《没有什么是比学习更让人快乐的，我爱学习》冀安

2、二、心理和行为的生物学基础

　　1、神经系统的基本结构：神经元、突触、周围神经系统和中枢神经系统
　　（1）神经元：神经元是具有细长突起的细胞，由胞体、树突和轴突三个部分组成。
　　不同神经元的胞体的形态和大小有很大的差别，有圆形、锤体形、梭形和星形等几种。
　　①胞体最外层是细胞膜，内含细胞核和细胞质。细胞质介于细胞膜与细胞核之间，是一种透明的胶状物。细胞质中有维持细胞正常生理功能的各种具有特定形态的细微结构，被统称为细胞器。
　　②树突较短，长度只有几百微米，形状就像树的分枝，负责接收刺激，并将神经冲动传向胞体。
　　③轴突的长度差异很大，通常每个神经元只有一个轴突。在轴突主干上有时分出许多侧枝，与其他神经元相联系。轴突的作用是将神经冲动从胞体传出，到达与它联系的其他细胞。轴突通常比较细长，呈纤维状，所以又称神经纤维。
　　（2）突触：一个神经元与另一个神经元彼此接触的部位，叫突触。
　　（3）周围神经系统和中枢神经系统：
　　①中枢神经系统包括脑和脊髓。脑在颅腔内，脊髓在脊椎管中。
　　Ⅰ脑包括大脑、边缘系统、间脑、脑干、小脑等几个部分。
　　ⅰ人的大脑分左右两半球，体积占中枢神经系统总体积的一半以上。大脑半球的表面布满深浅不同的沟或裂。沟裂间隆起的部分被称为脑回。大脑外表面有三条大的沟或裂，即中央沟、外侧裂和顶枕裂，这些沟或裂将半球分为额叶、顶叶、枕叶和颞叶等几个区域。大脑半球的表面由大量神经细胞、神经纤维(树突、无髓鞘轴突和有髓鞘轴突)、神经胶质细胞(星形胶质细胞和少突胶质细胞)和毛细血管覆盖着，呈灰色，叫灰质，也就是大脑皮层。大脑半球内面由大量神经纤维的髓质组成，叫白质。它负责大脑回间、叶间、两半球间及皮层与皮下组织间的联系。其中特别重要的横行联络纤维叫胼胝体，位于大脑半球底部，对两半球的协同活动有重要作用。
　　ⅱ可以把大脑皮层分为以下几个机能区域：
　　1°初级感觉区：初级感觉区主要包括初级视觉区、初级听觉区和躯体感觉区。它们分别接收来自眼睛的光刺激、来自耳朵的声音刺激、来自躯体皮肤和内脏的各种刺激等。它们是接收和初步加工外界信息的区域。初级视觉区位于顶枕裂后面的枕叶纹状区，在光刺激的作用下，由眼睛视网膜产生的神经冲动经视神经投射到初级视觉区，产生初级形式的视觉，若大脑两半球的视觉区被破坏，即使眼睛的功能正常，人也将完全丧失视觉而成为全盲。初级听觉区在颞叶的题横回处，接收在声音的作用下由耳朵传入的神经冲动，产生初级形式的听觉，若大脑两半球的听觉区被破坏，即使耳朵的功能正常，人也将完全丧失听觉而成为全聋。躯体感觉区位于中央沟后面的一条狭长区域内，即中央后回，它接收由皮肤、肌肉和内脏器官传入的感觉信号，产生触压觉、温度觉、痛觉、运动觉和内脏感觉等。躯干、四肢在体感区的投射关系是左右交叉、上下倒置的。来自躯体左侧的感觉信息被传到大脑右侧半球；来自躯体右侧的感觉信息被传到大脑左侧半球。中央后回最上端的细胞主宰下肢和躯干部位的感觉，由上往下的另一些区主宰上肢的感觉。头部在感觉区的投射是正立的，身体各部位投射面积的大小取决于它们在机能方面的重要程度。
　　2°初级运动区：中央沟前面的脑回为中央前回，被称为躯体运动区，即初级运动区，简称运动区，主要功能是发出动作指令，支配和调节身体在空间的位置、姿势及身体各部分的运动。运动区与躯干、四肢运动的关系也是左右交叉、上下倒置的。中央前回最上部的细胞与下肢肌肉的运动有关，其余细胞与上肢肌肉的运动有关。运动区和头部运动的关系是正立的。同样，身体各部位在运动区的投射面积不取决于各部位的实际大小，而取决于它们在功能上的重要程度。功能重要的部位在运动区所占的面积较大。
　　3°联合区：人类的大脑皮层除了上述有明显不同机能的区域之外，还有范围很广、具有整合或联合功能的一些脑区，称联合区。联合区不接收任何感觉系统的直接输入，从这个脑区发出的纤维也很少直接投射到脊髓支配身体各部分的运动。依据在皮层上的分布和功能，联合区可分为感觉联合区、运动联合区和前额联合区。感觉联合区是指与初级感觉区邻近的广大脑区。它从初级感觉区接收大部分输入信息，并对感觉信息进行进一步处理。感觉联合区受损将引起各种形式的失认症。运动联合区位于初级运动区的前方，负责精细的运动和活动的协调。前额联合区位于初级运动区和运动联合区的前方。通过额叶切除手术发现，该联合区可能与动机的产生、行为程序的制定及维持稳定的注意有密切关系。根据其组织结构和功能的差异，前额联合区可以进一步区分为背外侧前额皮层、背内侧前额皮层、腹外侧前额皮层、腹内侧前额皮层和眶额皮层。其中背外侧前额皮层与执行功能、工作记忆等有密切关系。背内侧前额皮层与“自我”的加工有关。腹外侧前额皮层左右两侧的功能存在差异，左侧腹外侧前额皮层在语言加工中有重要作用，右侧腹外侧前额皮层与运动抑制有关，而腹内侧前额皮层及眶额皮层与情绪调节有关。语言是联合区的重要功能，与许多脑区有关。不同区域的损伤将引起不同形式的失语症。在左侧腹外侧前额皮层的后下方靠近外侧裂处，有一个言语运动区，即布洛卡区，它通过邻近的运动区控制说话时的舌头和颚的运动。这个区域受损会引发运动性失语症。这类患者说话不流利，话语中常常遗漏功能词，因而形成“电报式”语言。在颞叶上方靠近顶叶处，有一个言语听觉中枢，与理解口头言语有关，被称为威尔尼克区。这个区域受损会引发听觉性失语症，即患者不理解口语单词，不能重复他刚刚听过的句子，也不能完成听任务。在顶叶、颞叶、枕叶交界处的角回与视觉词汇加工有密切关系，这个区域受损会使个体出现理解书面语言的障碍，患者看不懂文字材料，产生视觉失语症或失读症。
　　ⅲ大脑两半球的一侧优势：
　　1°从结构上说，人的大脑右半球大和重于左半球，但左半球的灰质多于右半球；左右半球的颞叶具有明显的不对称性，左侧颞平面比右侧颞平面要大，而赫氏回则是右侧比左侧大；颞叶的不对称性是与丘脑的不对称性相关的；左侧布洛卡区与右侧对应位置的结构也不同；各种神经递质的分布比率，在左右半球也是不平衡的。
　　2°从功能上说，在正常情况下，大脑两半球是协同活动的。进入大脑一侧的信息会迅速地经过胼胝体传达到另一侧，做出统一的反应。割裂脑手术（裂脑人实验）。
　　ⅳ边缘系统：在大脑内侧面最深处的边缘，由扣带回、海马、海马旁回、齿状回等组成一个环状的结构，被称为边缘叶。边缘叶在进化上要早于上述其他大脑皮层。边缘叶连同附近其他大脑皮层(如眶额皮层、岛叶、颞根等)以及一些在功能上密切联系的皮层下组织(如下丘脑、杏仁核、中脑内侧被盖等)，共同形成边缘系统。
　　边缘系统早于其他大脑皮层，其功能非常复杂，包括调节呼吸及内脏反应，处理感觉信息及调节情绪反应等。边缘系统中的海马在记忆功能中起重要作用。表情面孔、彩色情绪图片或情绪词等都能引起边缘系统中杏仁核的显著激活。扣带回前部与情绪、注意监控等有密切关系。
　　ⅴ间脑：大脑两半球的下部有两个鸡蛋形的神经核团，叫丘脑。它的正下方有一个更小的组织，叫下丘脑它们共同组成间脑。丘脑是感觉信息加工的中继站。丘后部有内、外侧膝状体，分别接收听神经与视神经传入的信息。除嗅觉外，所有来自外界感官的输入信息都通过丘脑中转再导向大脑皮层，从而产生视、听、触、味等感觉。下丘脑是调节交感神经和副交感神经的主要皮层下中枢，对维持体内平衡、控制内分泌腺的活动有重要意义。
　　ⅵ小脑：小脑在脑干背面，分左右两半球。小脑表面的灰质叫小脑皮层。小脑内面的白质叫髓质。小脑与延脑、脑桥、中脑均有复杂的纤维联系。它的作用主要是协助大脑维持身体的平衡与动作的协调。
　　Ⅱ脊髓：脊髓是中枢神经系统的低级部位，位于脊椎管内，略呈圆柱形，前后稍扁。它上接延脑，下端终止于一根细长的终丝。脊髓表面以前后两条纵沟分成对称的两半。从横切面看，脊髓中央是呈“H”形的灰质，主要成分是神经元的胞体和纵横交织的神经纤维；灰质的外面为白质，由纵行排列的神经束组成。脊髓的主要作用如下：1°脊髓是连接脑和外周神经的桥梁。来自躯干和四肢的各种感觉信息只有经过脊髓才能传导到脑，得到更高级的分析与综合；而由脑发出的指令也必须通过脊髓，才能支配效应器官的活动；2°脊髓可以完成一些简单的反射活动，如膝跳反射、肘反射、跟腱反射等。在正常情况下，这些反射可以不受脑的支配。
　　②周围神经系统包括躯体神经系统和自主神经系统，负责联系中枢神经系统和身体。躯体神经系统包括12对脑神经和31对脊神经；自主神经系统包括交感神经系统和副交感神经系统。
　　Ⅰ躯体神经系统：躯体神经系统包括脑神经和脊神经。
　　ⅰ脑神经由脑部发出，共12对，分别为：①嗅神经；②视神经；③眼动神经；④滑车神经；⑤三叉神经；⑥外展神经；⑦面神经；⑧听神经；⑨舌咽神经；⑩迷走神经；?副神经；?舌下神经。其中嗅神经、视神经和听神经为感觉神经，分别传递嗅觉、视觉、听觉的感觉信息。眼动神经、滑车神经、外展神经、副神经和舌下神经为运动神经，分别支配眼球活动、颈部和面部的肌肉活动以及舌的运动。三叉神经、面神经、舌咽神经和迷走神经为混合神经，其中三叉神经负责面部感觉和咀嚼肌的运动；面神经支配面部表情、舌下腺、泪腺及鼻黏膜腺的分泌，并接收味觉的部分信息；舌咽神经负责味觉和唾腺的分泌等；迷走神经支配颈部、躯体脏器的活动，包括咽喉肌肉、内脏平滑肌及心肌的运动，同时，还负责一般内脏感觉的输入。
　　ⅱ脊神经发自脊髓，穿椎间孔外出，共31对。依脊柱走向，它分为颈神经8对，胸神经12对，腰神经5对，骶神经5对，尾神经1对。脊神经由脊髓前根和脊髓后根的神经纤维混合组成。脊髓前根的神经纤维属于运动性的，脊髓后根的神经纤维属于感觉性的。因此，混合后的脊神经是运动性兼感觉性的。
　　Ⅱ自主神经系统由交感神经系统和副交感神经系统两个部分组成。其中交感神系统由脊髓的全部胸髓和上三节腰髓的灰质侧角内发出，它通过短的节前纤维和脊髓两侧的交感干神经节联系，然后由交感干神经节发出节后纤维，以支配胸腹部的脏器和血管的活动。副交感神经系统发自中脑、脑桥、延脑及脊髓的骶部，它的节前纤维在副交感神经节中交换神经元，然后由此发出节后纤维，至平滑肌、心肌和腺体。副交感神经节一般位于脏器附近或脏器壁内。交感神经系统和副交感神经系统在机能上具有拮抗性质。一般来说，交感神经系统在机体应付紧急情况时发挥重要作用。当人们挣扎、搏斗、恐惧或愤怒时，交感神经系统开始兴奋，并引发一系列机体的生理反应，包括心脏跳动加速，肝脏释放更多的血糖，使肌肉得以利用，以及暂时减缓或停止消化器官的活动。而副交感神经系统的作用则相反，它起着平衡的作用，抑制体内各器官的过度兴奋，使它们获得必要的休息。
　　感神经系统和副交感神经系统不受或很少受到中枢神经系统的支配，表现为人不能随意地控制内脏的活动。但是人们通过特殊的训练，可以在一定程度上控制这些脏器的活动，如调节体温的升降、血压的高低、心跳的快慢等。
　　2、大脑皮层及其机能：大脑皮层感觉区及其机能、大脑皮层运动区及其机能、大脑皮层言语区及其机能、大脑两半球单侧化优势
　　（1）大脑皮层感觉区及其机能：大脑皮层感觉区包括视觉区、听觉区、机体感觉区、嗅觉区和味觉区，感觉区接受来自各感官的神经冲中动，对传递信息进行整合与加工。
　　①视觉区（顶枕裂后面的枕叶内，属于布鲁德曼第17区，接受光刺激的作用下由眼睛输入的神经冲动，产生初级形式的视觉）②听觉区（颞叶的颞横回处，接受在声音的作用下由耳朵传入的神经冲动，产生初级形式的听觉）、③机体感觉区（中央沟后面的一条狭长区域内，接受由皮肤、肌肉、内脏器官传入的感觉信号，产生触压觉、温度觉、痛觉、运动觉、内脏感觉等。躯干、四肢在体感区的投射关系是左右交叉、上下倒置的，头部在感觉区是正、直的，身体各部位投射面积的大小取决于功能上的重要程度）。
　　躯干、四肢在体感区的投射关系是左右交叉、上下倒置的。
　　（2）大脑皮层运动区及其机能：中央前回和旁中央小叶的前部，布鲁德曼第4区，称为躯体运动区，即初级运动区，简称运动区。主要功能是发出动作指令，支配和调节身体在空间的位置、姿势、身体各部分的运动。支配和调节身体在空间的位置、姿势及身体各部分的运动。运动区与躯干、四肢运动的关系也是左右交叉、上下倒置的。运动区和头部运动的关系是正立的。
　　（3）大脑皮层言语区及其机能：大脑皮层的言语区在额叶。它位于外侧裂之上和中央沟之前，是高级心理机能和运动控制中枢，具有运动控制和进行认知活动等功能。它主要由大脑左半球上较为广泛的运动皮层区域组成。语言区分为运动性言语区、听觉言语区、视觉言语区和书写区。运动性言语区控制说话时舌和额的运动。听觉言语区在颞叶上方枕叶附近，与听觉区配合理解口头言语。视觉言语区位于顶枕叶交界处，与视觉区配合理解书面言语，书写区位于额中回后部，与运动区的某些部分配合来书写文字。
　　左侧腹外侧前额皮层在语言加工中有重要作用，语言是联合区的重要功能，与许多脑区有关。不同区域的损伤将引起不同形式的失语症。在左侧腹外侧前额皮层的后下方靠近外侧裂处，有一个言语运动区，即布洛卡区，它通过邻近的运动区控制说话时的舌头和颚的运动。这个区域受损会引发运动性失语症。这类患者说话不流利，话语中常常遗漏功能词，因而形成“电报式”语言。在颞叶上方靠近顶叶处，有一个言语听觉中枢，与理解口头言语有关，被称为威尔尼克区。这个区域受损会引发听觉性失语症，即患者不理解口语单词，不能重复他刚刚听过的句子，也不能完成听任务。在顶叶、颞叶、枕叶交界处的角回与视觉词汇加工有密切关系，这个区域受损会使个体出现理解书面语言的障碍，患者看不懂文字材料，产生视觉失语症或失读症。
　　（4）大脑两半球单侧化优势：
　　①从结构上说，人的大脑右半球大和重于左半球，但左半球的灰质多于右半球；左右半球的颞叶具有明显的不对称性，左侧颞平面比右侧颞平面要大，而赫氏回则是右侧比左侧大；颞叶的不对称性是与丘脑的不对称性相关的；左侧布洛卡区与右侧对应位置的结构也不同；各种神经递质的分布比率，在左右半球也是不平衡的。
　　②从功能上说，在正常情况下，大脑两半球是协同活动的。进入大脑一侧的信息会迅速地经过胼胝体传达到另一侧，做出统一的反应。割裂脑手术（裂脑人实验）。
　　③语言功能主要定位在左半球，该半球主要负责预言、阅读、书写、数□□算、逻辑推理等。而知觉物体的空间关系、情绪、欣赏音乐、艺术等则主要定位于右半脑。
　　拓：割裂脑研究（裂脑人实验）：胼胝体被切断，两半球功能也被人为分开，每个半球只对来自身体对侧的刺激做出反应，并调节对策身体运动。
　　裂脑实验说明两半球可能具有不同功能，语言功能主要定位在左半球，该半球主要负责预言、阅读、书写、数□□算、逻辑推理等。而知觉物体的空间关系、情绪、欣赏音乐、艺术等则主要定位于右半脑。
　　3、脑机能学说：定位说、整体说、机能系统说、机能模块说
　　（1）定位说：（加尔，斯柏兹姆）颅相说，检查颅骨的外部特征，并将这些特征与行为的某些方面联系起来。真正的定位说开始于对失语症病人的临床研究。海马与记忆有关，杏仁核与情绪有关，下丘脑与进食和饮水有关，这些发现也支持脑功能的定位学生。
　　（2）整体说：（弗洛伦斯，拉什利）脑毁损技术，拉什利提出均势原理和总体活动原理。按照均势原理大脑皮层各个部位几乎以均等的程度对学习发生作用；按总体活原理，大脑总是以总体发生作用的，学习活动的效率与大脑受损伤的面积大小成反比，而与受伤部位无关。
　　（3）机能系统说：（鲁利亚）指出传统的理论把人的心理活动分析为某些分割的机能，并把这些技能与大脑某一严格限定的部位联系起来。第一机能系统是调节激活与维持觉醒状态的技能系统，也叫动力系统，由脑干网状结构与边缘系统等组成。第二机能系统是信息接收、加工、存储的系统。第三机能系统也叫行为调节系统，是编制行为程序、调节和控制行为的系统，包括额叶的广大脑区。
　　（4）机能模块说：人脑在结构和功能上是由高度专门化并相对独立的模块组成的。这些模块复杂而巧妙的结合是实现复杂而精细的认知功能的基础。
　　拓：神经网络学说：（格施温德）各种心理活动特别是高级复杂的认知活动是由不同脑区协同活动构成的神经网络实现的，一个脑区与另一个脑区在功能上相互影响，脑功能与结构的关系等，从而揭示不同神经网络执行特定认知功能中的作用。