脑的高级整合功能2010.ppt

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脑的高级整合功能整合的概念整合的概念学习与记忆的概念学习与记忆的概念学习与记忆的分类学习与记忆的分类学习与记忆的机制学习与记忆的机制生物节律的概念生物节律的概念情感的概念情感的概念ZSL整合（整合（integration）n脑是物质世界高度发展进化的产物，大脑功能脑是物质世界高度发展进化的产物，大脑功能（包括学习、记忆）的研究，同生命起源、遗传（包括学习、记忆）的研究，同生命起源、遗传规律一样，是当代生物科学三大基本理论问题之规律一样，是当代生物科学三大基本理论问题之一。

而整合是脑的高级功能的集中体现。

一。

而整合是脑的高级功能的集中体现。

n所谓整合，是指神经系统将接受的内、外环境所谓整合，是指神经系统将接受的内、外环境变化的刺激信息，经过分析、加工、综合处理，变化的刺激信息，经过分析、加工、综合处理，使机体产生各种功能变化的反应。

使机体产生各种功能变化的反应。

n在中枢有不同水平的整合。

像动机、情绪、学在中枢有不同水平的整合。

像动机、情绪、学习、记忆以及语言思维这类活动在中枢的整合习、记忆以及语言思维这类活动在中枢的整合过程极为复杂，需通过多级、复杂的神经环路过程极为复杂，需通过多级、复杂的神经环路而完成，称为高级整合功能。

而完成，称为高级整合功能。

学习与记忆（学习与记忆（learningandmemory）n学习和记忆是脑的高级神经活动，是人类认识世界、学习和记忆是脑的高级神经活动，是人类认识世界、改造世界必不可少的生理功能，是一个主动过程，改造世界必不可少的生理功能，是一个主动过程，已成为智力结构中诸要素的重要组成部分。

是思维已成为智力结构中诸要素的重要组成部分。

是思维科学、心理科学和神经科学研究的重要内容。

科学、心理科学和神经科学研究的重要内容。

n学习是通过神经系统不断地接受环境变化的信息而学习是通过神经系统不断地接受环境变化的信息而获得新的行为习惯（或称经验）即知识的神经活动获得新的行为习惯（或称经验）即知识的神经活动过程。

过程。

n记忆是将学习到的知识记忆是将学习到的知识进行储存和进行储存和“读出读出”的的神经活动过程。

神经活动过程。

塞万提斯（塞万提斯（1547-1616）n学习与记忆是两个相互联系的神经活动过程，两者学习与记忆是两个相互联系的神经活动过程，两者很难截然区分。

很难截然区分。

学习一词侧重行为变化的获得，而学习一词侧重行为变化的获得，而记忆则侧重于行为变化的保持和储存。

记忆则侧重于行为变化的保持和储存。

学习是记忆学习是记忆的前提，没有学习就不可能产生记忆；记忆是学习的前提，没有学习就不可能产生记忆；记忆是学习的结果，有了记忆才能更好更快地学习。

的结果，有了记忆才能更好更快地学习。

n学习的类型学习的类型n主要分为非联合型学习和联合型学习。

主要分为非联合型学习和联合型学习。

n非联合型学习（非联合型学习（nonassociativelearning）是一种简单是一种简单的学习，指在没有明显意识参与的情况下，主要由的学习，指在没有明显意识参与的情况下，主要由非条件反射神经通路完成的学习，非条件反射神经通路完成的学习，即刺激与反应之即刺激与反应之间不形成某种明确的联系。

间不形成某种明确的联系。

包括习惯化和敏感化。

包括习惯化和敏感化。

n习惯化（习惯化（habituation）n是一种非伤害性的是一种非伤害性的刺激重复作用刺激重复作用时，生物体对该刺时，生物体对该刺激的激的反应性行为逐渐减弱反应性行为逐渐减弱以至最后完全失去反应。

以至最后完全失去反应。

如一种声音规律性的重复出现，则不再引起探究反如一种声音规律性的重复出现，则不再引起探究反射。

人和动物依靠习惯化可以除去许多无意义信息射。

人和动物依靠习惯化可以除去许多无意义信息的应答，减少不必要的能量消耗。

的应答，减少不必要的能量消耗。

n敏感化（敏感化（sensitization）n是指当是指当一个强刺激存在时，神经系统对一个弱刺激一个强刺激存在时，神经系统对一个弱刺激的反应有可能变大的现象的反应有可能变大的现象。

这种学习有助于人和动。

这种学习有助于人和动物注意避开伤害性刺激。

敏感化又称为假性条件反物注意避开伤害性刺激。

敏感化又称为假性条件反射，因为在强弱刺激间并未建立固定联系，在时间射，因为在强弱刺激间并未建立固定联系，在时间上也无需二者的结合。

上也无需二者的结合。

埃里克埃里克-坎德尔坎德尔（E.R.Kandel，1929-）获获2000年医学生理学年医学生理学诺贝尔奖诺贝尔奖一朝被蛇咬，十年怕草绳。

一朝被蛇咬，十年怕草绳。

惊弓之鸟惊弓之鸟草木皆兵草木皆兵风声鹤唳风声鹤唳n联合型学习（联合型学习（associativelearning）主要是通过条件反射的训练和建立而获得经验的学主要是通过条件反射的训练和建立而获得经验的学习过程，习过程，即能在事件与事件之间建立起某种形式的即能在事件与事件之间建立起某种形式的联系。

联系。

包括经典条件反射和操作式条件反射。

包括经典条件反射和操作式条件反射。

n经典条件反射经典条件反射（classicalconditionedreflex）又称巴普罗夫条件反射。

是条件刺激（即无关刺激，又称巴普罗夫条件反射。

是条件刺激（即无关刺激，如铃声或灯光）与非条件刺激（如食物）之间形成如铃声或灯光）与非条件刺激（如食物）之间形成了某种联系，使一种刺激成为预示另一种刺激即将了某种联系，使一种刺激成为预示另一种刺激即将出现的信号。

出现的信号。

Pavlov1849.9.261936.2.17获获1904年医学生理学诺贝尔奖年医学生理学诺贝尔奖n操作式条件反射（操作式条件反射（operantconditionedreflex）即工具性条件反射（即工具性条件反射（instrumentalconditioningreflex）强化生物的）强化生物的自发活动自发活动而形成的条件反射，而形成的条件反射，是操作是操作和强化刺激之间形成了联系和强化刺激之间形成了联系。

举例：

动物通过操作。

举例：

动物通过操作工具而获得奖赏或逃避伤害的实验。

工具而获得奖赏或逃避伤害的实验。

n斯金纳斯金纳（BurrhusFrederickSkinner,1904-1990）n斯金纳认为，学习重要的是要产生后果。

如果这斯金纳认为，学习重要的是要产生后果。

如果这一后果容易使这一行为再次发生，这就是一种正一后果容易使这一行为再次发生，这就是一种正强化。

如果行为的后果不容易使这一行为再次发强化。

如果行为的后果不容易使这一行为再次发生，就是负强化。

生，就是负强化。

即正强化促进某一行为的发生，即正强化促进某一行为的发生，而负强化使动物避免作出某种行为。

而负强化使动物避免作出某种行为。

人们可以有人们可以有目的地设计强化程序，使人或动物学会某种行为，目的地设计强化程序，使人或动物学会某种行为，或控制某种行为的发生。

或控制某种行为的发生。

电击电击惩罚惩罚奖奖赏赏强化强化n在上述两种条件反射中，动物学会了一种在上述两种条件反射中，动物学会了一种预示关系预示关系。

在操作式条件反射中，动物懂在操作式条件反射中，动物懂得了特定的行为反应预示着特定的结果。

得了特定的行为反应预示着特定的结果。

动机在这种条件反射中起很大作用动机在这种条件反射中起很大作用，其神，其神经回路比起经典条件反射要复杂得多。

目经回路比起经典条件反射要复杂得多。

目前广泛用于动机行为的研究。

前广泛用于动机行为的研究。

n在人类，在人类，具体的信号具体的信号如光、声、嗅、味、如光、声、嗅、味、触等感觉作为条件刺激，建立条件反射，触等感觉作为条件刺激，建立条件反射，即即第一信号第一信号；也可由；也可由抽象的语词抽象的语词代替具体代替具体的信号，形成条件反射，即的信号，形成条件反射，即第二信号第二信号。

n大脑皮层对第一信号发生反应的功能系统大脑皮层对第一信号发生反应的功能系统称为第一信号系统；对第二信号发生反应称为第一信号系统；对第二信号发生反应的功能系统称为第二信号系统。

的功能系统称为第二信号系统。

第二信号第二信号系统是人类区别于动物的主要特征。

系统是人类区别于动物的主要特征。

人的人的反应可以用语言声音或手势代替具体的强反应可以用语言声音或手势代替具体的强化物。

同时，在实际治疗中，只要治疗者化物。

同时，在实际治疗中，只要治疗者对期望的某种行为予以奖励，这种行为就对期望的某种行为予以奖励，这种行为就会获得强化，反之就会消退。

若施以惩罚，会获得强化，反之就会消退。

若施以惩罚，则会加快消退的速度，如厌恶疗法。

则会加快消退的速度，如厌恶疗法。

记忆的分类记忆的分类n根据信息储存和回忆的方式，记忆可分为陈述根据信息储存和回忆的方式，记忆可分为陈述性记忆和非陈述性记忆（反射性记忆）。

性记忆和非陈述性记忆（反射性记忆）。

n反射性记忆（反射性记忆（reflexivememory）又称程序性记又称程序性记忆，忆，具有自主或反射的性质，不依赖于意识或具有自主或反射的性质，不依赖于意识或认知过程认知过程。

是与实际操作、亲自实践有关的记。

是与实际操作、亲自实践有关的记忆，忆，它需要反复从事某种技能的操作，经过长它需要反复从事某种技能的操作，经过长期的经验积累，才能缓慢的保存下来。

期的经验积累，才能缓慢的保存下来。

这种学这种学习后的记忆并不上升到意识，也习后的记忆并不上升到意识，也不易忘却不易忘却，而，而且且几乎不能用词语表达出来几乎不能用词语表达出来。

如某些技巧性动。

如某些技巧性动作、习惯性的行为和条件反射等。

作、习惯性的行为和条件反射等。

n陈述性记忆（陈述性记忆（declarativememory）是指与特定是指与特定的时间、地点相关的事实、情节和资料的记忆，的时间、地点相关的事实、情节和资料的记忆，依赖于对信息获得和回忆的意识表达，依赖于依赖于对信息获得和回忆的意识表达，依赖于评价、比较和推理等认知过程评价、比较和推理等认知过程，它可以用语言，它可以用语言陈述或作为一种非语言的印象形式保存在记忆陈述或作为一种非语言的印象形式保存在记忆中。

例如中。

例如“我昨天游览了万里长城我昨天游览了万里长城”。

陈述性。

陈述性记忆能较快建立，并能用语言简明地表达出来，记忆能较快建立，并能用语言简明地表达出来，但也容易忘却。

可分为情景式记忆和语义式记但也容易忘却。

可分为情景式记忆和语义式记忆。

忆。

n这两种记忆形式可以转化，如在学习骑自行车这两种记忆形式可以转化，如在学习骑自行车的过程中需对某些情景有陈述性记忆，一旦学的过程中需对某些情景有陈述性记忆，一旦学会后，就成为一种技巧性动作，由陈述性记忆会后，就成为一种技巧性动作，由陈述性记忆转变为反射性记忆。

转变为反射性记忆。

反射性记忆与陈述性记忆的区别反射性记忆与陈述性记忆的区别反射性记忆反射性记忆陈述性记忆陈述性记忆不依赖于意识不依赖于意识依赖于意识依赖于意识难用语言描述难用语言描述可用语言描述可用语言描述形成慢不易忘却形成慢不易忘却易形成易遗忘易形成易遗忘结构基础是纹状体等结构基础是纹状体等结构基础是海马等结构基础是海马等记忆的过程记忆的过程n人类的记忆可分为人类的记忆可分为44个依次连续的过程，即感个依次连续的过程，即感觉性记忆（影像记忆）、第一级记忆、第二级觉性记忆（影像记忆）、第一级记忆、第二级记忆和第三级记忆。

前两个阶段属短时记忆，记忆和第三级记忆。

前两个阶段属短时记忆，后两个阶段属长时记忆。

后两个阶段属长时记忆。

根据记忆过程可分为三个阶段：

根据记忆过程可分为三个阶段：

n1.1.识别或获得（识别或获得（registrationoracqusition），），通过学通过学习在大脑留下记忆痕迹的过程。

习在大脑留下记忆痕迹的过程。

n2.2.储存和巩固（储存和巩固（storageandconsolidation），），记忆痕记忆痕迹由短时不稳定状态逐渐转化为长时间牢固状态并迹由短时不稳定状态逐渐转化为长时间牢固状态并储存下来的过程。

储存下来的过程。

n3.3.再现（再现（retrieval），），储存在脑内的记忆痕迹通过回储存在脑内的记忆痕迹通过回忆或再认方式加以重现。

忆或再认方式加以重现。

n记忆的长久与信息