脑科学进展PPT

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脑科学新进展

的了解，我们不过刚刚触及到表面而已。”
脑科学家们对此次研究取得的
效果表示吃惊。美国霍华德休斯医学研究所的神经学家Karel
Svoboda表示，“大脑彩虹”将使科学家们能够长途追踪神经回路，并能观察到神经回路怎样彼
此联接。
脑衰老和神经损伤。
衰老与再生、聪颖与痴呆、学习与记忆、行为与障碍……人类的一切行为都和大脑有关，由此，脑科学的研究也成了新世纪科学
研究的新前沿和制高点。
脑科学，狭义的讲就是神经科学，是为了了解神经系统内分子水平、细胞水平、细胞间的变化过程，以及这些过程在中枢功能控制系统内的整合作用而进行的研究。（美国神经科学学会）广义的定义是研究脑的结构和功能的科学，
脑科学新进展
从人类的健康来说，人脑的复杂程度和所起的作用是任何别的器官无法比拟的，而且对每一个年龄层次的人都有意义。如出生前的胎儿神经系统的形成和发育是日后正常脑功能的基础，儿童脑的可塑性发育是智力和健康心理形成的关键。成年人脑的有效工作则取决于神经网络中信息的高效传递和加工，老年人的健康生活依赖于没有病理性
的复杂结构和分布。”
除此之外，“脑虹”也能够帮助跟踪哺乳动物神经系统复杂的发育过程，到目前为止，科学家尚没有完全揭开这一谜团。换句话说，这也可能帮助我们找到很多大脑功能障碍的致病根源，大脑功能障碍这种疾病通常是在发
育早期出现的。
“脑虹”绘制技术将对绿色、黄色、橙色和红色荧光蛋白质进行编码的基因混在一起。一旦“接通”，这些基因便会“点亮”它们所在的神经细胞，进而形成彩色效果。科学家将研究发现刊登在最新一期的《自然》杂志上。他们利用“脑虹”对老鼠的神经环路进行了长达50天的研究。时下，他们已经发现了之前并不被承认的神经排列类型。哈佛的乔舒亚-赛因斯说：“基于对我们看到的事物

脑科学与教育ppt课件

• 养育环境刺激和与婴儿的交流，可以极大地影响大脑神经通道的结构和功能，决定脑部“突触”连接功能。
• 在这关键期提供良好的教育和训练，对促进脑功能和脑结构的发展均有重要的意义。
一岁儿童的脑远比新生儿接近成人
五天
两个月
1年
28岁
脑细胞的发育过程
脑机能的可变性
• 脑发育的可塑性早期社会经验剥夺致脑发育停滞儿童营养不良
• 老化时，某些酶活力的降低将导致DNA损伤，不易修复。
• DNA改变可能是老化的重要原因。线粒体的 DNA比染色体的DNA更容易损伤，这是由于线粒体的修复机制不如染色体的能力强。
（二）脑疾病
帕金森综合症
世界帕金森病日 (４月１１)
世界著名拳王阿里40多岁就患上了帕金森症，昔日雄风难在；
1996年亚特兰大奥运会拳王阿里点燃圣火 Parkinson’s病
5、神经细胞之间空间的改变
• 随着老化，在人类、猴子、狗等动物大脑皮层、海马的神经细胞外的空间集聚球状沉淀物，在人类，被称为“老年斑”。
• 老年斑是由被称为β-淀粉样蛋白质的小分子集聚形成的。老年性痴呆患者身上发现有大量的β-淀粉样蛋白质沉淀在神经细胞内。
（一）脑衰老的表现
6、分子水平的改变
挥棒，世界巡演超过500场 • 大脑之谜
舟舟指挥
1、《北京喜讯到边寨》 2、《瑶族舞曲》 3、《卡门》 4、《博吉上校进行曲》 5、《拉德斯基进行曲》
唐氏综合症
• 基因变异，第21对染色体多了1条，染色体异常疾病。
• 智商很低
• 某些方面有特殊才能 • 低智特才综合症
1978年4月1日生
创作时间、第一次演奏时间。

脑与认知科学ppt课件

• 假单极神经元：是双极感觉神经元树突和轴突融合，其多见于脊髓背根神经节，躯体感觉神经细胞；
• 多级神经元：多见于运动和感觉系统中，其有一个轴突和多个树突。
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3.1神经系统的细胞
3、神经胶质细胞[neuroglial cell] ：有神经胶水之称，其数量约为神经元的10多倍，占脑
容量的一半，是另一大类神经细胞，通常其胞体较小，直径为8—10 μm 。神经胶质细胞在形态上与神经元最大的区别是虽然有突起但没有形成明显的轴突，自身不传递信息。
胶质神经细胞位于中枢神经系统和外周神经系统内，但他们的类型不同。
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3.1神经系统的细胞
神经胶质细胞分类：中枢神经系统
• 朗飞氏结(nodes of Ranvier)
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3.1神经系统的细胞
神经胶质细胞的特性和功能
–支持和保护作用：胶质细胞与神经元紧密相邻，在中枢神经系统内几乎充满了神经元结构以外的所有空间。
–分离和绝绦作用：在中枢神经系统内胶质细胞把神经元分开，尤其是对突触的隔断，使神经元各自的活动不发生“串线 ”。
• 星形胶质细胞 • 少突胶质细胞 • 小胶质细胞外周神经系统 • 许旺氏细胞
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3.1神经系统的细胞
• 星形胶质细胞：是一种呈圆形对称形状的大细胞，他们围绕着神经元并与脑血管紧密连接星形细胞与脑血管的接触部位特化为终足，该结构即允许离子进入血管壁又在中枢神经系统的组织与血液之间构建了一道屏障-血脑屏障(blood-brain barrier BBB)。
脑科学与认知科学概论 3、神经元
智能科学与技术系
刘冀伟

全脑开发ppt课件

左右脑的功能对比
研究表明：人类右脑的储存量是左脑的1万倍，记忆潜能是左脑的100万倍。但是现实生活95%的人，只运用了大脑的3%～5%，其余的都蕴藏在右脑的潜意识之中。
人脑在3岁以前完成60%的发育，6岁以前完成80%
左右脑工作流程
通过左脑收集信息，（把听到、看到、摸到、尝到、闻到的感觉信息）转化为语言，然后传到右脑，形成印象，接下来传到左脑，进行逻辑处理，再由右脑显示创意或灵感，最后交给左脑，进行语言处理，反复的推敲、整合协调。
特别有助于开发孩子的右脑功能。）
全脑开发的起源
1961年美国加州科学家罗杰 .斯佩里通过“裂脑实验”证实了“左右脑分工理论”，获得 1981年诺贝尔生理学奖。
上个世纪五六十年代，由日本教学家七田真博士指出“人类右脑具有不可思议的能力”，并将左右脑教学引入课程，并对其研究、开发和推广。
裂脑实验：将大脑左右两个半球之间的胼胝体割断，外界信息传至大脑半球皮层的某一部分后，不能同时将此信息通过横向胼胝体传至侧皮层相对应的部分，每个半球各自独立地进行活动，彼此不能指导对侧半球的活动情况，就是在确保两个半球功能完好无损的情况下，将两个半球之间的联系隔离开来。
绘制立体图形。右撇子裂脑人
两只手分别绘制立体图形，左手成绩远远好于右手，右手画的图形毫无立体感可言，简直如同幼儿园的各位同学们所画。说明空间处理能力主要在右脑上。
全脑开发定义
全脑开发是指利用各种开发大脑的工具，同时开发理性的左脑和感性的右脑，充分发掘大脑的潜能，提高人的整体素质。在全脑开发教育中注重以人脑为核心的整个身心功能的全面开发。
10% 树突数多个小负责信息接收（神经元）轴突独个粗大负责信息输出

脑科学教育系列报告之一脑科学教育研究入门基础.ppt

系统无限多样性、不可预测性和差异性的根本原因。非线性思维是一种直面事物本身的复杂性以及事物ห้องสมุดไป่ตู้间相互关系的复杂性、运用超越直线式的思维去力争更清晰的理解和把握认识对象的思维方式。
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科学研究发端于线性。经典物理研究起始于线性模型，如质点、匀速直线运动；弹性形变、弹性碰撞、单摆、简谐运动等都是忽略很多因素后的理想模型。物理学历史表明，正是伽利略、牛顿提出理想模型思想才开创了辉煌的经典力学时代。但是经典力学只是真实世界的近似。应用力学，如航空、航天领域都是非线性的，都不能用简单模型计算。
• 一堆沙子不会出现涌现性。蛋白质细胞的有序结构就会涌现出生命现象
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• 3）、突发性是一种特殊的涌现性。 • • ●自然界恶劣的气象现象是突发性； • ●社会生活中突发性事件、瘟疫形成和传播、全
球性金融灾难等就属于复杂社会的突发性； • ●大脑功能开发到一定阶段会出现涌现性。
• 开发大脑，将无序的神经元系统连接成有序的结构就是建构脑的“涌现性”。突然会说话了，突然掌握了某项技能。
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3、自组织性
• 1）、基本概念： • ●组织是指系统内的有序结构或这种有序结构的
形成过程。 • ●自组织系统是能自行组织、自行创生、自行演
化，能够自主地从无序走向有序，形成有结构的系统。 • 德国理论物理学家哈肯依据组织的进化形式把“组织”
分为他组织和自组织两类。自组织是相对于他组织而言的，我们一般把不能自行组织、自行创生、自行演化，不能够自主地从无序走向有序的组织称为他组织。相反，自组织是指无需外界特定指令，能够自主地从无序走向有序。
于区分数学中不同变量之间两种性质不同的关系。
从函数表达说，线性是一次函数 z=ax+by

脑与认知脑科学概述 PPT

989年美国脑科学计划：
→ 把本世纪的最后十年命名为“脑的十年”，重点是保护脑，防治脑疾病。
一九九二年，启动「人类脑计划」：
→ 会员国已有20多个。
新世纪开始：科学基金会、商务部
“聚合四大技术，提高人类素质”计划
脑科学在欧洲
英国：“认知与脑科学研究所” → 研究方向有：注意、认知和情绪、语言和交流、记忆和知识等。
解剖学方法：
采用通常的组织染色方法可以在光学显微镜下观察神经系统各种组织的细胞结构，即神经元的不同形态，以及它们间连接的一般情况。运用电子显微镜可以进一步了解神经元和突触的精细结构。
运用微电极细胞外记录、细胞内记录技术对单个神经元活动分析。近年来，片膜钳技术对离子通道进行深入的研究。
细胞外记录：30年代后期发展起来的。用金属丝电极1-5微米记录幅度较大的瞬间性动作电位，对神经元的功能起了重要作用。
广义的定义：是研究脑的结构和功能的科学，还包括认知神经科学等。
二十一世纪是脑科学时代
J.D.Watson在「The Brian」前言： → “二十一世纪是脑的世纪”。
五十年代→六次诺贝尔医学奖脑科学研究者以美国为中心每年以20%速
度递增。
脑科学的研究范围
大家好
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1.2.1 脑科学的研究现状
脑科学在教育中的应用
神经生物学界认为：
→ 人类大脑的感应是分析外来信号的处理过程； → 除了分析外来信号外，大脑在某一特定时刻的内在状态也很重要。 → 大脑是通过某个神经“密码”来处理外来信息的。 → 这一“密码”不是固定不变的，而是随着大脑内部状态和外界环境的改变而不断改变。利用新技术，可以观察大脑在处于高度集中和高度期待等状态下，怎样处理外部信息的过程。

中国脑科学计划进展

中国脑科学计划进展一、本文概述随着科技的快速发展和全球化的深入推进，脑科学作为21世纪最具挑战性的科学领域之一，正逐渐成为全球科研竞争的热点。

中国，作为世界科技大国，对脑科学的研究投入与日俱增，以期望在脑科学的探索中取得突破性进展，推动国家科技实力的整体提升。

在这样的背景下，《中国脑科学计划进展》应运而生，旨在全面梳理和展示中国在脑科学研究领域的最新成果、发展动态和未来规划。

本文首先简要介绍了脑科学的重要性和全球范围内的研究现状，然后重点阐述了中国在脑科学领域的研究进展，包括基础理论研究、技术应用开发以及政策支持等方面。

通过一系列数据和案例的展示，本文旨在向读者呈现中国脑科学研究的全貌，同时展望未来的发展方向和潜在挑战。

希望通过本文的介绍，能够增进国内外对中国脑科学研究的了解，促进国际交流与合作，共同推动脑科学领域的繁荣发展。

二、中国脑科学计划概述中国脑科学计划，也被称为“脑科学与类脑研究”，是中国政府在21世纪初启动的一项宏大的科学研究计划。

该计划旨在全面深入地研究人脑的结构、功能、发育、衰老和疾病等各个方面，以推动人类对脑科学的认知进步，并为神经科学、生物医学、药物研发等多个领域的发展提供新的思路和方法。

中国脑科学计划自启动以来，已经取得了显著的进展。

在基础研究领域，科学家们通过先进的神经科学技术手段，如神经影像、基因编辑、神经干细胞等，对人脑的结构和功能进行了深入的研究，揭示了许多重要的科学规律。

在应用研究领域，中国脑科学计划也取得了重要突破，如在神经退行性疾病、精神类疾病、脑损伤修复等方面取得了显著的研究成果，为改善人类健康和生活质量提供了有力支持。

中国脑科学计划还注重国际合作与交流，积极参与国际脑科学计划，与世界各国共享研究成果和资源，共同推动全球脑科学研究的进步。

通过实施中国脑科学计划，中国在脑科学领域的研究实力和国际影响力得到了显著提升，为人类认识自身大脑、探索未知世界做出了重要贡献。

2024年婴幼儿发展脑科学的发展与早期教育精彩课件

2024年婴幼儿发展脑科学的发展与早期教育精彩课件一、教学内容本课件基于《婴幼儿发展脑科学》教材第3章“婴幼儿大脑发展与早期教育”进行展开。

详细内容涉及婴幼儿大脑发育的关键期、神经可塑性原理在早期教育中的应用，以及促进婴幼儿认知、情感与社会技能发展的有效方法。

二、教学目标1. 让学生理解婴幼儿大脑发展的基本原理及其对早期教育的重要性。

2. 使学生掌握促进婴幼儿关键技能发展的教育策略。

3. 培养学生设计科学合理的早期教育活动的实践能力。

三、教学难点与重点教学难点：婴幼儿大脑发展关键期的识别与教育干预时机的把握。

教学重点：神经可塑性的理论与实践在早期教育活动中的应用。

四、教具与学具准备1. 教具：婴幼儿大脑发展模型、教育视频案例、PPT课件。

2. 学具：分组讨论材料、教案设计模板、彩色笔等。

五、教学过程1. 实践情景引入（10分钟）：展示一段婴幼儿在不同年龄阶段的学习活动视频，引导学生关注大脑发展对学习的影响。

2. 理论知识讲解（30分钟）：介绍婴幼儿大脑发展关键期的概念。

讲解神经可塑性的含义及其在早期教育中的意义。

分析促进婴幼儿发展的有效教育方法。

3. 例题讲解（15分钟）：举例说明如何针对婴幼儿关键期设计教育活动。

4. 随堂练习（15分钟）：学生分组讨论，根据所提供的教案模板设计早期教育活动。

5. 小组分享与评价（20分钟）：各组展示教案设计，其他组进行评价，教师点评并给予指导。

六、板书设计1. 核心概念：婴幼儿大脑发展、关键期、神经可塑性。

2. 关键步骤：识别关键期、教育策略、活动设计。

3. 结构化思维导图：连接理论知识与实践应用。

七、作业设计1. 作业题目：设计一份针对特定年龄段的婴幼儿的早期教育活动方案。

答案示例：针对1824个月婴幼儿的语言发展关键期，设计一个互动式语言游戏。

2. 详细的作业指导与评价标准将随作业一同发布。

八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸：推荐阅读：《婴幼儿心理学》相关章节，深入理解婴幼儿心理发展。

《脑科学基础知识》课件

情绪是人们对客观事物是否符合自身需要的态度的体验，包括积极情绪和消极情绪两大类。
详细描述
积极情绪如快乐、兴奋、满足等，能使人产生愉悦的体验和积极的行为；消极情绪如悲伤、恐惧、愤怒等，可能导致消极的行为和心理状态。
情绪的生理机制
总结词
情绪的生理机制涉及大脑多个区域的协同作用，包括杏仁核、下丘脑、前额叶等。
递。
突触的传递方式可分为兴奋性和抑制性，对神经系统的功能起着
重要的调节作用。
神经递质
神经递质是神经元之间传递信息的化学物质，通过突触间隙传递信息。
常见的神经递质包括乙酰胆碱、谷氨酸、多巴胺、去甲肾上腺素和5-羟色胺等。
神经递质的合成、释放和代谢过程受到多种因素的调节，对神经系统的功能起着重要的调控作用。
情绪
情绪对学习的影响很大。积极的情绪可以提高学习效果，而消极的情绪可能会干扰学习过程。
睡眠
睡眠对记忆的巩固和整合非常重要。良好的睡眠有助于提高学习效果和记忆力。
饮食与健康
饮食和身体健康状况也会影响学习效果。均衡的饮食和适当的运动可以促进大脑的健康和功能。
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情绪与决策
情绪的定义与种类
总结词
01
短期记忆是指暂时存储信息的能力，通常持续几秒到几分钟。
02
短期记忆容量有限，一般只能容纳7±2个信息单元。
短期记忆的信息可以通过复述、联想等方式转化为长期记忆。
03
长期记忆
长期记忆是指长期存储信息的能力，可以持续数小时、数天、数年甚至更久。
长期记忆的容量无限，可以存储大量的知识和经验。
长期记忆的信息可以通过回忆、再认等方式提取出来。
学习过程
学习过程概述
学习是一个复杂的过程，涉及多个脑区的协同工作。它通常包括信息的接收、编码、存储和提取等阶段。

2024年全球人脑科学研究的突破与应用

添加标题
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脑机接口在教育中的应用：利用脑机接口技术，实现人机交互，提高学习效率。
神经影像技术在教育中的应用：利用神经影像技术，深入了解大脑结构和功能，为教育提供科学依据。
神经影像学：利用影像技术观察大脑结构和功能，探究心理现象的神经机制
神经调控技术：利用脑机接口、经颅磁刺激等技术干预大脑活动，改善心理障碍和情绪问题
人工智能与人脑科学结合，探索更深入的认知机制神经科技和基因编辑的突破，为治疗脑部疾病提供新途径脑机接口技术进一步发展，实现人脑与机器的智能交互神经伦理学和人脑权利的研究，保障人脑科学研究的道德边界
突破性进展：2024年全球人脑科学研究在认知、治疗和神经技术方面取得了重大突破，为人类健康和生活质量带来了积极影响。
未来展望：随着脑机接口技术的不断发展和完善，未来有望实现更加广泛的应用。同时，随着技术的进步和成本的降低，脑机接口技术有望进入更多家庭和个人领域，为人们的生活带来更多便利和乐趣。
神经退行性疾病的预防：通过早期筛查和干预措施，降低疾病发生的风险。
神经退行性疾病的治疗：采用药物治疗、物理疗法和康复训练等多种手段，提高患者生活质量。
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神经影像技术：通过高分辨率的医学影像，对大脑结构和功能进行深入了解，为诊断和治疗提供依据。
神经康复技术：结合康复训练和神经调控，帮助脑损伤患者恢复运动、语言等功能。
定义：脑机接口是一种技术，通过直接与大脑信号交互，实现人机交互
应用领域：康复医学，帮助残疾人进行运动功能恢复和日常生活能力的提高
加大人脑科学研究投入，推动相关领域创新发展加强国际合作与交流，共同推进人脑科学研究进步关注伦理和隐私保护，确保人脑科学研究可持续发展培养专业人才，提高人脑科学研究水平

脑立体定向技术进展PPT课件

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3.内窥镜立体定向术
早在1922年Dandy就提出脑室镜，当时受条件限制，在相当一段时间内，未能充分发展。现今光学技术进步，立体定向内窥镜技术，将开创神经外科新纪元。
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内窥镜立体定向术是由立体定向仪、内窥镜和术中录像、屏幕显示器三部分组成。法国Hellwig首先将内窥镜和立体定向技术结合，称内窥镜立体定向术。
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• 适应症广可治疗颅内，颅底各种肿瘤和血管畸形，脑功能性疾病，对于年龄大，身体虚弱或有明显全身疾病外科手术禁忌症的病人，也可用伽玛刀治疗。
• 治疗简便治疗过程一般为2~3小时，治疗后观察1~2天即可出院，回复正常生活。
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伽玛刀治疗范围（适应症）
• 一、肿瘤：垂体腺瘤、听神经瘤、脑膜瘤、胶质瘤、脑转移
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②慢性疼痛
除了解剖上疼觉传道途径行立体定向毁损术，如大脑水平的扣带回毁损术、丘脑水平的腹后核、中央中核毁损术、中脑水平的脊丘束毁损术以外，目前根据痛中枢的闸门学说，在中枢某些能一直调整痛觉结构PAG、 PVG内放置电极，给予慢性刺激达到止痛。
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③癫痫
全身性原发癫痫，颞叶癫痫伴攻击行为或不能进行典型病灶切除者，都可选择立体定向技术对电线病灶毁损或阻断癫痫发放冲动的中间坏路，如杏仁核，Forel-H、下丘脑后部、丘脑内某些核团。
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三.立体定向显微外科：
1.立体定向直视手术 2.激光立体定向术 3.内窥镜立体定向术
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1.立体定向直视手术
近代影像技术CT、MRI、DSA的出
现，利用立体定向技术把导针或氦氖激
光束指向手术部位，经颅骨钻孔或小骨
瓣开颅，在手术显微镜下，选择脑沟入
路、暴露及摘除皮层或皮层下小病灶。

脑科学课件

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语言和思维脑机制的研究
❖ 一是研究语言和思维活动的脑功能一侧化问题，
❖ 二是探讨语言和思维的双脑协同机制。 ❖ Broca证明左脑额下回损伤与运动失语有关
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表1 睡眠和觉醒神经机制的区别
清醒 Ach系统活跃感觉丘脑被易化
网状核被抑制丘脑皮质神经元活跃 EEG去同步化
熟睡 Ach系统不活跃感觉丘脑被抑制网状核被激活丘脑皮质神经元低节律 EEG同步化
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四睡眠的体液调节
❖ 1910年法国生理学家（H.Pieron）证明，把疲劳了的狗脑脊液注入休息过后的狗的血内，可以使休息过的狗再睡眠，说明在动物脑脊液和血液内，确实存在着这样的一些睡原物质，可以诱导动物的睡眠。
调节躯体运动、随意运动
hindbrain
cerebellum 脑桥 pons
网状激活系统，内脏控制
髓脑
延髓
基本生命中枢，感觉核，网
myelencephalo medulla oblongata
状激活系统
n
原始神经管神经管
脊髓 spinal cord
低位中枢，基本反射活动
神经嵴
外周神经节
神经通路或换元
❖ 其病因与年龄、体重、精神、遗传、生活方式、内在疾病等因素有着密切关系。
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三情绪与动机
❖ 人对客观事物是否符合自己需要而产生的态度体验，称为情绪或情感。
❖ 与生理需要相联系的态度体验，称为情绪，这是人和动物都有的；
❖ 与精神需要和社会需要相联系的态度体验，称为情感，这是人类特有的，是一种高级、复杂的体验。
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1 情绪或情感反应
❖ 情绪的触发应该存在着两种不同的模式。 ❖ 第一种模式也称为脑内的情绪通路，是指外