生理心理学

生理心理学

以身心关系为自己的基本命题

一生理心理学的学科性质

传统观点：生理学与心理学的边缘科学

近代观点：心理学、神经科学、信息科学之间的边缘学科

身心关系是心理学的基本命题之一，是心理学各种理论问题的基石

二脑研究的历史回顾

6个时期对应6大理论

（一）自然哲学理论

德谟克利特精灵原子假说把心理活动与呼吸功能加以类比

莱布尼兹心身平行论

笛卡尔心身交互论

这些理论基于对心理活动与生理功能间关系的表面观察，由哲学概念加以概括，比较肤浅（二）脑机能定位论

贝尔根据脑形态和功能不同分为：大脑、小脑；脊髓分为被根和复根

布罗卡发现位于额叶的“言语运动中枢”

维尔尼克发现语言感觉区

研究方法：临床观察法、手术切除法、电刺激法、解剖学和组织学法

苏联20世纪40-50年代：大脑皮层是条件反射暂时联系赖以形成的观点

现代神经生理学：脑干网状结构是睡眠与觉醒中枢的理论

60年代割裂脑研究：大脑两半球机能不对称理论

与脑机能定位论相对应的是脑等势学说

脑等势学说拉施里依据大白鼠脑切除法对其学习行为的影响，由此决定了理论的局限性就学习行为和脑基础而言，脑内许多结构包括皮层下深部位结构，也都具有形成暂时联系的能力，可见脑定位学说和脑定势学说不是绝对正确和绝对错误的

（三）经典神经生理学理论

英生理学家谢灵顿和俄生理学家巴甫洛夫几乎同时建立生理实验分析法，以反射论为指导，研究中枢神经系统的功能。

谢灵顿利用猫股四头肌标本巴甫洛夫则发现狗的心理性唾液分泌标本，他们分别研究了脊髓和脑高级中枢对于刺激所给出的反应，定量的分析了刺激—反应间的因果关系，形成了神经生理学的经典理论，是行为心理学的自然基础经典生理学基于精确地定量分析

巴甫洛夫关于条件反射论的三原则：1反射活动与外界刺激有着因果关系，即决定论的原则2脑对外界刺激进行反映时，进行着复杂的复杂的分析综合活动，与之相应的在脑内存在着许多分析器，

3结构原则，即脑的反射活动是通过反射弧实现的

这一理论依当时神经解剖学关于大脑感觉区、运动区、视区、等特异机能区的知识为基础；而对于脑深部结构，特别是那些用组织学方法无法确定其神经联系的网状结构和大脑内测与底部的皮层及其临近结构，在反射活动中起什么坐拥不得而知

因此经典神经生理学关于脑与心理活动之间关系的认识，只是概括了神经解剖学、神经组织学、和分析生理学的研究成果，有很大的历史局限性

（四）细胞神经生理学理论

电生理学始于1791年加尔伐尼关于动物电的概念

现代电生理学真正始于1922年厄兰格和加塞将阴极射线示波器应用于神经生理学研究

电生理学技术一直是脑生理学研究的重要方法

利用核团电极、细胞外电极和细胞内电极可以刺激神经组织，还可以记录它的电活动。

根据刺激某一点，在它周围不同神经成分发生反应的时间关系和频率特点，分析出神经成分间的机能关系。这种基本技术，发现神经解剖和神经组织学无法发现的网状结构的机能联系和功能特点。

细胞神经生理学理论体系

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。在经典三环节反射弧的结构中，必须考虑到由传入和传出神经发出的侧枝联系，不但引申出网状非特异系统的制约作用，也引申出反馈作用原理。除神经冲动在神经干上传导的“全或无”定律之外，细胞神经生理学发现了突出后的“级量反应”

（五）化学通路学说

使对脑功能与心理活动关系的认识从器官水平和细胞水平推进到分子水平。

（六）当代神经科学理论

神经免疫技术和单克隆技术以及膜片钳技术相继出现，使分子水平的神经科学从单胺类小分子的研究进入到中分子的多肽和大分子的受体蛋白的研究从突触前的递质研究推进到突出后的受体和离子通道的研究

80—90年代扩展为细胞内信号传导系统的研究

三21世纪兴起的认知神经科学

研究认知过程的脑机制包括：认知心理学、人工智能学、人工神经网络学、心理语言学和哲学中的认识论等

（一）认知神经科学的理论

将人脑和电脑研究融为一体，研究智能实体（自然脑和人造脑）的智能活动与环境条件相互制约的规律

20世纪70—80年代的基本命题:智能与计算的关系

这一命题研究受到了重大挫折，即离散的物理符号计算无法表达人了智能活动的真谛。

后来，在生物脑中，概括出“并行分布式”的神经计算原理。

人工智能研究创始人之一司马贺生态心理学家吉普森

智能与计算的命题包括离散物理符号计算、连续（模拟的）神经计算、自组织自适应计算、模糊计算和模糊推理等

智能新概念不仅体现在其算法的多样性与综合性上，更体现为智能活动源于生态环境，又归结为生态环境，不是把每个头脑的智能活动作为孤立系统的内部运动过程，而是体现并制约着生态环境，又作用于环境的个体高效目的行为。

新智能理论的基本命题：智能实体（自然脑和人工脑）在特定环境下完成高效目的行为的过程及其内部机制

目标：不仅在于运用当代各种图灵计算原理，还在于试图突破图灵计算，追求智能本质的新认识。

认知神经科学关于智能的理论体系包括物理符号论、神经计算原理、模块论和生态现实论，构成了当代认知神经科学发展的理论基石

（二）认知神经科学的方法学

采用人类被试的无创性脑功能城乡与有创性动物实验相结合的策略

无创性脑成像：脑代谢成像技术和脑生理成像技术

动物有创性实验：来自传统生理心理学，即细胞电活动记录、手术损毁、电刺激和药物法，

（三）认知神经科学的分支

1 认知生理心理学

以人类被试为研究对象，以心理参数为自变量，记录和分析生理参数随心理认知活动而发生变化的规律

研究模式：早期用多导仪进行模拟测谎试验说谎与不说谎为自变量，心率、呼吸、皮肤电的变化为因变量

20世纪60年代直接测量脑功能的变化

70-80年代时序心理学原理和心理资源分配原理

2 认知神经心理学

以局部脑损伤病人为研究对象，通过局部脑损伤后的神经心理障碍，揭示认知活动的脑机制1861布罗卡言语运动中枢

二次世界大战苏联鲁利亚和德高德斯坦建立神经心理学方法学基础是神经心理学测验

80-90年代神经心理学采用比神经心理测验更精细的认知心理学实验法例双重任务法、双重分离法、吸收脑功能模块论的理论概念

3 社会认知神经科学

对正常人类被试的复杂社会心理问题进行实验研究的认知神经科学的分支

研究内容：对意识、宗教、投资、赌博、成瘾等复杂心理活动进行认知神经科学的实验研究，揭示大脑激活区域及变化规律

分支：神经经济学和哲学神经科学

4 认知生理心理学

以高等动物为实验对象，采用有创性实验技术，并用当代认知神经科学理论观点研究认知过程的脑机制的分支学科

特别注重灵长类动物的研究

通过细胞电活动记录的方法在细胞核神经功能网络层次上研究知觉学习和记忆过程的脑机制

猴视觉领域研究成果显著

5 认知神经生物学

以低等动物为研究对象采用多层次的生物技术研究认知过程的细胞和分子水平上的脑机制例利用大白鼠离体脑片和场电位记录技术，研究长时程增强效应

利用转基因小鼠研究长时记忆形成中，基因调节蛋白（如CREB）的作用

利用海兔标本研究联想学习和非联想学习的机制

利用转基因方法研究脑退行性痴呆和抑郁症的发病机制

6 计算神经科学

吸收上述五个相关学科的研究数据，采用数学分析和建模的途径揭示人类大脑如何调用其各层次上的组件，包括分子、细胞、脑区和全脑，去实现人类的认知活动

算法有：离散的物理符号计算、模拟的神经计算、自组织自适应计算、模糊计算和模糊推理

第二节学习生理心理学所需要的基础知识

精神病学、神经病学和脑结构和功能的基础知识

心理活动：认知过程、意向过程和人格

认知过程：感觉、知觉、注意、学习、记忆、语言、思维、解决问题的过程

意向过程：情绪、情感、动机、意向、意志、意志行为