第4章 生物心理學(xué)基礎(chǔ)
- 心理學(xué)專業(yè)的大學(xué)生,學(xué)什么?
- 張文博
- 4139字
- 2022-08-30 10:27:22
在生物學(xué)視角下(biological perspective),科學(xué)家在生理層面找到了相關(guān)機制以解釋思維過程。到今天為止,越來越多相關(guān)實驗指出,生理特征與心理活動之間存在關(guān)聯(lián)。例如2020年7月張向陽研究組發(fā)表的一篇名為《“沒有痛苦就沒有收獲”:來自優(yōu)秀運動員意志品質(zhì)的腦形態(tài)測量研究的證據(jù)》的文章中指出,高意志品質(zhì)的運動員在自覺性和堅毅性兩方面都比對照組要優(yōu)越,且運動員在左側(cè)楔前葉等相關(guān)腦皮層厚度明顯大于對照組。再比如1906年阿爾茨海默醫(yī)生在蒂特的大腦里發(fā)現(xiàn)了顏色很深的沉淀與細絲狀物體,人們這才意識到,原來阿爾茨海默綜合征是一種病態(tài)的大腦衰老,經(jīng)后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)是大腦神經(jīng)元出現(xiàn)類似打結(jié)等問題后導(dǎo)致的記憶功能喪失。由此可見,具有一定相關(guān)的生物學(xué)知識,對未來的研究和深入探究某一心理學(xué)問題具有重要意義。這一章主要介紹最基本的與心理學(xué)有關(guān)的常識。
2.1 細胞內(nèi)外的結(jié)構(gòu)與信息傳遞
神經(jīng)元是本章的第一個重點,它是神經(jīng)信號傳遞信息的基本單元。在神經(jīng)元傳遞信息時,遵循全部或沒有原則(all-or-none law),意味著點信號的傳遞狀態(tài)有“傳遞一份”或“不傳遞”兩種狀態(tài)。
神經(jīng)元在傳遞信號的過程中,將軸突包裹起來的髓鞘是保障神經(jīng)元信號傳遞速度的重要組成部分,它主要由脂肪組成。在它的幫助下,電信號完成跳躍傳導(dǎo),電信號進入髓鞘后就會立即從另一端傳送出來。值得注意的是,構(gòu)成髓鞘的脂肪并不是肥肉里的脂肪(飽和脂肪酸),而是深海魚、堅果里富含的不飽和脂肪酸。髓鞘的脫落會導(dǎo)致多發(fā)性硬化癥,病人往往會出現(xiàn)視力障礙、感覺障礙、運動障礙,等等。指甲邊緣出現(xiàn)倒刺、皮膚干燥、經(jīng)常掉皮屑,這些都是身體缺乏這些脂肪酸時給我們發(fā)出的信號。對于任何一位需要保持高效學(xué)習(xí)狀態(tài)的人來說,時刻補充營養(yǎng)物質(zhì)是科學(xué)且有效的做法。
突觸是信號在神經(jīng)元之間傳遞時的重要載體。
當神經(jīng)沖動在髓鞘的幫助下傳遞到突觸末端時,會由突觸小泡(synaptic vesicles)釋放,傳遞到突觸間隙中,與另一個神經(jīng)元上的受體結(jié)合,同時遵循鎖與鑰匙法則(lock and key law),即某種特定的神經(jīng)遞質(zhì)只會和相對應(yīng)的受體進行反應(yīng)。
2.2 神經(jīng)系統(tǒng)
當我們踢足球的時候,我們都會做“踢腿”這一動作。我們的動作受大腦主動控制,踢腿這一指令被中心神經(jīng)系統(tǒng)(central nervous system)所傳遞,也就是從大腦到脊髓(spinal-cord),最后到達邊緣神經(jīng)系統(tǒng)中控制運動的軀體神經(jīng)系統(tǒng),最后完成踢腿動作。其中運動系統(tǒng)(motor system)負責(zé)將信號傳向肌肉,感覺系統(tǒng)(sensory system)負責(zé)將信號傳遞到中心神經(jīng)系統(tǒng)。
除此之外還有自主(autonomic)神經(jīng)系統(tǒng),它包括副交感神經(jīng)系統(tǒng)(parasympathetic division)和交感神經(jīng)系統(tǒng)(sympathetic division)。它們有什么作用呢?例如,當人類祖先還在叢林里生活,需要面對兇猛野獸的追趕時,交感神經(jīng)系統(tǒng)就會處于控制身體的主導(dǎo)地位,它會保持興奮的狀態(tài)以幫助我們應(yīng)對眼前的危機,這時伴隨著外界帶來的壓力感,個體會心跳加快,血液流動變快,呼吸更急促,肌肉會更具有活性,同時消化系統(tǒng)的功能會被抑制以確保個體專心去完成跑跳等劇烈運動。而這樣的狀態(tài)對于叢林生活來說,只在很少的時刻才會發(fā)生,大多數(shù)情況支配我們的還是副交感神經(jīng),多數(shù)用于休息和消化食物。
如今,在都市生活的我們不僅生活節(jié)奏快,而且無時無刻都要面臨社會大環(huán)境所帶來的壓力,這使得我們今天的日常生活中,更多的是受交感神經(jīng)系統(tǒng)支配。首先,長時間給心臟和呼吸系統(tǒng)工作帶來壓力,會引發(fā)心臟疾病。其次在交感神經(jīng)的主導(dǎo)作用下,消化系統(tǒng)并不能正常工作,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)已經(jīng)多次證明,長期高壓容易導(dǎo)致肥胖、潰瘍或者炎癥。
由此不難理解,為什么今天越來越多的人強調(diào)冥想、呼吸練習(xí)等主動令身體進入放松狀態(tài)的運動的重要性。理解交感神經(jīng)與副交感神經(jīng)的工作原理以及對身體造成的影響后,相信也會對主動放松這一概念多一些認同,同時也會督促我們尋找一種有效應(yīng)對壓力的健康生活方式。
2.3 腦的組成與腦額葉
當時在學(xué)《心理學(xué)導(dǎo)論》時,“人腦的各個組成以及功能”這一部分是我們整個系的噩夢,每次考試前我們都擔(dān)心這一部分到底考不考。腦子中那么多結(jié)構(gòu)、使用原理,英文還都奇奇怪怪,不背吧,不放心,背呢?又真的背不下來。
后來學(xué)了《生物心理學(xué)》才發(fā)現(xiàn)這些基礎(chǔ)知識在延伸之后的知識點如浩瀚星河,相關(guān)研究數(shù)不勝數(shù)。
現(xiàn)代科學(xué)對腦的組成以及作用的認識大多依賴于對被試者腦部活動的觀測,但這樣的研究依然是片面的,例如某些患者在一半大腦受損的情況下,依然可以憑借另外一半的大腦重新完成所有活動,我們很難說具體某一動作、情緒或狀態(tài)100%受大腦某一部位控制。不同部位之間存在相互合作,共同協(xié)作的機制。
5個重要的腦葉
每個腦半球分為五個葉:額葉、頂葉、枕葉、顳葉和島葉。
額葉是人類最晚進化出來的大腦部分,位于腦半球的最前面,能占到大腦半球的三分之一。它是人調(diào)用理性的區(qū)域,通常前額葉皮質(zhì)需要到25歲才能發(fā)育完全,這個時候情緒更穩(wěn)定而且更容易專注地做事。所以大學(xué)生有情緒波動是十分正常的事情,因為我們的“理性”還沒有完全成熟。
頂葉處理有關(guān)溫度、味覺、觸覺和運動的信息,位于腦半球的中部部分,包括感覺中樞、實體分析區(qū)等。我們的膀胱和直腸也是由其控制。當頂葉出現(xiàn)病變時,個體會出現(xiàn)感知障礙,空間定向障礙等問題。
枕葉主要負責(zé)視覺。它位于大腦的最后面,主要處理視覺信息,當其出現(xiàn)病變時,會誘發(fā)一些識別功能類的疾病,例如偏盲和視覺失認癥。
顳葉涉及人的感覺處理、視覺記憶,以及情感功能。我們熟知的海馬體就在內(nèi)側(cè)顳葉中。有研究表明,頭部長期受到撞擊,例如頂足球,有可能會對顳葉前端造成損傷,對記憶力、語言功能、情緒控制造成傷害。
島葉主要負責(zé)軀體和內(nèi)臟的感覺,包括味覺、痛覺和其他情感,內(nèi)臟運動和自主神經(jīng)的控制,以及心血管功能和部分涉及聽覺、語言功能的控制。
2.4 左右腦分離試驗(split-brain research)
裂腦研究表明兩個半球的功能不同,左腦主要負責(zé)邏輯理解、記憶、語言,右球主要負責(zé)空間形象記憶、直覺、情感、身體協(xié)調(diào)、視知覺、想象、靈感等,是創(chuàng)造力的源泉。左右腦功能不同,但這并不意味著兩個半球獨立工作,它們在不斷地進行整合活動。[1]
某些病人為了治癲癇病,會將左腦和右腦之間的連接管道切開(通常是最后無奈之下采取的手段),左右腦就不能直接聯(lián)絡(luò)了。
我們知道,人的左腦控制右眼,右腦控制左眼。如果你讓病人的左眼看一個字條,上面寫著一句話“請你現(xiàn)在走出房間”,他看到字條會站起來照做。這時候只有他的右腦知道這個指令,左腦(負責(zé)語言區(qū)域的地方)并不知道。所以,在他往外走的時候,你過去問他,為什么要走出去?你猜他會怎么回答呢?
負責(zé)回答問題的是左腦,可是左腦不知道字條內(nèi)容,它跟右腦又沒有交流,所以左腦根本就不知道“自己”為什么要往外走。實驗結(jié)果是,受試者給你的回答并不是“我不知道”。左腦的做法是現(xiàn)場給你編造一個答案,比如說“我要去拿一罐可樂喝”,而且左腦對自己編的這個答案深信不疑,它以為是它自己做出到外面走走的決定。[2]
這樣的實驗結(jié)果引發(fā)了我的很多思考,我們的想法往往來源于大腦中很多個“我”,就如同迪士尼電影《頭腦特工隊》里講述的一樣,控制我們思想和行為的并不僅僅局限于一個部位,整個大腦相互協(xié)作,離不開其中任何一個部分。對這項研究的思考不僅能幫助我們更好地認識到大腦的復(fù)雜性,加深對自己意識的理解程度,更引發(fā)了類似“我的意識到底來源于哪里?”“人是否擁有自由意識?”等深刻的哲學(xué)問題,值得去思考。
2.5 動作電位的過程
動作電位有三個階段:去極化(depolarization)、反極化(polarization)、復(fù)極化(repolarization)。
在適宜刺激作用下,細胞膜電位差達到閾值電位時處于這個膜區(qū)的鈉通道打開,大量正電鈉離子流入,某一時刻,膜內(nèi)外無電位差異即從靜息狀態(tài)達到0電勢狀態(tài),這個過程叫作去極化。在去極化過程中,細胞內(nèi)部的正電性越來越強,直到電位接近鈉的電化學(xué)平衡,即到達最大反極化的過程叫反極化過程。
當達到反極化頂峰的時候,鈉離子通道關(guān)閉,鈉離子內(nèi)流停止,此時鉀離子通道打開。大量鉀離子外流,重新回到靜息電位,這個階段是復(fù)極化階段。復(fù)極總是首先導(dǎo)致超極化,超極化是一種膜電位比靜息膜電位更負的狀態(tài)。但在那之后不久,膜再次回歸了膜電位的正常值。
總的來說,神經(jīng)信號傳遞過來時,電位增加到了可以觸發(fā)動作電位的閾電位值,鈉離子通道打開。因為細胞具有保鉀排鈉的特性,所以細胞內(nèi)液的鉀離子多鈉離子少,在這樣的情況下鈉離子通道一旦被打開,鈉離子就會內(nèi)流進細胞,導(dǎo)致細胞內(nèi)正電壓升高,這時便發(fā)生了去極化,升高到鈉離子電位平衡時,鈉離子不會再進入。隨后鈉離子通道會關(guān)閉,鉀離子的通道會打開,導(dǎo)致鉀離子外流,這便是復(fù)極化,在巨大壓力的作用下鉀離子總會排出得過多,這時便是超極化,而在這之后通過離子滲透作用,膜電位會自動恢復(fù)平衡。
2.6 神經(jīng)遞質(zhì)
乙酰膽堿(Acetylcholine)——參與記憶和注意,并在神經(jīng)和肌肉之間傳遞信號。老年人常患的阿爾茨海默病就被認為是分泌乙酰膽堿的神經(jīng)元退化所致。乙酰膽堿作為常見的興奮性遞質(zhì)廣泛分布于中樞與外圍神經(jīng)系統(tǒng)。
去甲腎上腺素(Noradrenaline)——它的增加或減少與情緒水平的增加或減少有關(guān)。我們能夠保持清醒,很大程度上依靠它的調(diào)節(jié),它還能起到調(diào)節(jié)血壓和保持體溫恒定等功能。
多巴胺(Dopamine)——我們能體會到快樂的一部分原因就在于自身能分泌多巴胺。
血清素(Serotonin)——在情緒調(diào)節(jié)中起重要作用,是影響幸福感、歸屬感以及維持身心健康的重要激素。抑郁癥患者往往血清素水平較低。火雞、香蕉等食品能提供提高血清素所需的色氨酸。
谷氨酸(Glutamate)——在記憶方面起到重要作用。近幾年的研究發(fā)現(xiàn),腦內(nèi)內(nèi)側(cè)韁核的神經(jīng)細胞釋放的谷氨酸,會抑制中腦一部分釋放多巴胺的神經(jīng)細胞,使多巴胺的分泌減少。可以通過這一思路解釋抑郁癥的病發(fā)原因。
寫在最后:
“有些人能感受雨,而其他人則只能被淋濕。”
——鮑勃·迪倫
關(guān)于生物心理學(xué)來說,本章的介紹之可以說是入門的入門,是因為能夠一定程度上解釋各個生理結(jié)構(gòu)的運作機制,以及相互協(xié)調(diào)的原理是研究生物心理學(xué)的入門要求。對于準備學(xué)習(xí)心理學(xué)的人來說,若想對一些基本的概念有一定的掌握,這一章的內(nèi)容是需要進行記憶和背誦的,這些看似枯燥的信息都為后續(xù)的探索和發(fā)現(xiàn)做了一定準備。誰也不想在分析現(xiàn)象時聽別人說起下丘腦,卻不知道那是什么,對吧?事實上我們被這繁多的知識點“淋濕”的同時,也能從某種程度上感受到“雨”。
注釋
[1]Gazzaniga, M.S.(2005).Forty-five years of split-brain research and still going strong.Nature Reviews Neuroscience,6(8),653—659.
[2]《佛學(xué)為什么是真的》:“無我”的科學(xué)。(2017—11—07),萬維鋼,精英日課第二季。