心理过程的生理机制

心理过程的生理机制 心理过程的生理机制 首先，明确一点，虽然心理过程的生理机制中有的点需要特别注意，但从整体来讲生理机制并不是考试的重点。在统考只有选择、简答和论述三种题型的前提下，生理机制基本只会出现在选择题中，在后两种题型中出现的概率很低。因此，这篇东西的目的在于方便大家的理解，在涉及生理机制的内容上快速通过的同时，抓住其中的要点。当然，如果有时间和精力，多记一些是无可厚非的。 视觉 关键词：锥体细胞、棒体细胞、聚合作用、侧抑制、感受野、特征觉察器 视觉的生理机制包括：折光机制、感觉机制、传导机制和中枢机制。 折光是由眼球的功能。人的眼球由眼球壁和眼球内容物组成，眼球壁分三层，外层为巩膜和角膜，中层是虹膜、睫状肌和脉络膜，内层包括视网膜和视神经内段。其中，外层的角膜和眼球内容物（包括晶体、房水和玻璃体）组成眼睛的屈光系统。 外界的光线通过屈光系统的折射之后，落在眼球壁内层的视网膜上，这时，视网膜需要将光能转化为能够在神经系统中传递的能量，这个过程称之为换能作用。视网膜上具备换能作用的物质叫做视觉色素，在光线作用下，它们的分子结构发生变化，从而释放出能量，激发感受细胞发放神经冲动。 视觉色素存在于锥体细胞和棒体细胞中。锥体细胞和棒体细胞位于视网膜的最外层，它们在数量、形态、分布和功能上都有不同。详细如下表： 类别 数量 形态 分布 功能 锥体细胞 600万 粗短，呈锥形 网膜中央窝，只有锥体，无棒体。网膜边缘，只有少量锥体。 昼视器官，在中等和强的照明条件下起作用，主要感受物体的细节和颜色。 棒体细胞 1.2亿 细长，呈棒状 离开中央窝，棒体细胞急剧增加，在16Ｏ～20Ｏ处最多。 夜视器官，在昏暗的照明条件下起作用，主要感受物体的明、暗。 棒体细胞中的视觉色素叫视紫红质，在光的作用下，视紫红质分解为视黄醛和蛋白质，在暗环境下，视黄醛和蛋白质又合成视紫红质，伴随这个光化学反应的，是棒体细胞的明适应和暗适应过程。在锥体细胞中，存在三种不同的视觉色素，它们分别对不同波长的光敏感，这对揭示颜色视觉的机制有重要意义。 经过视觉色素的换能作用之后，光能转化为神经冲动的电能，电信号沿着视神经传至大脑。传递机制由三级神经元实现：第一级为网膜双极细胞（位于视网膜第二层）；第二级为视神经节细胞，传递至丘脑的外侧膝状体；第三级神经元的纤维从外侧膝状体发出，终止于大脑枕叶的纹状区（布鲁德曼17区）。 在神经冲动传导过程中，传导系统对输入信号进行了两种形式的加工：聚合作用和侧抑制。 网膜上锥体细胞和棒体细胞的数量远远超过视神经节细胞的数量，因此，来自视觉感受器的神经兴奋必然出现聚合作用，而且由于锥体细胞和棒体细胞的数量不同，它们会聚到双极细胞和视神经节细胞上的会聚比例也不同，这对信息加工产生了重要影响。 视觉系统的侧抑制作用，也影响到神经信号的加工。侧抑制是指相邻感受器之间能够互相抑制的现象。有人研究证明，个别感受器的输入电信号和周围感受器的活动状态有关，当一个感受器受到刺激的时候，由此产生的神经冲动将对临近部位的输入信号产生抑制性影响。由于侧抑制作用，一个感受器细胞的信息输出，不仅取决于它本身的输入，而且也取决于临近细胞对它的影响。（书上这里的输入输出有点乱，前面两个输入，是指输入到下一级神经系统，而后面的输入，是指物理刺激，输出是指经过换能作用产生的电信号。总之，作为感受器的侧抑制来说，不能影响输入的物理刺激，只能对换能作用产生的输出信号进行抑制） 视觉的中枢机制中，感受野是一个不太容易理解的概念，老师讲的比我好，这里就不多说了。除了感受野，特征觉察器也需要注意，视觉系统的高级神经元能够对呈现在网膜上的、具有某种特性的刺激物作出反应，这种高级神经元就叫做特征觉察器，正是有了边界、直线、运动、方向、角度等特征觉察器的存在，有机体才能对环境中提供的视觉信息作出选择性的反应。 另外，视觉系统存在两条通路：一条大细胞通路，功能为分析运动和深度，另一条为小细胞通路，分析颜色和形状。与这两条通路相联系的是两个不同的视觉功能系统：运动系统和色彩系统。这两条通路相互独立，一条受损并不影响另一条继续发挥作用。 知觉 知觉的生理机制，书上讲得比较少，需要注意的是这里也有视觉系统中功能不同的两个子系统：一个叫“是什么”系统，另一个叫“位置”系统，分别负责处理物体是什么的信息和物体在哪里的信息。同上面的运动系统和色彩系统要区别开来。 注意 关键词：朝向反射、网状结构、边缘系统 朝向反射是由情境的新异性所引起的一种复杂而又特殊的反射，是注意的最初级的生理机制。一旦刺激的新异性消失，朝向反射也就不会发生了。 研究发现，来自身体各部分的感觉信号，一部分沿着感觉传导通路，直接到达相应的皮层感觉区；另一部分通过感觉通路上的侧枝进入网状结构，然后由网状结构释放一种冲击性脉冲，投射到大脑皮层的广大区域，从而使大脑产生一般性的兴奋水平和觉醒水平，使皮层功能普遍得到增强。 网状结构不传递环境中的特定信息，但它对维持大脑的一般性活动水平，保证大脑有效地加工特定的信号，具有重要的意义。 网状结构的激活作用，使脑处于觉醒状态。但是觉醒不等于注意，网状结构的激活不足以解释注意的选择性。人选择信息，是和脑的更高级部分——边缘系统和大脑皮层的功能相联系。 其中，边缘系统中存在一种“注意神经元”，是对信息进行选择的重要器官，它们只对刺激的变化做出反应，而对已经习惯的刺激不予理睬。 产生注意的最高部位是大脑皮层。 记忆 关键词：SPI理论、反响回路、长时程增强作用 关于记忆是否和脑的某些特定部位有关，历来说法不一。美国的Lashley最早提出了记忆的非定位理论，认为记忆是整个大脑皮层活动的结果，这种看法得到了“细胞集合”理论的支持，改理论认为，神经细胞间形成了一个庞大而复杂的神经通路系统，任何一个神经细胞都不能离开细胞群而单独进行活动。早在Lashley提出整合理论之前，布洛卡就提出了脑机能定位的思想。现在，人们越来越倾向接受多重记忆的观念。有人提出了SPI理论来解释多重记忆系统之间的关系。SPI是串行（serial）、并行（parallel ）和独立（independent）三个英文单词的首字母。该理论认为，记忆系统由多个执行特定功能的记忆模块构成。这些记忆模块的关系表现为两个方面：信息以串行的方式进入记忆系统，在一个模块中的编码依赖于某些其他功能模块中的信息加工是否成功；信息以并行的方式存储在各个特定的记忆模块中，这样提取一个子系统的信息就不会牵连其它子系统，各个子系统之间是相互独立的。 记忆的脑细胞机制 反响回路可能是短时记忆的生理基础。它是指神经系统中皮层和皮层下组织之间存在的某种闭合神经环路。当外界刺激作用于神经环路的某一部分时，回路便产生神经冲动。刺激停止后，这种冲动并不立即停止，而是继续在回路中往返传递并持续一段短暂的时间。 长时记忆的神经基础包含着神经突触的持久性改变，这种变化往往是由特异的神经冲动导致的。近来的研究表明，神经元和突触结构的改变是短时记忆向长时记忆过渡的生理机制。这种改变包括相邻神经元突触的变化、神经元胶质细胞的增加和神经元之间突触连接数量的增加。 有人研究发现，在海马内的一种神经通路中，存在着一系列短暂的高频动作电位，能使该通路的突触强度增加，他们将这种强化称为长时程增强（LTP）作用。这种LTP具有专一性，只对受到刺激的通路起强化作用。进一步研究显示，海马是长时记忆的暂时性储存场所，利用长时程增强机制，海马能对新习得的信息进行为期数小时乃至数周的加工，然后再将这种信息传输到大脑皮层中一些相关部位作更长时间的存储。 神经元的电活动不仅会引起神经元突触结构的改变，而且会导致神经细胞内部的生物化学变化，这些变化包括核糖核酸及某些特异性蛋白质分子结构的改变。 语言活动的中枢机制 语言活动具有异常复杂的脑机制，它和大脑不同部位的功能具有密切的联系。其中起主要作用的有左半球（对多数人来说）额叶的布洛卡区、颞上回的威尔尼克区和顶－枕叶的角回等。 布洛卡区 布洛卡区是位于第三额回后部、靠近大脑外侧裂处的一个小区。布洛卡区病变引起的失语症通常称为运动性失语症或表达性失语症，表现为阅读、理解和书写不受影响，知道自己想说什么，但发音困难，说话缓慢费力，而其发音器官完整无损，功能正常。 威尔尼克区 威尔尼克区位于大脑左半球颞叶颞上回处，它的主要作用是分辨语音，形成语义，因而和语言的接受有密切关系。 威尔尼克区损伤引起接收性失语症，这是一种语言失认症。表现为说话时语音语法正常，但不能分辨语音和理解语义。 与患有表达性失语症的病人（知道想说什么，却表达不出）相反，患有接收性失语症的病人虽谈吐自由，说的话却没有意义，几乎不能提供任何信息。 将布洛卡区和威尔尼克区联系起来的是弓形束。 角回 角回位于威尔尼克区上方、顶－枕叶交界处，是大脑后部一个重要的联合区。角回与单词的视觉记忆有密切关系，在这里实现着视觉和听觉的跨通道联合。角回不仅将书面语转换成口语，也将口语转换成书面语言。 角回受损的病人能说话，能理解口语，但不能理解书面语言。角回功能的缺失将使单词的视觉意象与听觉意象失去联系，并引起阅读障碍。 情绪的脑中枢机制 情绪与下丘脑 下丘脑（下丘脑与丘脑组成间脑）是调节交感神经和副交感神经的主要皮下中枢，对维持体内平衡，控制内分泌腺的活动有重要意义，也是情绪及动机性行为产生的重要脑结构。下丘脑中存在“快乐中枢”，而刺激相邻的另一区域，将产生痛苦和不愉快的情绪。 情绪与网状结构 网状结构的功能在于唤醒，是情绪产生的必要条件。它靠近下丘脑部位，接受来自中枢和外周两方面的冲动，向下发放引起各种情绪的外部表现；向上传送可使某种情绪处于激活状态，并经过大脑皮层的活动产生主体的体验。 情绪与边缘系统 一些情绪受边缘系统的调节和控制。边缘系统中的杏仁核是恐惧反应的中枢。 情绪与大脑皮层 大脑皮层对情绪的调节不发生在大脑皮层的某一个区域，而是不同区域协调活动的结果。不同的情绪有不同的活动模式。 大脑两半球对情绪的控制和调节存在一定的差异。有人研究发现，积极情绪时，左半球出现较多脑电活动，消极情绪时，右半球出现较多脑电活动。