本章導讀

當代社會人們基本上都有了這樣的認識：有什么想法不太適應社會肯定是大腦有問題，甚至會說“腦袋被門夾了”。本章簡要從生理心理學角度來探討心理和行為的生物學基礎：左腦和右腦真的有那么大差別嗎？生命中樞是在心臟嗎？心理學學科的前沿已經越來越重視這一領域了，某師大的心理學科研排名第一，很重要的一點就是因為傳說中的“小紅樓”。

一、神經系統的基本結構

（一）神經元

神經元即神經細胞，它是神經系統結構和功能的基本單位。其基本作用是接受和傳遞信息。

1.組成

神經元由胞體（包括細胞核和細胞質）、樹突和軸突三部分組成。胞體的功能為整合神經沖動；樹突的功能為接受神經沖動，再將沖動傳至細胞體；軸突將神經沖動從胞體傳到其他神經細胞。

2.分類

（1）按突起的數目可以分為單極細胞、雙極細胞和多極細胞。

（2）按功能可以分為：

①感覺（內導）神經元：收集和傳導身體內外的刺激，到達脊髓和大腦；

②運動（外導）神經元：將脊髓和大腦發出的信息傳到肌肉和腺體，支配效應器官的活動；

③聯絡（中間）神經元：介于二者之間，起聯絡作用。

這些中間神經元的連接形成了中樞神經系統的微回路，這是腦進行信息加工的主要場所。

3.神經膠質細胞

神經元之間有大量的膠質細胞，大約1000億個以上。神經膠質細胞的作用：

①為神經元的生長提供線路和支架；

②在神經元的周圍形成絕緣層（髓鞘）使神經沖動得以快速傳遞；

③給神經元輸送營養；

④清除神經元之間多余的神經遞質。

4.神經沖動

沖動性是神經和其他興奮組織（如肌肉、腺體）的重要特性。當任何一種刺激（機械的、熱的、化學的或電的）作用于神經時，神經元就會由比較靜息的狀態轉化為比較活動的狀態，這就是神經沖動。

神經沖動的電傳導是指神經沖動在同一細胞內的傳導，它與動作電位具有密切關系。神經沖動的傳導服從于全或無的法則。神經元反應的強弱不隨外界刺激的強弱而改變，這種特性使信息在傳遞途中不會變得越來越弱。

（二）突觸

一個神經元和另一個神經元彼此接觸的部位叫突觸。

1.組成

突觸包含三個部分：突觸前成分（軸突末梢的球狀小體）、突觸間隙（一個神經元末端與另一神經元始端間的縫隙）和突觸后成分（樹突末梢或胞體內的一定部位）。

2.分類

（1）興奮性突觸：突觸前神經元興奮時，突觸小泡釋放出具有興奮作用的神經遞質，使突觸后神經元產生興奮。

（2）抑制性突觸：突觸前神經元興奮時，突觸小泡釋放出具有抑制作用的神經遞質，使突觸后神經元出現抑制性的效應。

3.原理

神經沖動在突觸間的傳遞，是以化學物質（叫神經遞質）為媒介。當神經沖動傳導到軸突末梢，突觸前成分的突觸小泡內儲存的神經遞質釋放出來，經過突觸間隙作用到突觸后成分，改變突觸后成分膜的通透性，引起突觸后神經元的電位變化，實現了神經沖動的傳遞。神經沖動在突觸間的傳導又稱為化學傳導。

（三）周圍神經系統和中樞神經系統

1.周圍神經系統

周圍神經系統是聯系感覺輸入和運動輸出的神經機構，它將感覺器官、運動器官以及內臟器官和中樞

神經系統聯系了起來。

（1）從解剖上分，周圍神經系統包括12對腦神經和31對脊神經；

（2）從機能上分，它包括軀體神經系統和自主神經系統；其中軀體神經系統是到達各個感覺器官和運動器官的神經，通過這些神經支配感覺和運動器官，植物性神經系統又叫自主神經系統，是到達內臟系統的神經，它又可分為機能上相互拮抗的交感神經和副交感神經。

交感神經系統：提高機體的喚醒水平，為應付緊急事件做準備。

副交感神經系統：使有機體消除興奮，恢復或維持安靜狀態。

2.中樞神經系統

中樞神經系統就是大量神經細胞集中的地方，包括脊髓和腦。

（1）脊髓

①構成：由灰質（細胞體，在中間）和白質（軸突，在外部）構成。

②作用：

A.脊髓是腦和周圍神經的橋梁。

B.脊髓是神經的通道、能對簡單的刺激進行分析，做出回答性反應，完成一些簡單的反射活動，如膝蓋反射、肘反射等。

（2）腦：腦是由腦干、間腦、小腦、大腦和邊緣系統組成。其中：

①腦干

A.延腦：和脊髓相連的部分，又叫延髓。延腦里有呼吸中樞和心跳中樞，又叫生命中樞。

B.橋腦：位于延腦的上側，是上下行的，也是連接小腦和大腦的神經通路，起到橋梁的作用，是中樞神經與周圍神經傳遞信息的必經之地。它對人的睡眠有調節和控制的作用。

C.中腦：位于橋腦的上側。是神經的通路，存在視覺和聽覺的反射中樞，瞳孔、眼球等均由其控制。

D.腦干網狀結構：分布于腦干上的網狀結構是控制覺醒和意識狀態的神經結構。分為上行系統和下行系統兩部分。上行網狀結構又叫上行激活系統，控制肌體的覺醒和意識狀態，與保持大腦皮層的興奮性，維持注意狀態有密切關系。下行網狀結構又叫下行激活系統，對肌肉緊張有易化和抑制兩種作用，即加強或減弱肌肉的活動狀態。

②間腦

A.丘腦：是感覺神經的重要中繼站，除嗅覺外的所有輸入信息都經過丘腦導向大腦皮層。丘腦是網狀結構的一部分，對控制睡眠和覺醒也有重要作用。

B.下丘腦：調節植物性神經系統的主要皮下中樞。對于控制內分泌系統、維持新陳代謝、調節體溫等具有重要意義，并與生理活動中的饑餓、渴、性等生理動機有密切關系。另外，下丘腦與情緒也有重要關系，用微電流刺激下丘腦的某些部位，可產生快感；而刺激相鄰區域，會產生痛苦或不愉快的情緒。

③小腦：在腦干背面，分左右兩個半球。小腦表面的灰質是小腦皮層，內面的白質叫髓質。小腦具有保持身體平衡，調解肌肉緊張的作用。

④大腦：覆蓋在以上所講部分之上，也叫端腦。大腦的內部是白質，外部是灰質。大腦灰質又叫大腦皮質或大腦皮層，它是神經細胞集中的地方，因而是神經系統的最高部位。大腦皮層有溝和裂，各溝之間突起的部位叫回，大腦皮層的外側面分為四個葉：額葉、頂葉、枕葉和顳葉。

⑤邊緣系統：大腦內側深處的邊緣，包括扣帶回、海馬回、海馬溝，以及其附近的大腦皮層，以及丘腦、丘腦下部、中腦內側被蓋等，是一個統一的功能系統。在種系進化階梯上，哺乳動物以下的有機體沒有邊緣系統。邊緣系統與動物的本能活動有關，還與記憶、情緒有密切關系。

Tip

延腦是生命中樞，橋腦是必經之地，中腦是反射中樞，丘腦是中繼站，下丘腦是皮下中樞……好暈啊有木有？！現在拿出5分鐘的時間，趕緊總結！（總結ing……5分鐘后）神清氣爽有木有！

二、大腦皮層及其機能

（一）大腦皮層感覺區及其機能

大腦皮層的感覺區包括：

1.視覺區：位于枕葉的枕極，產生初級形式的視覺。此區受損，即使眼睛功能正常，人也將完全喪失視覺而成為全盲。

2.聽覺區：位于顳葉的顳橫回處，產生初級形式的聽覺。此區受損，即使雙耳功能正常，人也將完全喪失聽覺而成為全聾。

3.機體感覺區：位于中央后回，接受皮膚、肌肉和內臟器官發來的感覺信息，產生觸壓、溫度、痛、運動和內臟等感覺。

身體各部位和其在感覺區的投射關系是：

（1）左右交叉、上下倒置，頭部正直；

（2）身體各部位投射面積的大小與它們在機能方面的重要程度成正比。

（二）大腦皮層運動區及其機能

軀體運動區位于中央前回和旁中央小葉的前部。它發出動作指令，支配和調節身體各部分的運動，以及身體在空間中的位置和姿勢。

運動區和身體各部位的關系是：

（1）左右交叉、上下倒置，頭部正直。

（2）身體各部位投射面積的大小與它們在機能方面的重要程度成正比。

（三）大腦皮層言語區及其機能

言語區主要定位于大腦左半球，它由廣大的腦區組成。其中有三個重要區域：

1.布洛卡區：言語運動中樞，在左半球額葉的后下方、靠近外側裂處，該區域受損會引起運動性失語癥。

2.威爾尼克區：言語聽覺中樞，在顳葉顳上回處，它與理解口語有關，該區域受損將引起聽覺性失語癥。

3.角回：言語視覺中樞，位于頂枕葉交界處，這個區域受損，將出現理解書面語言障礙，產生視聽失讀癥。

（四）大腦兩半球單側化優勢

大腦分左右兩個半球，每一個半球都有感覺區、運動區、視覺區、聽覺區、聯合區，通常情況下，兩半球協調活動。信息通過胼胝體進行傳遞，做出統一反應。

但是，大腦兩半球的功能是不對稱的，左半球主要負責言語、閱讀、書寫、數學運算、邏輯推理等功能；右半球主要負責空間關系、情緒、藝術欣賞、舞蹈雕塑等功能。正常情況下，兩半球既分工又聯合活動，完成復雜的任務。

1860年法國外科醫生布洛卡首先發現了言語運動中樞。20世紀60年代，斯佩里在切斷胼胝體的割裂腦手術病人身上進行的實驗，進一步證明了兩半球功能的不對稱性。

Tip

斯佩里關于裂腦人的實驗及其具體過程，建議讀一讀《改變心理學的40項研究》，或者咨詢一下度娘。這個實驗很經典。

三、腦機能學說

（一）定位說

腦功能定位說認為，人的心理功能是和腦的某一特定部位有關的。

1.定位學說始于18世紀德國加爾和斯柏茲姆的顱相學，即某人有某種特點，他的大腦結構就會有相應的特點，并反映到顱骨上。顱相學缺乏科學根據，但卻給我們啟發：大腦的功能是分區的。

2.真正的定位理論提出開始于19世紀60年代失語癥的研究。布洛卡區和威爾尼克區的發現，都使人們相信語言是有特定腦區的。

3.加拿大醫生潘非爾德用電刺激大腦顳葉發現，能激發人對童年經歷的回憶。這些都支持了定位學說。

（二）整體說

1.整體說最早由弗洛倫斯提出，他認為人的大腦是一個整體，要通過整體來發揮作用。弗洛倫斯用局部損毀法，切除動物（雞和鴿子）腦的一部分進行實驗，以觀察其對動物行為的影響。結果發現，動物功能的喪失與切除皮層的部位無關，而與切除皮層的大小有關。

2.20世紀初拉什利進一步用損傷小白鼠大腦的辦法，觀察其對白鼠學習的影響，得出兩條原理：

①均勢原理：大腦皮層的各個部位幾乎以均等的程度對學習發生影響；

②總體活動原理：學習活動的效率與大腦受損傷的面積大小成反比，而與受損傷的部位無關。

Tip

看過系列電影《沉默的羔羊》的同學們，你們一定對第二部中吃腦子的片段記憶猶新吧！但是，你在看電影的時候，有沒有想到，這一片段的理論基礎，其實源自于腦機能學說中的整體說。想想，為什么呢？

（三）機能系統說

前蘇聯神經心理學家魯利亞在治療二次世界大戰腦受傷的傷員，以及對他們進行恢復訓練的時候發現，某一腦部位的損傷并不是導致某一孤立的心理機能的喪失，而是引起某種綜合征，即一系列過程的障礙。在恢復訓練時發現，與某一腦損傷部位相聯系的生理機能是難以恢復的，但可以進行機能的改造。因而提出：

1.大腦是一個動態的結構，是一個復雜的動態機能系統。包括：

（1）第一機能系統：動力系統。也稱調節激活和維持覺醒狀態的激活系統，由網狀結構和邊緣系統組成。它的基本功能是保持大腦皮層的一般覺醒狀態，提高它的興奮性和感受性，并實現對行為的自我調節。第一機能系統并不對某個特定的信息進行加工，但卻提供了各種活動的背景。當這個系統受到損傷時，大腦的激活水平或興奮水平將普遍下降，并影響對外界信息的加工和對行為的調節。

（2）第二機能系統：信息接收、加工和儲存系統。它位于大腦皮層的后部，包括枕葉、顳葉和頂葉以及相應的皮層下組織。它的基本作用是接受來自機體內、外的各種刺激（包括聽覺、視覺、一般機體感覺），實現對信息的空間和時間整合，并把它們保存下來。第二機能系統有許多腦區構成，每個腦區又分為一級區、二級區、三級區等不同級別：

①一級區是刺激的直接投射區，它具有高度特異化的功能。一級區受損，機體將失去不同的感覺能力。

②二級區是對信息進行綜合的腦區，位于一級區的附近，對一級區加工的信息進行綜合。二級區受損，機體仍可保留初級的感覺能力，但是將產生不同程度的不識癥。

③三級區位于枕葉、顳葉和頂葉的交界處，作用是對信息進行空間和時間的整合，反映事物之間的關系。三級區受損，機體將喪失各種同時性的空間整合的能力。

（3）第三機能系統：行為調節系統。是編制行為的程序、調節和控制行為的系統。它包括額葉的廣大腦區。每個腦區又分為一級區、二級區、三級區等不同級別：

①一級區位于初級運動區，在中央前回，是運動的直接投射區。由大腦發出的指令，通過它直接調節身體各部位的運動。

②二級區位于運動區的前面，主要作用是實現對運動的組織，制定運動的程序。

③三級區位于額葉的前面，主要作用是產生活動的意圖，形成行為的程序，實現對復雜行為形式的調節和控制。當這些腦區受到破壞時，患者將產生不同形式的行為障礙。

2.魯利亞認為，三個機能系統相互作用、協調活動，既分工又合作，保證了各種心理活動和行為活動的完成。

（四）機能模塊說

機能模塊說是20世紀80年代在認知科學和認知神經科學的研究中出現的學說，它認為，人腦在結構和功能上是由高度專門化并相對獨立的模塊組成的，這些模塊的結合是實現認知功能的基礎。這一理論得到了認知神經科學研究成果的支持。

（五）神經網絡學說

各種心理活動，特別是一些高級復雜的認識活動，都是由不同腦區協同活動構成的神經網絡來實現的，這些腦區可以經由不同神經網絡參與不同的認知活動，并在這些認知活動中發揮不同的作用。這些腦區組成的動態神經網絡構成了各種復雜認知活動的神經基礎。格奇溫德是較早用神經網絡觀點來描述語言產生的一位神經科學家。

【關鍵詞】

神經元 突觸 電傳導 化學傳導 周圍神經系統 中樞神經系統 腦大腦皮層 感覺區 言語區單側化 腦機能學說

【想一想】

1.大腦和心理的關系是什么？

2.請查閱資料，試著說說什么是割裂腦研究？它對發現我們腦的神奇之處起到了什么樣的作用。

3.試著描述一下神經興奮的產生和傳導。