生理心理概述

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,背景,北师大心理学院王立新,(1996),对,100,名国内外心理学专家作,21,世纪心理学走向和人才需求情况,的问卷调查结果表明：,未来心理学的发展方向将是,认知神经科学,而关于,人的心理机制及其物质基础,大脑功能的研究,将是心理学未来发展中的前沿领域。,生理心理学的概念：,Physiological Psychology,是研究心理现象和行为产生的生理过程的心理学分支。它,试图以,脑内的生理事件来解释心理现象。,又称,生物心理学（,Biopsychology,）,心理生物学（,Psychological Biology,）,行为神经科学（,Behavioral Neuroscience,）,1.,什么是生理心理学,2.,生理心理学研究的手段,3.,认识心,(,精神,),脑,(,物质,),关系的基本观点及几种假说,生理心理学概论主要说三个问题:,一、什么是生理心理学,1.,定义,:,生理心理学是研究心理学的生理和生物基础的学科。,教育部高等学校心理学教学指导委员会全体会议确定,(,1997,年,10,月,，苏州,) :,生理心理学,是心理学专业的七门心理学基础课之一。随着,生命科学的第三次革命,的到来，生理心理学正在迅速向生物心理学转化。,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,二、生理心理学研究方法,“心理是脑的机能”,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、刺激、记录）故称,生理心理学,；后来融入分子生物学与脑功能成像技术，发展成,脑科学,（,Brian Science,）,及,生物,心理学,(Biological Psychology),。,科学研究是一个回答问题本质的过程。研究方法就是,发现问题,、,提出假设性答案,、再,通过实验予以证实,。但是,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,。,脑,-,行为研究方法,与行为有关的脑解剖学,Computerized axis tomography( CAT) 标测脑区，但需暴露于X线,Magnetic resonance imagine（MRI） 用磁场，详细标测脑区,记录行为时的脑活动,脑内电极记录,损伤性； 伤害性；用于实验动物；很少用于人类,脑电图（EEG） 颅外记录；测量ms级变化，信号定位精确度低,诱发电位 与EEG相似，是对刺激起反应,Magnetoencephalograph(MEG) 与EEG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,functional MRI（fMRI） 测量1秒间的变化，定位于1-2mm,不用射线,检查脑损伤的效应,卒中等存活者的研究 分析病人，每人受损不同,毁损 对实验动物作有控制的损害,切除 去除脑区,基因敲除 活化基因（如一种受体）的效应点,经颅磁刺激 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,刺激电极 伤害性；用于实验动物；很少用于人类,经颅磁刺激 短促、轻度应用可使相关脑区激活,Kalat （ 2007）p.111 Table4.5,研究目标和技术,(二)生理心理学研究技术 -我们如何研究脑？,1.实验切除,2. 毁损(电、兴奋性氨基酸、冷冻）,3.损伤的定位：组织学方法,4.神经通路的追踪（顺向、逆向）,5.脑成像(CT、PET、fMRI等),(一),生理心理学的研,究对象与目标,I.临床病例观察,II.实验室研究:,1.动物实验；,2.人体研究,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。,1.,二元论与一元论,二元论：,心、身（物）独立存在；相互影响 Platon-Descartes-Eccles,一元论：,唯心一元论（心统帅物）,中性一元论,Mach的经验批判论,交互作用论,Sperry意识是脑活动的新特性,行为学习理论,没有精神现象，只有物理(生理)现象。,(一)基本观点,(,一,),基本观点,2.,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。,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,I.,定位学说与整体学说的统一,1.,由颅相学发展来的,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,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Gall的颅相说,(phrenological theory),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。,左内侧,1,2,左外侧,1,视觉词语形式,2,执行性注意,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。,A,B,C,D,E,A,B,C,D,E,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Posner及Levitin在,21世纪的心理科学及脑科学,（北京大学出版社，2002）一书,第六章“展望未来”的插图仿制的,Marie Jean Pierre Flourens,(,1794,-,1867,),法国生理学家, 实验脑科学的创始人 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,解决此问题；巴黎科学院将此委托给,Flourens,来完成。,Flourens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 。 切除大脑半球 ， 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动协调；而 破坏脑干（延髓）导致死亡。这些实验使 Flourens 得出大脑半球是负责高级认知功能； 小脑调节和整合,运动；而延髓控制循环呼吸等生命功能。 另一方面他未能发现记忆和认知的专门脑区 （可能是实验动物的皮质较原始）。因而导致他认为,脑是以全脑的弥散形式来表征,。所以不同功能可以用特定的脑区来表述，但是，最终定位是缺乏的 。,Lashley,，美国心理学家。随华生从事心理学研究，华生曾经指称“,大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痕迹（,engram,或,memory trace,）。,后来通过对白鼠行为影响的实验，以后又用猴子和猩猩等动物进行了大量研究。在,1929,年出版的,大脑机制与智能,一书，系统地阐述了大脑功能的两大原理：,整体活动原理,（,principle of mass action,）,等势原理,（,principle of equipotentiality,Karl Lashley （ 1890-1958）,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，以及大脑皮质功能“专门化”,(specialization),的成果，提示,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,。,II.,功能系统学说,鲁利亚从神经系统组织化,(organization),与专门化,(specialization),的角度提出此学说,(,参阅第三章第二节,),。,大脑皮质的机能分区,鲁利亚将大脑皮质按功能分为三类：,一级区,:,主要接受各种感觉信息投射,;,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。,(IV,层,),二级区,:,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关。,(II,、,III,层,),三级区,:,多模式整合功能,(,感觉模式特异性消失,),，位于前额叶以及顶、枕、颞叶的二级区交界处，仅见于人类,;,个体发育中成熟最晚，一般出现在六、七岁。,脑的机能系统,机能系统是指,整套的传入、传出和中枢调控结构,它们在机能上密切联系,而在空间上可距离甚远,;,不能按传统生理学中的“机能定位 ” 观点来理解,。鲁利亚在,II,战期间对脑外伤病人的神经心理学研究的基础上，于,1973,年提出,受到学术界重视。是了解脑整合机能的重要基础。,第一机能联合区,维持和调节大脑唤醒状态及紧张性。,内环境 外环境 社会意识, ,本能 代谢 朝向 远景、展望、,活动 过程 反应 规划, ,神经体液因素 惊醒反应 皮质内联系,网状结构,非特异性投射系统,第二机能联合区,:,内导联合系统,接受、加工和保存传入信息。,视觉信息 听觉信息 其他感觉信息, ,特异性感觉通道,各种感知觉,一、二级区,:,单感觉模式,分析、综合,三级区,:,多感觉模式,整合、抽象,联合皮,质区,的,信息,（观念）,前额区,皮质,运动区,及,运动前区,脊,髓,基底节,小脑,外侧部,丘脑,(规划、编程),运,动,小脑,中间,内侧部,第三机能联合区（,规划、调节和控制复杂活动）,讨论：行为是自然（先天）还是后天获得？,是共同作用的结果。,基因影响到什么程度？,宗教信仰、社会责任感、兴趣、爱好,都有基因吗？,进化论的“物竞天择”是达尔文的“自然选择”是“利己”的；那么如何解释“利他行为”？是“群体”还是“亲缘”来选择。,推荐读物：,1.,高新民,:,人自身的宇宙之谜,-,西方心身学说发展概论。华中师范大学出版社，,1989,2.,王文清主编：脑与意识。科学技术文献出版社，,1999,3.Solso,编（朱滢等译）：,21,世纪的心理科学与脑科学，,2002,4.James W.Kalat,：,Biological Psychology,（第九版）人民邮电出版社，,2008,