3.2　复习笔记

一、遗传和行为

心理学对因果关系的解释的一个重要维度是：先天和后天、遗传和环境。

（一）进化与自然选择

达尔文在1859年出版了《物种起源》一书，建立了地球生命的进化论。

1．自然选择

（1）概念：动物种属的变异是自然过程作用的结果。

（2）基本观点：自然选择的理论认为，生物机体适应生存环境，只要这种适应性变异发生了，就会比那些适应差的个体产生更多后代。时间久了，那些具有适应生存特性的机体的数量变多。用进化论的术语来说，个体的成功与否取决于其后代的数量，也称为“适者生存”。

（3）自然选择的几点说明

①自然选择可以在较短的时间内发生；

②不同物种中，都存在环境对其自然选择的影响；

③当代研究对达尔文理论的挑战

如，达尔文对生物变异的解释是，同一个祖先的群体在不同的环境中生活，由于生活环境的不同，“适者生存”，导致生活在不同地方的群体之间有差异。但是当代研究发现，还存在其他的原因导致这种不同，比如，某些果蝇用的化学物质，使它们寻找到合适的配偶。

2．基因型和表型

（1）基因型，即从父母那里遗传下来的基因结构。

（2）表型，是指个体的外表行为和具有的行为模式。基因型与特殊环境的相互作用产生了人们的遗传表型。

3．人类的进化

适者生存的结果：

（1）直立行走，意味着把双手解放出来，这在人类的进化中起着很大的作用。

（2）头脑发达，意味着脑的重量增加，体积变大，重心上移。

（3）语言，是人类早期最大的适应性优势，是文化发展的基础，而文化进步是人类对环境变化、通过学习所进行的适应性反应的文化趋势。

（二）人类基因型的变异

遗传学：研究遗传机制的学科，即个体从其祖辈继承体质和心理特质的研究。遗传学的奠基人是孟德尔，他通过对豌豆的子代和亲代关系的研究，发现了遗传的定律。

1．基础遗传学

（1）基因：是由DNA（脱氧核糖核酸，是遗传物质）组成的很小的单元。

（2）染色体：由大量基因聚集在一起形成的杆状结构。人类有46条染色体，父母各遗传23条。

性染色体：含有决定男性或女性体质特征的基因密码的染色体（XY）。

2．基因和行为

人类的某些心理是受遗传影响的，不是决定性的，只是提供了表型和行为的变化范围。个体是由环境和基因或者先天和后天共同作用的结果。

（1）人类行为遗传学：把心理学和遗传学统一起来的研究，探索遗传和行为之间的因果关系。关注个体差异的根源。

（2）在研究遗传与环境的影响时，一般采用两种研究：

①领养儿童，比较儿童和亲生父母以及养父母之间的相似程度，可以推测遗传和环境的影响；

②双生子研究，将同卵双生子与异卵双生子进行比较。

（3）社会生物学：采用进化论的观点解释人类和其他动物物种的社会行为或社会关系。

（4）进化心理学，在研究进化时，不仅研究社会关系的影响，还研究其他的人类影响，如：人类如何思维的？

二、生物学和行为

笛卡尔的反射论：人体是一种动物性机器，完全可以通过经验观察和发现科学规律的途径加以理解。他认为，人的动作是对环境刺激的机械反射活动。他还认为物理能量能兴奋感官，当受到刺激时，感官把兴奋以“动物精灵”（animal spirits）的形式传向脑。然后，脑再把动物精灵传送到适当肌肉群，产生运动性发射活动。

谢林顿爵士发现，在脊髓水平上实现的感觉神经与运动神经之间的直接联系形成了反射活动。

（一）对脑的窃听

1．对脑的干预

（1）通过脑损伤病人，布洛卡发现布洛卡区是与人类口语有关的脑区。

（2）因为道德的原因，损伤脑局部区的组织不能应用于人类。动物的脑损毁实验研究对人类脑的认识产生了重要的影响。

（3）直接刺激脑。黑斯发现通过电刺激脑的某些特定区域可以引起睡眠、性唤起、焦虑或恐怖反应。

2．记录和反映脑活动

（1）脑电图（electroencephalogram，EEG）：对于人类被试，研究者们经常在其头皮上放一些电极，记录大范围整合性电活动模式。这类电极提供脑电图数据或者是放大了的脑活动记录。EEG被用于研究心理活动和脑反应之间的关系。

（2）正电子发射断层扫描技术（PET scan）：给被试服用不同种放射活性物质（但是很安全），这些物质在脑内被活动的脑细胞吸收。头骨外的记录仪器能检测出参与不同认知和行为的细胞放射活性。然后这些信息由计算机构造出脑的动态图像，显示出参与不同心理活动的脑结构。

（3）磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）：利用磁场和射频波在脑内产生脉冲能量，因为脉冲可调谐到不同频段，使一些原子与磁场偶联。当磁脉冲被关掉的瞬间，这些原子振动（共振）并返回到自己的初始态，特殊的射频接受器检测这类共振及其对于计算机的通道信息，据此而产生不同原子在脑区中的定位图像。观察图像，研究者们就能把脑结构和心理过程联系起来。MRI很有用，能给出非常清晰的脑解剖结构细节。

（4）功能性磁共振成像（functional magnetic resonance imaging，fMRI）：通过检测血流进入脑细胞的磁场变化而实现脑功能成像。

优点：信号直接来自脑组织功能性的变化；可以同时提供机能性和结构性的图像，对大脑的准确机能定位至关重要；具有极高的空间分辨率；有大量参数供实验者自由控制。

（二）神经系统

神经系统分为两个主要部分：中枢神经系统（central neiovo system，CNS）和外周神经系统（perioheral nervous ystem，PNS）。CNS由脑和脊髓内的全部神经元组成；PNS由联系CNS和身体的全部神经元及其神经纤维组成。CNS和PNS的关系如图3-1所示。

图3-1  人类神经系统的层次结构

1．中枢神经系统（CNS）：在于整合和调谐全身的功能，加工全部传入的神经信息，向身体不同部分发出命令。

2．外周神经系统（PNS）

①躯体神经系统：调节身体骨骼肌的动作

②自主神经系统：维持机体的基本生命过程，分为交感神经系统和副交感神经系统，如图3-2所示。

图3-2  自主神经系统

（三）脑结构和它的功能

脑包括几个主要组成部分：脑干、小脑、边缘系统和大脑皮层。这些组成部分以非常复杂精细地方式彼此联结在一起，如图3-3所示。

图3-3  脑结构

1．脑干、丘脑和小脑

如图3-4所示，这些结构主要与基本生命过程有关，包括呼吸、脉搏，唤醒、运动、平衡和感觉信息的简单加工。

　

图3-4  脑干、丘脑和小脑   图3-5  边缘系统

（1）脑干（brain stem）含有综合调节机体内部状态的脑结构。

（2）延髓（medulla）位于脊髓的最上端，是呼吸、血压和心搏调节中枢。

（3）桥脑（pons），它提供传入纤维到其他脑干结构和小脑之中。

（4）网状结构（reticular formation）是一类致密的神经细胞网络，它唤醒大脑皮层去注意新刺激，甚至在睡眠中也保持着脑的警觉反应。网状结构有经丘脑（thalamus）的长纤维束，传入的感觉信息可通过丘脑到达大脑皮层适当区，并在那里进一步加工。

（5）小脑（cerebellum），它在头骨基底部贴在脑干之上，协调着身体的运动，控制姿势并维持平衡。

2．边缘系统

边缘系统的结构仅出现在哺乳动物的脑内，与动机、情绪状态和记忆过程有关。也参与体温、血压和血糖水平的调节并执行其他体内环境的调节活动。

边缘系统由三个结构组成：海马、杏仁核和下丘脑，如图3-5所示。

（1）海马（hippocampus）是边缘系统中最大的脑结构，在外显记忆获得中具有重要作用；

（2）杏仁核（amygdala）在情绪控制和情绪记忆形成中具有一定作用；

（3）下丘脑（hypothalamus）由几个神经核团和更小的神经元群组成，它们调节动机行为。

3．大脑

大脑调节脑的高级认知功能和情绪功能。

（1）大脑皮层，是指脑的外表面由数十亿细胞组成，形成1/10英寸厚度的薄层组织。如图3-6所示。

（2）胼胝体（corpus callosum），是指联结大脑两半球的一较厚的神经纤维。它在两半球之间发送和传递信息。

图3-6  大脑皮层

（3）中央沟把每个半球垂直地分为两部分；外侧裂将每个半球在水平方向分成两部分这样从垂直和水平两个方向上将每个半球又分成四个区，称为“脑叶”。

①额叶（frontal lobe）具有运动控制和进行认知活动的功能，如筹划、决策、目标设定等功能，位于外侧裂之上和中央沟之前。

②顶叶（parietal lobe）负责触觉、痛觉和温度觉，位于中央沟之后。

③枕叶（occipital lobe）是视觉信息到达的部位，位于后头部。

④颞叶（temporal lobe）负责听觉过程，位于外侧裂下部，即每个大脑半球的侧面。

（4）功能分区

①运动区皮层：位于中央沟之前的额叶，支配肌肉进行随意动作；

②躯体感觉皮层：位于中央沟之后的左、右顶叶，处理温度、触觉、躯体、位置和疼痛的信息；

③听皮层：位于两侧颞叶，加工听觉信息；

④视皮层：位于头后部的枕叶，加工视觉传入。

⑤联络区皮层：将不同感觉模式的信息结合起来，用于筹划对外界刺激做出适当反应。

（四）半球功能一侧化

1．裂脑人：胼胝体是两半球间的神经纤维集合而成，切断胼胝体损坏了这种半球间信息交流。通常将实行这类手术的病人称为裂脑病人。

2．功能一侧化：大多数人中，与语言相关的机能一侧化到左半球。当一侧脑半球完成这些功能时具有主要作用，则认为这就是功能一侧化。

3．两半球的功能：大脑两半球在大多数日常活动中具有不同作用，绝大多数人的左半球主要用于语言加工。一般说来，右半球的信息加工具有全息性特色；左半球具有分析性特色。左半球的言语功能、抽象思维能力优于右半球，右半球的空间能力和情感性信息处理、形象思维能力占优势。关于两半球功能的一般结论可应用于解释个体。

（五）内分泌系统

1．内分泌系统

内分泌系统是一种腺体网络，制造和分泌激素，辅助神经系统的工作。

2．激素的作用

（1）影响身体的生长；

（2）影响唤醒和觉知的水平；

（3）作为情绪变化的基础，调节代谢以及身体利用其能量储存的速率；

（4）内分泌系统帮助机体战胜感染和疾病，促进机体的生存。

（5）它通过调节性唤醒，生殖细胞的繁殖和哺乳中母亲乳汁的产生等途径促进物种生存和延续发展。

3．各种不同的激素的作用（如表3-1所示）

表3-1  主要内分泌腺及其产生激素的功能

三、神经系统的活动

（一）神经元

1．概念

是神经系统的功能和结构的单元，能接收、加工或传递信息到体内其他细胞。

2．结构

神经元从一端接收信息，从另一端发出信息。

（1）树突：接收传入信号的纤维，由细胞体向外分支扩展；

（2）胞体：含有细胞核和细胞质，以维持细胞的生命。胞体整合从树突接收的刺激信息。

（3）轴突：单一的，将刺激信息传出的纤维。在其末端有个稍微膨大的纽扣状的结构，称为终扣。

3．种类

（1）感觉神经元：从感受器细胞，将信息传向中枢神经系统。感受器细胞是高度特化的细胞，例如对光、声和身体位置非常敏感。

（2）运动神经元：从中枢神经系统将信息携带到肌肉和腺体。

（3）中间神经元：它们从感觉神经元将信息传递到其他中间神经元或运动神经元。

（4）胶质细胞，是一种支持神经元分布的网架，它的主要功能是：

①能在发育过程起作用，胶质细胞帮助新生的神经元找到自己在脑内的适当位置；

②脑内环境清理作用，当神经元受损或死亡，附近的胶质细胞就会增生，以清除受损或死亡神经元的垃圾，也能吸收过量的神经递质和神经元之间间隙的其他物质；

③绝缘作用，胶质细胞形成一层绝缘外套称之为髓鞘（myosin sheath），包在一些轴突上。这种脂肪性绝缘大大增加了神经信号传导速度；

④保护脑，使血液内的有害物质无法到达脑细胞的精细结构内。

（二）动作电位

动作电位也称“峰值电位”，指可兴奋细胞膜受到一定刺激后产生的急剧的电位波动。

1．动作电位的化学基础

（1）静息电位：细胞不活动的状态，胞内钾浓度高于胞外十多倍，同时胞外的钠离子浓度高，离子泵的成功运转使神经元内液对于外液而言，具有相对的负电压70毫伏。这就意味着相对外液而言，细胞内液发生了极化。这一轻微的极化电位称之为静息电位（resting potential）。

（2）动作电位的产生：对兴奋性和抑制性传入模式发生反应时，神经元的静息电位转化为动作电位。每种传入影响是相似的，都能使细胞内外的离子平衡变化。它们引起离子通道的功能变化。离子通道是细胞膜上可兴奋的部分，它能选择性地允许一定离子流入和流出。抑制性传入引起离子通道努力工作，以维持细胞内的负电荷，因此使细胞难于发放。兴奋性传入引起离子通道的变化，允许钠离子流入细胞内，导致细胞发放。由于钠离子带正电荷，它的流入改变了细胞内外跨膜正负电荷的平衡。当兴奋性传入对于抑制性传人足够强而达到去极化，当细胞内从-70毫伏变到-55毫伏时，动作电位就开始了，这说明已有足够的钠离子进入细胞内，影响这一变化。

2．动作电位的性质

（1）遵循全或无的规律：动作电位的大小不受阈上刺激强度变化的影响，一旦兴奋性传入总和达到阈值，动作电位就会产生，如果未达到阈值水平，就没有动作电位出现。

（2）沿轴突全长传播时并不减弱。

（3）不同神经元的传导速度不同。

（4）传递过程中存在不应期。不应期是指动作电位传过一个轴突节段后，神经元的这部分就不会再产生动作电位。

①绝对不应期：无论下一个刺激多么强，都不能引起另一个动作电位的产生；

②相对不应期：使神经元只对强的刺激发放冲动。

（5）动作电位是在细胞内，从一个节到另一个节以跳跃的方式传递的。动作电位是神经冲动在一个神经元内的传递方式。

（三）突触传递

1．定义

突触传递是神经冲动在不同的神经元之间的传递方式，是指动作电位引起神经元释放神经递质，神经递质跨过突触间隙到达突触后膜，刺激受体细胞，使信息从一个神经元传递到另一个神经元的过程。如图3-7所示。同一个细胞内可能存在多种神经递质。

图3-7  突触传递

2．突触传递的几个概念

（1）突触是细胞与细胞之间的连接。它的结构包括：

①突触前膜：发送信息的神经元的终扣；

②突触后膜：接受信息神经元的树突或胞体的表面；

③突触间隙：两者之间的间隙

（2）神经递质，在轴突的终扣内的突触囊泡内，是能引起其他神经元兴奋的化学物质。

（3）神经递质与镶嵌在突触后膜内的受体分子的结合必须具备两个条件：

①不能有其他递质或化学分子附着到受体分子上；

②神经递质的形状必须与受体分子形状匹配。

（四）神经递质及其功能

1．乙酰胆碱（acetylcholine），广泛存在于中枢与外周神经系统，是一种兴奋性递质，它引起肌肉收缩。

2．GABA（gamma-aminobutyric acid），是-氨基丁酸的缩写，是最普通的脑内抑制性递质。对GABA敏感的神经元特别集中于丘脑、下丘脑和枕叶皮层等脑结构中。

3．儿茶酚胺（catecholamines），是一类化学物质，包括两种重要神经递质：多巴胺（dopamine）和去甲肾上腺素。去甲肾上腺素显然与抑郁症有关，增加脑内这种递质含量的药物，可以提高情感状态，减轻抑郁。精神分裂症病人脑内多巴胺高于正常水平。

4．5-羟色胺（serotonin），全部产生5-羟色胺的神经元都位于脑干，这一结构与唤醒水平和很多自主神经过程有关。

5．内啡肽（endorphins），是一组神经调质类的化学物质，神经调质（neuromodulator）是能够改变或调节突触后神经元功能的物质。内啡肽是内源性吗啡的缩写，在情绪性行为和疼痛控制中具有重要作用，包括焦虑、恐惧、紧张和愉快。

（五）可塑性和神经生成：变化的脑

1．可塑性

可塑性是指脑的性能的变化。

2．脑的可塑性与个体的环境和经历有关

（1）Mark Roscenzweig研究在贫乏环境与丰富环境中的老鼠的大脑皮层的变化，发现，在丰富环境中的老鼠的脑皮层比贫乏环境中的脑皮层厚且重。

（2）对小提琴家的脑成像扫描结果也发现，他们左手对应的脑区激活加强。

（3）对脑损伤病人的研究发现，很多病人的某些功能能够“自愈”，这些“自愈”有的是能够恢复的延迟的功能，有些是其他区域的替代功能。

（4）干细胞研究，神经生成可能发生在成人身上。