第二章心理和脑(练习及参考答案)

第二章心理和脑
教学要求：
1、 了解神经元、突触、反射和反射弧概念；神经元结构、神经元之间的联系；神经系统的构成；两种信号系统。
2、掌握大脑的主要概况、脑的活动的基本方式——反射；反射的种类；反射活动中的高级神经过程与规律。
第一节神经系统和脑
一、神经元
人脑是人的神经系统的重要组成部分，神经系统是由神经细胞组成的巨大信息处理库。神经细胞，又称神经元，是神经系统结构和机能的基本单位，它通过电——化学变化对刺激做出反应。在机体中，一个神经元与其他神经元发生联系就可实现对信息的接收，加工和输出。
视觉中枢：枕叶。
听觉中枢：颞叶上回。
嗅觉中枢：海马回沟附近皮质。
味觉中枢：中央后回的最下部分。
2、运动区——中央前回
发出运动指令,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。
运动区与头部运动的关系是正直的。
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,而取决于它们在机能方面的重要程度。功能重要的部位在运动区所占的面积也比较大。
指遗传得来的，不学而能的反射。
2、条件反射
指有机体在后天生活实践中学会的反射。
(1)经典性条件反射
指通过条件刺激物与无条件刺激物的结合而使有机体形成的条件反射。
例：巴甫洛夫用狗做实验，当狗吃食物时会引起唾液分泌，这是非条件反射。如果给狗以铃声，则不会引起唾液分泌，但如果每次给狗吃食物以前就出现铃声，这样结合多次之后，铃声一响，狗就会出现唾液分泌。铃声本来与唾液分泌无关(称为无关刺激)，由于多次与食物结合，铃声已具有引起唾液分泌的作用，即铃声已成为进食的信号了。所以这时，铃声已转化成信号刺激(即条件刺激)，这种反射就是经典性条件反射。
2、兴奋和抑制的相互诱导
兴奋和抑制紧密联系着，其中一种神经过程可以引起或加强另一种神经过程，这种现象称神经过程的相互诱导。相互诱导分为负诱导和正诱导两种。由于兴奋过程引起或加强周围或同一部位的抑制过程称为负诱导；相反，由抑制过程引起或加强周围或同一部位的兴奋过程称为正诱导。
（2）超限抑制
当刺激过强、过多或作用时间过久时，神经细胞不但不能引起兴奋，反而使抑制发展，这叫超限抑制。这时，大脑皮层神经细胞的兴奋性降低或进入抑制状态，借以保护脑细胞，使其免受损坏，因此超限抑制又叫保护性抑制。
人在过度疲劳时的睡眠，病儿的沉睡，动物的“假死”，都是超限抑制的表现。
2、条件性抑制
条件性抑制又称内抑制，它是在后天一定条件下逐渐形成起来的，主要有消退抑制和分化抑制两种。
四、大脑的结构与机能
（一）大脑的结构
大脑分左右两个半球，体积占中枢神经系统体积的一半以上，重量为脑总重量的60%左右。
白质：胼胝体
灰质：大脑皮层
（二）大脑皮层的分区及机能
（1）．感觉区：
包括躯体感觉中枢、视觉中枢、听觉中枢、嗅觉中枢和味觉中枢。是接受和加工外界信息的区域。
躯体感觉中枢：中央后回。躯干、四肢在体感区的投射关系是左右交叉、上下倒置的。头部在感觉区的投射是正直的.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。
第二节脑的活动的基本方式——反射
一、反射和反射弧
1、反射：有机体通过神经系统对内外刺激所做出的有规律的反应。
2、反射弧：实现反射的神经通路或神经结构。它包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五个环节。
（以上内容见图29、30、做“火烫手的实验”图31）
二、反射的种类
1、无条件反射（以上内容见图22）
（以上内容见图34）
(2)操作性条件反射
指有机体经过操作获得强化而学得的反射。
例：斯金纳箱是为动物学习实验的自动记录装置。它是一大约0.3米见方的箱子，内有杠杆和与食物储存器相连接的食物盘。在箱内的白鼠按压杠杆，就有一粒食物丸滚入食物盘，便获得食物。一只饿鼠进入箱内，开始时有点胆怯，经过反复探索，迟早会做出按压杠杆的动作，一粒食物丸落入盘内，若干次后，就形成饿鼠按社取得食物的条件反射，斯金纳称此为操作条件反射。
（一）神经元基本结构
（二）突触：神经元之间的联系部分叫突触，其释放化学递质，负担着神经元之间的联系任务。（详见P36-37）
二、神经系统的构成
众多的神经元，构成了人体庞大的神经系统。
神经系统的构成：
1、周围神经系统
（1）脑神经（2）脊神经（3）内脏神经
2、中枢神经系统
（1）脊髓（2）脑（脑干、小脑、间脑、大脑）其中大脑为神经系统的高级中枢
兴奋过程是跟有机体的某些活动的发动或加强相联系的；抑制过程是跟有机体的某些活动的停止或减弱相联系的。如在食物作用下有关控制唾液反射的中枢发生兴奋，就会引起或加强唾液腺的分泌；如控制唾液反射中枢抑制过程的发展，则唾液分泌就会减少或停止。
兴奋和抑制虽然作用相反，但又相互依存，相互转化。某一部位有时兴奋占优势，有时抑制占优势。就整个大脑来说，清醒时兴奋占优势，睡眠时抑制占优势。
（1）消退抑制
消退抑制是条件性抑制的最简单、最基本的形式。
条件反射由于没有受到强化而发生的抑制，称为消退抑制。
如灯光和食物结合建立起条件反射，可在灯光出现时就引起唾液分泌，但如果不再用食物来强化灯光这个条件刺激，那么就会使灯光食物性条件反射逐渐消失，它是兴奋向抑制的转化。
消退抑制与神经系统的类型有关。实验证明，神经系统容易兴奋、好动类型的动物消退较慢，而那些好静、孤独的神经系统类型者容易消退。另外，条件反射形成得愈巩固，愈不容易消退。形成条件反射时所用的无条件刺激的强度愈大，消退也愈不容易。
主要功能：信息的整合加工。与一些高级心理活动有关。
（三）大脑两半球功能：
左半球：语言、抽象思维占优势，主管说话、书写、计算、分类等。
右半球：处理表象，形象思维占优势，主管人的知觉辨认、形象记忆、想象、模仿等。
（以上内容见图26）
思考：ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
目前一些中小学为了提高升学率，砍掉了图、音、体等课程，你对此有何看法？此做法对人脑的发展有何影响？
分化抑制具有重大的生物学意义，它使有机体对外界环境进行精确的分析，作出完善的反应，在学习中，对外语发音的细微区别，书写上错误的纠正，历史相似事件的区分等均通过分化抑制来实现。
（二）高级神经活动的基本规律
兴奋和抑制无时不在进行着有规律性的运动，基本神经过程运动的规律有二。
1、兴奋和抑制的扩散与集中
在刺激物的作用下，兴奋和抑制过程起初虽然发生于大脑皮层一定部位的神经细胞之中，但它们不是停滞不动的，而是要向邻近部位的神经细胞传布，这就是兴奋和抑制的扩散；在扩散到一定限度以后，它们又逐渐向原来发生的部位聚集，这就是兴奋和抑制的集中。
刺激物所引起的神经过程的强度是决定兴奋和抑制的扩散和集中的重要条件，当兴奋和抑制的强度过强或过弱时，易于扩散；当它们的强度适中时，就容易集中。例如，当人体某处受到非常重的打击时，浑身都感到震颤，这说明强兴奋易于扩散；当身体某处的皮肤受到轻微的触摸时会感到浑身发麻，这说明弱兴奋也易于扩散；而只有中等强度的皮肤刺激，我们对它感觉的定位才最分明，这说明中等强度的兴奋易于集中。巴甫洛夫说“直到现在所汇集的材料，允许我们作出一个结论：即是在弱的兴奋过程的场合，会发生扩散作用，在中等强度的场合，会发生集中作用，而在很强的兴奋的场合，又会发生扩散作用。在抑制过程的场合，也完全与此相同。”
（见图13神经系统、图14大脑剖面图）
三、脑的构造与功能
1、脑干：维持个体的生命，心跳、呼吸、消化、体温、睡眠等与脑干有关。包括延脑、脑桥、中脑、脑干网状结构。
2、小脑：与大脑皮质运动共同控制肌肉运动，调节身体姿势与身体平衡。
3、间脑：最复杂的中枢，也是重要的中枢，包括：
丘脑：是感觉神经的重要传递站，也具有控制情绪的功能。
在巩固的条件反射基础上能形成新的条件反射。在巩固的条件反射基础上建立的条件反射称为二级条件反射，动物愈高级，建立的条件反射级愈多。人类由于掌握了语言，能形成无数级的条件反射。
思考：条件反射系统的建立有何现实意义？在日常生活（动物、人）中，哪些属于经典性条件反射和操作性条件反射？
三、两种信号系统
第一信号系统:由第一信号（具体的、现实的信号）所建立的条件反射称为第一信号系统。(人和动物所共有)
下丘脑：自主神经系统的主要管制中枢，管制内分泌系统，维持新陈代谢，调节体温，并与生理活动中饥饿、渴、性等生理性动机有密切关系。
4、大脑
大脑皮层面积：2200平方厘米，皮层神经细胞：140-150亿突触：10万亿-100万亿
大脑皮层的各个部份分工趋于精细，形成了许多重要的功能中枢，各中枢彼此分工又彼此合作，从而实现对外刺激的精细反应。
（2）分化抑制
只对条件刺激物加以强化，而对与其类似的刺激物不强化，使类似刺激物引起的反应受到抑制，这种抑制称为分化抑制。
在条件反射形成的初期对条件刺激的反应往往带有泛化的性质，即条件反射不仅能为条件刺激所引起，而且也能为一些与这个条件刺激相类似的刺激所引起。例如，给狗形成了每分钟五十次节拍器音响的条件反射后，往往其它类似的声音，如每分钟六十次音响，即使没有与非条件刺激结合过，也会引起条件反应，这就是条件反射的泛化现象。实验继续进行，只对每分钟50次节拍器音响予以强化，而对每分钟60次节拍器音响不予强化，那么泛化现象就会逐渐消失，狗只对每分钟50次节拍器音响发生反应，而对与它相类似的刺激不发生反应，这种在分化过程中发生的抑制就是分化抑制。
操作性条件反射和经典性条件反射的基本原理是相同的，它们都以强化和神经系统的正常活动为基本条件，但它们之间也有不同之处。在形成操作性条件反射过程中，动物可以自由地活动，它通过主动操作来达到一定的目的；但在形成经典性条件反射时，动物往往被束缚着，是被动地接受刺激。另外，在操作性条件反射中强化只同反应(操作)有关，并出现在反应之后；而在经典性条件反射中，强化是同刺激有关，而且出现在反应之前。在现实生活中，往往在一个复杂的反射活动中，既包含有经典性条件反射，也包含有操作性条件反射
损伤——视觉失语症或失读症（理解书面言语的障碍）。
（以上内容见图22）
大脑皮层四叶及机能：（见图23，并启发学生概括其机能）
额叶：运动、言语中枢颞叶：听觉中枢
顶叶：感觉中枢枕叶：视觉中枢
4.联合区:
是范围很广、具有整合或联合功能的一些脑区。分为感觉联合区、运动联合区和前额联合区。
联合区不接受任何信息的直接输入也很少直接支配身体各部分的运动。
第二信号系统:由第二信号（语言刺激、抽象信号等）所建立的条件反射称为第二信号系统。(人所特有)第二信号系统的建立过程，也就是第二信号与第一信号在大脑皮层中建立联系的过程，是在第一信号系统的基础上建立起来的，是和人类的语言机能密切联系的神经活动。作为第二信号的语词刺激，是第一信号的信号，是对物质现实最初的、具体信号进行抽象和概括的结果。如“铃”字，并不是一个具体的“铃”，而是一种文字符号，对各式各样众多铃的语言概括。人脑皮层就能通过这些语词的刺激去反映现实的具体的内容。由于语词包含着广阔丰富的内容，所以第二信号系统的建立，使人类的智慧更加发展，更加富有创造能力，人类创造科学，而科学又反过来指导人类和现实的关系。这就使人类彻底地从动物界中摆脱出来，可以认识过去和预测未来，并通过自己所作出的改变，使自然界为自己的目的服务，从而能动地去支配自然界。
3.言语区——脑左半球
书写中枢：左半球额中回后部。与人的书写与绘图能力有关。
损伤——失写症。
言语运动区：左半球额下回后部。通过邻近的运动区控制说话时的舌头和颚的运动。
损伤——运动性失语症.
言语听觉中枢：环曲回（在颞叶上方、靠近枕叶处）。与理解口头言语有关。
损伤——听觉性失语症.
言语视觉中枢：角回（在顶枕叶交界处）。
思考：
1、以下现象属于哪一种信号系统
(1)“谈虎色变”(2)“望梅止渴”
2、在现实生活中，哪些反射属于第一信号系统？哪些反射属于第
二信号系统？
四、反射活动中的高级神经过程与规律
（一）高级神经活动的基本过程：
高级神经活动的基本过程就是兴奋过程和抑制过程，有机体的一切反射活动都由这两种神经过程的相互关系决定的。
抑制过程可分为非条件性抑制和条件性抑制两大类。
1、非条件性抑制
非条件性抑制是有机体生来就有的先天性抑制。非条件性抑制包括外抑制和超限抑制两种。
（1）外抑制
外刺激物出现，对正在进行中的条件反射的抑制称为外抑制。
如突然出现强声，立刻使原来的活动受到抑制。巴甫洛夫对外抑制的解释是额外刺激的出现引起皮层相应部位较强的兴奋时，这个新的兴奋中心增强了它对周围皮层区域的抑制，使原来的条件反射被抑制。