生理心理学.docx

1、生理心理学第一章 绪论一、生理心理学的概念、研究对象及性质1、概念：生理心理学(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、心理生物学或行为神经科学。2、研究对象：把脑当作心理活动的物质本体来研究脑和心理或脑和行为的关系。把人的感知、记忆、言语、思维、智力、行为和脑的机能结构之间建立了量的关系。用标志脑机能结构的解剖、生理、生化的术语来解释心理现象或行为。3、性质：是心理学与神经科学交叉的一门学科 ；与生理学、神经解剖学 、信息科学、神经生理学、神经化学、神经心理学、实验心理学、临床心理

2、学以及行为遗传学等都有密切的联系。二、生理心理学研究方法和技术1、常规解剖学检查方法：常规组织学方法 、组织化学技术2、 干预脑功能的手段：手术损伤法 、刺激法 、脑立体定位技术 、脑损毁后的行为评定 3、脑功能的电磁记录技术：脑电图 、诱发电位 、脑磁图4、 常用的脑成像技术：计算机断层扫描技术 、正电子放射扫描技术 、核磁共振显影技术 注：干预脑功能的手段：研究脑功能的最重要的方法之一；脑损毁，观察动物随后的行为实验切除术（experimental ablation）。A. 吸出法麻醉动物 打开颅骨 切开脑膜 吸出大脑皮质B.电解损伤(皮层下区域的脑损毁)：电极（一根只有尖端部分裸露的不锈

3、钢丝）插入确定的脑结构通以射频(radio frequency，RF)电流（一种高频交流电）。电流通过脑组织产生热量，将电极尖端部分的细胞烧伤致死（同时也将把过路神经损毁）C.神经化学损伤：原理：用神经毒剂或化学阻断剂来干扰脑内蛋白质，核酸或其它一些神经递质的代谢来导致脑机能失调。 特异性高、选择性强；永久性的脑损伤，非暂时脑损伤（可逆性脑损伤）；D.冷冻法：原理：利用冷冻探头，放在开颅后的硬脑膜下，使温度降至20C 时，即可产生大脑皮质局部性短暂功能阻断效应。拿掉冷冻探头，脑组织温度回升，其功能不仅可以恢复，尚无组织变性的继发性后作用。 可逆性脑损伤脑的电活动的获得： 直接获得脑电图 间接获

4、得脑成像技术三、fMRI、ERP的优势及局限性fMRI优势：无损伤，空间分辨率高；局限性：时间分辨率不足。ERP优势：无损伤且较易获得，时间分辨率较高 ；局限性：空间分辨率不足。四、脑机能定位学说的代表人物：1861年，Broca区发现 ；1874年，Wernike区发现。脑功能的整体学说 等势学说的代表人物：科学的脑生理学创始者佛卢龙；Jackson认为，对于脑组织来说，从它的结构水平出发要比部分定位出发更恰当；Monakow(1914)、Head (1926)和Goldstein(1927、1934、1948)等杰出的神经学家所继承和发展。他们都承认基本的感觉（皮肤感觉、听觉、视觉）和运动

5、机能是有定位的，但高级的心理机能是很复杂的，不能局限在皮层哪一区域。五、鲁利亚的三大功能系统：一是调节大脑觉醒水平和维持适当紧张度； 二是接受、加工和分析来自外部和内部环境感觉信息； 三是计划、调节和执行不同复杂活动 。第二章 感觉的生理机制一、感觉系统包括：感觉器官传入神经-感觉通路-感觉中枢感受器-指探测某类物理事件的特殊神经元感觉换能-感觉刺激转化为感受器电位的过程感受器电位-在物理刺激的诱发下，感受器细胞产生的分级慢电位。二、眼内折光装置及其反射活动1.瞳孔反射(papillary reflex)，也称光反射(light reflex) 在黑暗中瞳孔扩大，光照时瞳孔缩小的反应，就是瞳孔

6、反射。分直接和间接瞳孔反射。2.瞳孔一皮肤反射(papillary-skin reflex) 身体任一部分的皮肤受到强刺激引起疼痛感，就会反射性地引起瞳孔扩大。3.调节反射(accommodation reflex) 视轴、晶体曲率和瞳孔同时变化的反射活动就是调节反射。是保证外界景物在视网膜上清晰成像的重要生理机制。三、眼动的生理心理学机制1.随意性眼动共轭运动(Conjugateeyemovement)当我们观察位于视野一侧的景物又不允许头动时，两眼共同转向一侧。两眼视轴发生同方向性运动，称为共轭运动。辐辏运动 (Vergencemovement) 双眼协同运动保证物体图像都落在两视网膜的对

7、称部分。辐合与分散的共同特点是两眼视轴总是反方向运动，称为辐辏运动 。2.非随意地眼动观察一个复杂的客体时，眼睛会很快进行眼跳(Saccades)，扫视的幅度可大可小，决定于景物的特征和观察要求。每次扫视持续的时间可在1080毫秒之间。在两次扫视之间，眼球不动，称注视(Fixation)，其持续时间约在150400毫秒之间。注视期间，眼睛并非绝对不动；事实上此时眼睛发生快速微颤(Microtremor)，其频率为20150赫兹，微颤幅度为13分弧度。3.眼动中枢：眼动的神经中枢主要位于脑干网状结构，大脑皮层和小脑也存在眼动的高级中枢。四、空间编码理论1.三个层次的视觉中枢：神经节细胞（低级中枢

8、）外侧膝状体（皮层下中枢）视皮层（高级中枢）2. 视皮层上三种细胞的感受野形状四、功能柱（Function column）具有相同感受野并具有相同功能的视皮层神经元，在垂直于皮层表面的方向上呈柱状分布，只对某一种视觉特征发生反应，从而形成了该种视觉特征的基本功能单位。两种功能柱理论：特征提取功能柱、空间频率功能柱特征提取功能柱理论：A . 方位柱； B .眼优势柱； C .颜色柱。五、音色是人耳对复合音中各种谐音成分总和起来的主观反应。声音的物理属性：振幅（声压）、频率、波形。声音的心理属性：响度、音调、音色六、部位原则（空间构型：同一组神经纤维上中按空间排列组合）基本观点：耳蜗基底膜的排列类

9、似于钢琴的弦，不同频率的声音兴奋基底膜不同部位的感受细胞（耳蜗底部受损时高频听力受损，耳蜗顶部受损时低频听力受损）。频率原则（时间构型：同一根神经纤维上中按时间程序进行不同组合）基本观点：不同频率的声波引起与之相同的神经元单位的发放。 七、锁相-时差编码（以两耳的听觉差为基础，是由声波强度在两耳之间差异所形成的声源空间定位效应）。 锁相机制:神经元仅在声波某一时相时改变单位发放频率, 两侧神经元对同相声波产生同步性单位发放的机制。时差效应：由于两侧神经元单位发放的锁相机制，只能一侧神经元增加单位发放频率，从而造成两侧神经元单位发放的不对称性，对声源给出准确的空间定位。第三章 知觉的生理机制一、

10、失认症（agnosia）：无感官功能不全、智力衰退、意识不清、注意力不集中的情况下，不能通过器官认识身体部位和熟悉物体的临床症状。损伤部位：次级感觉皮层或联络区皮层根据感觉通道不同分为 ：视觉失认症、听觉失认症、躯体失认症。二、视觉失认症（统觉性失认症）损伤部位：V2区皮层及视皮层与支配眼动的皮层结构间联系。主要表现：不能通过眼动机制连续获得外界复杂物体的多种信息，不能同时认知事物的全部属性。面孔失认症熟人面孔失认证：主要表现：不能凭面孔辨认亲人；损伤部位：枕、颞叶间联系。陌生人面孔分辨障碍：主要表现：无法分辨陌生人；损伤部位：枕叶或右顶叶皮层运动觉失认：V5区的损害会造成运动盲（Akinet

11、opsia）。三、超柱：由感受野相同的各种特征检测功能柱组合而成，是简单知觉的基本结构与功能单位。特异性知觉区：枕外侧复合区（LOC） 物体识别梭状回 （FFA）面孔知觉区旁海马回 （PPA）位置知觉区纹外视皮层（EBA）身体识别区 四、面孔识别编码熟悉人面孔编码：结构码、身份语义码、姓名码；陌生人面孔编码：图形码、视觉语义码；普遍而共同的加工是并行处理，也有有顺序的串行加工过程。 ERP的研究发现：面孔认知比非面孔认知加工更复杂（双关图，P2潜伏期长），熟悉人面孔负载较多信息，左侧脸信息较多（熟悉正面、左侧脸诱发高幅P3，右侧脸低幅P3）；两张照片不匹配时，左、右两侧顶、颞区诱发出较高幅的N

12、4 对猴：熟悉人和猴照片比球的照片诱发更高幅的P3，比陌生人和猴照片，还诱出更明显N4ERP潜伏期及幅度发生显著变化，表示大脑对其的加工和处理过程越多面孔与非面孔：P2潜伏期增长（面孔）、熟悉人与陌生人：P3高幅度（熟悉人）、面孔匹配与否：N4高幅度（不匹配）各自诱发什么波？1波（N表示负电位，1表示潜伏期是100毫秒），常被看作注意参与水平的指标，全神贯注注意知觉刺激、分散注意和不注意条件下，1波波幅依次下降。P3（P表示正电位）成分与刺激的理解与分类有关，是的主要内源性成分。是研究人类认知活动脑机制的有力工具。第四章 注意的生理机制一、注意：注意是心理活动的指向性、选择性、集中性的复杂过程

13、,包括非随意注意、选择或集中注意以及注意的维持与调节过程。这种心理活动可能是感知过程，也可思维过程，所以，注意总是和认知活动同时存在。 注意和其它心理活动一样，是由神经系统不同层次，不同脑区的协同活动来完成的。二、注意的4个亚成分：注意定向：方向性定位 选择注意：使某个刺激优先得到加工 分配注意：分配给两个以上刺激 维持注意：一定时间内集中在一个刺激上三、注意的实质与成分Mirsky的划分：1.集中2.执行3.维持4.稳定5.转换6.编码注意的功能分区（Posner网络学说：）（1）警觉：与右半球顶叶额叶，去甲肾上腺素能系统有关；（2）定向：与顶叶、额-顶交界区域和胆碱能系统有关（3）执行控制

14、：与前扣带皮质、前额叶侧面和多巴胺系统有关四、多巴胺递质系统多巴胺的作用：1.DA影响腺苷酸环化酶的活性，发挥抑制或兴奋作用；2.与工作记忆有关；3.多巴胺分泌增加，潜抑制降低。五、非随意注意的生理基础朝向反射非随意注意（被动注意）：由外界较强的新异刺激或主体意外感的刺激所引发的不由自主的注意过程(被动非选择性注意过程)，是意识控制之外的自动加工过程。朝向反射：有机体的一种定向反射，每当新异刺激出现时，人便产生一种相应的运动将感受器（眼、耳）朝向新异刺激的方向，以便更好地感知这一刺激，探究其性质及对机体的意义。朝向反射的各种生理指标：心率、血压、血容量、呼吸、皮肤电 植物性神经功能 肌肉电活动

15、、骨骼肌张力 神经系统的间接生理指标 脑电活动脑功能状态的直接生理指标 各种生理指标的变化是对不同性质或一定范围强度的非特异性反应。 刺激模式在朝向反应中具有重要意义。朝向反应的生理基础 神经活动模式匹配理论索科洛夫 六、N100 和N200成分常被看作对刺激进行感觉分析的指标。N200： N2a（不匹配负波，MMN）、N2b-P3a（MMN的后继成分，伴随则出现朝向反射，反之则无） （什么意思？）P200和P300成分则表明个体开始注意到刺激。研究表明当个体注意分散时，这两个成分通常比较大 . P3表示潜伏期是250-500毫秒（新异刺激额叶）。七、新异刺激的意义1.入侵者、威胁2.环境改变

16、3.机遇4.尚未形成适应性的条件反射第五章 性行为的生理机制 一、胎儿睾丸受孕后7周开始分化（卵巢12周）。二、性二形性行为（sexually dimorphic behavior）雌性和雄性动物在不同形态、不同环境条件下所发生或产生的不同几率的行为。（求爱、交配、亲子行为、多种攻击行为）。三、代表人物华生（J.B.Matson）世界最早从事性反应问题研究者英国的霭理斯 ：1896-1928 先后出版了巨著-性心理学研究共7大卷，创立了性心理学。而性学（Sexology）一词是德国医学家布洛赫1906年提出的，他被称为现代性科学之父。 20世纪40年代，美国生物学金西教授（A.Kinsey）进

17、行世界上规模最大的性问题调查研究。50年代，美国妇科专家马斯特斯（W.Masters）和心理学家约翰逊（V.Johnson）性反应实验研究。四、人类性行为从性兴奋开始到重新恢复到原有状况，存在着一个可以划分为不同阶段的周期性变化性反应周期。特点：性兴奋期（女长于男）持续期（高原期）（几分钟）高潮期（1分钟或更短）消退期（消解期）（男女差异）五、柯立芝效应（Coolidge effect）一个雄性动物尽管它的性活动能力处于“衰竭”状态，但如果给它呈现一个新的雌性伴侣，能立即使它恢复活动。六、几种有趣的动物研究发现信息素（pheromone）动物释放的一种化学物质，异性动物闻到这种物质的气味后，影

18、响它的生理或行为。李-波特效应（Lee-Boot effect）当把许多雌性动物放在一起饲养时，由于动物尿中信息素作用，它们的发情周期减慢并停止，最早在小鼠身上发现这种现象。怀特效应（Whitten effect），将雄性动物尿中的信息素呈现给集体饲养的雌鼠时，它们的月经和发情周期将会变成同步。范登伯格效应（Vandenberg effect），把雄性动物和雌性动物放在同一个屋子里饲养时，雌性动物青春期的发育要提前。布鲁斯效应（Bruce effect），雄性动物尿中信息素的气味可使怀孕的雌性动物妊娠终止七、下丘脑嘴侧的内侧视前区（MPA）：雄性性行为的神经控制下丘脑腹内侧核（VMH）：雌性性

19、行为的神经控制第六章 摄食和饮水行为的生理机制一、内稳态：面对变化而变化，借以维持不变的过程，也可以说是维持恒定的内部环境的过程。假定的调节机制 ：系统变量 、调定点 、探测器 、修正机制 。生理调控机制：探测器detector：调节机制中，当系统变量偏离调定点时，会发出信息的机制。 修正机制correctional mechanism：在调节过程中，能够改变系统变量数值的机制。 负反馈negative feedback：一个活动所产生的作用是用来减少或终止该活动。 饱机制satiety mechanism：能够阻止饥饿或口渴的脑机制，出生于充足有效的营养或水的供应。二、摄食行为的脑中枢（刺激

20、或抑制）（一）VMH-饱中枢腹内侧下丘脑 ventromedial hypothalamus（二）LH -饥中枢外侧下丘脑 lateral hypothalamus体重平衡点VMH与LH的交互作用:相互抑制其它脑区 ：黑质纹状体束 、杏仁核 、孤束核 、颞叶 三、周缘机制（一）消化器官：口腔 胃 十二指肠 肝（二）化学物质 1、葡萄糖：下丘脑中可能存在葡萄糖受体；外周也可能有存在葡萄糖受体 2、脂肪：与长期调节有关（甘油三脂：甘油与三种脂肪：硬脂酸、油酸、棕榈酸） 3、其它（胰岛素、生长激素等）四、五、渴和饮水行为，是由于体内缺水所引起的，称为原发性饮水。由于生活习惯和预料将会渴，而导致的饮水

21、行为，称为次发性饮水。第七章 睡眠和觉醒的生理机制一、睡眠涉及到的测量肌电图(Electromyogram, EMG):来自肌肉上的电极的电位记录,波形为低频高振幅。眼电图(Electro-oculogram, EOG):来自眼部的电位,由安置在眼睛周围皮肤上的电极记录,肌张力降低。 脑电图(Electro-encephalogram, EEG):来自大脑的电位,由安置在头皮的电极记录,快速眼动活动。二、慢波睡眠和快波睡眠：慢波睡眠(slow-wave sleep)SWS：同步睡眠，非快速眼动睡眠NREM，浅睡眠 。快波睡眠FWS ：异相睡眠，快速眼动睡眠REM，深睡眠。三、睡眠周期以及周期之

22、间的变化人的每夜睡眠由慢波睡眠和异相睡眠交替变幻的46个周期所组成，平均每个周期历时80-90min，包括2030min异相睡眠和月60min的慢波睡眠。慢波睡眠与异相睡眠交替发生在慢波二期之间。入睡后，先经过慢波睡眠14期和42期的顺序变化后，才能进入第一次异相睡眠。从上半夜到下半夜每次更替一个周期，异相睡眠的时间都有所增长，所以后半夜睡眠中异相睡眠时间的比例增大。睡眠时间比例：50%的慢2；25%的快波；10%的慢3；10%的慢4；5%的慢1。四、睡眠的不同部位和递质三角图第八章 学习和记忆的生理机制一、短时记忆的脑机制为神经回路中生物电的反响振荡，长时记忆的神经生物学基础是生物化学与突触

23、结构形态的变化。海马是记忆功能的脑结构。二、外显和内隐记忆的神经机制边缘系统中的海马是外显记忆神经回路中的一个非常重要的结构。纹状体是内隐记忆神经回路中的一个非常重要的结构。三、顺行性遗忘(Anterograde amnesia)：对刚刚发生的事不能形成新的记忆。海马和内侧颞叶损伤形成顺行性遗忘症。逆行性遗忘(Retrograde amnesia)：对病前近期发生的事选择性遗忘，对早年的事情仍保持良好记忆。脑震荡以后，首先出现短时期的逆行性遗忘症，无法回忆受伤的原因和经过，但几天后这种逆行性遗忘症状就会缓解。四、海马的两个记忆回路帕帕兹环路papaz circle（边缘系统的主要环路）：海马、

24、穹窿、乳头体、乳头丘脑束、丘脑前核、扣带回、海马.（海马结构是中心环节）三突触回路trisynaptic circuit.是海马齿状回、内嗅区与海马之间的联系，具有特殊的机能性，被认为是支持长时记忆机制的证据。五、学习的4种形式知觉学习（识别曾知觉过的刺激的能力 ）；刺激反应学习（当某个刺激出现时进行特定的反应）；运动性学习（与学习行为的新异程度有关 ，行为越新异，运动环路的改变越大）；关系性学习 （涉及刺激之间相互关系的复杂学习过程 ）。六、步入法和步下法的区别。步入法：躲避暗箱（电击）的持续时间，称为潜伏期，是反映动物学习和记忆能力的重要指标。步下法：在高台（可以避免电击）持续停留的时间，

25、是动物学习和记忆能力的重要指标。易化（facilitation）：神经脉冲跨突触的传导由于前一个刺激已建立过反应而变得容易通过，局部阈下兴奋状态能使神经元兴奋性升高的现象。七、长时程增强（long-term potentiation）：对突触前纤维的反复高频刺激会长时期增强突触后神经元的可兴奋性。八、人类的记忆障碍柯萨可夫氏综合征：柯萨可夫氏综合症（Korsakoffs syndrome） 又称健忘综合征，由俄国精神病学家柯萨可夫最早发现而命名，他将长期酗酒而造成的记忆障碍特点归结为：遗忘加虚构 。柯萨可夫氏综合症包括顺行性遗忘和逆行性遗忘。顺行性遗忘(Anterograde amnesia)

26、： 对刚刚发生的事不能形成新的记忆。海马和内侧颞叶损伤形成顺行性遗忘症。逆行性遗忘(Retrograde amnesia)： 对病前近期发生的事选择性遗忘，对早年的事情仍保持良好记忆。脑震荡以后，首先出现短时期的逆行性遗忘症，无法回忆受伤的原因和经过，但几天后这种逆行性遗忘症状就会缓解。九、Hebb法则(Hebb rule)：如果一个突触保持兴奋的同时，伴随有突触后膜的放电，那么这个突触会得到加强，这是学习的细胞学基础。丰富环境的研究（老鼠）：较厚的皮层、较多的神经胶质细胞、更多的乙酰胆碱酶。第九章 情绪和精神失常的生理机制一、情绪行为的三个成分：行为成分、自主神经成分、激素成分。二、面部表情

27、的种类：6种最基本面部表情：开心、悲伤、惊讶、惧怕、愤怒和厌恶 。更高级的复杂表情，比如：害羞（shame）、骄傲（pride）、嫉妒（jealous）、尴尬（embarrassed）。三、负性表情识别优势效应：人类存在对环境中的威胁性刺激进行自动捕获并予以优先加工的能力；负性表情激活了人们的警觉，引起瞳孔扩大，促使人们给予负性表情在局部特征方面以更多地关注；对个体的面部表情优先效应进行研究，不仅可以揭示出个体的心理健康水平，而且也可以反应出气身体健康水平。四、情绪与边缘系统边缘系统：位于前脑底部环绕着脑干形成的皮层内边界，围绕并延伸到大脑的全部领域。包括扣带回（Cingulate corte

28、x）、海马（hippocampus）、杏仁核（amygdala）、隔区（septum）、下丘脑（hypothalamus）、丘脑（thalamus）、丘脑前核和基底神经节（basal ganglia)的一部分，以及松果体（pineal body）和脑垂体（pituitary）。情绪相关的边缘系统：杏仁核、下丘脑、前部扣带回和海马。五、杏仁核的主要功能： 传统研究认为杏仁核主要参与厌恶、恐惧这类的消极情绪 近来研究认为杏仁核主要反应愉快或不愉快刺激的强度 面孔的识别尤其是恐惧（happy、sad） 对情绪刺激作反应、生理性反应（性） 对威胁性、危险性刺激的识别，环境的威胁性还是吸引性意义 情绪性记忆 调节和控制主要的情绪：恐惧和愤怒 切除了杏仁核的猴子出现的Kluver-Bucy 综合症（1939) ：平静淡漠、丧失恐惧；饮食习惯改变；贪食，口不择物；视觉失认：视力正常，但不能区分物品；口部探索：用嘴咬、接触任何物品；性欲亢进。六、Canli（2002）的研究：女性：回忆时，左侧杏仁核活动越强，此情绪事件越可能被回忆出来。男性：回忆时，右侧杏仁核活动越强，此情绪事件越可能被回忆出来。