏡研究表明,人腦的神經(jīng)元是一個直徑大約50微米的多型細胞,其胞體和樹突上密密麻麻地分布著數(shù)千個突觸,每個突觸的后膜位點范圍很小,但可以總和起來(空間總和與時間總和)。如果總和的EPSP超過這個神經(jīng)元的單位發(fā)放閾值,就會導致這個神經(jīng)元全部細胞膜去極化,出現(xiàn)整個細胞為一個單位而產(chǎn)生70-110毫伏的短脈沖,這就是快速的單位發(fā)放??梢匝杆傺厣窠?jīng)元的軸突傳遞到末梢的突觸,經(jīng)突觸的化學傳遞環(huán)節(jié),再引起下一個神經(jīng)元的突觸后電位。神經(jīng)信息在腦內(nèi)的傳遞過程,就是從一個神經(jīng)元“全或無”的單位發(fā)放到下一個神經(jīng)元突觸后電位的級量反應總和后,再出現(xiàn)發(fā)放的過程,即“全或無”的變化和“級量反應”不斷交替的過程。

物質基礎:40多年前,細胞電生理學家根據(jù)這種過程發(fā)生在細胞膜上,就斷定細胞膜對細胞內(nèi)外帶電離子的選擇通透性,是膜電位形成的物質基礎。在靜息狀態(tài)下,細胞膜外鈉離子濃度較高,細胞膜內(nèi)鉀離子濃度較高,這類帶電離子因膜內(nèi)-外+的濃度差造成了膜內(nèi)外大約負70-90毫伏電位差,稱之為靜息電位(極化現(xiàn)象)。當這個神經(jīng)元受到刺激從靜息狀態(tài)變?yōu)榕d奮狀態(tài)時,細胞膜首先出現(xiàn)去極化過程,即膜內(nèi)的負電位迅速消失的過程,然而這種過程往往超過零點,使膜內(nèi)由負電位變?yōu)檎娢?,這個反轉過程稱為反極化或超射。所以,一個神經(jīng)元單位發(fā)放的神經(jīng)脈沖迅速上升部分,是由膜的去極化和反極化連續(xù)的變化過程。

△綜上所述,神經(jīng)元單位發(fā)放或神經(jīng)干上的動作電位,其脈沖的峰電位上升部分與膜的去極化和反極化過程形成,膜處于鈉膜狀態(tài);峰電位的下降部分與復極化和反超計劃過程而形成,此時膜為鉀模狀態(tài)。

三、分子神經(jīng)生物學的基本概念△◎□

分子神經(jīng)生物學是近20-30年迅速發(fā)展起來的研究領域。

神經(jīng)遞質:凡是神經(jīng)細胞間神經(jīng)信息傳遞所中介的化學物質,神經(jīng)遞質大都是分子量較小的簡單分子,包括膽堿類、單胺類、氨基酸類和多肽類等30多種物質。根據(jù)功能可分為興奮性和抑制性神經(jīng)遞質。

◎神經(jīng)調(diào)質并不直接傳遞神經(jīng)信息,而是調(diào)節(jié)神經(jīng)信息傳遞過程的效率和速率,其發(fā)生作用的距離比神經(jīng)遞質大,但其化學組成和結構可能與同類神經(jīng)遞質相同,也可能與神經(jīng)遞質完全不同。

◎逆信使:神經(jīng)信息在細胞間傳遞過程中,除了這類參與從突觸前膜向突觸后膜傳遞信息的遞質與受體結外,由突觸后釋放一種更小的分子,迅速逆向擴散到突觸前膜,調(diào)節(jié)化學傳遞的過程,將這類小分子物質稱為逆信使。已知的逆信使有腺苷和一氧化氮。

◎受體是細胞膜上的特殊蛋白分子,可以識別和選擇性地與某些物質發(fā)生特異性受體結合反應,產(chǎn)生相應的生物效應。能與受體蛋白結合的物質,如神經(jīng)遞質、調(diào)質、激素和藥物等,統(tǒng)稱為受體的配基或配體。

1987年以來,逐漸將受體按其發(fā)生的生物效應機制和作用加以分類,如G-蛋白依存性受體家族、電壓門控受體和自感受體等。

□神經(jīng)細胞間信息傳遞的化學機制并非總是如此復雜,當那些電壓門控受體與神經(jīng)遞質結合時,就會直接導致突觸后膜的去極化,產(chǎn)生突觸后電位。

腦重量約占全身體重的2%,但其耗氧量與耗能量卻占全身的20%,而且99%利用葡萄糖為能源代謝底物,又不像肝臟、肌肉等其他組織那樣,本身不具糖元貯備,主要靠血液供應葡萄糖。

第一章 感覺

特異感覺系統(tǒng)和非特異感覺系統(tǒng)

感受閾值:即剛能引起主觀感覺或細胞電活動變化的最小刺激強度。

★☆感受器的適應:隨著刺激物長時間持續(xù)作用,感受靈敏率下降,感受閾值增高,此現(xiàn)象稱感受器的適應。

★☆感受野:把有效地影響某一感覺細胞興奮性的外周部位,稱為該神經(jīng)元的感受野。

如果把微電極插在視覺中樞的某個神經(jīng)元上,記錄其電活動,凡能引起其電活動顯著變化的視野范圍,就是該視覺神經(jīng)元的感受野。

第一節(jié) 視覺

△眼的基本功能就是將外部世界千變?nèi)f化的視覺刺激轉換為視覺信息,這種基本功能的實現(xiàn),依靠兩種生理機制,即眼的折光成像機制和光感受機制。前者將外部刺激清晰地投射到視網(wǎng)膜上,后者激發(fā)視網(wǎng)膜上化學和光生物物理學反應,實現(xiàn)能量轉化的光感受功能,產(chǎn)生是感覺信息。

眼動的生理心理學機制:通過眼外肌肉的反身活動,保證使運動著的物體或復雜物體在網(wǎng)膜上連續(xù)成像的機制,也就是眼動的生理心理學機制。

★☆眼睛的隨意運動有哪幾種方式?它的生理心理學意義是什么?

答:眼睛的運動有許多方式,當我們觀察位于視野一側的景物又不允許頭動時,兩眼共同轉向一側。兩眼視軸發(fā)生同方向性運動,稱為共軛運動。正前方的物體從遠處移向眼前時,為使其在視網(wǎng)膜上成像,兩眼視軸均向鼻側靠近,稱為輻合。物體由眼前近處移向遠處時,雙眼視軸均向兩顳側分開,稱為分散。輻合與分散的共同特點是兩眼視軸總是反方向運動,稱為輻輳運動★。輻輳運動和共軛運動都是眼睛的隨意運動。人們在觀察客體時,有意識地使眼睛進行這些運動,以便使物像能最好地投射在視網(wǎng)膜上最靈敏的部位――中央窩上,得到最清楚的視覺。

☆非隨意的眼動

★☆微顫的生理心理學意義是什么?什么是適應現(xiàn)象(感受器的適應)?

答:在兩次掃視之間,眼球不動,稱注視,其持續(xù)時間約在150-400毫秒之間。注視期間,眼睛并非絕對不動;事實上此時眼睛發(fā)生快速微顫。微顫運動保證視網(wǎng)膜不斷變換感受細胞對注視目標進行反映,從而克服了每個光感受細胞由于適應機制而引起的感受性降低。

追隨運動:是觀察緩慢運動物體時,眼睛跟隨物體的運動方式,這種運動的角速度最大可達50 ordm;/秒。

顏色視覺信息的光生物化學基礎

△□光生物化學反應主要發(fā)生在視桿細胞之中,是產(chǎn)生明暗視覺信息的基礎。顏色視覺的光生物化學基礎在于視錐細胞內(nèi)的視蛋白結構不同。

視網(wǎng)膜上有哪幾種細胞?排列方式及電傳導方式?△□◎☆

□視網(wǎng)膜分為內(nèi)、外兩層。外層是色素上皮層,由色素細胞組成,由此產(chǎn)生和儲存一些光化學物質。內(nèi)層是由5種神經(jīng)細胞組成的神經(jīng)層,從外向內(nèi)依次為視感受細胞(視桿細胞和視錐細胞)、水平細胞、雙極細胞、無足細胞和神經(jīng)節(jié)細胞。

細胞聯(lián)系的一般規(guī)律是幾個視感受細胞與1個雙極細胞聯(lián)系,幾個雙極細胞又與1個神經(jīng)節(jié)細胞相關。因此,多個視感受細胞只引起1個神經(jīng)節(jié)細胞興奮,故視敏度較差;但在視網(wǎng)膜中央凹部只有視錐細胞,每個視錐細胞只與1個雙極細胞相聯(lián)系,而這個雙極細胞又與1個神經(jīng)節(jié)細胞相聯(lián)系。因此,中央凹視敏度最高。視錐細胞自中央凹向周圍逐漸減少,所以中央凹周圍的視敏度較差。在視網(wǎng)膜的5種細胞中,由視感受細胞、雙極細胞和神經(jīng)節(jié)細胞形成神經(jīng)信息傳遞的垂直聯(lián)系;由水平細胞和無足細胞在垂直聯(lián)系之間進行橫向聯(lián)系,發(fā)生側抑制等精細調(diào)節(jié)作用。

視網(wǎng)膜中央凹附近的視感受單位較小,而周邊部分視網(wǎng)膜的感受單位較大。

電傳遞方式:除了神經(jīng)節(jié)細胞之外,視網(wǎng)膜上的其他細胞對光刺激的反應均類似光感受細胞,根據(jù)光的相對

強度變化給出級量反應,這種級量反應是緩慢的電變化,不能形成可傳導的動作電位,但可與鄰近細胞的慢變化發(fā)生時間和空間總和效應。水平細胞和無足細胞對視覺信息橫向聯(lián)系的作用正是以慢電位變化的總和效應為基礎的。在視網(wǎng)膜上對光刺激的編碼,只有神經(jīng)節(jié)細胞才類似于腦內(nèi)其他神經(jīng)元,產(chǎn)生單位發(fā)放,對刺激強度按調(diào)頻的方式給出神經(jīng)編碼。視網(wǎng)膜的橫向聯(lián)系中,水平細胞和無足細胞對信息的處理和從光感受細胞至雙極細胞間的信息傳遞都是以級量反應為基礎的模擬過程,只有神經(jīng)節(jié)細胞的信息傳遞才是全或無的數(shù)字化過程。

視覺的傳導通路:始于視網(wǎng)膜上的神經(jīng)節(jié)細胞,其細胞軸突構成視神經(jīng),末梢止于外側膝狀體。來自兩眼鼻

側的視神經(jīng)左右交叉到對側外側膝狀體;而來自兩眼顳側的視神經(jīng),不發(fā)生交叉投射到同側外側膝狀體。外側膝狀體細胞發(fā)出的纖維經(jīng)視放射投射至大腦皮層的初級視皮層(V1),繼而與二級(V2)、三級(V3)和四級(V4)等次級視皮層發(fā)生聯(lián)系。V1區(qū)與簡單視感覺有關,V2區(qū)與圖形或客體的輪廓或運動感知有關,V4區(qū)主要與顏色覺有關。

★☆神經(jīng)節(jié)細胞、外側膝狀體、皮層神經(jīng)元感受野有什么不同?

視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞的感受野呈現(xiàn)同心圓式,其中心區(qū)和周邊區(qū)之間總是拮抗的。對感受野施予光刺激引起神經(jīng)節(jié)細胞單位發(fā)放頻率增加的現(xiàn)象稱開反應;相反,撤出光刺激引起神經(jīng)節(jié)細胞單位發(fā)放頻率增加的現(xiàn)象稱閉反應。在神經(jīng)節(jié)細胞同心圓式的感受野中,其中心區(qū)光刺激引起神經(jīng)節(jié)細胞開反應,周邊區(qū)引起閉反應的神經(jīng)節(jié)細胞稱開中心細胞;相反,其感受野中心區(qū)引起閉反應的,而周邊區(qū)引出開反應的神經(jīng)節(jié)細胞稱閉中心細胞。

外側膝狀體神經(jīng)元的感受野與神經(jīng)節(jié)細胞基本相似,形成中心區(qū)和周邊區(qū)相互拮抗的同心圓式的感受野。

皮層神經(jīng)元的感受野分三種類型:簡單型、復雜型、超復雜型。簡單型感受野面積較小,引起開反應和閉反應的區(qū)均呈直線型,兩者分離形成平行直線,但兩者可以存在空間總和效應;復雜型感受野較簡單型大,呈長方形且不能區(qū)分出開反應與閉反應區(qū),可以看成是由直線型簡單感受野平行移動而成,也可以看成是大量簡單型皮層細胞同時興奮而造成的;超復雜型感受野的反應特性與復雜型相似,但有明顯的終端抑制,即長方形的長度超過一定限度則有抑制效應??傊?,簡單型的細胞感受野是直線形,與圖形邊界線的覺察有關;復雜型和超復雜型細胞為長方形感受野,與對圖形的邊角或運動感知覺有關。

◎功能柱:具有相同感受野并具有相同功能的視皮層神經(jīng)元,在垂直于皮層表面的方向上呈柱狀分布,只對某一種視覺特征發(fā)生反應,從而形成了該種視覺特征的基本功能單位。

目前,大體有兩種功能柱理論,即特征提取功能柱和空間頻率功能柱。視覺生理心理學研究發(fā)現(xiàn),在視皮層內(nèi)存在著許多視覺特征的功能柱,如顏色柱、眼優(yōu)勢柱和方位柱。

聽覺生理心理學問題

□人能聽到頻譜大約為20—16000赫茲的各種聲波,對400—1000赫茲的聲波最敏感。

頻率鑒別閾限:在1000赫茲最適宜音高的附近,人們可以分辨出了赫茲的變化。

物理聲學分析聲音的頻率、振幅或聲壓以及復合聲的頻譜;心理聲學考慮到這些參數(shù)與人類主觀聽覺間的關系,則提出相應的參數(shù)是音高、音強和音色。

聽覺通路:首先達延腦的耳蝸神經(jīng)核,交換神經(jīng)元后大部分纖維沿外側丘系止于下丘。最后由內(nèi)側膝狀體,由內(nèi)側膝狀體將聽覺信息傳送到顳葉的初級聽皮層(41區(qū))和次級聽皮層(21區(qū),22區(qū),42區(qū))。

□聽覺信息的神經(jīng)編碼(理論):德國黑爾姆霍茲聽覺共振假說;位置理論;頻率理論;美國貝克西行波學說。

△關于內(nèi)耳音高編碼問題的兩種方式為細胞分工編碼和頻率編碼。

□△在外周和中樞內(nèi)對音強編碼的機制較為復雜,可分為極量反應式編碼、調(diào)頻式編碼、細胞分工編碼。

□聲源空間定位的神經(jīng)編碼有兩種基本方式:鎖相-時差編碼,強度差編碼。這兩種編碼都依靠兩耳聽覺差為基礎,前者是由聲波達兩耳之間的時差所形成的空間定位;后者是由聲波強度在兩耳之間差異所形成的聲源空間定位效應。

味覺通路:舌的味覺傳入沖動均達腦干孤束核,在這里交換神經(jīng)元后上行至橋腦味覺區(qū),最后達大腦皮質的前島葉,這里是最高級味覺中樞。

嗅覺通路:前梨狀區(qū)及杏仁核內(nèi)側。

軀體感覺模式及編碼的一般規(guī)律

軀體的感覺模式是多種多樣的,由表及里分成三個層次:淺感覺、深感覺、內(nèi)臟感覺。淺感覺包括觸覺、壓覺、振動覺、溫度感覺等,這些感受細胞都分布在皮膚中;深感覺是對關節(jié)、肢體位置、運動及受力作用的感覺,它們的感受細胞分布在關節(jié)、肌肉、肌腱等組織中;內(nèi)臟感覺一般情況下這些感覺并不投射到意識中來,分布在臟器、血管壁之中,受到牽拉或觸壓會引起痛覺。

軀體淺感覺與深感覺傳入徑路:先投到一級皮層區(qū)(3-1-2區(qū)),再投身到二級皮層區(qū)(5區(qū)和7區(qū))。

丘腦旁束核和板內(nèi)核是痛覺的重要中樞。

第三章 知覺

知覺的神經(jīng)基礎

★☆失認癥及它可以說明哪些問題

失認癥是一類神經(jīng)心理障礙,患者意識清晰,注意力適度,感覺系統(tǒng)與簡單感受功能正常無恙,但卻不能通過該感覺系統(tǒng)識別或再認物體,對該物體不能形成正常知覺。包括視覺失認癥、聽覺失認癥和軀體失認癥。

一、視覺失認證

視覺失認證類型有統(tǒng)覺性失認證、聯(lián)想性失認證、顏色失認證、面孔失認證;患者的初級視皮層17區(qū)、外側膝狀體、視覺通路、視神經(jīng)和眼的功能和結構正常無損;腦局灶損傷可分別在2-4視覺皮層區(qū)(V2、V3、V4)或顳下回、顳中回、顳上溝,也常見枕-顳間的聯(lián)絡纖維受損。

統(tǒng)覺性失認癥:這類患者對一個復雜事物只能認知其個別屬性,但不能同時認知事物的全部屬性,故又稱同時性視覺失認癥。這種失認癥可能是V2區(qū)皮層以及視皮層與支配眼動的皮層結構間聯(lián)系受損,如與中腦的四疊體上丘或頂蓋前區(qū)眼動中樞的聯(lián)系遭到破壞,不能通過眼動機制連續(xù)獲得外界復雜物體的多種信息。

聯(lián)想性失認癥:患者可對復雜物體的各種屬性分別得到感覺信息,也可將這些信息綜合認知,很好完成復雜物體間的匹配任務,也能將物體的形狀、顏色等正確地描述在紙上;但患者卻不知物體的意義、用途,無法稱呼物體的名稱。這類患者大多數(shù)是由于顳下回或枕-顳間聯(lián)系受損而致。這是視覺及其記憶功能和語言功能之間的功能解體所造成的。

面孔失認癥:面孔認知障礙分為兩種類型:熟人面孔失認癥和陌生人面孔分辨障礙。前者對站在面前的兩個陌生人可知覺或分辨,也能根據(jù)單人面孔照片,指出該人在集體照片中的位置。但病人不能單憑面孔確認親人,卻可憑借親人的語聲或熟悉的衣著加以確認。這類病人大多數(shù)是雙側或右內(nèi)側枕-顳葉皮層之間的聯(lián)系受損。陌生人面孔分辨障礙的患者,對熟人確認正確無誤,但對面前的陌生人卻無法分辨。這類患者大多數(shù)為兩側枕葉或右側頂葉皮層受損。

二、聽覺失認癥:患者大腦初級聽皮層(顳橫回的41區(qū))、內(nèi)側膝狀體、聽覺通路、聽神經(jīng)和耳的結構與功能無異常所見,但卻不能根據(jù)語音形成語詞知覺或不能分辨樂音的音調(diào),也有患者不能區(qū)別說話人的嗓音。詞聾患者大多數(shù)左顳葉22區(qū)或42區(qū)次級聽覺受損所致;樂音失認癥患者,多為右顳22區(qū)、42區(qū)次級聽皮層受損所致;嗓音識別障礙又可分為兩種,陌生人嗓聲分辨障礙多見于兩側顳葉次級聽皮層(22區(qū)、42區(qū))同時損傷。

綜上所述,可得出這樣一種印象,失認癥是知覺障礙,不是因該感覺系統(tǒng)的損傷,而是由高層次腦中樞間的聯(lián)絡障礙所致。從而證明知覺是許多腦結構和多種腦中樞共同活動的結果。即使是以其中一種感覺系統(tǒng)為主的知覺,無論是視知覺、聽知覺還是軀體知覺,也是這些感覺系統(tǒng)與注意、記憶、語言中樞共同活動的產(chǎn)物。

超柱:在大腦視覺皮層中,具有相同感受野的多種特征檢測細胞聚集在一起,形成了對各種視覺屬性綜合反應的基本單元。超柱僅實現(xiàn)同一種感覺模式中,各種屬性的綜合反應,形成簡單的知覺;聯(lián)絡區(qū)皮層的多模式感知細胞,則將多種模式的感覺信息綜合為復雜的知覺。超柱由感受野相同的各種特征栓測功能柱組合而成,是簡單知覺的基本結構與功能單位。

多模式感知神經(jīng)元:大量研究進一步發(fā)現(xiàn),顳下回的一些神經(jīng)元不僅對復雜視覺刺激物單位發(fā)放率增加和發(fā)生最大的反應,而且對多種其他感覺刺激,如軀體覺、運動覺、食物嗅覺與味覺等刺激均可引起其單位發(fā)放率的變,交這類神經(jīng)元稱謂多模式感知神經(jīng)元。不僅在顳下回,而且在顳下溝、頂葉5、7區(qū),額葉的8、9和46區(qū)內(nèi)都發(fā)現(xiàn)這類多模式感知神經(jīng)元。

什么是功能柱?什么是超柱?什么是多模式感知細胞?他們有什么區(qū)別?(這是一個大題,結合前面回答)

精神盲:兩半球顳下回的損傷使猴不能識別現(xiàn)實刺激物。它們看見蛇也視而不見,冷若冰霜,失去了正常猴所

具有的那種恐懼反應能力。因而將顳下回損傷造成的這種認知障礙,稱為精神盲。

腦事件相關電位:是用活體研究的,N1波;全神貫注注意知覺刺激、分散注意和不注意條件下,N1波波幅依次下降。

第四章 注意

注意:并不是一個獨立的心理過程,只不過是一種心理狀態(tài),是某種心理活動的指向性、選擇性、集中性。

這種心理活動可能是感知過程,也可思維過程,所以,注意總是和認知活動同時存在,還常伴有情緒體驗和情緒表現(xiàn)。

◎朝向反應:就是由一種新異性強刺激引起機體的一種反射活動,表現(xiàn)為機體現(xiàn)行活動的突然中止,頭面部甚至整個機體轉向新異刺激發(fā)出的方向。通過眼、耳的感知過程探究新異刺激的性質及其對機體的意義。朝向反應是非隨意注意的生理基礎。

經(jīng)典神經(jīng)生理學家巴甫洛夫在狗唾液條件反射實驗中發(fā)現(xiàn):對于已經(jīng)建立起唾液條件反射的狗,給予一個突然意外的新異性聲音刺激,則唾液分泌條件反射立即停止,狗將頭轉向聲源方向,兩耳豎起,兩眼凝視瞳孔散大,四肢肌肉緊張,心率和呼吸變慢,動物作出應付危險的準備。巴甫洛夫認為這種對新異刺激的朝向反射本質是腦內(nèi)發(fā)展了外抑制過程。新異刺激在腦內(nèi)產(chǎn)生的強興奮灶對其他腦區(qū)發(fā)生明顯的負誘導,因而抑制了已建立的條件反射活動。隨著新異刺激的重復呈現(xiàn),失去了它的新異性,在腦內(nèi)逐漸發(fā)展了消退抑制過程,抑制了引起朝向反射的興奮灶,于是朝向反射不復存在。由此可見,巴甫洛夫關于朝向反射的理論主要是根據(jù)動物的行為變化,概括出腦內(nèi)抑制過程的變化規(guī)律,用他的神經(jīng)過程及其運動規(guī)律加以解釋。具體地講,腦內(nèi)發(fā)展的外抑制是朝向反射形成的機制,而主動性內(nèi)抑制過程――消退抑制的產(chǎn)生引起朝向反射的消退。

★☆索科洛夫的朝向反應及如何解釋(匹配理論)

索科洛夫在朝向反應的研究中發(fā)現(xiàn),它是一個包括許多腦結構在內(nèi)的復雜功能系統(tǒng)。這一功能系統(tǒng)的最顯著特點是它在新刺激作用下形成的新異刺激模式與神經(jīng)系統(tǒng)的活動模式之間的不匹配,是這種反應的生理基礎。具體地講,這種機制發(fā)生在對刺激信息反應的傳出神經(jīng)元中,在這里將感覺神經(jīng)元傳入的信息模式和中間神經(jīng)元保存的以前刺激痕跡的模式加以匹配,如果兩個模式完全匹配,傳出神經(jīng)元不再發(fā)生反應。兩種模式不匹配就會導致傳出神經(jīng)元從不反應狀態(tài)轉變?yōu)榉磻獱顟B(tài)。不匹配機制引起神經(jīng)系統(tǒng)反應性增加的效應可以發(fā)生在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的許多結構和功能環(huán)節(jié)上,其結果是大大提高對外部刺激的分析能力或反應能力。

丘腦網(wǎng)狀核在注意機制中起著閘門作用,中腦網(wǎng)狀結構的興奮使丘腦網(wǎng)狀核抑制,是非隨意注意的基礎;額葉-內(nèi)側丘腦系統(tǒng)的興奮引起丘腦網(wǎng)狀核興奮,是隨意注意的基礎。丘腦網(wǎng)狀結構在非隨意注意與隨意注意的交替中,起著控制閘門的作用。

注意過程腦機制的前運動中樞理論,與朝向反射理論不同,它并不在多種生理變化中尋求注意的機制;與注意的丘腦網(wǎng)狀核閘門理論和模式匹配理論也不同,它也不在感覺系統(tǒng)中尋求注意的機制;它在運動環(huán)節(jié)中找到了前運動中樞的注意機制。前運動中樞神經(jīng)元單位發(fā)放的抑制效應伴隨的不隨意注意現(xiàn)象,不同于一般喚醒反應或朝向反應。

◎兒童注意缺陷障礙,現(xiàn)在叫注意缺陷多動障礙:

有些兒童的注意力難以集中,沖動任性、學習困難、暴發(fā)性情緒變換,甚至出現(xiàn)一些嚴重的行為問題,如打架、逃學、說謊、詐騙等。人類對這類問題的認識,經(jīng)歷了一段歷程。一百多年前就曾經(jīng)把這類兒童行為問題確定為多動癥。50年代,發(fā)現(xiàn)活動過度和沖動行為并不是這類兒童行為問題中的重要共性,有人提出這些行為問題可能是由于兒童早期或產(chǎn)程中,腦受到輕度損傷而造成的,稱輕度腦損傷。美國精神疾病分類和診斷手冊1980年將這類兒童行為問題歸類為注意缺陷障礙,認為注意缺陷是這類兒童共同的突出問題。這類兒童的主動性,隨意注意能力極弱而被動性不隨意過程過度活躍,所以很容易因外界條件變化而分散注意力。由于注意力不能集中,學習困難,成績較差。電影或電視的內(nèi)容新奇,也能吸引住他們的注意,安靜地坐上一段時間。由于注意力渙散導致他們動作目的性多變,不能等一件事做完又把注意力轉移到另一件事情上去。動作目的多變給人以多動的印象。在注意缺陷障礙的兒童中,腦電40次/秒波顯著少于正常兒童,除注意缺陷障礙兒童以外,在腦退行性癡呆的病人中,也缺少這種40次/秒的高幅快波活動。這些兒童腦內(nèi)多巴胺β羥化酶(DBH)含量較低。

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