第二章、心理学的生物学基础资料

里面储存有神经递质与合 成这些递质的酶，神经递 质是神经冲动的传导媒介
突触前膜通过释放神经递质 作用于突触后膜上的特异性 蛋白质受体，就实现了神经 冲动从一个神经元向另一个 神经元的传递。
神经递质
• 已发现神经递质存在于脑、脊髓、外周神经，甚至某些 腺体中。脑中存在着30种以上的神经递质。例如乙酰胆 碱（acetylcholine）、去甲肾上腺素（norepinephrine）
• 神经递质参与多种生命活动
• 乙酰胆碱具有控制肌肉收缩的功能； • 大脑中的多巴胺与随意运动、学习、记忆和情感唤起有 关，并在帕金森病和精神分裂症的发生中起重要的作用 • 去甲肾上腺素是一种兴奋性的神经递质（与随后将要讲 到的肾上腺素功能相似） • 内啡肽则是一种抑制性的神经递质，能缓解焦虑。
• 5-羟色胺被认为与抑郁症关系紧密。
• 大脑皮层的结构与分区
• 大脑两半球功能差异
• 大脑的潜能 • 大脑皮层机能活动的特点和规律
• 大脑的表面即大脑皮层，有多厚？
• 人类为什么比其他动物更聪明？
• 大脑皮层更大的面积和更多的沟回
• 如果意外遭到脑损伤，心理和行为功能可能出 现不同程度的后遗症
• 案例：大脑皮层受损的著名个案
• 人类大脑皮层的厚度：
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神经冲动的传导速度
• Question：
• 当有人踩了你的脚之后，你的大脑多长时间以后 才能得到这个消息？
• 神经冲动的传导需要一定的时间。 • 在轴突中，神经冲动的传导速度大约是2.5米/秒。轴突半径 越大，传导的速度越快。最快可达100米/秒，即360公里/ 小时（目前，国内动车组的最高速度是380公里/小时）。
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一样。
• 换言之，因为体内基因不同，异性双方 有可能互相吸引而终成眷属。如果相同， 很可能落得一个“无缘对面难相识”的 结局。
• 为什么热恋的情侣都喜欢一起享受烛光晚餐？
• 美国心理学家发现：人在恋爱时脑中一直在进行复杂的电化学活动 • 在柔和的烛光里，男生深情地望着对面的女生，丘脑下部的神经活 动受到突然激发，神奇的爱情物质大量产生，并随血液循环流遍全 身，引起飘飘欲仙的感觉；女生也一样，脑细胞发生同样的电化学 活动，于是两颗心之间迸发出炽热的爱情火花。 • 心理学家系统观察了一批脑垂体异常的男女，发现这些人没有热恋 中的狂热心理活动。即使有伴侣，也无情欲的燃烧与美妙无比的感 觉，补充激素也只能保证其体格方面的发育。 • 究其奥妙，在于这些人丘脑下部通道的某一特定部位出现了故障， 而这个部位恰在脑垂体附近，因而引起脑垂体病变。
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周围神经系统
神经元的结构
• 细胞体
• 营养和代谢中心，通过细胞核提供 氧气和营养物质
• 树突
• 接收由其他神经元传来的神经冲动 并将其传到细胞体
• 轴突
• 将神经冲动由胞体传给其他神经元 或肌肉与腺体 • 一个神经元通常有多个树突，但只 有一个轴突。
神经元的（功能）分类
• 感觉（传入）神经元（sensory neuron）
• 接受内外刺激，将神经冲动传到中枢神经系统。
• 运动（传出）神经元（motor neuron）
• 将中枢神经系统发出的神经冲动传至反应器， 使肌肉、腺体产生反应。
• 中间（联络）神经元（inter neuron）
• 联络感觉神经元和运动神经元，传到神经冲动， 起桥梁作用，只存在于脑和脊髓。
神经冲动的传导
• 唯物主义心理观
• 朴素唯物主义心理观：心理起源于物质，是物质活动 的产物。人的心理是人体的机能。（心脏说） • 机械唯物主义心理观：心理活动是神经系统活动的产 物，是由客观事物所引起的。（脑髓说）
科学的心理观
• 脑是心理的器官
• 心理是脑的机能 • 心理是人脑对客观现实主观能动的反映 • 探索人类心理与行为的奥秘需要从了解人的生理和 遗传基础开始 • 人类的生理特征大部分又来自于遗传 • 了解神经系统和内分泌系统的结构和特点，有助于 我们从生理角度理解人类的心理和行为
一根3.7英尺（1米多）长的铁杆从左颧骨下穿入头部，从头顶飞出。颅骨的 左前部几乎全部被损坏，但意识清醒；被送回旅馆，自己走上楼 随后的2～3周，濒于死亡，后经一外科医生的精心治疗，于十周后出院
• • •
改变： 受伤前能力非常强、工作效率高，思维机敏、灵活，对人和气，彬彬有礼 受伤后变得粗俗无礼，缺乏耐心、顽固、任性，反复无常、优柔寡断
• 巧克力的“别样”功效：为失恋者疗心伤
• 费舍在一项实验中招募了17名热恋中的男女，并要求他们在脑部扫描仪的监 测下审视恋人的照片，结果发现：被称作右侧尾状核子和右侧腹状皮质的大 脑区域异常活跃。这说明被监测者正在全力寻求愉悦的刺激。有趣的是当人 们享受美味的巧克力时大脑的同一区域也会呈现活跃的状态。 除了多巴胺以外，人体内的“爱情递质”还包括异丙肾上腺素、苯乙胺、内 啡吠等。尤其以苯乙胺最为突出，它是神经系统中的兴奋物质，一旦遇到所 爱慕的人时，马上就会起作用，推动内心兴奋、愉悦感觉的产生。 巧克力富含苯乙胺，可以提高因失恋骤然降低的苯乙胺水平，从而改善苦闷 抑郁的情绪。
Ⅱ神经系统的结构
大脑皮层 大脑 边缘系统 下丘脑 丘脑 网状系统、中脑、脑桥、延脑
脑
神 经 系 统
中枢神经系统
脊髓
小脑 脑干
躯体神经系统
周围神经系统
自主神经系统
交感神经系统 副交感神经系统
中枢神经系统
• 脑
• 中枢神经系统的高级中枢
• 脊髓
• 中枢神经系统的低级中枢， 位于椎管内。就像一根电 缆，连接着大脑和躯体的 其他部位。 • 脊髓是脑和周围神经系统 联系的中介。
大脑皮层的结构与分区
• 脑纵裂 • 侧裂 • 胼胝体 • 中央沟 • • • • • 大脑皮层的分叶： 额叶 顶叶 颞叶 枕叶
额叶
顶叶
枕叶 颞叶
左右交叉、上下倒置
大脑皮层的功能分区图示
大脑两半球的功能差异
小活动：左右脑联动，你能吗？
• 大脑两半球的功能 有区别吗?
• • 左半球 控制言语过程、如言 语、阅读、书写、数 学运算和逻辑推理 右半球 控制如空间、音乐、 艺术、想象和创造力 等非言语过程
• 2.5～3.0 mm
• 人类大脑皮层的面积：
• 2200 cm2 • 下凹的叫沟，凸出的叫回 • 如果把皮层剥离下来并全部展平，形成的灰色物质层有四张 A4打印纸大小。而黑猩猩的大脑皮层只有一张A4打印纸那 么大，猴子的像明信片那么大，老鼠的只有邮票那么大。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ •
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1848年9月13日，铁路监工盖吉（Phineas P. Gaga），爆破事故
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雌鼠之所以要这样做，乃是出于一种“优生”的本能，因为拥有多 种多样不同类型的MHC基因的生命个体，抵抗疾病侵袭的能力更强， 选择相异基因配偶生下的后代拥有更强大的免疫系统。 雌性鼠凭借什么来识别对方基因的异同呢？
是气味。 MHC基因不同，身上散发的气味则不一样。
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• 人类呢，也如此吗？
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瑞士伯恩大学教授根据大鼠实验原理，设计出“嗅闻T恤衫”方案
主要内容
• • • • 神经系统与行为 大脑皮层 内分泌系统（自学） 行为的遗传学基础
Ⅰ神经系统与行为
• 神经元
• • • 神经元的结构 神经元的分类 神经冲动的传导
神经元即神经 细胞，是神经 系统最基本的 结构和功能单 位 人脑由120亿 个以上的神经 元构成
• 神经系统的结构
• 中枢神经系统
• Love at First Sight
• 英国《卫报》：
• “在满屋的人中，他们的目光相遇了。聚会上的 闲聊声渐渐远去，音乐也慢了下来......”
• 清·墨浪子《西湖佳话》：
• “乃蒙郎君一见钟情，故贱妾有感于心。”
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一见钟情、缘分……
• 你相信吗？
• 心理学研究发现：
• 大鼠在选择配偶时受到一种称为 MHC（主要组织为相溶性复合物） 基因的制约，雌鼠总是挑选与自身MHC基因不同的雄鼠为丈夫。
方法是：先让男子连续两天穿同一件T恤衫睡觉，以便染上浓浓的体 味，再让受试的女大学生嗅闻。令人惊异的是，那些喜欢T恤衫气味 的女生，她们体内免疫系统的基因果然与穿T 恤衫的男子不同。 研究者据此得出结论：假如你是一位年轻女性， 有朝一日被某一位 男子的气味所吸引，这个男子 体内免疫系统的基因就可能与你的不
损害大脑的十大不良习惯
• 长期饱食：导致脑动脉硬化、脑早衰和智力减退等现象
• 轻视早餐：使血糖低于正常供给，对大脑的营养供应不足 • 甜食过量：甜食过量的儿童往往智商较低 • 长期吸烟：使脑组织呈现不同程度萎缩，易患老年性痴呆 • 睡眠不足：大脑消除疲劳的主要方式是睡眠 • 少言寡语：富有逻辑的讲话会促进大脑的发育和锻炼大脑的功能 • 空气污染：大脑是全身耗氧量最大的器官 • 蒙头睡觉：随着棉被中二氧化碳浓度升高，氧气浓度不断下降 • 不愿动脑：思考是锻炼大脑的最佳方法 • 带病用脑：带病学习或工作，不仅效率低下，且易造成大脑损害
• 神经元之间的冲动传导（next page）
神经元之间的冲动传导：突触
• 神经元之间的信息传导依靠突触来完成 • 突触是指神经元的轴突末梢和另一些神经元的树突和胞体 或肌肉、腺体细胞发生联系，并进行信息传递的区域。
• 突触的组成结构
• 突触前膜、突触间隙、突触后膜 • 突触间隙约为20-50 nm（纳米，10-9米）。 • 神经元之间的冲动传导，在性质上有点像电流的传导，但 在传导方式上却又与电流不同： • 电流靠接触传导，而相邻两神经元之间，事实上并不连接。
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长期以“裂脑人”为研究对象，成果丰硕， （美）斯佩里（R. U. Sperry） 并于1981年获得了诺贝尔医学生理学奖。
大脑的潜能
• 从理论上讲，人脑的潜能几乎是无穷无尽的。 对大多数人来说，大脑能量的很大部分还未 发挥，大脑潜能具有超乎想象的丰富性与可 开发性。
——《美国心理学会年度报告》 • 自20世纪70年代以来，脑科学出现爆炸性发 展，特别是90年代“脑的十年”计划的推行。 现在，被称作 “脑的世纪”的庞大计划正在 进行。
反射弧
周围神经系统
• 躯体神经系统（向外）
• 负责感觉器官（包括骨骼肌）与中枢神经系统之间 的信息交流
• 自主神经系统（向内）
• 调节内脏器官的肌肉和腺体活动的传出神经系统 • 二者共同协调着我们的内部状态和外部行为 • 举例：当一条样子凶猛的大狗朝你冲过来时…… • 自主神经系统使你血压升高、心跳加快； • 躯体神经系统使你肌肉紧张、准备逃跑或搏斗；
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• 案例：裂脑人研究
案例：“裂脑人”研究
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要他指出、说出看见了什么，结果， 他手指着青年女子的照片，嘴里却 说看见了小孩的照片。
斯佩里让裂脑人按他的话举手或屈膝， 结果，病人的右侧身体 服从了命令， 而左侧身体却不听指挥。把裂脑人的双 眼蒙上以后，用手接触他身体左侧的任 何部分，他都说不出被接触的部 位。 斯佩里将一张年轻女人照片的左半部和 一张小孩照片的右 半部，拼成一张照 片；然后采用一种特殊的方法，使这张 照片 的左半部正好置于裂脑人的左半 视野，右半部置于他的右半视 野。
自主神经系统
• 交感神经系统
• 机体应付紧急情况的机构
• 副交感神经系统
• 起着平衡作用，抑制体内各器官的过度兴奋。还负责使心 率、呼吸和消化功能保持在维持生命所必须的水平。
• 自主神经系统的这两个分支总是处于活动状态，两个系统 活动的协调决定着躯体的唤醒水平
• 交感神经与副交感神经的相互拮抗性
Ⅲ大脑皮层
“作为一门科学，心理学研究的是世界上最复杂 的现象——人的内心世界和行为变化，而越复杂 的现象，我们了解得越少，研究起来也越困难。”
第二章 心理学的生物学基础
• 人的心理是怎样产生的？ • 又是如何发展的？ • 在人类历史上经历了长期的争论， 存在着两种对立的观点：
• 唯心主义心理观
• 人的心理不依赖于物质（人脑、客观现实）而独立存 在。心理是第一性的，物质是第二性的，物质是由心 理派生出来的。（灵魂说）
• 静息电位
• 神经冲动是神经元的一种电化学活动，在神经元没有 被相邻神经元激活的状态下，神经元细胞膜内外维持 的一种相对平衡（静息）状态。
• 全或无原则（all-or-none principle）
• 处于静息状态的神经元接受的刺激达到其阈值时，就 会出现一个神经冲动，它遵循全或无原则（“不鸣则 已，一鸣惊人”）；也就是说，神经冲动要么完全出 现，要么完全不出现。神经冲动沿神经纤维的传导被 称作“放电”。
• 人体内的“丘比特之箭”：多巴胺
• • 美国路特格斯大学海伦·费舍博士在实验中发现：在爱情的不同阶段，脑部细 胞的活动规律截然不同。 人们初坠爱河时，大脑中富含多巴胺的区域开始活动起来，使人在生理上产 生兴奋、刺激的感觉；随着两人关系的逐步发展，这一区域的细胞也日益活 跃；当恋人情深意笃、如胶似漆时，负责支配情感的岛状皮质和环状皮质也 最终焕发活力，从而使爱情升华到真正的情感阶段。