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1、第2章 神经系统的结构和功能基础神经细胞是神经系统最基本的结构与功能单位，所以又将其称为神经元。人体大脑内约有1011个神经元，都是有细胞体、轴突和树突组成。由神经元细胞体伸出长短不同的胞浆突，称树突和轴突。突触是神经元之间发生联系的微细结构，由突触前膜、突触后膜和突触间隙三个部分组成。突触传递的特点：1、神经冲动在神经纤维上的传导是双向的 2、突触延搁 3、时间和空间总和效应 4、抑制作用 5、对药物敏感性最初，大脑皮层的柱状结构是在视皮层中发现的，具有相同感受野的视皮层神经元在垂直于皮层表面的方向上呈柱状结构分布，它们是视皮层的基本功能单位，称为功能柱。产生某一感觉的功能柱，进一步组合成超
2、柱，是知觉产生的细胞基础之一。白质是由百亿神经元轴突形成的纤维束构成的，实现着神经元之间的联系。浅层白质：紧贴在大脑皮层之下的白质，实现着近距离大脑皮层之间的神经联系。深层白质：位于大脑半球深部的白质，实现着长距离皮层之间的神经联系和两半球之间以及皮层与皮层下之间的神经联系。神经解剖学将神经系统分为两大部分，即中枢神经系统和外周神经系统。中枢神经系统由颅腔里的脑和椎管内的脊髓组成。颅腔内的脑分为大脑、间脑、中脑、桥脑、延脑和小脑六个部分。椎管内脊髓分为31节。外周神经系统由12对脑神经和31对脊神经以及它们的传出神经分支，即植物神经组成（自主神经系统）。大脑半球背外侧面的皮层从前向后分为四个叶
3、：额叶、顶叶、枕叶和颞叶。位于中央沟前方，外侧裂上方的皮层为额叶，额叶具有高级认知活动的调节和控制运动的功能，如策划、决策和目标设定等功能。意外损伤额叶，能影响人的行为能力和改变人格。位于顶枕裂前方，中央沟后方的皮层为顶叶，顶叶负责躯体的各种感觉。位于顶枕裂与枕前切迹连线的后方皮层为枕叶，是视觉中枢。位于外侧裂下部的皮层为颞叶，与听觉关系密切。围绕半径的环状回称为边缘叶，包括胼胝体下回、扣带回、海马回和海马回深部的海马结构。正中纵裂的底是连接两半球的胼胝体，胼胝体由两半球间交换信息的神经纤维（纤维白质）组成。大脑半球髓质深部的神经核团，称为基底神经节，包括尾状核、豆状核、杏仁核和屏状核。杏仁核
4、在嗅觉、情绪控制和情绪记忆形成中具有重要作用。脑干自上而下，依次由延脑、桥脑和中脑三个部分组成。脑干背、腹之间称被盖，由纵横交错的神经纤维和散在纤维中的许多大小不一、形态各异的神经细胞组成，即脑干网状结构，调节脑结构的兴奋性水平。小脑位于桥脑与延脑的背侧，其结构与大脑相似，外侧是灰质，内层是白质，小脑在程序性学习中具有重要作用。脊髓是中枢神经系统的原始部分，来自躯干、四肢的各种感觉，通过脊髓上行纤维传至脑进行分析和综合，脑通过下行纤维束调节脊髓前角运动神经元的活动。 尾状核与豆状核组成纹状体。（神经信息在神经细胞间电学传递的基本过程和规律）神经元对刺激强度是按照“全或无”的规律进行调频式或数字
5、化编码。这里的“全或无”是指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；对阈值以上的刺激无论其强弱均给出同样幅值的脉冲发放。（编码率）突触后电位、感受器电位、神经动作电位或细胞单位发放后的后电位，无论是后兴奋电位还是后超级化电位都是量级反应。如果总和超过神经元发放阈值，就会导致这个神经元全部细胞膜去极化，出现整个细胞为一个单位而产生70110mV的短脉冲，这就是快速的单位发放，即神经元的动作电位。所以，神经信息在脑内的传递过程，就是一个神经元“全或无”的单位发放到下一个神经元突触后电位的级量反应总和后，再出现发放的过程，即“全或无”的变化和级量反应不断交替的过程。在静息状态下，细胞
6、膜外钠离子浓度较高，细胞膜内钾离子浓度较高，这类带电离子因膜内外的浓度差造成了膜内外大约-79-90mV的电位差，称之为静息电位（极化现象）。所谓大脑直流电背景上的自发交变电变化，经数万倍放大后所得到的记录曲线，就是通常所说的脑电图。平静813Hz 波，激动刺激1430Hz波，集中注意力或工作记忆40140Hz波，嗜睡困倦47Hz波。平均诱发电位是一组复合波，刺激以后10Ms之内出现的一组波称早成分，代表接受刺激的感觉器官发出的神经冲动，沿通路传导的过程；1050ms的一组称中成分；50ms以后的一组波称晚成分。凡是神经细胞间神经信息传递所中介的化学物质，统称神经递质。神经递质大都是相对分子质
7、量较小的简单分子，包括胆碱类、单胺类、氨基酸类和多肽类等三十多种物质。受体是细胞膜上的特殊蛋白分子，可以识别和选择性的与某些物质发生特异性受体结合反应，产生相应的生物效应。细胞内信号传导系统是神经元之间信息传递的化学机制两大阶段之一，更简要的说，神经细胞之间的信息传递，主要中介于神经递质、细胞内信使来完成。脑能量代谢特点：本身不具糖原贮备，主要依靠血液供应葡萄糖，脑对缺氧和血流量不足十分敏感，可见脑功能与脑能量代谢有着密切的关系。第4章 知觉的生理心理学基础失认症是一类神经心理障碍，患者意识清晰，注意力适度，感觉系统与简单感觉功能正常无恙，但却不能通过该感觉系统识别或再认物体，对该物体不能形成
8、正常知觉。视觉失认症常见的类型有统觉性失认症、联想性失认症、颜色失认症和面孔失认症。1、统觉性失认症：患者对一个复杂物体只能认知某个别属性，但不能同时认知事物的全部属性，故又称同时性视觉失认症。V2区皮层，以及视皮层与支配眼动的皮层结构间联系受损。2、联想性失认症：患者可对复杂物体的各种属性分别得到感觉信息，也可将这些信息综合认知，很好的完成复杂物体间的匹配任务，也能将物体的形状、颜色等正确的描述在纸上；但患者却不知物体的意义、用途，无法称呼物体的名称。颞下回或枕-颞间联系受损3、颜色失认症：是指患者不能对所见颜色命名，同时也不能根据别人口示的颜色，指出相应颜色的物体。V4区皮层损伤4、 面孔
9、失认症：分为熟人面孔失认症和陌生人面孔分辨障碍。前者对站在面前的两个陌生人可知觉或分辨，也能根据单人面孔照片，指出该人在集体照片中的位置。但病人不能单凭面孔确认亲人，却可凭借亲人的语声或熟悉的衣着加以确认。陌生人面孔分辨障碍的患者，对熟人辨认正确无误，但对面前的陌生人却无法分辨。听觉失认症的患者，大脑初级听皮层、内测膝状体、听觉通路、听神经和耳的结构功能无异常，但却不能根据语音形成词语知觉或不能分辨乐音的音调，也有些患者不能区别说话人的嗓音。嗓音识别障碍分为：陌生人嗓音分辨障碍和熟人嗓音失认症。词聋患者左颞叶22区或42区次级听觉皮层损伤；乐音失认症患者右颞22区、42区次级听皮层受损所致；嗓
10、音识别障碍两侧颞叶次级听皮层22、42区同时损伤。体觉失认症：顶叶皮层的中央后回躯体感觉区结构与功能基本正常，但此区与记忆功能和语言功能的脑结构间联系受损，则引起皮层性触觉失认症、实体觉失认症等多种类型的体觉失认症。超柱由感受野相同的各种特征检测功能柱组合而成，是简单知觉的基本结构与功能单位。不能识别现实刺激物，失去恐惧反应能力，将颞下回损伤造成的这种认知障碍，称为精神盲。颞下回的一些神经元，不仅对复杂视觉刺激物单位发放率增加和发生最大的反应，而且对多种其他感觉刺激，如躯体觉、运动觉、食物嗅觉与味觉等刺激均可引起其单位发放率的变化，因此将这类伸进元称为多模式感知神经元。多模式感知细胞，可以对多
11、种信息发生反应，实现着多种感觉的综合反映过程。这些多模式感知细胞，可能是知觉的细胞生理学基础，在知觉形成中具有重要作用，并可能是知觉的结构和功能单元。人脑皮层的特异性知觉区通过功能性磁共振扫描，发现了梭状回面孔知觉区的感念；枕外侧复合区对物体的形状有选择性激活的特性；旁海马回位置知觉区；人类外侧枕颞皮层区，存在人体图像知觉的特异区。皮层初级直觉通路:（底-顶加工信息流，包含皮层初、高级知觉通路中所进行的信息流）一、皮层知觉通路是来自初级视皮层的纤维向次级视皮层投射过程中重新组合成的三条通路，分别为大细胞优势通路MD，主要信息来自于皮层下的M通路；颜色优势通路BD，色柱间优势通路ID，这两条通路
12、的信息主要来自于皮层下的P和K通路。MD通路具有深度知觉、运动知觉和空间关系的选择性知觉功能；BD通路具有颜色知觉和空间关系的调协知觉功能；ID通路具有方位选择性、深度知觉、颜色视觉和空间关系知觉功能。三条皮层通路与三条皮下层通路，无论在结构上还是功能上都不是一一对应的，而是彼此互补的关系。二、皮层高级直觉通路:皮层背、腹侧两个高级直觉通路，则实现人类知觉类别的信息加工，包括空间关系和运动知觉，物体和面孔知觉等。背侧通路的信息流实现了在“哪里？”的知觉；腹侧通路实现了“是什么”的知觉。1、人类知觉不是单一大脑皮层区孤立活动的结果；而是许多脑区连接成回路，共同活动的结果。2、即使最简单的物体知觉
13、， 也是背侧通路和腹侧通路诸多脑区活动的结果。自上而下的信息流， 包括短、中和长距离的反馈信息流（1） 短距反馈联系 相互作用的皮层区之间具有双向联系，例如V1区投射至V2区是由底至顶信息流，也伴有V2区反馈至V1区的自上而下的信息流。（2） 中距反馈联系 在背侧通路中，V3区甚至颞中回的V5区向V1区的反馈通路，终止于V1区的4B层，参与不同空间尺度上或以不同速度运动的物体，产生空间运动知觉。（3） 长距反馈联系三、循环信息流Lamme在2003年又将循环信息流分为两类：一类是各层次视知觉皮层之间的循环信息流，参与现实物体的模糊性觉知，这类信息流大约发生在100150ms的时程上，实现无意识
14、的知觉。另一类循环信息流则大大超出物体视知觉皮层，在额叶、顶叶和颞叶很多皮层之间传递的循环信息流。大范围循环信息流是产生意识知觉的基础，与记忆网络间存在着复杂的信息流，这类信息流大约发生在200300ms的时程上。三类信息流的心理学意义：本节从由底至顶、自上而下和循环信息流三个方面，说明知觉形成的脑机制。第5章 注意的生理心理学基础注意是心理活动的指向性、选择性、集中性和保持的复杂过程，包括非随意注意、选择注意或集中注意的维持与调节功能。非随意注意是由外界较强的新异刺激或引起主体意外感的刺激所引发的不由自主的注意过程，又称被动注意。非随意注意特点是被动性和非选择性，其本质是脑内发展的外抑制过程
15、，随刺激重复脑内主动性内抑制的产生，引起朝向反射的消退。选择注意过程不是独立或孤立的心理过程， 与感知觉、运动、记忆和意识过程密切相关。朝向反应就是由这种新异性强的刺激引起机体的一种反射活动，表现为机体现行活动的突然终止，头面部甚至整个机体转向新异刺激发出的方向。通过眼、耳的感知过程探究新异刺激的性质及其对机体的意义。最早的实验范式称为怪球范式，小概率事件构成了新异刺激，在额叶引出较明显的高幅值正波，其潜伏期在250500ms之间，称为P3a波。利用动物实验损毁额叶皮层，也证明小概率事件引发的高幅值P3a波，是其新异性引发朝向反射的有用的脑中枢生理指标，一些实验证明，P3a波已超出朝向反射的范围，与更复杂的心理活动有关。神经模式匹配理论的基本要点和不匹配负波（MMN）的基本概念朝向反应它在新刺激的作用下形成的新异刺激模式与神经系统的活动模式之间不匹配。刚刚发生的外部刺激在神经系统内形成了某些神经元组合的固定反应模式。如果同一刺激重复呈现，传入信息与已形成的反应模式相匹配，朝向反应就会消退。无论是第一次应用新异刺
