07年4月北大“生理心理學(xué)”串講資料（3）

一、失認(rèn)癥與知覺的腦結(jié)構(gòu)

1.失認(rèn)癥是一類神經(jīng)心理障礙，患者意識(shí)清晰，注意力適度，感覺系統(tǒng)與簡(jiǎn)單感受功能正常無恙，但卻不能通過該感覺系統(tǒng)識(shí)別或再認(rèn)物體，對(duì)該物體不能形成正常知覺。這些失認(rèn)癥患者的感官、感覺神經(jīng)、感覺通路和皮層初級(jí)感覺區(qū)的結(jié)構(gòu)功能完全正常，但次級(jí)感覺皮層或聯(lián)系區(qū)皮層存在著局部的器質(zhì)性損傷。根據(jù)腦損傷的部位和程度，可出現(xiàn)不同類型的失認(rèn)癥：視覺失認(rèn)癥、聽覺失認(rèn)癥和軀體失認(rèn)癥。

2.視覺失認(rèn)證：常見的類型有統(tǒng)覺性失認(rèn)證、聯(lián)想性失認(rèn)證、顏色失認(rèn)證、面孔失認(rèn)證；

腦局灶損傷可分別在2-4視覺皮層區(qū)（V2、V3、V4）或顳下回、顳中回、顳上溝，也常見枕-顳間的聯(lián)絡(luò)纖維受損。

①統(tǒng)覺性失認(rèn)癥：這類患者對(duì)一個(gè)復(fù)雜事物只能認(rèn)知其個(gè)別屬性，但不能同時(shí)認(rèn)知事物的全部屬性，故又稱同時(shí)性視覺失認(rèn)癥。這種失認(rèn)癥可能是V2區(qū)皮層以及與支配眼動(dòng)的皮層結(jié)構(gòu)間聯(lián)系受損。

②聯(lián)想性失認(rèn)癥：患者可對(duì)復(fù)雜物體的各種屬性分別得到感覺信息，也可將這些信息綜合認(rèn)知，很好完成復(fù)雜物體間的匹配任務(wù)，也能將物體的形狀、顏色等正確地描述在紙上；但患者卻不知物體的意義、用途，無法稱呼物體的名稱。這類患者大多數(shù)是由于顳下回或枕－顳間聯(lián)系受損而致。這是視覺及其記憶功能和語言功能之間的功能、解體所造成的。

③面孔失認(rèn)癥：面孔認(rèn)知障礙分為兩種類型：熟人面孔失認(rèn)癥和陌生人面孔分辨障礙。前者對(duì)站在面前的兩個(gè)陌生人可知覺或分辨，也能根據(jù)單人面孔照片，指出該人在集體照片中的位置。但病人不能單憑面孔確認(rèn)親人，卻可憑借親人的語聲或熟悉的衣著加以確認(rèn)。這類病人大多數(shù)是雙側(cè)或右內(nèi)側(cè)枕－顳葉皮層之間的聯(lián)系受損。陌生人面孔分辨障礙的患者，對(duì)熟人確認(rèn)正確無誤，但對(duì)面前的陌生人卻無法分辨。對(duì)患者來說，周圍的陌生人都是一付面孔。所以，他們也不能根據(jù)單人面孔的照片，指出此人在集體照片中的位置。這類患者大多數(shù)為兩側(cè)枕葉或右側(cè)頂葉皮層受損。

3.聽覺失認(rèn)癥：患者大腦初級(jí)聽皮層（顳橫回的41區(qū)）、內(nèi)側(cè)膝狀體、聽覺通路、聽神經(jīng)和耳的結(jié)構(gòu)與功能無異常所見，但卻不能根據(jù)語音形成語詞知覺或不能分辨樂音的音調(diào)，也有患者不能區(qū)別說話人的嗓音。詞聾患者大多數(shù)左顳葉22區(qū)或42區(qū)次級(jí)聽覺皮層受損所致。

嗓音識(shí)別障礙又可分為兩種類型，陌生人嗓聲分辨障礙和熟人嗓音失認(rèn)癥。

4.體覺失認(rèn)癥：不能通過觸覺識(shí)認(rèn)物體。

5.失認(rèn)癥是知覺障礙，不是因該感覺系統(tǒng)的損傷，而是由高層次腦中樞間的聯(lián)絡(luò)障礙所致。從而證明知覺是許多腦結(jié)構(gòu)和多種腦中樞共同活動(dòng)的結(jié)果。即使是以其中一種感覺系統(tǒng)為主的知覺，無論是視知覺、聽知覺還是軀體知覺，也是這些感覺系統(tǒng)與注意、記憶、語言中樞共同活動(dòng)的產(chǎn)物。

二、知覺的細(xì)胞生理學(xué)基礎(chǔ)

6.超柱：在大腦視覺皮層中，具有相同感受野的多種特征檢測(cè)細(xì)胞聚集在一起，形成了對(duì)各種視覺屬性綜合反應(yīng)的基本單元。

許多研究報(bào)告都證明，在顳、頂、枕區(qū)之間的聯(lián)絡(luò)皮層和額葉聯(lián)絡(luò)區(qū)皮層中，都存在著“多模式感知細(xì)胞”，可以對(duì)多種信息發(fā)生反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)著多種感覺的綜合反應(yīng)過程。這些多模式感知細(xì)胞，可能是知覺的細(xì)胞生理學(xué)基礎(chǔ)?？傊?，皮層中的超柱和聯(lián)絡(luò)區(qū)皮層多模式感知細(xì)胞，在知覺形成中具有重要作用，并可能是知覺的結(jié)構(gòu)和功能單元。

超柱僅實(shí)現(xiàn)同一種感覺模式中，各種屬性的綜合反應(yīng)，形成簡(jiǎn)單的知覺；聯(lián)絡(luò)區(qū)皮層的多模式感知細(xì)胞，則將多種模式的感覺信息綜合為復(fù)雜的知覺。

7.精神盲：兩半球顳下回的損傷使猴不能識(shí)別現(xiàn)實(shí)刺激物。它們看見蛇也視而不見，冷若冰霜，失去了正常猴所具有的那種恐懼反應(yīng)能力。因而將顳下回?fù)p傷造成的這種認(rèn)知障礙，稱為精神盲。

第四章 注意的生理心理學(xué)理論

第二節(jié) 非隨意注意與朝向反射

1.朝向反射：朝向反射本質(zhì)是腦內(nèi)發(fā)展了外抑制過程。新異刺激在腦內(nèi)產(chǎn)生的強(qiáng)興奮灶對(duì)其他腦區(qū)發(fā)生明顯的負(fù)誘導(dǎo)，因而抑制了已建立的條件反射活動(dòng)。隨著新異刺激的重復(fù)呈現(xiàn)，失去了它的新異性，在腦內(nèi)逐漸發(fā)展了消退抑制過程，抑制了引起朝向反射的興奮灶，于是朝向反射不復(fù)存在。

第三節(jié) 神經(jīng)活動(dòng)模式匹配理論

2.索科洛夫在朝向反應(yīng)的研究中發(fā)現(xiàn)，它是一個(gè)包括許多腦結(jié)構(gòu)在內(nèi)的復(fù)雜功能系統(tǒng)。這一功能系統(tǒng)的最顯著特點(diǎn)是它在新刺激作用下形成的新異刺激模式與神經(jīng)系統(tǒng)的活動(dòng)模式之間的不匹配，是這種反應(yīng)的生理基礎(chǔ)。具體地講，這種機(jī)制發(fā)生在對(duì)刺激信息反應(yīng)的傳出神經(jīng)元中，在這里將感覺神經(jīng)元傳入的信息模式和中間神經(jīng)元保存的以前刺激痕跡的模式加以匹配，如果兩個(gè)模式完全匹配，傳出神經(jīng)元不再發(fā)生反應(yīng)。兩種模式不匹配就會(huì)導(dǎo)致傳出神經(jīng)元從不反應(yīng)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉磻?yīng)狀態(tài)。

第六節(jié) 兒童注意缺陷障礙

1.有些兒童的注意力難以集中，沖動(dòng)任性、學(xué)習(xí)困難、暴發(fā)性情緒變換，甚至出現(xiàn)一些嚴(yán)重的行為問題，如打架、逃學(xué)、說謊、詐騙等。一百多年前就曾經(jīng)把這類兒童行為問題確定為多動(dòng)癥。這些行為問題可能是由于兒童早期或產(chǎn)程中，腦受到輕度損傷而造成的，稱輕度腦損傷。

在這些兒童中，真正能發(fā)現(xiàn)腦輕度損傷病史的為數(shù)不多，因此，又以輕度腦功能失調(diào)的名稱取而代之。

美國精神疾病分類和診斷手冊(cè)1980年將這類兒童行為問題歸類為注意缺陷障礙，認(rèn)為注意缺陷是這類兒童共同的突出問題。這類兒童的主動(dòng)性，隨意注意能力極弱而被動(dòng)性不隨意過程過度活躍，所以很容易因外界條件變化而分散注意力。由于注意力不能集中，學(xué)習(xí)困難，成績較差。電影或電視的內(nèi)容新奇，也能吸引住他們的注意，安靜地坐上一段時(shí)間。由于注意力渙散導(dǎo)致他們動(dòng)作目的性多變，不等一件事做完又把注意力轉(zhuǎn)移到另一件事情上去。動(dòng)作目的多變給人以多動(dòng)的印象。

2.為什么會(huì)發(fā)生腦功能輕度異常？

兒童慢性鉛中毒。除鉛中毒之外，銅、鋅等微量元素代謝失常都與腦功能輕度失常有關(guān)。遺傳、教育和環(huán)境因素對(duì)兒童注意缺陷障礙的形成，也具有一定意義。

正常人的頭皮上記錄到選擇性注意時(shí)的40次/秒的高幅快波。在注意缺陷障礙的兒童中，讓他們解決某些任務(wù)時(shí)，記錄他們的腦電40次/秒，結(jié)果表明這種波顯著少于正常兒童。除注意缺陷障礙兒童以外，在腦退行性癡呆的病人中，也缺少這種40次/秒的高幅快波活動(dòng)。

這些兒童腦內(nèi)多巴胺β羥化酶含量較低。

第五章 學(xué)習(xí)及其神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)

一、什么是聯(lián)想學(xué)習(xí)、種類、特點(diǎn)

聯(lián)想式學(xué)習(xí)是指由兩種或兩種以上刺激所引起的腦內(nèi)兩個(gè)以上的中樞興奮之間，形成的聯(lián)結(jié)而實(shí)現(xiàn)的學(xué)習(xí)過程。根據(jù)外部條件和實(shí)驗(yàn)研究方法不同，可將聯(lián)想式學(xué)習(xí)再分為分三種類型：嘗試與錯(cuò)誤學(xué)習(xí)、經(jīng)典條件反射和操作式條件反射。

嘗試與錯(cuò)誤學(xué)習(xí)、經(jīng)典條件反射和操作條件反射三者共同的特點(diǎn)，是環(huán)境條件中那些變化著的動(dòng)因在時(shí)間和空間上的接近性，造成腦內(nèi)兩個(gè)或多個(gè)中樞興奮性的同時(shí)變化，從而形成腦內(nèi)中樞的暫時(shí)聯(lián)系。因此，這3種學(xué)習(xí)模式統(tǒng)稱為聯(lián)想式學(xué)習(xí)，包含著外部動(dòng)因（CS-US）間的聯(lián)結(jié)、刺激－反應(yīng)（S-R）聯(lián)結(jié)和腦內(nèi)中樞的聯(lián)結(jié)（暫時(shí)聯(lián)系）。與3種學(xué)習(xí)模式相對(duì)應(yīng)的是非聯(lián)想式學(xué)習(xí)。

二、非聯(lián)想學(xué)習(xí)

兩種非聯(lián)想式學(xué)習(xí)模式：習(xí)慣化與敏感化。

非聯(lián)想式學(xué)習(xí)是因?yàn)樾袨樽兓瘍H由單一模式的刺激重復(fù)呈現(xiàn)而引起，與之相應(yīng)在腦內(nèi)引起單一感受系統(tǒng)的興奮變化。

兩種非聯(lián)想式學(xué)習(xí)模式的區(qū)別，在于習(xí)慣化刺激是由生物學(xué)意義不明確的無關(guān)刺激重復(fù)作用而引起；敏感化則有顯著生物學(xué)意義的刺激，例如痛覺刺激重復(fù)作用所造成。

三、什么是程序性學(xué)習(xí)？其必要的腦中樞位于哪？其經(jīng)典代表實(shí)驗(yàn)是什么？

無論是聯(lián)想式學(xué)習(xí)還是非聯(lián)想式學(xué)習(xí)，經(jīng)過多次訓(xùn)練可以達(dá)到非常熟練的程度。這時(shí)的學(xué)習(xí)模式出現(xiàn)了新的特點(diǎn)，短潛伏期自動(dòng)化行為模式的出現(xiàn)。這種短潛伏期的快速反應(yīng)是一種新的學(xué)習(xí)模式，其腦機(jī)制中最必要的中樞是小腦深部核。在生理心理學(xué)研究中，以兔瞬眼條件反射為其典型代表。

四、認(rèn)知學(xué)習(xí)：與經(jīng)驗(yàn)式學(xué)習(xí)不同，高等靈長類和人類的許多學(xué)習(xí)過程，并不總是建立在重復(fù)的個(gè)體經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上，往往一次性觀察或摹仿就會(huì)完成。這種學(xué)習(xí)模式建立在視覺認(rèn)知過程的基礎(chǔ)之上，又可稱認(rèn)知學(xué)習(xí)。

五、味－厭惡式學(xué)習(xí)行為模式：既具有聯(lián)想式學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，也具有非聯(lián)想式學(xué)習(xí)的特點(diǎn)。

六、印記式學(xué)習(xí)

白色羽毛的鳥，在其剛孵出，就送給某一彩色羽毛母鳥寄養(yǎng)，則這只白色羽毛的小鳥成年以后，選擇與寄養(yǎng)母鳥羽毛顏色一樣的鳥作配偶，而不選擇白色羽毛鳥作配偶。

第二節(jié) 學(xué)習(xí)的腦機(jī)制

一、簡(jiǎn)述何為腦的等位論？用什么實(shí)驗(yàn)證明？

即大腦的等位性、整體性機(jī)能原則。不論損毀或切除的皮層部位有何不同，只要10％－50％的大腦皮層損壞，動(dòng)物學(xué)習(xí)行為就受到影響。其動(dòng)物學(xué)習(xí)障礙與損毀皮層部位的大小成正比。損毀50％皮層就使動(dòng)物完全喪失學(xué)習(xí)能力。拉施里的研究方法較為簡(jiǎn)單，存在許多不足，然而他的腦等位論思想?yún)s延續(xù)到現(xiàn)在。

經(jīng)典條件反射理論的奠基人巴甫洛夫一直認(rèn)為，必須在大腦皮層的參與下條件反射才能形成。條件反射賴以形成的暫時(shí)聯(lián)系，是大腦皮層的特殊功能。

沒有大腦皮層的動(dòng)物，甚至低等軟體動(dòng)物都能建立條件反射。在總結(jié)學(xué)習(xí)記憶的生物學(xué)基礎(chǔ)時(shí)指出，切除大腦的動(dòng)物仍可建立經(jīng)典瞬眼的條件反射。這種條件反射建立的重要腦結(jié)構(gòu)是小腦。因此，現(xiàn)在已經(jīng)公認(rèn)經(jīng)典條件反射建立的基礎(chǔ)，即暫時(shí)聯(lián)系的接通是神經(jīng)系統(tǒng)的普遍特性，并不是大腦皮層的特殊功能。簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)條件反射最必要的中樞位于小腦；簡(jiǎn)單空間辨別學(xué)習(xí)的中樞位于海馬；伴有植物性神經(jīng)系統(tǒng)功能變化的快速條件反射，形成的中樞位于杏仁核；復(fù)雜空間關(guān)系或視覺認(rèn)知學(xué)習(xí)由前額葉皮層完成。由此可見，盡管暫時(shí)聯(lián)系的形成是神經(jīng)系統(tǒng)的普遍功能，符合腦等位論思想，但因?qū)W習(xí)類型和復(fù)雜程度不同，完成學(xué)習(xí)過程的腦網(wǎng)絡(luò)組成也就有所不同，這又符合機(jī)能定位的思想。腦機(jī)能的整體性和等位性與機(jī)能定位性同時(shí)存于學(xué)習(xí)過程，是腦功能對(duì)立統(tǒng)一體的兩個(gè)側(cè)面。

二、學(xué)習(xí)的分子生物學(xué)基礎(chǔ)

學(xué)習(xí)過程是腦的高級(jí)機(jī)能，不是某一種特殊分子變化的結(jié)果，而是有多種物質(zhì)經(jīng)過復(fù)雜的代謝環(huán)節(jié)參與學(xué)習(xí)過程。當(dāng)代積累的科學(xué)事實(shí)表明，由幾個(gè)亞單元組成的受體蛋白或酶蛋白，可以同時(shí)接受條件刺激和非條件刺激的影響發(fā)生變構(gòu)作用，實(shí)現(xiàn)兩種刺激間的聯(lián)結(jié)。蛋白分子變構(gòu)作用是學(xué)習(xí)記憶的基本機(jī)制。

第三節(jié) 聯(lián)絡(luò)區(qū)皮層與認(rèn)知學(xué)習(xí)

1.顳頂枕聯(lián)絡(luò)區(qū)皮層與學(xué)習(xí)

顳下回又可分兩部分：遠(yuǎn)離枕葉的部分與三維物體的認(rèn)知學(xué)習(xí)有關(guān)，與枕葉距離較近的部分與二維圖形鑒別學(xué)習(xí)有關(guān)。

米斯金對(duì)猴進(jìn)行了延緩的物體不匹配訓(xùn)練。首先讓猴觀察一個(gè)圓柱體，當(dāng)它將圓柱體移開就會(huì)發(fā)現(xiàn)下面有一小塊食物。間隔10秒鐘以后，猴的面前出現(xiàn)兩個(gè)物體，一種是剛剛見過的圓柱體，另一個(gè)是未見過的長方形。這時(shí)猴移動(dòng)長方體也會(huì)得到一小塊食物，如果它移動(dòng)曾見過的圓柱體，則得不到食物。訓(xùn)練幾日，這種行為模式就得到鞏固。對(duì)猴手術(shù)損毀與枕葉相鄰的兩半球顳下回，需對(duì)之進(jìn)行73次訓(xùn)練才能重新習(xí)得這種行為；而損毀與枕葉遠(yuǎn)隔部位的顳下回，則訓(xùn)練1500次仍不能重新學(xué)會(huì)這種行為模式。將行為訓(xùn)練中匹配時(shí)間間隔從10秒逐漸延長可達(dá)120秒，損毀與枕葉相鄰的顳下回，不影響這種逐漸延長的延緩反應(yīng)；損毀遠(yuǎn)隔枕葉的顳下回，則猴不能學(xué)習(xí)這種延緩的不匹配行為。根據(jù)這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果，他們認(rèn)為在認(rèn)知學(xué)習(xí)行為和物體記憶中，遠(yuǎn)隔枕葉的顳下回具有重要作用。電刺激顳中回和記錄顳下回神經(jīng)元單位發(fā)放的實(shí)驗(yàn)研究，也證明了顳下回在不同顏色物體匹配學(xué)習(xí)和延緩記憶中具有重要作用。

2.什么是延緩反應(yīng)和交替延緩反應(yīng)，它證明了什么問題？

關(guān)于前額葉皮層與學(xué)習(xí)記憶的關(guān)系問題，1935年杰克遜的延緩反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，一直被譽(yù)為經(jīng)典研究的范例。

讓猴觀察眼前的兩個(gè)食盤，其中一盤內(nèi)有食物，然后將兩食盤蓋起來再用幕布將它們遮起以避免猴盯食盤。幾秒或幾分鐘后將幕布拿開，觀察猴子首先打開哪個(gè)食盤蓋。如果猴打開原先放好食物的食盤蓋，它就會(huì)得到食物獎(jiǎng)勵(lì)。對(duì)實(shí)驗(yàn)程序稍加修改，只有當(dāng)猴記住前一次獲得獎(jiǎng)勵(lì)食盤的位置，下一次打開另一位置食盤的蓋，才能再次得到獎(jiǎng)勵(lì)。這種行為模式稱為交替延緩反應(yīng)。延緩反應(yīng)和交替延緩反應(yīng)既是空間辨別學(xué)習(xí)模式，又是短時(shí)記憶的行為模式，即是時(shí)間、空間相結(jié)合的學(xué)習(xí)模式。正常猴對(duì)于不同延緩時(shí)間的延緩反應(yīng)，甚至是幾分鐘的延緩反應(yīng)，也很容易建立起來。但是，對(duì)雙側(cè)前額葉損傷的猴即使是建立1－2秒鐘的延緩反應(yīng)，也十分困難。前額葉皮層損傷引起短時(shí)記憶障礙，是導(dǎo)致延緩反應(yīng)或交替延緩反應(yīng)困難的主要原因。