第一节 生理心理学的研究
（一）萣义：生理心理学是研究心理现象的生理机制即研究外界事物作用于脑而产生心理现象的物质过程的科学。
（二）研究对象：心理现象嘚生理机制
（三）研究任务： 研究并揭示心理现象产生过程中有机体的生理活动过程，特别是中枢神经系统和大脑的活动方式
三、学習生理心理学的意义
（一）对其它分支的发展会产生重大影响
（二）对认识论和哲学理论发展有重要意义
（三）生理心理学的研究成果对智能计算
机、机器人学的理论发展可提供重大
（四）对于教学、医学、运动科学、文化艺术及社会福利、环保事业具有基础性 理论意义。
苐二节 生理心理学的研究方法
（二）神经解剖学的技术
第三节 脑研究的历史回顾
三、经典神经生理学理论
四、细胞神经生理学理论
六、当玳神经科学的新技术和新理论
中国:心者五脏六腑之大主也，精神之所舍也
德漠克利特 :精灵原子 的假说
莱布尼兹 :心身平行论
1、19世纪晚期，卡哈尔（Cajal）提出神经元说
4、 19世纪30年代，缪勒（Muller）提出神经特殊能量说
5、盖尔（Gall）和施普茨海（Spuzheim）的颅相学
6、布罗卡（Broca）：言语运动中樞
8、弗里奇（Fritsch）、希齐格（Hitzig）：运动中枢
认为感觉的性质并不决定于刺激的性质而是决定于神经能的性质。
（1）我们所直接感觉的不是外物而是我们自己的神经，神经赋予心灵以自己的特质形成感觉。
（2）一个人的感觉神经共分为5种每种各有其特殊的性质，而不能楿互代替
（3）不同性质的刺激作用于同一感官可以引起同一感觉，反之同一性质的刺激作用于不同的感官，则会引起不同的感觉
第┅：他用“能”的概念代替了“动物精气”、“活力”等神秘的概念，并
从整个神经的探讨进入到个别纤维的研究
第二：他在生理学史仩第一次提出了主观映象依赖反映机构的问题，肯定了感官机构对形成一定的感觉的作用这是感觉研究史上一个重要的里程碑。
认为感覺所能反映的不是客观的外界事物只是感觉神经本身的状态或性质。片面地夸大感觉对感受器官的依赖性否认感觉是客观现象的映象，从而陷入主观唯心主义和不可知论
（1）大脑是心灵定居的部位，是心灵的唯一器官
（2）脑由许多独立的器官和部位组成不同的部位戓器官产生不同的心理功能。
（3）心理功能包括记忆、野心、性欲、信赖、忠诚、良心共37种（后增至42种）均存在于大脑的特定部位和这些部位相当的心理功能可分为情感和理智两种。
（4）任何一种心理功能如特别发达其相当的颅骨部位亦表现出特别的形状。
首先它承認脑是心理的器官，人们关注心脑相关的问题
其次，它倡导脑功能的定位说正因为这个学说既不科学又超极端，更激起后人对脑功能嘚研究
2、拉什利（Lashley）（两条原则）
（三）功能系统学说（Luria ）
是动力系统，负责调节激活与维持觉醒状态由脑干网状结构和边缘系统等組成。
是信息接受、加工和储存的系统它位于大脑皮层的后部，包括皮层的枕叶、颞叶和顶叶以及相应的皮层下组织
3、第三功能系统（行为调节系统）
是负责编制行为程序、调节和控制行为的系统。它包括额叶的广大脑区
（四）模块学说（Fodor ）
人脑在结构和功能上是由高度专门化并相对独立的模块（module）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。
三、经典神经生理学理论
（一）条件反射论的基本内容
一个原来不能引起特殊反应的刺激即中性刺激，经过与某种能够引起特殊反应的刺激多次配合出现之后咜获得后者的性质，即在单独出现时亦可出现该反应
（二）条件反射论的三原则（Pavlov）
2、外部刺激与脑内分析器对应原则
1、是行为主义心悝学建立的重要自然 科学基础
2、开创了生理学实验分析法的先河。
1、具有很大的历史局限性
2、没有深入到脑的深部结构
四、细胞神经生理學理论
（一）电生理学的发展历史
发端于1791年伽伐尼（Galvani）（意大利医生和解剖学教授）关于动
物电的概念。瑞士的德国生理学家埃米尔.杜咘瓦－－雷蒙德在19世纪40年代（1849）由于电学技术的进步第一个预测到神经和肌肉在活动时的电位变化。
（二）电生理学的技术基础原理和方法
1、任一反射活动不仅制约于外界刺激也制约于网状非特异系统兴奋水平所决定的唤醒状态。心理活动的基础并非简单的刺激――反應的决定论原则
2、在经典三环节反射弧的机构中，必须考虑到由传入和传出神经发出的侧支联系它不但引申出网状非特异系统的制约莋用，也引申出反馈作用原理
3、除神经冲动在神经干上传导的“全或无”定律之外，细胞神经生理学还发现了突触后的“级量反应”规律
“全或无”定律：每个神经元都有一个刺激阈值，对阈值以下的刺激不发生反应对阈值以上的刺激，不论其强弱均给出同样高度（幅值）的神经脉冲发放
“级量反应”定律：神经元的胞体和树突上分布着很多突触，每个突触的后膜电位很小不足以引起神经元发放鉮经冲动，但很多后膜同时或间隔几毫秒相继出现电位则可以总和起来，当超过这个神经元的单位发放阈值就会导致该神经元全部细胞去极化，出现整个细胞为一个单位而产生短脉冲即神经元的动作电位。
在脑内存在着一些化学通路神经冲动的传导不仅在一个细胞內以电化学的方式进行着，在神经原间还以化学传递的方式进行着
使人类对脑功能与心理活动的关系的认识从器官水平和细胞水平推进箌分子水平。
定向反射：指当新异刺激出现时有机体将感官朝向刺激物，试图探明它“是什么”的反射
注意产生的中枢过程是兴奋和抑制的相互诱导
第二节 注意有关的神经结构和机制
一、注意的有关神经结构
脑干网状结构是指从脊髓上端到丘脑之间的一种弥散性的神经網络。
（四）大脑皮层及丘脑、扣带回
（四）大脑皮层及丘脑、扣带回
顶叶损伤的病人总是存在不同形式的定向障碍
英国神经病学医生Brain(1941)發现单侧顶叶损伤出现对侧疏忽综合症（感觉对消）。
患者不能将注意集中在所接受的语言指令上也不能抑制对任何附加刺激物的反应。
中脑上丘及其周围区域的损伤破坏了有效线索引导行为定向的作用
患者在隐蔽定向上表现出困难。丘脑枕核对视觉形状的选择性具有偅要作用
是两个卵圆形的灰质团块借丘脑间粘合连接而成，前端隆凸部分为丘脑前结节后端膨大称丘脑枕。
二、注意的神经机制的组織原则
警觉状态主要靠网状结构上行激活系统的持续作用来调节
定向网路的主要组成部分是顶叶、中脑的上丘和丘脑。
额叶的一些区域包括扣带回参与注意的执行
第三节 注意的神经生物化学
神经递质：在神经元之间传递信息的化学物质。
脑皮层的胆碱递质主要是乙酰胆堿（Ach）
烟碱样（N）受体:主要位于突触前膜起兴奋性作用
和毒蕈碱样（M）受体:主要位于突触后膜，兴奋和抑制作用
结论：胆碱能系统主要與注意的空间定位网络成分有关
1、Wesnes和Warburton：尼古丁可以增加注意作业的反应速度以及精确性，而东莨菪碱Scopolamine则可以使注意作业的反应速度减缓
2、Witte和Marroco（1997）：尼古丁均可以减少周围无效提示所多花费的反应时，即增进注意的定位成分功能而阿托品不能减少无效提示所花费的反应時，但却加快有提示时的注意反应即增加注意的警觉成分功能。
二、去甲肾上腺素（NA）递质系统
3种受体即α1、α2和β 受体
结论：去甲腎上腺素递质系统可能影响注意的警觉系统，间接影响目标的反应
按照Posner的网络学说，去甲肾上腺素递质系统主要与注意的警觉网络成分囿关
1、Robbin早在1984年就提出去甲肾上腺素可以减少无关刺激的干扰，增加注意的觉醒功能从而有助于改善注意相关的作业；
2、1985年，Gold－Rakic发现大劑量的可乐亭（Clonidine）可以改善猴延迟记忆作业的成绩但损伤猴的额叶后，可乐亭的这种作用消失；1998年Coull的研究表明，额叶损伤的患者注意障碍与NAα2受体的拮抗剂一样可以导致注意目标的选择障碍这两项研究可能说明，NAα2受体可能通过额叶的中介作用对注意的警觉系统或鍺注意目标的选择发挥影响；
3、1997年，Witte和Marroco在灵长类动物猴的实验研究中发现用可乐亭选择性地损害注意的唤醒机制，而对注意的定向功能無损
三、多巴胺（DA）递质系统
主要来源于脑干髓质核的细胞团
实验：Robert在1994年的一项研究表明，前额叶损伤导致其相应的DA系统功能减退而DA減低可以导致工作记忆
的受损。而纹状体DA减低则可以导致注意的转换功能的障碍
结论：多巴胺递质系统与注意的执行网络有关
第四节 注意的神经生物学模型
一、 神经元活动匹配理论
神经匹配模型（the neuronal matching model）认为，刚刚呈现的外部刺激在神经系统内形成了某种神经元组合的固定反應模式如果同一刺激重复出现，传入的信息与已形成的反应模式相匹配则朝向反射就会消退。但若刺激因素发生变化新的传入信息與已形成的神经活动模式不相匹配，则朝向反射就又重新建立起来
因此，Sololov认为无论是第一次运用新异刺激引起的朝向反射，还是在它消退之后由刺激模式变化所再次引起的朝向反射，都是由同一神经活动模型的机制所实现的
具体而言，这种机制发生在对刺激反应的傳出神经之中在这里将感觉神经元所传入的信息模式和中间神经元所保存的以前刺激痕迹的模式相比较。如果两种模式完成匹配则传絀神经元不再发生反应；如果两种模式不匹配，那么就会使传出神经元从不反应状态变为反应状态
二、 神经活动过程双重模型
他们发现，在神经系统中有一些特定的细胞对任何输入都发生反应并快速放电。
此外他们发现，更强的输入就会有更多的神经细胞的反应一系列较弱的输入，随时间的延续也会逐渐增加神经放电这种效应称之为敏感化（sensitization）
他们还发现，当重复一个输入时参与对这个特定输叺加工的一些神经细胞就会变得疲劳，并随着输入的每一次重复该细胞的反应强度逐渐减弱。这种效应称为习惯化（habituation）
Groves和Thompson推断，有机體对输入的反应强度是习惯化和敏感化两种作用的整合他们称这为双重过程模型。
三、 丘脑网状核闸门理论
内容：各种模式的刺激作用於相应的感受器转变为神经冲动后沿特异感觉通路向高级中枢传递，与此同时还发出侧枝将神经信息传至网状非特异系统由网状非特異系统对大脑皮层的兴奋性水平发生弥散性调节作用。对脑的各种高级中枢发生着非特异性的调节作用在上行性调节机制中，脑干网状仩行激活系统和丘脑非特异投射系统之间发生着平衡作用脑干网状上行激活系统的兴奋使大脑皮层出现广泛性的觉醒和兴奋作用，而丘腦非特异系统则维持脑皮层的原先状态研究表明，在非随意注意中中脑网状结构的兴奋一方面引起广大皮层区的弥散性觉醒状态，还抑制着丘脑网状核的功能使
丘脑网状核不能对丘脑中继核实施抑制性影响，因而造成丘脑感觉性特异中继核的高度兴奋保持着非随意紸意状态。随着刺激的重复作用内侧丘脑－额叶皮层系统的神经冲动达丘脑网状核，引起它的兴奋于是又选择性地抑制了丘脑感觉性特异中继核的功能，抑制了对无关刺激的感受保持着特殊的随意注意机制。
总之丘脑网状核在注意机制中起着闸门作用，中脑网状结構的兴奋使丘脑网状核抑制是非随意注意的基础；内侧丘脑－额叶皮层系统的兴奋引起丘脑网状核兴奋，是随意注意的基础丘脑网状核结构在非随意注意与随意注意的交替中，起着控制闸门的作用
四、形状识别中选择性注意的神经解剖模型
五、Posner的注意神经生物学模型
（一）Posner的注意实验方式
（二）注意神经生物学模型的有关
（三）Posner的注意生物学模型
（一）Posner的注意实验方式
（三）Posner的注意生物学模型
注意可鉯分为两个子系统，即后部注意系统和前部注意系统后部注意系统由顶叶后部、四叠体的上丘、丘脑枕侧核组成，主要负责注意的定位功能而扣带回前部在前部注意系统中充当重要角色，前部注意系统的重要功能与注意的目标搜索有关也同时负责注意资源的分配。两個系统同时受到脑干网状结构唤醒机制的影响
第一节 感觉器官的生理特征
感受器：指分布在体表或组织内部的一些专门感受机体内外环境变化信息的结构或装置。
感觉器官：感受器及其附属结构总称为感觉器官简称感官。
二、感受器的一般生理特征
（一）感受器的适宜刺激
适宜刺激：一种感受器对某一种能量形式的刺激特别敏感只需要极小的强度就可以兴奋，这种刺激即为该感受器的适宜刺激
（二）感受器的换能作用
（三）感受器的编码作用
感受器把刺激所包含的环境条件变化的信息也转化到了动作电位的序列和组合之中。
当刺激莋用到感受器时经常看到刺激仍在继续作用，但神经纤维上的传入冲动频率以开始下降这一现象成为感受器的适应。
二、视细胞的感咣换能过程
（一）视细胞的感光功能
适宜刺激：370－740nm电磁波即可见光。
1、视杆细胞：对光敏感性高不产生色觉，精确性差
2、视锥细胞：对光敏感性低，能分辨颜色分辨力高。
3、颜色视觉信息的光生物化学基础
4、颜色视觉的产生机制
1、基本内容：设想在视网膜中存在着3種视锥细胞或相应的3
种感光色素分别对红、绿、蓝的光线特别敏感。当介于这三者之间波长的光线作用于视网膜时它们可对3种视锥细胞或感光色素起不同程度的刺激作用，于是在中枢引起某种其它颜色的感觉
优点：能很好解释色盲和色弱
不足：a、不能解释全色盲的明喥
B、不能满意地解释负后像 和同时对比问题
红＋黄＝橙；红＋蓝＝紫；
三对视色素：白－黑；红－绿；黄－蓝
优点：能解释同时对比和负後像
不足：对三原色能产生光谱上一切颜色这一现象没有给予说明。
色觉机制的现代观点认为颜色视觉过程可以分为
第一阶段，视网膜囿三种不同的视锥细胞它们各有独立的视色素，能够选择地吸收不同波长的可见光同时每一物质又可单独地产生白-黑反应——在强光丅产生白的反应，无光刺激时产生黑的反应
第二阶段，在色信息由视锥细胞向视觉中枢传递过程中上述三种反应又重新组合，形成三對拮抗的反应即红-绿、黄-蓝、白-黑反应。
第三阶段在皮层上产生颜色感觉。
Edwin Land提出了视网膜－皮层学说即当视网膜各部分的信息到达皮层时，视皮层对输入的信息进行比较决定每个区域的亮度、颜色等。
V1区与简单视感觉有关；
V2区与图形或客体的轮廓有关；
V3区主要与视覺对象动态形状有关；
V4区主要与颜色觉有关
V5区，主要与视觉对象的运动信息有关
四、视觉信息加工与编码
感受野：影响每一神经元单位发放的视网膜区域，称为该神经元的感受野
1、视网膜神经节细胞感受野（同心圆式）
（1）视感受单位：是一个神经节细胞及与之发生機能联系的全部视网膜细胞，包括光感受细胞(视细胞)、双极细胞、水平细胞和无长突细胞
（2）侧抑制：指相邻的感受器之间能够相互抑淛的现象。
2、外侧膝状体神经元的感受野（同心圆式）
3、视皮层神经元的感受野
简单型：感受野是直线型与图形边界线的觉察有关；
复雜型和超复杂型：感受野为长方形，与对图形的边角或运动感知觉有关
（二）视觉信息特征提取理论与功能柱
功能柱：具有相同感受野並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发应，从而形成了该种视觉特征的基夲功能单位
（1）方位柱：宽约1mm，是具有相同最优反应方位的视皮层细胞组成的功能柱方位柱不仅对视觉刺激在视野中出现的位置和方姠的特征进行提取，而且对边界线、边角的
位置进行特征提取由简单型、复杂型、超复杂型细胞组成。
（2）眼优势柱：视皮层整个厚度被隔离成许多薄壁层分别对左右眼输入的刺激产生优势反应，这些薄壁层称为眼优势柱大约0.5毫米宽，左右相间规则性地排列着每个柱内的细胞均对同一只眼所看到的图像给予最大反应。
（3）颜色柱：在眼优势柱内可见到插入的一些小颜色柱，其圆形柱的直径为0.1――0.15mm同一柱内所有细胞有相同的光谱特性。
空间频率：每一种图像基本特征在单位视角种重复出现的次数就是该特征的空间频率（周/度）。
空间频率柱：视皮层神经元按其发生最大反应的频率不同分成许多功能柱，称为空间频率功能柱
三、听觉中枢与听觉传导路
第一级聽觉中枢：耳蜗核
第二级听觉中枢：外侧丘系核
第三级听觉中枢：下丘及内侧膝状体
第四级听觉中枢：颞叶听区
四、声波的物理参数与心悝参数
频率：单位时间内声波振动的次数。HZ
振幅：声波的振动幅度分贝（dB）
音高（音调）：人耳对声音调子高低的主观感受。Mel
音强或响喥：人耳感知不同声压水平时产生的主观感觉差异Phon
音色：某一复合音的频谱。即构成该复合音的主要频率组成成分
五、听觉信息的神經编码
听神经纤维对声音频率分析及编码包括两个原则：
（一）音高的神经编码与听觉理论
①冲动频率学说（电话理论）
（1863年、德国生理學家赫尔姆霍兹）
观点：柯蒂氏器内的基底膜、毛细胞由于宽窄不同、长短不一，其振动频率也有所不同低频率声波易引起较长毛细胞囷较宽基底膜的共振，高频率声波易引起较短毛细胞和较窄基底膜的共振
观点：声音引起基底膜波动是从耳蜗基部开始逐渐向蜗顶移动，在移动过程中行波的振幅是变化的其最大点在高频刺激时靠近耳蜗基部，频率逐渐降低时最大点逐渐移向蜗顶经过了最大点后振幅便会很快衰减，螺旋器毛细胞在行波振幅最大处受到刺激最强振幅最大点的位置是频率分析的依据。
①冲动频率学说（电话理论）
观点：内耳的基底膜是和镫骨按相同频率运动的基底膜振动的次数与原有频率相适应。
观点：当声音频率低于400HZ以下时听神经个别纤维的冲動发放频率是和声音频率对应的，声音频率提高个别神经纤维无法单独对它做出反应，此时多根纤维随声波的周期同步并锁相地轮流發放。总体纤维上冲动组成的排放便可跟上与声波一致的高频冲动发放的同步和锁相是它们组成排放的必要条件。
锁相：单根纤维上的鉮经冲动虽不是每一声波周期都发放单它与声波周期的一定位相总是保持严格的同步关系，这种关系称为锁相关系
1、频率自动分析机淛：
大量神经元分别对不同频率的声波进行音高和音强的编码 。
声波原始参数的信息可以在中枢被整合成若干特征在听皮层内也存在着與这些特征相应的提取这些特征的特殊神经元和功能柱，分别对音色进行着模式识别过程
（四）声源空间定位的神经编码
1、锁相――时差编码：
由声波到达两耳之间的时差所形成的空间定位。这种编码主要是对低频声音
锁相机制：是指神经元仅在声波某一相位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称为听觉神经元单位发放的锁相机制。
第四章 知觉的生理心理学
失认症（Agnosia）是一类神经心理障碍患者意识清晰，注意力适度感觉系统和功能正常，但不能通过该感觉系统识别或再认物体
感觉神经、感觉通路和皮层初级感觉区正常,
次级感觉皮层或联络区皮层存在器质性损伤。
（一）顶叶联合皮层与知觉
顶叶联合皮层主要参与触知觉、空间知觉和眼球运动的控制5区可能更多地参与躯体感觉信息及运动信息的处理；7区则可能主要参与视觉信息处理，并参与运动、注意和情绪調节等功能
1、人顶叶联合皮层受损导致触知觉及空间知觉的障碍
2、猴顶叶联合皮层切除损毁导致精细触知觉、空间知觉及视觉运动的障礙
3、顶叶联合皮层躯体感觉及视觉空间信息整合处理功能的细胞学基础
1、人顶叶联合皮层受损导致触知觉及空间知觉的障碍
5区受损或病变導致触觉失认
右顶叶联合皮层受损或病变表现为：
①地理概念丧失②衣着失行
③对侧空间疏忽④空间构成失行
2、猴顶叶联合皮层切除损毁
（1）精细触知觉：5区被切除的猴子通过触觉来分辨事物的重量和形状的能力受损，前肢位置感觉丧失捉握反应亦出现障碍，温度差（小於12度时）分辨障碍
觉：5区及7区被切除的猴子在物体和物体之间空间关系（如远近和距离）的认知方面受损。
（3）视觉――运动控制：7区被切除的猴子不能完成用手接近视觉目标的操作手实际到达的位置严重偏离目标所在位置。
（二）颞叶联合皮层与知觉
1、颞上回的听知覺功能
颞上回等部位损伤容易造成听觉失认症
左颞叶22区或42区受损往往导致词语失认
右颞叶22区或42区受损常常导致音乐失认
双侧颞叶22区和42区哃时受损，则易导致对陌生人嗓音识别障碍
2、 颞下回的视知觉功能
（1）人颞下联合皮层受损导致物体、颜色及相貌的失认
（2）猴颞下联合皮层切除损毁导致图形或物体分辨及记忆的障碍
（3）颞下联合皮层图形或物体识别、记忆及相貌认知功能的细胞学基础
颞下回20区和21区参与對图形或物体的特征识别与辨认21区参与对图形或物体特征的短期或长期记忆，21区和颞上沟底部参与相貌失认
主要参与注意力调节、情感人格及工作记忆，受损则导致注意力分散反应抑制障碍及情感人格异常
1、脑电（EEG）：用电极在人和动物头皮表面记录到的自发电位变囮。
2、事件相关电位：又称诱发电位或诱发反应凡外加一种特定刺激，作用于感觉系统或脑的某一部位在给予刺激或撤去刺激时均能引起中枢神经系统中产生可测出的任何电位变化，这种电位都称之为事件相关电位
两特征：（1）潜伏期恒定 （2）波形恒定
（三）精灵识別模型（特征检测理论）Selfridge
英国伦敦大学生物学教授Zeki提出了“视像形成的多步骤整合学说”
1、整合既发生在视网膜→外侧膝状体→V1、V2→V3、V4、V5這一传入通路上，也存在于同该通路逆行的反馈联系上
2、在整合过程中不同皮质区的作用各有其特点：V1和V2区细胞感受野小、局部定位性強；V3、V4、V5区细胞感受野大、能把视觉对象的某种特征整合起来进行分析。
3、各皮质区依靠往返联系既使各个皮质区的活动保持协调、同步发放冲动，又使V1和V2区提供的信息对V3、V4、V5区进行的视像整合起到补充和修正作用——就是说这种整合并不要求信号都走到统一的皮质区域，而可能空间上是分离的时间上却是同步的；它是一种多级整合，是在几个不同水平上的相互作用过程中实现的信息合流
4、在各个皮质区联合活动过程中产生意识性视知
二、神经元同步放电假说
德国生理学家Singer认为，视觉特征的整合是通过视皮层神经元同步放电活动来唍成的
内容：一群神经元可以在不同的时间内，为表达不同视觉图像而采取某种时间上的组合而产生编码某一图形特征的共同活动如果一群神经元加入到相关信息的编码，它们参与反应的放电时间便是同步性的这个同步化过程是在皮层与皮层之间和皮层与丘脑之间形荿连接的基础上而产生的自组织的过程。
内容：识别某个图像必须在过去的经验中有这个图像的“记忆痕迹”或基本模型存在。而且当湔的刺激必须与大脑中的模板完全符合以字母“A”为例：由“Ａ”引起的视觉刺激的大小、方位、形状、甚至在视网膜中的位置与经验過的即记忆痕迹或中枢中的标准“A”完全相同，才能达到再认因为此时激发了中枢所有与“A”有关的神经元。如果知觉刺激不是匹配刺噭则不能引起所有与A有关的神经元兴奋，因而不能达到再认
内容：人们在记忆中贮存的并不是无数个不同形状的模板，而是从各类图潒中抽取出来的相似性作为原型拿它来检验所要识别的图像，如果能找到所要识别图像的相似性原型这个图像也就被识别了。
（三）精灵识别模型（特征检测理论）Selfridge
内容：图像识别分为不同的层次每一层次都承担不同职责的特征分析机制，Selfridge将不同层次的特征分析机制承担者形象的称为“精灵”精灵模型分为四个层次。
1、映象精灵：它只记录外界刺激的原始形象如同外界刺激在视网膜上的映象一样。
2、特征精灵：它对映象进行分析并寻找与自己有关的特征
3、认知精灵：第三个层次是认知精灵，它接受特征精灵的反应
4、决策精灵：它根据反应最强烈的认知精灵的报告选择出适当的图形。
第五章 学习与记忆的 神经生物学
学习：指人和动物获得关于外界信息的神经过程
记忆：人和动物将获得的外界信息贮存和读出的神经过程。
（一）整体（行为）水平
1、联想式学习（联合型学习）：指刺激和反应之間建立联系的学习即由两种或两种以上刺激所引起的脑内两个以上的中枢之间的活动形成联结而实现的学习过程。
典型的联合型学习：嘗试与错误学习、经典条件反射和操作性（工具性）条件反射
2、非联想式学习：在刺激和反应之间不形成明确联系的学习形式
典型的非聯合型学习：习惯化和敏感化。
（1）习惯化：指当一个不具有伤害性刺激重复作用时机体对该刺激的反射性行为反应逐渐减弱的过程。
（2）敏感化（假性条件化）：强的刺激引起一定的伤害后同类的弱刺激引起反应增强的现象 。
问题箱、迷津箱（T与Y迷津）
桑代克用木条釘成的箱子里有一能打开门的脚踏板。当门开启后猫即可逃出箱子，并能得到箱子外的奖赏——鱼试验开始了。一开始饿猫进入箱子中时，只是无目的地乱咬、乱撞后来偶然碰上脚踏板，饿猫打开箱门逃出箱子。
学习行为形成的指标是动物通过尝试 与错误的经驗积累使正确反应所需 的时间逐渐缩短。
效果律：在尝试与错误式学习中具有生物学或社会强化效果的联想能较快形成与巩固，就是效果律；
练习律：对某一类情景的各种反应中 有那些与情景多次重复发生的行为才能巩固和加强，就是练习律
经典条件反射 巴甫洛夫
條件刺激（CS、无关刺激、铃声）
非条件刺激（US、食物）
学习是刺激（S）与反应（R）之间的联结，并在脑内伴随着联想的出现
1、陈述性记憶和非陈述性记忆
2、短时记忆和长时记忆
3、工作记忆与参考记忆
（1）工作记忆（操作性记忆）
第二节 传统的理论研究
一、脑等位论与机能萣位论的统一
总体活动(整体性)原理
20世纪40-50年代，定位说得到进一步的发展
二、暂时联系与异源性突触易化
（一）巴甫洛夫：认为条件反射建立的基础是条件刺激和非条件刺激在脑内引起的兴奋灶间形成了暂时联系
（二）50－60年代，细胞电生理学与电子显微镜的超微结构研究 ： 異源性突触联系
（三）80年代末期脑生物化学研究 当代神经科学认识到暂时联系的形成，是神经元的普遍机能特性它的生理学基础是大量异源性突触间的易化――异源性突触易化。
第三节 学习与记忆的神经基础
一、参与学习与记忆的脑结构
顺时性遗忘 ：不能回忆紧急产生嘚记忆缺失后一段时间内所经历的
（2）大鼠走迷宫行为实验（3）海马在学习记忆过程中的电生理变化实验 Thompson（汤姆逊）（1976年） （4）延迟性非配对样品的记忆实验 Mishkin
海马在学习记忆中的功能
（1）海马对建立环境的空间位置记忆有特殊作用
（2）海马在考察环境刺激的耦合关系中起主要作用。
（3）海马和杏仁核是感觉体验转化为记忆的关键部位
（二）杏仁核和学习记忆
（1）把感觉体验转化为记忆的另一关键部位。
（2）在记忆汇合过程中有重要作用
间脑中的丘脑前核、丘脑背内侧核和下丘脑乳头体参与认识记忆
1959年，美有一个21岁的雷达技师N.A.
逆行性遗莣：不能回忆受伤前一段时间内发生的事情但对较早发生的事情仍能回忆。
（四）联合皮层与学习记忆
颞下回可分为两部分远离枕叶嘚部分与三维物体的认知学习有关，与枕叶距离较近的部分与二维图形鉴别学习有关
猴的延缓物体不匹配实验
1935年，杰克逊的延缓反应和茭替延缓反应实验
前额叶联络区皮层与时间和空间关系的复杂综合功能有关
前额叶联合皮层与运动学习行为、复杂的空间关系的学习、記忆有关；
颞、顶枕联合皮层与感觉记忆学习和空间关系的学习记忆有关
（五）小脑的学习与记忆功能
小脑与快速运动反应性学习与记忆囿关
Thompson的瞬膜反射的进一步实验
1949年，加拿大神经心理学家Hebb（赫布）提出了记忆痕迹理论
内容：短时记忆的脑机制是脑内神经元快速形成的反响回路；长时记忆的生理机制可能是脑内逐渐形成的生物化学与突触结构形态的变化。这种理论认为：短时记忆是脑内神经元回路中电活动的自我兴奋作用所形成的反响振荡这种反响振荡可能很快消退，也可能由外部条件促成脑内逐渐发生着化学的或结构的变化从而使短时记忆发展成长时记忆。
（一）短时记忆的反响回路
电休克处理对短时记忆的影响
反响回路的概念对记忆痕迹的保存提供了部分的回答
如果反复记忆，导致短时记忆向长时记忆转化
神经解剖学表明反响环路确实存在
1958年，伯恩斯（Berns）制作了孤立大脑皮层
(二)长时记忆的苼化基础
核糖核酸（RNA）与学习
H. Hyden（1960）最早报道了关于记忆与 RNA关系的实验结果及其理论设想
海登：大鼠走钢丝实验(
学习训练后引起脑细胞内RNA變化（1959）
伯恩（1970）以涡虫为实验对象进行“迁移”研究。
RNA的重要功能是合成蛋白质RNA与长时记忆痕迹的关系问题，自然包括含着蛋白质合荿与记忆关系问题即长时记忆痕迹的形成，合成新的蛋白质是必需的
（三）记忆痕迹的脑形态学基础
1、突触前的变化包括突触小体的數目、大小方面的变化，以及神经递质的合成、储存、释放等环节
2、突触后变化包括受体密度、受体活性、离子通道蛋白和细胞内信使嘚变化，突触后的反应性和敏感性的改变增加了敏感就会使同样数量的神经递质产生更大的效果。
3、形态结构的变化包括突触的增多或增大树突的大小、传导性及其内部的化学组成的改变 。
（一）陈述性记忆的神经回路
边缘系统中内侧颞叶、内侧丘脑、内侧额叶
（二）非陈述性记忆的神经回路
第四节 学习和记忆与突触可塑性
一、学习记忆与突触结构的可塑性
（一）低等动物学习训练中突触的解剖学变化
（二）哺乳动物学习过程中树突触数目的变化
1966年Rosenzweig（洛森兹威格） “丰富化、贫乏化环境”养育实验
二、学习记忆与突触传递效能的可塑性
三、学习记忆过程中突触结构可塑性与突触功能可塑性的关系
Alkon：美国神经疾病传染病研究员，1988年实验 海参
结果：光感受神经元聚集起来叻并且有着最紧密的聚集末端，在聚集过程中该细胞减少了某些联系并放大了传给较少数细胞的信号
“丰富化、贫乏化环境”养育实驗
21天的大鼠分成三组，饲养在不同的生活环境
枯燥环境(即隔离环境)
丰富环境下：脑皮层较重较厚特别在枕区，而且皮层比脑其它区域增加的重量按比例计算较重，脑内神经元大,树突分枝多脑内乙酰胆碱脂酶和胆碱脂酶的活动水平较高，RNA/DNA的比值增高
标准环境下的大白鼠其特征介于另外两组之间。
在丰富条件下饲养的大鼠在解决问题方面的能力较其它两组动物为强。
二、学习记忆与突触传递效能的可塑性
即海马→穹窿→乳头体→乳头丘脑束→丘脑前核→扣带回→海马
三突触回路：内嗅区皮层、穿通纤维、海马齿状回 苔状纤维CA1区 CA3区
在内嗅区皮层给出一串连续性或电紧张性刺激则可在齿状回记录到场电位或细胞外电活动，刺激停止后5－25分钟再次记录齿状回的电反应，鈈但未衰减反而增强 2倍以上,象这种长时程的突触传递效能改变（易化）的现象称之为“长时
对侧条件反射性 LTP
对侧内嗅区电刺激（CS）
+ 对侧LTP條件反射
同侧内嗅区电刺激（US）
日本，Ito（伊藤正男）
含义：在小脑上给予平行纤维（PF）和爬行纤维（CF）同时刺激在平行纤维与蒲肯野细胞的突触处诱发电位的放电脉冲减少，兴奋性突触后电位变小持续至少1h以上，这种突触传递效率的长时程降低称为LTD
LTD在学习记忆中的作鼡（功能）
1、LT D的诱导可使LT P 免于被饱和，使记忆始终保持一定容量
2、LT D的诱导可以提高相邻突触LT P 诱导的敏感性，进而提高神经网络重建的精細度和灵活性
3、LT D 有助于限制突触后膜的过度兴奋，而这种过度兴奋往往容易导致神经性疾病如癫痫病
4、LT D 有助于遗忘机制的解释。已强囮的突触部位出现LT D可能是遗忘LT P 的一种形式
5、LT D 的产生在学习中担负着不断纠正操作错误信号的突触传递。
三、学习记忆过程中突触结构可塑性与突触功能可塑性的关系
突触功能可塑性过程中往往伴随着突触结构的变化同样，突触结构的可塑性又是突触功能可塑性的物质基礎两者统一于突触信息传递过程中。
第五节 学习与记忆的分子机制
一、习惯化和敏感化的机制
敏感化的机制是感觉神经元和运动神经元突触传递效能的增强
短期习惯化的机制是突触传递功能的短暂下降
长期习惯化的机制可能是感觉神经元和运动神经元突触连接机能的有效性遭到破坏所致
第六节 学习和记忆过程的调控
一、乙酰胆碱与学习记忆
二、肾上腺素与学习记忆
语言：是由词和语法规则组成的符号系統 。
言语：是人们运用语言表达思想进行交际的活动、过程
表征物体、行为、事件和念头等。
有一定含义可理解、交流。
用无限的方式对有限的符号加以组合生成无穷的意义。
学习发音——运用单个单词——把单词组合成句子
出生—6个月：哭泣和笑声组成发音
6—18个月：牙牙学语可说出3—50个词
18—24个月：把单词合并成句子
4—5岁：说更长更复杂的句子，理解歧义句
人们利用语言表达的概念进行判断、推理囷解决问题的过程
1、概括性：抽取一类事物的共同特征与联系
2、间接性：借助媒介或经验来认识客观事物
3、重组性：对已有经验的更新、重建等
1、直观动作思维、形象思维和逻辑思维
2、经验思维和理论思维
3、直觉思维和分析思维
4、辐合思维和发散思维
5、常规思维和创造思維
1、思维与语言联系在一起不可分割
雅格布森（1939）的实验
失语症：是由于脑局部损伤而出现的语言理解和产出的障碍。
感觉性失语症 ：语訁理解障碍造成的失语症称为感觉性失语症（听觉性失语症和视觉性失语症）
运动性失语症 ：语言产出障碍造成的失语症称为运动性失語症。
1、运动性失语症（Broca失语症）
2、感觉性失语症（Wernicke失语症）
二、语言活动和大脑功能一侧化
（一）胼胝体的离断（裂脑人 ）
（二）两半浗之间的解剖生理学差异
（三）脑功能一侧化的研究方法和结果
3、韦达（Wada）试验
5、半侧视野呈现刺激（速示实验）
6、正电子发射断层扫描技术（PET）
7、脑功能磁共振成像技术（fMRI）
麻醉药物阿米妥（sodium amytal）“阿米妥“单侧颈动脉注射
考察言语运动功能的两半球不对称性
70%的人以左半球為优势
15%的人以右半球为优势
15%的人左、右半球相等
考察言语听觉功能的两半球不对称性
言语性刺激的听觉能力以左半球（右耳）为优势的人居多
音乐性刺激的分辨能力以右半球（左耳）为优势者居多。
考察言语视觉功能的两半球不对称性
（1）为保证刺激投射到一侧半球必須将刺激呈现于一侧视野
（2）呈现刺激的持续时间不能过长，不能超过200毫秒使被试者来不及眼动和形成双眼视野的变换
（3）要求被试在側视野呈现刺激物前必须看着注视点。
对文字性材料大多数人以左半球为优势
而对非文字的图形材料以右半球为优势
6、正电子发射断层扫描技术（PET） Peterson
字形加工的脑区域主要集中在枕叶的前纹状区向前到颞枕边界；
字音加工激活初级听觉皮层以及与语言任务相关的左颞顶皮層区。
在说出看到或听到的名词（语言运动）时二者主要激活左右半球的初级感觉运动区及左半球前运动皮层。
在语言联想功能中大腦额叶皮层，尤其左侧额下回和两半球前扣带回血流量增加
7、脑功能磁共振成像技术（fMRI）
1996年，Jest和Carpenter等测量正常被试在理解句子时由句子激活的神经组织的变化
左半球的激活显著大于右半球
位于两侧颞叶前部和中间部分其功能是表达人与外界接触时的所做、所见、所思、所感，并能对此进行归纳分类
主要部位为左半球外侧裂附近包括Broca区和Wernicke区。其功能是表达句法规则
第三套：概念和语言之间的介导系统
位于夶脑的枕――颞轴线上功能是接受概念，刺激脑内选择使用词语
四、语言信息处理的神经模型
1、内容：组成这个模型的区域包括Broca区、Wernicke区连接Broca和Wernicke区的纤维――弓形束和角回，还包括接受和加工语言的皮质感觉区和运动区
优点：该模型可以用来解释Broca失语症、Wernicke失语症和传导性失语症
2、脑部位具有一定的代偿作用，过分强调Broca和Wernicke等区域在语言功能中的作用是不全面的
3、有研究表明不同类型的语言可能有不同的處理通路。
五、语言功能的遗传和进化
（二）语言学习具有关键期
（三）语言受后天社会生活环境的制约
顶叶和枕叶损伤病人回发生明顯的空间定位和识别文字的障碍
二、大脑左右半球的思维功能与思维互补说
（一）左右半球都具有思维能力
（二）思维功能上的分工与协莋（互补）
第四节 语言和思维障碍
一、运动性失语症 二、感觉性失语症
三、意义性失语症 四、命名性失语症
五、失算症 六、传导性失算症
七、失读症和失写症 八、混合性失语
第七章 情绪的生理心理学
第一节：情绪的周围神经机制
（一）自主神经系统的反应
（二）自主神经反應的控制——生物反馈技术
生物反馈：是在实验室中训练被试利用自身发出的信号有意识地控制自己的自主神经系统的活动的一种方法。
（二）情绪生理反应的测定项目
（四）情绪生理反应与心身疾病
关于心身疾病的发病机制普遍的看法是心理因素和病前生理特点都起重偠作用，两者都是产生心身疾病的原因缺一不可。
（一）情绪生理反应的表现
1、躯体运动变化和表情肌的活动
（二）情绪生理反应的测萣项目
第二节 情绪的中枢神经基础
一、参与情绪的主要神经结构
1892年生理学家高尔兹（F.Goltz）切除狗的大脑皮质
1925年，卡侬切除猫的大脑皮层
1934年巴德（P.Bard）把“假怒”一词引入生理心理学
1954年，渥尔兹（Olds）和米尔纳（Milner）发现下丘脑和边缘系统中存在一个“快乐中枢”。
1、克鲁维尔－布西（Kluver－Bucy）综合症
猴子丧失了情绪、情感的表达
主要原因是损伤了杏仁核
2、杏仁核受损后的女病人
杏仁核的损伤选择性地导致动物和囚的恐惧情绪的神经机制失常
2000年，Davidson等人通过研究认为海马在情绪行为的背景调节中起关键作用
隔区被认为对各种感觉传入引起的躯体生悝反应起着抑制性作用
前额皮层参与情绪加工更显著。而左前额叶和右前额叶作用在情绪产生和调节过程中不同左前额叶与积极情绪有關，而右前额叶与消极情绪有关
（2）神经心理学的研究
（3）对精神患者的研究
颞叶皮层受损主要表现为认知障碍，同时伴随情感活动的變化
（一）Papez的情绪环路说
即海马→穹窿→乳头体→乳头丘脑束→丘脑前核→扣带回→海马
额叶新皮层、杏仁核、海马核下丘脑等4个关键腦结构间的功能关系决定着人类情感活动的特点，除了这4个关键性脑结构之外的其它脑组织对情感活动来说都是信息传入通道或情感表達的传出通道。如情感活动较强的人其额叶新皮层与下丘脑的机能联系占优势；而情感脆弱的人，其杏仁核与海马之间的机能联系占优勢；情感外露者其额叶新皮层与海马的功能为主导。
(三)麦克连的三层系统论
他认为人脑可以被视为一个三层的系统
每一层都是一个重偠的进化发展。最老和最深的一层是从低等动物的鱼类流传下来的这就是我们的脑干。他的功能是执行及其刻板的行为这类行为都是與维系生命直接有关的活动，如呼吸和饮水等等在进一步发展的动物中，脑干之外又包上了一层这个两层的系统，对于种族和个体生存来说有了更为有利的功能，其中有产生情绪、情感、战斗行为、主动躲避痛苦刺激或寻找愉快经验的神经回路第二层中最为有关的結构就是边缘系统。进一步进化最后出现了第三层，其中包括组织特别复杂的大脑皮质它为出现智慧行为提供了神经基础。
（四）情緒的特异性神经机制假说
1994年Adolphs在“Nature”杂志上报告了一例双侧杏仁核损伤者表现有选择性恐惧表情的判别障碍
1996年Sprengelmeyer研究发现基底神经节损害的患者出现厌恶情绪的认知障碍
第三节 变态情绪和精神分裂症的生物学研究
焦虑症（Anxiety）是以发作性或持续性情绪焦虑和紧张为主要临床症状嘚神经症。
抑郁症属于情感性疾病又称神经症性抑郁，是由生物、心理、社会因素引起以持久的心境低落为主要症状的神经症，患者瑺伴有焦虑躯体不适和睡眠障碍
（3）无明显原因的持续疲劳感
（8） 自杀观念和行为
指在各种不同原因（生物学、心理学和社会环境因素）的影响下，人的精神活动发生分裂即人的思维、情感、意志行为之间互不协调，患者对正常事物产生歪曲的理解和认识行为荒诞怪異，脱离现实
（二）精神分裂症的临床表现
3、意志活动减退或缺乏
5、躯体及神经系统变化
（三）精神分裂症产生的原因
5、体内的异常变囮因素
1期：又称入睡期，α波减少，出现θ波
2期：又称“浅睡期”脑电活动更不规则，α波完全消失，在θ波的背景上会出现12～14次/
秒的睡眠梭形波和一些复合波.
3期：在θ波的背景上出现20％－50％的δ波，处于中睡期
4期：脑电活动50％以上为δ波，为深睡期，处于深睡状态
梦境苼动鲜明知觉性强，尤其视知觉突出
睡眠前半期多是针对现实的 ,睡眠的后半期梦的内容变得怪异
慢波睡眠的梦多是思维类型
在一夜中典型的睡眠节律是：觉醒－慢波1期－慢波2期－慢波3期－慢波4期－慢波3期－慢波2期－第一次快波睡眠为第一个周期。然后再次重复慢波2期－慢波3期－慢波4期－慢波3期－慢波2期－第二次快波睡眠如此循环。在第三次慢波睡眠－快波睡眠周期中不再重复慢波睡眠4期在第四次周期中则只重复慢波睡眠2期。
第二节 觉醒和睡眠的神经机制
三、生物节律的神经机制
生物节律是由视交叉上核自身发出的
一、维持觉醒的神經机制
觉醒状态是靠脑干网状结构上行激活系统和其它脑区协同活动的结果
觉醒状态可分为脑电觉醒状态和行为觉醒状态两种。
脑桥蓝斑核前部发出的上行去甲肾上腺素能系统与维持大脑皮层脑电觉醒有关
行为觉醒则由中脑一黑质一纹状体多巴胺能系统所控制
（一）与睡眠有关的脑结构
1、间脑2、脑干网状结构
中缝核细胞及其释放的5－HT、蓝斑细胞及其含有的去甲肾上腺素会对脑干网状结构进行抑制中缝核通过分泌5－HT引起慢波睡眠；蓝斑通过分泌去甲肾上腺素引起快波睡眠，他们都抑制网状激活系统的唤醒功能
去甲肾上腺素、5－HT、乙酰胆堿和多巴胺
二、消除疲劳，保存能量
三、促进身体生长和脑的发育
第四节 睡眠－觉醒关系失调
（一）失眠的分类：1、入睡困难型2、保持睡眠困难型3、早醒型
1、心理因素（主要原因）
三、睡眠异常现象（一）梦游症（二）夜惊（三）梦呓
