2011年自考“生理心理學(xué)”串講資料
生理心理學(xué)是心理學(xué)科學(xué)體系中的重要基礎(chǔ)理論學(xué)科之一,它以心身關(guān)系為自己的基本命題,力圖闡明各種心理活動(dòng)的生理機(jī)制。 $lesson$
腦形態(tài)學(xué)是神經(jīng)解剖學(xué)、神經(jīng)組織學(xué)、神經(jīng)組織化學(xué)、神經(jīng)細(xì)胞學(xué)和超顯微結(jié)構(gòu)學(xué)的統(tǒng)稱。
一、神經(jīng)解剖學(xué)知識(shí)(重點(diǎn)掌握)(填空)、(選擇)、(名詞解釋)轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng) 校edu24ol.com
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(gè)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(duì)腦神經(jīng)和31對(duì)脊神經(jīng)組成,它們分別傳遞軀干、頭、面部的感覺(jué)與運(yùn)動(dòng)信息。在腦、脊神經(jīng)中都有支配內(nèi)臟運(yùn)動(dòng)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(diǎn),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(dòng)。
神經(jīng)組織學(xué)根據(jù)腦與脊髓內(nèi)的細(xì)胞聚集和纖維排列將其分為灰質(zhì)、白質(zhì)、神經(jīng)核和纖維束。灰質(zhì)和神經(jīng)核是由神經(jīng)細(xì)胞體和神經(jīng)細(xì)胞樹突組成。白質(zhì)和纖維束是由神經(jīng)細(xì)胞的軸突(神經(jīng)纖維)組成。
在大腦中,灰質(zhì)分布在表層,稱為大腦皮層;白質(zhì)在深部,稱為髓質(zhì)。在脊髓中正好相反,灰質(zhì)在內(nèi),白質(zhì)在外。根據(jù)大腦皮層細(xì)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(tīng)覺(jué)功能為主。枕葉以視覺(jué)功能為主。頂葉為軀體感覺(jué)的高級(jí)中樞。額葉以軀體的運(yùn)動(dòng)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(jié)構(gòu)。
邊緣系統(tǒng):邊緣葉及皮層下一些腦結(jié)構(gòu),如丘腦、乳頭體、中腦被蓋等,共同構(gòu)成邊緣系統(tǒng),具有內(nèi)臟腦之稱,是內(nèi)臟功能和機(jī)體內(nèi)環(huán)境的高級(jí)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(zhì)(白質(zhì))深部有一些神經(jīng)核團(tuán),稱基底神經(jīng)節(jié),包括尾狀核、豆?fàn)詈恕⑿尤屎撕推翣詈。尾狀核與豆?fàn)詈私M成紋狀體,對(duì)機(jī)體的運(yùn)動(dòng)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(jué)外所有感覺(jué)的重要整合中樞。它將傳入的信息進(jìn)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(jué)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(yùn)動(dòng)功能得以正常進(jìn)行。
中腦、橋腦和延腦統(tǒng)稱腦干,它的腹側(cè)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(zhì)脊髓束,又稱錐體束。它主要控制骨骼肌的隨意運(yùn)動(dòng)。腦干的背側(cè)面上下排列著12對(duì)腦神經(jīng)核。中腦的背側(cè)有4個(gè)凸出,稱四疊體,由一對(duì)上丘和一對(duì)下丘組成,分別對(duì)視、聽(tīng)信息進(jìn)行加工。腦干的背腹之間稱被蓋,由縱橫交錯(cuò)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(xì)胞組成,即腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),其上下行纖維彌散性投射,調(diào)節(jié)腦結(jié)構(gòu)的興奮性水平。
小腦位于橋腦與延腦的背側(cè),其結(jié)構(gòu)與大腦相似,外層是灰質(zhì),內(nèi)層是白質(zhì),在白質(zhì)的深部也有4對(duì)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(shì)和平衡,順利完成隨意運(yùn)動(dòng)。
二、神經(jīng)細(xì)胞的基本知識(shí)
在細(xì)胞學(xué)與超顯微結(jié)構(gòu)學(xué)水平上,神經(jīng)組織由兩類細(xì)胞組成,即神經(jīng)元(神經(jīng)細(xì)胞)和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞,兩者的數(shù)目大體相等。神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞構(gòu)成神經(jīng)系統(tǒng)框架,并對(duì)神經(jīng)元發(fā)揮組織營(yíng)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(guān)系的微細(xì)結(jié)構(gòu),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(dòng)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(guò)化學(xué)傳遞機(jī)制,才能完成信息傳遞過(guò)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(xué)概念
(選擇)經(jīng)典神經(jīng)生理學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析的方法證明,腦活動(dòng)是反射性的,每種反射活動(dòng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)稱為該反射的反射弧。是由傳入、傳出和中樞3個(gè)部分組成。機(jī)體的先天本能行為以遺傳上確定的反射弧為基礎(chǔ),是同一種屬共存的特異非條件反射活動(dòng)。與此不同,后天習(xí)得行為是建立在先天本能行為基礎(chǔ)上,由暫時(shí)聯(lián)系的機(jī)制而形成的條件反射。
無(wú)論是非條件反射還是條件反射活動(dòng),在神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)都有興奮和抑制兩種神經(jīng)過(guò)程,按一定的規(guī)律發(fā)生運(yùn)動(dòng),即擴(kuò)散與集中和相互誘導(dǎo)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
抑制分為非條件抑制和條件抑制兩大類。轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng) 校edu24ol.com
超限抑制:任一刺激強(qiáng)度過(guò)大,不但不會(huì)引起興奮過(guò)程,相反會(huì)引起抑制。
外抑制:當(dāng)機(jī)體進(jìn)行某項(xiàng)活動(dòng),周圍出現(xiàn)異?膳碌穆曇魰r(shí),總會(huì)情不自禁地怔一下,停止正在進(jìn)行的活動(dòng),這種現(xiàn)象就是外抑制。簡(jiǎn)言之,現(xiàn)時(shí)活動(dòng)以外的新異刺激所引起的抑制過(guò)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(guò)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(gè)體習(xí)得經(jīng)驗(yàn)才能建立的抑制過(guò)程。
腦電圖(EEG):當(dāng)人們閉目養(yǎng)神,內(nèi)心十分平靜時(shí)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(shí)突然受到刺激或內(nèi)心激動(dòng)起來(lái),則EEG的α波就會(huì)立即消失,為14-30次/秒的快波(β波)所取代;逐漸睡著了,就會(huì)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(xì)胞神經(jīng)生理學(xué)的基本概念
利用微電極技術(shù)對(duì)細(xì)胞電活動(dòng)進(jìn)行記錄,是細(xì)胞神經(jīng)生理學(xué)的基本研究方法。資料表明,神經(jīng)元的興奮過(guò)程,伴隨著其單位發(fā)放的神經(jīng)脈沖頻率加快;抑制過(guò)程為單位發(fā)放頻率降低。無(wú)論頻率加快還是減慢,每個(gè)脈沖的幅值不變。換言之,神經(jīng)元對(duì)刺激強(qiáng)度是按著“全或無(wú)”的規(guī)律進(jìn)行調(diào)頻式或數(shù)字式編碼。
(名詞解釋)“全或無(wú)”規(guī)則是指每個(gè)神經(jīng)元都有一個(gè)刺激閾值,對(duì)閾值以下的刺激不發(fā)生反應(yīng);對(duì)閾值以上的刺激,不論其強(qiáng)弱均給出同樣高度(幅值)的神經(jīng)脈沖發(fā)放。
(名詞解釋)與上述規(guī)律相對(duì)應(yīng)的是級(jí)量反應(yīng),突觸后膜上的電位,無(wú)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(dòng)作電位或細(xì)胞的單位發(fā)放后的后電位、感覺(jué)器官的感受器電位都是級(jí)量反應(yīng)。在這類反應(yīng)中,其電位的幅值隨閾上刺激強(qiáng)度增大而變高,反應(yīng)的頻率并不發(fā)生變化,因?yàn)槊總(gè)級(jí)量反應(yīng)電位幅值緩慢增高后緩慢下降,這一過(guò)程可持續(xù)幾十毫秒,且不能向周圍迅速傳導(dǎo)出去,只能局限在突觸后膜不超過(guò)1平方微米的小點(diǎn)上,但其鄰近的其他突觸后膜也同時(shí)發(fā)生EPSP,則兩個(gè)突觸后膜上的EPSP卻可以總和起來(lái)。電子顯微鏡研究表明,人腦的神經(jīng)元是一個(gè)直徑大約50微米的多型細(xì)胞,其胞體和樹突上密密麻麻地分布著數(shù)千個(gè)突觸,每個(gè)突觸的后膜位點(diǎn)范圍很小,但可以總和起來(lái)(空間總和與時(shí)間總和)。
如果總和的EPSP超過(guò)這個(gè)神經(jīng)元的單位發(fā)放閾值,就會(huì)導(dǎo)致這個(gè)神經(jīng)元全部細(xì)胞膜去極化,出現(xiàn)整個(gè)細(xì)胞為一個(gè)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(xué)傳遞環(huán)節(jié),再引起下一個(gè)神經(jīng)元的突觸后電位。神經(jīng)信息在腦內(nèi)的傳遞過(guò)程,就是從一個(gè)神經(jīng)元“全或無(wú)”的單位發(fā)放到下一個(gè)神經(jīng)元突觸后電位的級(jí)量反應(yīng)總和后,再出現(xiàn)發(fā)放的過(guò)程,即“全或無(wú)”的變化和“級(jí)量反應(yīng)”不斷交替的過(guò)程。
物質(zhì)基礎(chǔ):40多年前,細(xì)胞電生理學(xué)家根據(jù)這種過(guò)程發(fā)生在細(xì)胞膜上,就斷定細(xì)胞膜對(duì)細(xì)胞內(nèi)外帶電離子的選擇通透性,是膜電位形成的物質(zhì)基礎(chǔ)。在靜息狀態(tài)下,細(xì)胞膜外鈉離子濃度較高,細(xì)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(fù)70-90毫伏電位差,稱之為靜息電位(極化現(xiàn)象)。
當(dāng)這個(gè)神經(jīng)元受到刺激從靜息狀態(tài)變?yōu)榕d奮狀態(tài)時(shí),細(xì)胞膜首先出現(xiàn)去極化過(guò)程,即膜內(nèi)的負(fù)電位迅速消失的過(guò)程,然而這種過(guò)程往往超過(guò)零點(diǎn),使膜內(nèi)由負(fù)電位變?yōu)檎娢,這個(gè)反轉(zhuǎn)過(guò)程稱為反極化或超射。所以,一個(gè)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(guò)程。
(填空)綜上所述,神經(jīng)元單位發(fā)放或神經(jīng)干上的動(dòng)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(guò)程形成,膜處于鈉膜狀態(tài);峰電位的下降部分與復(fù)極化和反超計(jì)劃過(guò)程而形成,此時(shí)膜為鉀模狀態(tài)。
三、分子神經(jīng)生物學(xué)的基本概念(填空)(名詞解釋)(選擇)
分子神經(jīng)生物學(xué)是近20-30年迅速發(fā)展起來(lái)的研究領(lǐng)域。
神經(jīng)遞質(zhì):凡是神經(jīng)細(xì)胞間神經(jīng)信息傳遞所中介的化學(xué)物質(zhì),神經(jīng)遞質(zhì)大都是分子量較小的簡(jiǎn)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(zhì)。根據(jù)功能可分為興奮性和抑制性神經(jīng)遞質(zhì)。
(名詞解釋)神經(jīng)調(diào)質(zhì)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(guò)程的效率和速率,其發(fā)生作用的距離比神經(jīng)遞質(zhì)大,但其化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)可能與同類神經(jīng)遞質(zhì)相同,也可能與神經(jīng)遞質(zhì)完全不同。
(名詞解釋)逆信使:神經(jīng)信息在細(xì)胞間傳遞過(guò)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(zhì)與受體結(jié)外,由突觸后釋放一種更小的分子,迅速逆向擴(kuò)散到突觸前膜,調(diào)節(jié)化學(xué)傳遞的過(guò)程,將這類小分子物質(zhì)稱為逆信使。已知的逆信使有腺苷和一氧化氮。
(名詞解釋)受體是細(xì)胞膜上的特殊蛋白分子,可以識(shí)別和選擇性地與某些物質(zhì)發(fā)生特異性受體結(jié)合反應(yīng),產(chǎn)生相應(yīng)的生物效應(yīng)。能與受體蛋白結(jié)合的物質(zhì),如神經(jīng)遞質(zhì)、調(diào)質(zhì)、激素和藥物等,統(tǒng)稱為受體的配基或配體。
1987年以來(lái),逐漸將受體按其發(fā)生的生物效應(yīng)機(jī)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。
(選擇)神經(jīng)細(xì)胞間信息傳遞的化學(xué)機(jī)制并非總是如此復(fù)雜,當(dāng)那些電壓門控受體與神經(jīng)遞質(zhì)結(jié)合時(shí),就會(huì)直接導(dǎo)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(yīng)葡萄糖。
特異感覺(jué)系統(tǒng)和非特異感覺(jué)系統(tǒng)
感受閾值:即剛能引起主觀感覺(jué)或細(xì)胞電活動(dòng)變化的最小刺激強(qiáng)度。
(重點(diǎn)題)(問(wèn)答題)感受器的適應(yīng):隨著刺激物長(zhǎng)時(shí)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(yīng)。
(重點(diǎn)題)(問(wèn)答題)感受野:把有效地影響某一感覺(jué)細(xì)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(jué)中樞的某個(gè)神經(jīng)元上,記錄其電活動(dòng),凡能引起其電活動(dòng)顯著變化的視野范圍,就是該視覺(jué)神經(jīng)元的感受野。
(填空)眼的基本功能就是將外部世界千變?nèi)f化的視覺(jué)刺激轉(zhuǎn)換為視覺(jué)信息,這種基本功能的實(shí)現(xiàn),依靠?jī)煞N生理機(jī)制,即眼的折光成像機(jī)制和光感受機(jī)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(xué)和光生物物理學(xué)反應(yīng),實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的光感受功能,產(chǎn)生是感覺(jué)信息。
眼動(dòng)的生理心理學(xué)機(jī)制:通過(guò)眼外肌肉的反身活動(dòng),保證使運(yùn)動(dòng)著的物體或復(fù)雜物體在網(wǎng)膜上連續(xù)成像的機(jī)制,也就是眼動(dòng)的生理心理學(xué)機(jī)制。
(重點(diǎn)題)(問(wèn)答題)眼睛的隨意運(yùn)動(dòng)有哪幾種方式?它的生理心理學(xué)意義是什么?
答:眼睛的運(yùn)動(dòng)有許多方式,當(dāng)我們觀察位于視野一側(cè)的景物又不允許頭動(dòng)時(shí),兩眼共同轉(zhuǎn)向一側(cè)。兩眼視軸發(fā)生同方向性運(yùn)動(dòng),稱為共軛運(yùn)動(dòng)。正前方的物體從遠(yuǎn)處移向眼前時(shí),為使其在視網(wǎng)膜上成像,兩眼視軸均向鼻側(cè)靠近,稱為輻合。物體由眼前近處移向遠(yuǎn)處時(shí),雙眼視軸均向兩顳側(cè)分開(kāi),稱為分散。輻合與分散的共同特點(diǎn)是兩眼視軸總是反方向運(yùn)動(dòng),稱為輻輳運(yùn)動(dòng)(重點(diǎn)題)。輻輳運(yùn)動(dòng)和共軛運(yùn)動(dòng)都是眼睛的隨意運(yùn)動(dòng)。人們?cè)谟^察客體時(shí),有意識(shí)地使眼睛進(jìn)行這些運(yùn)動(dòng),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(jué)。
(問(wèn)答題)非隨意的眼動(dòng)
(重點(diǎn)題)(問(wèn)答題)微顫的生理心理學(xué)意義是什么?什么是適應(yīng)現(xiàn)象(感受器的適應(yīng))?
答:在兩次掃視之間,眼球不動(dòng),稱注視,其持續(xù)時(shí)間約在150-400毫秒之間。注視期間,眼睛并非絕對(duì)不動(dòng);事實(shí)上此時(shí)眼睛發(fā)生快速微顫。微顫運(yùn)動(dòng)保證視網(wǎng)膜不斷變換感受細(xì)胞對(duì)注視目標(biāo)進(jìn)行反映,從而克服了每個(gè)光感受細(xì)胞由于適應(yīng)機(jī)制而引起的感受性降低。
追隨運(yùn)動(dòng):是觀察緩慢運(yùn)動(dòng)物體時(shí),眼睛跟隨物體的運(yùn)動(dòng)方式,這種運(yùn)動(dòng)的角速度最大可達(dá)50o/秒。
顏色視覺(jué)信息的光生物化學(xué)基礎(chǔ)
(填空)(選擇)光生物化學(xué)反應(yīng)主要發(fā)生在視桿細(xì)胞之中,是產(chǎn)生明暗視覺(jué)信息的基礎(chǔ)。顏色視覺(jué)的光生物化學(xué)基礎(chǔ)在于視錐細(xì)胞內(nèi)的視蛋白結(jié)構(gòu)不同。
視網(wǎng)膜上有哪幾種細(xì)胞?排列方式及電傳導(dǎo)方式?(填空)(選擇)(名詞解釋)(問(wèn)答題)
(選擇)視網(wǎng)膜分為內(nèi)、外兩層。外層是色素上皮層,由色素細(xì)胞組成,由此產(chǎn)生和儲(chǔ)存一些光化學(xué)物質(zhì)。內(nèi)層是由5種神經(jīng)細(xì)胞組成的神經(jīng)層,從外向內(nèi)依次為視感受細(xì)胞(視桿細(xì)胞和視錐細(xì)胞)、水平細(xì)胞、雙極細(xì)胞、無(wú)足細(xì)胞和神經(jīng)節(jié)細(xì)胞。
細(xì)胞聯(lián)系的一般規(guī)律是幾個(gè)視感受細(xì)胞與1個(gè)雙極細(xì)胞聯(lián)系,幾個(gè)雙極細(xì)胞又與1個(gè)神經(jīng)節(jié)細(xì)胞相關(guān)。因此,多個(gè)視感受細(xì)胞只引起1個(gè)神經(jīng)節(jié)細(xì)胞興奮,故視敏度較差;但在視網(wǎng)膜中央凹部只有視錐細(xì)胞,每個(gè)視錐細(xì)胞只與1個(gè)雙極細(xì)胞相聯(lián)系,而這個(gè)雙極細(xì)胞又與1個(gè)神經(jīng)節(jié)細(xì)胞相聯(lián)系。因此,中央凹視敏度最高。視錐細(xì)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(xì)胞中,由視感受細(xì)胞、雙極細(xì)胞和神經(jīng)節(jié)細(xì)胞形成神經(jīng)信息傳遞的垂直聯(lián)系;由水平細(xì)胞和無(wú)足細(xì)胞在垂直聯(lián)系之間進(jìn)行橫向聯(lián)系,發(fā)生側(cè)抑制等精細(xì)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(xì)胞之外,視網(wǎng)膜上的其他細(xì)胞對(duì)光刺激的反應(yīng)均類似光感受細(xì)胞,根據(jù)光的相對(duì)
強(qiáng)度變化給出級(jí)量反應(yīng),這種級(jí)量反應(yīng)是緩慢的電變化,不能形成可傳導(dǎo)的動(dòng)作電位,但可與鄰近細(xì)胞的慢變化發(fā)生時(shí)間和空間總和效應(yīng)。水平細(xì)胞和無(wú)足細(xì)胞對(duì)視覺(jué)信息橫向聯(lián)系的作用正是以慢電位變化的總和效應(yīng)為基礎(chǔ)的。在視網(wǎng)膜上對(duì)光刺激的編碼,只有神經(jīng)節(jié)細(xì)胞才類似于腦內(nèi)其他神經(jīng)元,產(chǎn)生單位發(fā)放,對(duì)刺激強(qiáng)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(xì)胞和無(wú)足細(xì)胞對(duì)信息的處理和從光感受細(xì)胞至雙極細(xì)胞間的信息傳遞都是以級(jí)量反應(yīng)為基礎(chǔ)的模擬過(guò)程,只有神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的信息傳遞才是全或無(wú)的數(shù)字化過(guò)程。
視覺(jué)的傳導(dǎo)通路:始于視網(wǎng)膜上的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞,其細(xì)胞軸突構(gòu)成視神經(jīng),末梢止于外側(cè)膝狀體。來(lái)自兩眼鼻
側(cè)的視神經(jīng)左右交叉到對(duì)側(cè)外側(cè)膝狀體;而來(lái)自兩眼顳側(cè)的視神經(jīng),不發(fā)生交叉投射到同側(cè)外側(cè)膝狀體。外側(cè)膝狀體細(xì)胞發(fā)出的纖維經(jīng)視放射投射至大腦皮層的初級(jí)視皮層(V1),繼而與二級(jí)(V2)、三級(jí)(V3)和四級(jí)(V4)等次級(jí)視皮層發(fā)生聯(lián)系。V1區(qū)與簡(jiǎn)單視感覺(jué)有關(guān),V2區(qū)與圖形或客體的輪廓或運(yùn)動(dòng)感知有關(guān),V4區(qū)主要與顏色覺(jué)有關(guān)。
(重點(diǎn)題)(問(wèn)答題)神經(jīng)節(jié)細(xì)胞、外側(cè)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(xì)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(duì)感受野施予光刺激引起神經(jīng)節(jié)細(xì)胞單位發(fā)放頻率增加的現(xiàn)象稱開(kāi)反應(yīng);相反,撤出光刺激引起神經(jīng)節(jié)細(xì)胞單位發(fā)放頻率增加的現(xiàn)象稱閉反應(yīng)。在神經(jīng)節(jié)細(xì)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(xì)胞開(kāi)反應(yīng),周邊區(qū)引起閉反應(yīng)的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞稱開(kāi)中心細(xì)胞;相反,其感受野中心區(qū)引起閉反應(yīng)的,而周邊區(qū)引出開(kāi)反應(yīng)的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞稱閉中心細(xì)胞。
外側(cè)膝狀體神經(jīng)元的感受野與神經(jīng)節(jié)細(xì)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(jiǎn)單型、復(fù)雜型、超復(fù)雜型。簡(jiǎn)單型感受野面積較小,引起開(kāi)反應(yīng)和閉反應(yīng)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(yīng);復(fù)雜型感受野較簡(jiǎn)單型大,呈長(zhǎng)方形且不能區(qū)分出開(kāi)反應(yīng)與閉反應(yīng)區(qū),可以看成是由直線型簡(jiǎn)單感受野平行移動(dòng)而成,也可以看成是大量簡(jiǎn)單型皮層細(xì)胞同時(shí)興奮而造成的;超復(fù)雜型感受野的反應(yīng)特性與復(fù)雜型相似,但有明顯的終端抑制,即長(zhǎng)方形的長(zhǎng)度超過(guò)一定限度則有抑制效應(yīng)?傊,簡(jiǎn)單型的細(xì)胞感受野是直線形,與圖形邊界線的覺(jué)察有關(guān);復(fù)雜型和超復(fù)雜型細(xì)胞為長(zhǎng)方形感受野,與對(duì)圖形的邊角或運(yùn)動(dòng)感知覺(jué)有關(guān)。
(名詞解釋)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(duì)某一種視覺(jué)特征發(fā)生反應(yīng),從而形成了該種視覺(jué)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(jué)生理心理學(xué)研究發(fā)現(xiàn),在視皮層內(nèi)存在著許多視覺(jué)特征的功能柱,如顏色柱、眼優(yōu)勢(shì)柱和方位柱。
聽(tīng)覺(jué)生理心理學(xué)問(wèn)題
(選擇)人能聽(tīng)到頻譜大約為20―16000赫茲的各種聲波,對(duì)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(xué)分析聲音的頻率、振幅或聲壓以及復(fù)合聲的頻譜;心理聲學(xué)考慮到這些參數(shù)與人類主觀聽(tīng)覺(jué)間的關(guān)系,則提出相應(yīng)的參數(shù)是音高、音強(qiáng)和音色。
聽(tīng)覺(jué)通路:首先達(dá)延腦的耳蝸神經(jīng)核,交換神經(jīng)元后大部分纖維沿外側(cè)丘系止于下丘。最后由內(nèi)側(cè)膝狀體,由內(nèi)側(cè)膝狀體將聽(tīng)覺(jué)信息傳送到顳葉的初級(jí)聽(tīng)皮層(41區(qū))和次級(jí)聽(tīng)皮層(21區(qū),22區(qū),42區(qū))。
(選擇)聽(tīng)覺(jué)信息的神經(jīng)編碼(理論):德國(guó)黑爾姆霍茲聽(tīng)覺(jué)共振假說(shuō);位置理論;頻率理論;美國(guó)貝克西行波學(xué)說(shuō)。
(填空)關(guān)于內(nèi)耳音高編碼問(wèn)題的兩種方式為細(xì)胞分工編碼和頻率編碼。
(選擇)(填空)在外周和中樞內(nèi)對(duì)音強(qiáng)編碼的機(jī)制較為復(fù)雜,可分為極量反應(yīng)式編碼、調(diào)頻式編碼、細(xì)胞分工編碼。
(選擇)聲源空間定位的神經(jīng)編碼有兩種基本方式:鎖相-時(shí)差編碼,強(qiáng)度差編碼。這兩種編碼都依靠?jī)啥?tīng)覺(jué)差為基礎(chǔ),前者是由聲波達(dá)兩耳之間的時(shí)差所形成的空間定位;后者是由聲波強(qiáng)度在兩耳之間差異所形成的聲源空間定位效應(yīng)。
味覺(jué)通路:舌的味覺(jué)傳入沖動(dòng)均達(dá)腦干孤束核,在這里交換神經(jīng)元后上行至橋腦味覺(jué)區(qū),最后達(dá)大腦皮質(zhì)的前島葉,這里是最高級(jí)味覺(jué)中樞。
嗅覺(jué)通路:前梨狀區(qū)及杏仁核內(nèi)側(cè)。
軀體感覺(jué)模式及編碼的一般規(guī)律
軀體的感覺(jué)模式是多種多樣的,由表及里分成三個(gè)層次:淺感覺(jué)、深感覺(jué)、內(nèi)臟感覺(jué)。淺感覺(jué)包括觸覺(jué)、壓覺(jué)、振動(dòng)覺(jué)、溫度感覺(jué)等,這些感受細(xì)胞都分布在皮膚中;深感覺(jué)是對(duì)關(guān)節(jié)、肢體位置、運(yùn)動(dòng)及受力作用的感覺(jué),它們的感受細(xì)胞分布在關(guān)節(jié)、肌肉、肌腱等組織中;內(nèi)臟感覺(jué)一般情況下這些感覺(jué)并不投射到意識(shí)中來(lái),分布在臟器、血管壁之中,受到牽拉或觸壓會(huì)引起痛覺(jué)。
軀體淺感覺(jué)與深感覺(jué)傳入徑路:先投到一級(jí)皮層區(qū)(3-1-2區(qū)),再投身到二級(jí)皮層區(qū)(5區(qū)和7區(qū))。
丘腦旁束核和板內(nèi)核是痛覺(jué)的重要中樞。
第三章 知覺(jué)
知覺(jué)的神經(jīng)基礎(chǔ)
(重點(diǎn)題)(問(wèn)答題)失認(rèn)癥及它可以說(shuō)明哪些問(wèn)題
失認(rèn)癥是一類神經(jīng)心理障礙,患者意識(shí)清晰,注意力適度,感覺(jué)系統(tǒng)與簡(jiǎn)單感受功能正常無(wú)恙,但卻不能通過(guò)該感覺(jué)系統(tǒng)識(shí)別或再認(rèn)物體,對(duì)該物體不能形成正常知覺(jué)。包括視覺(jué)失認(rèn)癥、聽(tīng)覺(jué)失認(rèn)癥和軀體失認(rèn)癥。
一、視覺(jué)失認(rèn)證
視覺(jué)失認(rèn)證類型有統(tǒng)覺(jué)性失認(rèn)證、聯(lián)想性失認(rèn)證、顏色失認(rèn)證、面孔失認(rèn)證;患者的初級(jí)視皮層17區(qū)、外側(cè)膝狀體、視覺(jué)通路、視神經(jīng)和眼的功能和結(jié)構(gòu)正常無(wú)損;腦局灶損傷可分別在2-4視覺(jué)皮層區(qū)(V2、V3、V4)或顳下回、顳中回、顳上溝,也常見(jiàn)枕-顳間的聯(lián)絡(luò)纖維受損。
統(tǒng)覺(jué)性失認(rèn)癥:這類患者對(duì)一個(gè)復(fù)雜事物只能認(rèn)知其個(gè)別屬性,但不能同時(shí)認(rèn)知事物的全部屬性,故又稱同時(shí)性視覺(jué)失認(rèn)癥。這種失認(rèn)癥可能是V2區(qū)皮層以及視皮層與支配眼動(dòng)的皮層結(jié)構(gòu)間聯(lián)系受損,如與中腦的四疊體上丘或頂蓋前區(qū)眼動(dòng)中樞的聯(lián)系遭到破壞,不能通過(guò)眼動(dòng)機(jī)制連續(xù)獲得外界復(fù)雜物體的多種信息。
聯(lián)想性失認(rèn)癥:患者可對(duì)復(fù)雜物體的各種屬性分別得到感覺(jué)信息,也可將這些信息綜合認(rèn)知,很好完成復(fù)雜物體間的匹配任務(wù),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(wú)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(jué)及其記憶功能和語(yǔ)言功能之間的功能解體所造成的。
面孔失認(rèn)癥:面孔認(rèn)知障礙分為兩種類型:熟人面孔失認(rèn)癥和陌生人面孔分辨障礙。前者對(duì)站在面前的兩個(gè)陌生人可知覺(jué)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(rèn)親人,卻可憑借親人的語(yǔ)聲或熟悉的衣著加以確認(rèn)。這類病人大多數(shù)是雙側(cè)或右內(nèi)側(cè)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(duì)熟人確認(rèn)正確無(wú)誤,但對(duì)面前的陌生人卻無(wú)法分辨。這類患者大多數(shù)為兩側(cè)枕葉或右側(cè)頂葉皮層受損。
二、聽(tīng)覺(jué)失認(rèn)癥:
患者大腦初級(jí)聽(tīng)皮層(顳橫回的41區(qū))、內(nèi)側(cè)膝狀體、聽(tīng)覺(jué)通路、聽(tīng)神經(jīng)和耳的結(jié)構(gòu)與功能無(wú)異常所見(jiàn),但卻不能根據(jù)語(yǔ)音形成語(yǔ)詞知覺(jué)或不能分辨樂(lè)音的音調(diào),也有患者不能區(qū)別說(shuō)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(jí)聽(tīng)覺(jué)受損所致;樂(lè)音失認(rèn)癥患者,多為右顳22區(qū)、42區(qū)次級(jí)聽(tīng)皮層受損所致;嗓音識(shí)別障礙又可分為兩種,陌生人嗓聲分辨障礙多見(jiàn)于兩側(cè)顳葉次級(jí)聽(tīng)皮層(22區(qū)、42區(qū))同時(shí)損傷。
綜上所述,可得出這樣一種印象,失認(rèn)癥是知覺(jué)障礙,不是因該感覺(jué)系統(tǒng)的損傷,而是由高層次腦中樞間的聯(lián)絡(luò)障礙所致。從而證明知覺(jué)是許多腦結(jié)構(gòu)和多種腦中樞共同活動(dòng)的結(jié)果。即使是以其中一種感覺(jué)系統(tǒng)為主的知覺(jué),無(wú)論是視知覺(jué)、聽(tīng)知覺(jué)還是軀體知覺(jué),也是這些感覺(jué)系統(tǒng)與注意、記憶、語(yǔ)言中樞共同活動(dòng)的產(chǎn)物。
超柱:在大腦視覺(jué)皮層中,具有相同感受野的多種特征檢測(cè)細(xì)胞聚集在一起,形成了對(duì)各種視覺(jué)屬性綜合反應(yīng)的基本單元。超柱僅實(shí)現(xiàn)同一種感覺(jué)模式中,各種屬性的綜合反應(yīng),形成簡(jiǎn)單的知覺(jué);聯(lián)絡(luò)區(qū)皮層的多模式感知細(xì)胞,則將多種模式的感覺(jué)信息綜合為復(fù)雜的知覺(jué)。超柱由感受野相同的各種特征栓測(cè)功能柱組合而成,是簡(jiǎn)單知覺(jué)的基本結(jié)構(gòu)與功能單位。
多模式感知神經(jīng)元:大量研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),顳下回的一些神經(jīng)元不僅對(duì)復(fù)雜視覺(jué)刺激物單位發(fā)放率增加和發(fā)生最大的反應(yīng),而且對(duì)多種其他感覺(jué)刺激,如軀體覺(jué)、運(yùn)動(dòng)覺(jué)、食物嗅覺(jué)與味覺(jué)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(xì)胞?他們有什么區(qū)別?(這是一個(gè)大題,結(jié)合前面回答)
精神盲:兩半球顳下回的損傷使猴不能識(shí)別現(xiàn)實(shí)刺激物。它們看見(jiàn)蛇也視而不見(jiàn),冷若冰霜,失去了正常猴所具有的那種恐懼反應(yīng)能力。因而將顳下回?fù)p傷造成的這種認(rèn)知障礙,稱為精神盲。
腦事件相關(guān)電位:是用活體研究的,N1波;全神貫注注意知覺(jué)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(gè)獨(dú)立的心理過(guò)程,只不過(guò)是一種心理狀態(tài),是某種心理活動(dòng)的指向性、選擇性、集中性。
這種心理活動(dòng)可能是感知過(guò)程,也可思維過(guò)程,所以,注意總是和認(rèn)知活動(dòng)同時(shí)存在,還常伴有情緒體驗(yàn)和情緒表現(xiàn)。
(名詞解釋)朝向反應(yīng):就是由一種新異性強(qiáng)刺激引起機(jī)體的一種反射活動(dòng),表現(xiàn)為機(jī)體現(xiàn)行活動(dòng)的突然中止,頭面部甚至整個(gè)機(jī)體轉(zhuǎn)向新異刺激發(fā)出的方向。通過(guò)眼、耳的感知過(guò)程探究新異刺激的性質(zhì)及其對(duì)機(jī)體的意義。朝向反應(yīng)是非隨意注意的生理基礎(chǔ)。
經(jīng)典神經(jīng)生理學(xué)家巴甫洛夫在狗唾液條件反射實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn):對(duì)于已經(jīng)建立起唾液條件反射的狗,給予一個(gè)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(zhuǎn)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(dòng)物作出應(yīng)付危險(xiǎn)的準(zhǔn)備。巴甫洛夫認(rèn)為這種對(duì)新異刺激的朝向反射本質(zhì)是腦內(nèi)發(fā)展了外抑制過(guò)程。新異刺激在腦內(nèi)產(chǎn)生的強(qiáng)興奮灶對(duì)其他腦區(qū)發(fā)生明顯的負(fù)誘導(dǎo),因而抑制了已建立的條件反射活動(dòng)。隨著新異刺激的重復(fù)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(guò)程,抑制了引起朝向反射的興奮灶,于是朝向反射不復(fù)存在。
由此可見(jiàn),巴甫洛夫關(guān)于朝向反射的理論主要是根據(jù)動(dòng)物的行為變化,概括出腦內(nèi)抑制過(guò)程的變化規(guī)律,用他的神經(jīng)過(guò)程及其運(yùn)動(dòng)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(jī)制,而主動(dòng)性內(nèi)抑制過(guò)程??消退抑制的產(chǎn)生引起朝向反射的消退。
(重點(diǎn)題)(問(wèn)答題)索科洛夫的朝向反應(yīng)及如何解釋(匹配理論)
索科洛夫在朝向反應(yīng)的研究中發(fā)現(xiàn),它是一個(gè)包括許多腦結(jié)構(gòu)在內(nèi)的復(fù)雜功能系統(tǒng)。這一功能系統(tǒng)的最顯著特點(diǎn)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(dòng)模式之間的不匹配,是這種反應(yīng)的生理基礎(chǔ)。具體地講,這種機(jī)制發(fā)生在對(duì)刺激信息反應(yīng)的傳出神經(jīng)元中,在這里將感覺(jué)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(gè)模式完全匹配,傳出神經(jīng)元不再發(fā)生反應(yīng)。兩種模式不匹配就會(huì)導(dǎo)致傳出神經(jīng)元從不反應(yīng)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉磻?yīng)狀態(tài)。
不匹配機(jī)制引起神經(jīng)系統(tǒng)反應(yīng)性增加的效應(yīng)可以發(fā)生在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的許多結(jié)構(gòu)和功能環(huán)節(jié)上,其結(jié)果是大大提高對(duì)外部刺激的分析能力或反應(yīng)能力。
丘腦網(wǎng)狀核在注意機(jī)制中起著閘門作用,中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的興奮使丘腦網(wǎng)狀核抑制,是非隨意注意的基礎(chǔ);額葉-內(nèi)側(cè)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(chǔ)。丘腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)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(guò)程腦機(jī)制的前運(yùn)動(dòng)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(jī)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(jué)系統(tǒng)中尋求注意的機(jī)制;它在運(yùn)動(dòng)環(huán)節(jié)中找到了前運(yùn)動(dòng)中樞的注意機(jī)制。前運(yùn)動(dòng)中樞神經(jīng)元單位發(fā)放的抑制效應(yīng)伴隨的不隨意注意現(xiàn)象,不同于一般喚醒反應(yīng)或朝向反應(yīng)。
(名詞解釋)兒童注意缺陷障礙,現(xiàn)在叫注意缺陷多動(dòng)障礙:
有些兒童的注意力難以集中,沖動(dòng)任性、學(xué)習(xí)困難、暴發(fā)性情緒變換,甚至出現(xiàn)一些嚴(yán)重的行為問(wèn)題,如打架、逃學(xué)、說(shuō)謊、詐騙等。人類對(duì)這類問(wèn)題的認(rèn)識(shí),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(wèn)題確定為多動(dòng)癥。50年代,發(fā)現(xiàn)活動(dòng)過(guò)度和沖動(dòng)行為并不是這類兒童行為問(wèn)題中的重要共性,有人提出這些行為問(wèn)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(guó)精神疾病分類和診斷手冊(cè)1980年將這類兒童行為問(wèn)題歸類為注意缺陷障礙,認(rèn)為注意缺陷是這類兒童共同的突出問(wèn)題。這類兒童的主動(dòng)性,隨意注意能力極弱而被動(dòng)性不隨意過(guò)程過(guò)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(xué)習(xí)困難,成績(jī)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(shí)間。由于注意力渙散導(dǎo)致他們動(dòng)作目的性多變,不能等一件事做完又把注意力轉(zhuǎn)移到另一件事情上去。動(dòng)作目的多變給人以多動(dòng)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(dòng)。這些兒童腦內(nèi)多巴胺β羥化酶(DBH)含量較低。
第五章 學(xué)習(xí)及其神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)
一、什么是聯(lián)想學(xué)習(xí)、種類、特點(diǎn)?(重點(diǎn)題)(問(wèn)答題)
答:聯(lián)想式學(xué)習(xí)是指由兩種或兩種以上刺激所引起的腦內(nèi)兩個(gè)以上的中樞興奮之間,形成的聯(lián)結(jié)而實(shí)現(xiàn)的學(xué)習(xí)過(guò)程。根據(jù)外部條件和實(shí)驗(yàn)研究方法不同,分三種類型:嘗試與錯(cuò)誤學(xué)習(xí)、經(jīng)典條件反射和操作式條件反射。三種類型的共同特點(diǎn):是環(huán)境條件中那些變化著的動(dòng)因在時(shí)間和空間上的接近性,造成腦內(nèi)兩個(gè)或多個(gè)中樞興奮性的同時(shí)變化,從而形成腦內(nèi)中樞的暫時(shí)聯(lián)系。因此3種學(xué)習(xí)模式統(tǒng)稱聯(lián)想式學(xué)習(xí),包含外部動(dòng)因間的聯(lián)結(jié)、刺激-反應(yīng)聯(lián)結(jié)和腦內(nèi)中樞間的聯(lián)結(jié)(暫時(shí)聯(lián)系)。
二、非聯(lián)想學(xué)習(xí)分幾種?區(qū)別?(填空)(選擇)(名詞解釋)
答:兩種非聯(lián)想式學(xué)習(xí)模式:習(xí)慣化與敏感化。非聯(lián)想式學(xué)習(xí)是因?yàn)樾袨樽兓瘍H由單一模式的刺激重復(fù)呈現(xiàn)而引起,與之相應(yīng)在腦內(nèi)引起單一感受系統(tǒng)的興奮變化。兩種非聯(lián)想式學(xué)習(xí)模式的區(qū)別,在于習(xí)慣化刺激是由生物學(xué)意義不明確的無(wú)關(guān)刺激重復(fù)作用而引起;敏感化則有顯著生物學(xué)意義的刺激,如痛覺(jué)刺激重復(fù)作用所造成。
什么是程序性學(xué)習(xí)?其必要的腦中樞位于哪?其經(jīng)典代表實(shí)驗(yàn)是什么? (重點(diǎn)題)(問(wèn)答題)
答:無(wú)論是聯(lián)想式學(xué)習(xí)還是非聯(lián)想式學(xué)習(xí),經(jīng)過(guò)多次訓(xùn)練可以達(dá)到非常熟練的程度。這時(shí)的學(xué)習(xí)模式出現(xiàn)了新的特點(diǎn),短潛伏期的快速反應(yīng)是一種新的學(xué)習(xí)模式,其腦機(jī)制中最必要的中樞是小腦深部核。在生理心理學(xué)研究中,以兔瞬眼條件反射為其典型代表。
(名詞解釋)認(rèn)知學(xué)習(xí):與經(jīng)驗(yàn)式學(xué)習(xí)不同,高等靈長(zhǎng)類和人類的許多學(xué)習(xí)過(guò)程,并不總是建立在重復(fù)的個(gè)體經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上,往往一次性觀察或摹仿就會(huì)完成。這種學(xué)習(xí)模式建立在視覺(jué)認(rèn)知過(guò)程的基礎(chǔ)之上,又可稱認(rèn)知學(xué)習(xí)。
味-厭惡式學(xué)習(xí):味覺(jué)刺激具有長(zhǎng)時(shí)間延緩的學(xué)習(xí)效應(yīng),味覺(jué)刺激與毒物間的學(xué)習(xí)效應(yīng)強(qiáng)度大于味覺(jué)與皮膚痛刺激間的學(xué)習(xí)效應(yīng),使味-厭惡學(xué)習(xí)行為模式,既具有聯(lián)想式學(xué)習(xí)的特點(diǎn),也具有非聯(lián)想式學(xué)習(xí)特點(diǎn)。
印記式學(xué)習(xí):鳥類和低等哺乳動(dòng)物中,存在的特殊的習(xí)得行為模式。
簡(jiǎn)述何為腦的等位論?用什么實(shí)驗(yàn)證明? (重點(diǎn)題)(問(wèn)答題)
答:1917年,美國(guó)學(xué)者拉施里著手研究動(dòng)物聯(lián)想式學(xué)習(xí)的腦定位問(wèn)題,以尋求一些腦結(jié)構(gòu)在聯(lián)想學(xué)習(xí)中的作用,即腦的機(jī)能定位關(guān)系。得出了相反的結(jié)論,即大腦的等位性、整體性機(jī)能原則,只要10%-50%的大腦皮層損壞,動(dòng)物學(xué)習(xí)行為就受到影響。其動(dòng)物學(xué)習(xí)障礙與損毀皮層部位的大小成正比。損毀50%皮層就使動(dòng)物完全喪失學(xué)習(xí)能力。
腦等位論與機(jī)能定位的對(duì)立?答:上面的腦等位論先回答上。湯姆遜在總結(jié)學(xué)習(xí)記憶的生物學(xué)基礎(chǔ)時(shí)指出,切除大腦的動(dòng)物仍可建立經(jīng)典瞬眼的條件反身,條件反射建立的基礎(chǔ),即暫時(shí)聯(lián)系的接通是神經(jīng)系統(tǒng)的普遍特征,并不是大腦皮層的特殊功能。簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)條件反射最必要的中樞位于小腦;簡(jiǎn)單空間辨別學(xué)習(xí)的中樞位于海馬;伴有植物性神經(jīng)系統(tǒng)功能變化的快速條件反射,形成的中樞位于杏仁核;復(fù)雜空間關(guān)系或視覺(jué)認(rèn)知學(xué)習(xí),由下顳葉或顳頂枕聯(lián)絡(luò)區(qū)皮層實(shí)現(xiàn);復(fù)雜時(shí)間、空間綜合學(xué)習(xí)由前額葉皮層完成。
由此可見(jiàn),盡管暫時(shí)聯(lián)系的形成是神經(jīng)系統(tǒng)的普遍功能,符合腦等位論思想,但因?qū)W習(xí)類型和復(fù)雜程度不同,完成學(xué)習(xí)過(guò)程的腦網(wǎng)絡(luò)組成也就有所不同,這又符合機(jī)能定位的思想。腦機(jī)能的整體性和等位性與機(jī)能定位性同時(shí)存于學(xué)習(xí)過(guò)程,是腦功能對(duì)立統(tǒng)一體的兩個(gè)側(cè)面。
學(xué)習(xí)過(guò)程是腦的高級(jí)機(jī)能,不是某一種特殊分子變化的結(jié)果,而是有多種物質(zhì)經(jīng)過(guò)復(fù)雜的代謝環(huán)節(jié)參與學(xué)習(xí)過(guò)程。由幾個(gè)亞單元組成的受體蛋白或酶蛋白,可以同時(shí)接受條件刺激和非條件刺激的影響發(fā)生變構(gòu)作用,實(shí)現(xiàn)兩種刺激間的聯(lián)結(jié)。蛋白分子變構(gòu)作用是學(xué)習(xí)記憶的基本機(jī)制。神經(jīng)生物學(xué)發(fā)現(xiàn)兩大類受體蛋白分子,即配體門控受體家族和G-蛋白相關(guān)的受體家族,均是參與學(xué)習(xí)機(jī)制的主要分子。
聯(lián)絡(luò)區(qū)皮層
顳下回的功能?通過(guò)什么實(shí)驗(yàn)來(lái)證明?(或什么是延緩的物體不匹配訓(xùn)練?證明什么問(wèn)題?)答:顳下回可分兩部分:遠(yuǎn)離枕葉的部分與三維物體的認(rèn)知學(xué)習(xí)有關(guān),與枕葉距離較近的部分與二維圖形鑒別學(xué)習(xí)有關(guān)。實(shí)驗(yàn):對(duì)猴進(jìn)行了延緩的物體不匹配訓(xùn)練。首先讓猴觀察一個(gè)圓柱體,當(dāng)它將圓柱體移開(kāi)就會(huì)發(fā)現(xiàn)下面有一小塊食物。
間隔10秒鐘以后,猴的面前出現(xiàn)兩個(gè)物體,一種是剛剛見(jiàn)過(guò)的圓柱體,另一個(gè)是未見(jiàn)過(guò)的長(zhǎng)方形。這時(shí)猴移動(dòng)長(zhǎng)方體也會(huì)得到一小塊食物,如果它移動(dòng)曾見(jiàn)過(guò)的圓柱體,則得不到食物。訓(xùn)練幾日,這種行為模式就得到鞏固。對(duì)猴手術(shù)損毀與枕葉相鄰的兩半球顳下回,需對(duì)之進(jìn)行73次訓(xùn)練才能重新習(xí)得這種行為;而損毀與枕葉遠(yuǎn)隔部位的顳下回,則訓(xùn)練1500次仍不能重新學(xué)會(huì)這種行為模式。
將行為訓(xùn)練中匹配時(shí)間間隔從10秒逐漸延長(zhǎng)可達(dá)120秒,損毀與枕葉相鄰的顳下回,不影響這種逐漸延長(zhǎng)的延緩反應(yīng);損毀遠(yuǎn)隔枕葉的顳下回,則猴不能學(xué)習(xí)這種延緩的不匹配行為。根據(jù)這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果,他們認(rèn)為在認(rèn)知學(xué)習(xí)行為和物體記憶中,遠(yuǎn)隔枕葉的顳下回具有重要作用。電刺激顳中回和記錄顳下回神經(jīng)元單位發(fā)放的實(shí)驗(yàn)研究,也證明了顳下回在不同顏色物體匹配學(xué)習(xí)和延緩記憶中具有重要作用。
(考過(guò)論述)什么是延緩反應(yīng)和交替延緩反應(yīng),它證明了什么問(wèn)題?
(填空)(選擇)關(guān)于前額葉皮層與學(xué)習(xí)記憶的關(guān)系問(wèn)題,1935年杰克遜的延緩反應(yīng)實(shí)驗(yàn),一直被譽(yù)為經(jīng)典研究的范例。實(shí)驗(yàn):讓猴觀察眼前的兩個(gè)食盤,其中一盤內(nèi)有食物,然后將兩食盤蓋起來(lái)再用幕布將它們遮起以避免猴盯食盤。幾秒或幾分鐘后將幕布拿開(kāi),觀察猴子首先打開(kāi)哪個(gè)食盤蓋。如果猴打開(kāi)原先放好食物的食盤蓋,它就會(huì)得到食物獎(jiǎng)勵(lì)。對(duì)實(shí)驗(yàn)程序稍加修改,只有當(dāng)猴記住前一次獲得獎(jiǎng)勵(lì)食盤的位置,下一次打開(kāi)另一位置食盤的蓋,才能再次得到獎(jiǎng)勵(lì)。這種行為模式稱為交替延緩反應(yīng)。延緩反應(yīng)和交替延緩反應(yīng)既是空間辨別學(xué)習(xí)模式,又是短時(shí)記憶的行為模式,即是時(shí)間、空間相結(jié)合的學(xué)習(xí)模式。正常猴對(duì)于不同延緩時(shí)間的延緩反應(yīng),甚至是幾分鐘的延緩反應(yīng),也很容易建立起來(lái)。
但是,對(duì)雙側(cè)前額葉損傷的猴即使是建立1-2秒鐘的延緩反應(yīng),也十分困難。前額葉皮層損傷引起短時(shí)記憶障礙,是導(dǎo)致延緩反應(yīng)或交替延緩反應(yīng)困難的主要原因。仔細(xì)分析延緩反應(yīng)的行為模式,我們可以將之歸納為兩個(gè)不同的因素:空間辨別反應(yīng)和時(shí)間延遲反應(yīng)。只有兩個(gè)因素同時(shí)存在,前額葉損傷行為障礙才能表現(xiàn)出來(lái)。如果僅僅要求動(dòng)物進(jìn)行空間辨別,則前額葉損傷并不影響這種行為模式的訓(xùn)練;對(duì)動(dòng)物僅進(jìn)行延緩條件反應(yīng)不伴有空間辨別,這種行為模式也不受前額葉損傷的影響。由此可以認(rèn)為,(選擇)(填空)前額葉聯(lián)絡(luò)區(qū)皮層與時(shí)間和空間關(guān)系的復(fù)雜綜合功能有關(guān)。
海馬在學(xué)習(xí)中的作用
輻射形8臂迷津證明空間辨別學(xué)習(xí);海馬損毀的動(dòng)物,多次重復(fù)某一新異刺激,朝向反射也不消退;在食物強(qiáng)化的延緩條件反射中,動(dòng)物在延緩期內(nèi)就出現(xiàn)過(guò)多的過(guò)早食物運(yùn)動(dòng)反應(yīng),這些事實(shí)說(shuō)明海馬具有抑制性調(diào)節(jié)作用;
情緒性學(xué)習(xí)的調(diào)節(jié):邊緣系統(tǒng)內(nèi)部的相互聯(lián)系。
第六章 記憶的生理心理學(xué)基礎(chǔ)
什么是記憶痕跡理論?我們用現(xiàn)在的觀點(diǎn)如何認(rèn)識(shí)它? (重點(diǎn)題)(問(wèn)答題)
答:60-70年代間形成的記憶理論,將人腦內(nèi)的記憶過(guò)程大體分為兩類,即短時(shí)記憶和長(zhǎng)時(shí)記憶。前者的腦機(jī)制為神經(jīng)回路中生物電反響振蕩;后者的神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ),是生物化學(xué)與突觸結(jié)構(gòu)形態(tài)的變化。這就是盛行20多年的記憶痕跡理論,F(xiàn)在的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)-不足之一:實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了短時(shí)記憶痕跡的電學(xué)活動(dòng)性質(zhì),但不能由此認(rèn)為短時(shí)記憶痕跡僅僅是反響回路的電學(xué)活動(dòng)。70年代以來(lái)許多實(shí)驗(yàn)室都證明,海馬結(jié)構(gòu)中存在著三突觸回路,在三突觸回路中還存在著長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)效應(yīng),可能是從短時(shí)記憶痕跡轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)時(shí)記憶痕跡機(jī)制之一。
然而在長(zhǎng)時(shí)程效應(yīng)中,有一系列復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)參與,而且任何一個(gè)突觸傳遞都包括復(fù)雜的化學(xué)傳遞機(jī)制。所以就短時(shí)記憶痕跡的本質(zhì)來(lái)講,把它僅僅歸結(jié)為神經(jīng)元回路反響的電學(xué)活動(dòng)是60年代理論的歷史局限性表現(xiàn)。不足之二:研究說(shuō)明腦形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能均具有很大的可塑性,學(xué)習(xí)記憶能力與腦結(jié)構(gòu)變化有一定關(guān)系,但并不能精確說(shuō)明長(zhǎng)時(shí)記憶痕跡究竟與哪幾項(xiàng)腦結(jié)構(gòu)或突觸變化有關(guān)。
突觸前合成、存儲(chǔ)和釋放遞質(zhì)的功能以及突觸后受體的變化雖與學(xué)習(xí)記憶有一定關(guān)系,但對(duì)長(zhǎng)時(shí)記憶痕跡來(lái)說(shuō)也不是特異性的機(jī)制。神經(jīng)信息在突觸傳遞中的化學(xué)機(jī)制是神經(jīng)系統(tǒng)的各種功能基礎(chǔ),當(dāng)然也包括長(zhǎng)時(shí)記憶痕跡的形成;但并不是特異性的。所以關(guān)于長(zhǎng)時(shí)記憶痕跡的突觸理論或腦結(jié)構(gòu)變化理論都未能得到特異性的證據(jù)支持。
長(zhǎng)時(shí)記憶的腦形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)?(填空)(問(wèn)答題)
傳統(tǒng)記憶痕跡的最后一個(gè)觀點(diǎn),即長(zhǎng)時(shí)記憶痕跡是突觸或細(xì)胞的變化。雖然記憶痕跡理論形成時(shí),人們對(duì)突觸化學(xué)傳遞的知識(shí)還很少,但根據(jù)當(dāng)代積累的科學(xué)知識(shí),我們可以把這一論斷歸結(jié)為3方面含義:突觸前的變化包括神經(jīng)遞質(zhì)的合成、儲(chǔ)存、釋放等環(huán)節(jié);突觸后變化包括受體密度、受體活性、離子通道蛋白和細(xì)胞內(nèi)信使的變化;形態(tài)結(jié)構(gòu)變化包括突觸的增多或增大。他們對(duì)比了生活環(huán)境、學(xué)習(xí)能力和腦結(jié)構(gòu)變化的關(guān)系。這一研究足以說(shuō)明腦形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能均具有很大的可塑性,學(xué)習(xí)記憶能力與腦結(jié)構(gòu)變化有一定關(guān)系,但并不能精確說(shuō)明長(zhǎng)時(shí)記憶痕跡究竟與哪幾項(xiàng)腦結(jié)構(gòu)或突觸變化有關(guān)。
海馬的記憶功能
海馬:不僅與學(xué)習(xí)記憶有關(guān),還參與注意、感知覺(jué)信息處理、情緒和運(yùn)動(dòng)等多種生理心理過(guò)程的腦調(diào)節(jié)機(jī)制。
海馬→穹窿→乳頭體→乳頭丘腦束→丘腦前核→扣帶回→海馬,這條環(huán)路是30年代就認(rèn)識(shí)到的邊緣系統(tǒng)的主要回路,稱為帕帕茲環(huán)。
海馬結(jié)構(gòu)與情緒體驗(yàn)有關(guān),近些年發(fā)現(xiàn),內(nèi)側(cè)嗅回與海馬結(jié)構(gòu)之間存在著三突觸回路,它與記憶功能有關(guān)。
海馬的兩個(gè)記憶回路:帕帕茲環(huán)和三突觸回路。
三突觸回路具有什么特性,怎樣證明?它可能是什么樣的機(jī)制基礎(chǔ)? (問(wèn)答題)
答:3突觸回路是海馬齒狀回內(nèi)嗅區(qū)與海馬之間的聯(lián)系,具有特殊的機(jī)能特性,長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)現(xiàn)象,成為支持長(zhǎng)時(shí)記憶機(jī)制的證據(jù)。
實(shí)驗(yàn):長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)(LTP)現(xiàn)象,即電刺內(nèi)嗅區(qū)皮層向海馬結(jié)構(gòu)發(fā)出的穿通回路時(shí),在海馬齒狀回可記錄出細(xì)胞外的誘發(fā)反應(yīng)。如果電刺激由約100個(gè)電脈沖組成,在1-10秒內(nèi)給出,則齒狀回誘發(fā)性細(xì)胞外電活動(dòng)在5-25分鐘之后增強(qiáng)了2.5倍,說(shuō)明電刺激穿通回路引起齒狀回神經(jīng)元突觸后興奮電位的LTP,因而這些神經(jīng)元單位發(fā)放的頻率增加。后來(lái)他們又報(bào)道,海馬齒狀回神經(jīng)元突觸電活動(dòng)的LTP現(xiàn)象可持續(xù)數(shù)月的時(shí)間。他們認(rèn)為,由短暫電刺激穿通回路所引起的三突觸神經(jīng)回路持續(xù)性變化,可能是記憶的重要基礎(chǔ)。
柯薩可夫氏記憶障礙 (填空)(名詞解釋)(選擇)
1887年俄國(guó)精神病學(xué)家柯薩可夫,將長(zhǎng)期酗酒而造成的記憶障礙特點(diǎn)歸結(jié)為:遺忘加虛構(gòu)。慢性酒精中毒者最初出現(xiàn)輕微的順行性遺忘,即對(duì)剛剛發(fā)生的事不能形成新的記憶;隨后又出現(xiàn)逆行性遺忘,即對(duì)病前近期發(fā)生的事情選擇性遺忘,對(duì)早年的事情仍保持良好記憶。既不能形成新的記憶,又喪失對(duì)某些往事的記憶,而且對(duì)自己記憶力的這種嚴(yán)重變化又缺乏自知之明,面對(duì)別人提問(wèn)時(shí),竟不自覺(jué)編造謊言以虛構(gòu)內(nèi)容填補(bǔ)記憶空白。
順行性遺忘癥:對(duì)早發(fā)生的正常事情不能形成新的記憶。
順行性遺忘的病人有哪些特點(diǎn)?哪部分受損傷引起該癥狀? (重點(diǎn)題)(問(wèn)答題)
答:切除了大腦兩半球的內(nèi)側(cè)顳葉和海馬。術(shù)后該人智力測(cè)驗(yàn)成績(jī)正常;對(duì)手術(shù)前的近事和遠(yuǎn)事記憶良好;衣著整潔,能與人交談,雖然說(shuō)話的語(yǔ)調(diào)平淡,但詞匯的使用、句子的表達(dá)和發(fā)音都很正確;對(duì)別人的話,甚至笑話都能正確理解。這位病人智能正常,也沒(méi)有知覺(jué)障礙,最突出的問(wèn)題是難以形成新的長(zhǎng)時(shí)記憶。對(duì)他來(lái)說(shuō),每天的每件事都與過(guò)去無(wú)關(guān)。海馬和內(nèi)側(cè)顳葉損傷形成順行性遺忘癥
記憶形態(tài)的多樣性:(填空)(選擇)正常人的記憶,既有寄存和存貯信息的功能,又有回憶或提取信息的功能。海馬損傷的病人只能回憶和提取信息,不能形成新的長(zhǎng)時(shí)記憶;此外一些腦外傷的病人,在傷后的一段時(shí)間里,可以形成新的記憶,卻不能回憶起傷前的近事。這些都說(shuō)明,記憶可以分離為不同系統(tǒng)。這種雙重分離現(xiàn)象能最可靠地證明,寄存或存貯信息的過(guò)程和提取信息的過(guò)程是兩個(gè)不同的記憶功能系統(tǒng)。這在認(rèn)知神經(jīng)心理學(xué)中稱為雙分離技術(shù)。雙分離技術(shù)和雙重任務(wù)法是多重記憶系統(tǒng)研究的重要途徑。
哪些事情能說(shuō)明記憶的多重性?(選擇)請(qǐng)被試看一封信,并告訴他看完后要詳細(xì)講出信中的內(nèi)容。在被試看信的同時(shí),室內(nèi)放音樂(lè)。當(dāng)被試講述完信的內(nèi)容時(shí),順便問(wèn)他對(duì)聽(tīng)到的音樂(lè)有何看法。這時(shí),這個(gè)人實(shí)際上完成了雙重記憶任務(wù)。一個(gè)主要任務(wù)是理解和記憶信的內(nèi)容,另一個(gè)次要任務(wù)是記住聽(tīng)到了什么音樂(lè)。這種實(shí)驗(yàn)稱為雙重任務(wù)法。
在雙重任務(wù)的記憶研究中,次要任務(wù)大多數(shù)都不事先告訴被試。采用雙分離技術(shù)和雙重任務(wù)實(shí)驗(yàn)方案,在腦損傷病人和正常人中發(fā)現(xiàn)多種形態(tài)的記憶系統(tǒng)。一大類記憶是可以用口頭或筆頭表達(dá)的,與之對(duì)應(yīng)的是難以言傳的非表述性記憶。當(dāng)你向別人講述昨天參加的朋友婚禮時(shí),你腦海里會(huì)浮現(xiàn)出婚禮的一幕幕情景,這就是情景性或情節(jié)性表述記憶;假如你幫助同學(xué)補(bǔ)數(shù)學(xué)課,這是一種語(yǔ)義性表述記憶。一些人形象性的情景記憶能力很強(qiáng),講起過(guò)去的事來(lái)活龍活現(xiàn);但對(duì)干巴巴的哲學(xué)理論或數(shù)學(xué)問(wèn)題的表述能力就差一些。我們說(shuō)此人情景性記憶力強(qiáng),語(yǔ)義記憶較差。一些思維型個(gè)性特征的人,語(yǔ)義記憶能力強(qiáng),情景性記憶稍差些?梢詢煞N記憶系統(tǒng)是可以分離開(kāi)的。
(選擇)非描述記憶有更多的表現(xiàn)形態(tài),包括程序性記憶、習(xí)慣性記憶、間接性事物的聯(lián)想記憶和內(nèi)隱性記憶等。隨著熟練程度的提高,使一個(gè)孤立的動(dòng)作變成連續(xù)的、協(xié)調(diào)的、自動(dòng)化的運(yùn)動(dòng)旋律,即非表達(dá)性程序記憶。
非表述記憶是內(nèi)隱性記憶,指本人并未覺(jué)得已經(jīng)記住的事,經(jīng)過(guò)測(cè)查可證明在腦內(nèi)留下了深刻印象。
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