生理心理学physiological psychology Shuchanghpku.edu.cn 教学内容v生理心理学简介和基础知识v注意v感觉，知觉v学习记忆v语言思维，情绪v觉醒与睡眠，饮水摄食 v考试：闭卷，平时成绩50%v 作业：综述v参考书：李新旺，生理心理学，科学出版社;苏彦捷，生理心理学（译）；中国轻工业出版社; 沈政，生理心理学,北京大学出版社. James W. Kalat. Biological psychology 9th edition；苏彦捷译，生物心理学,人民邮电出版社。Introduction v生理心理学（physiological psychology）： 研究心理活动的生理机制。即研究外界事物作用于脑而产生心理现象的物质过程的科学。生理心理学以脑为中心，研究心理的生理机制或行为的生理机制。v学科性质： 涉及神经生理学、神经解剖学、神经组织学、神经免疫学、遗传学、神经病学、精神病学、行为药理学、神经外科学、神经生物学、脑的生物医学构象技术等。v发展史: 自然哲学-脑机能定位-神经生理学理论-细胞神经生理学-化学通路-现代神经科学-生理心理学。发展趋势：v行为遗传学（研究机体的内部遗传生理构造在决定其性格、能力和素质方面如何发挥作用的科学）。v认知神经科学（认知过程的脑机制，FMRI,PET,ERP）。v认知神经生物学（高级灵长类动物或哺乳动物为研究对象研究认知过程的脑机制）。v非主流：脑与智慧，催眠的机制，意识与脑，DNA与记忆，脑与心灵，动物灵媒。v实验对象：人，动物：猴子，大鼠，小鼠用于基因敲除，豚鼠（荷兰猪, 如用于听觉实验），兔子，果蝇用于学习记忆，狗用于条件反射实验等。动物研究的伦理。植物，水。v生理心理学的主要内容：感觉、知觉、注意、学习记忆 、行为（睡眠觉醒、摄食饮水、繁殖行为、攻击行为、友好行为、母爱行为等）。遗传与环境遗传：双生子研究，环境：SNP.From In-Utero to agingvSchizophrenia, autism,depression,sleep,eating,et al环境遗传个体Disease生理心理学研究方法和技术v脑立体定位技术：找到要损毁或研究的脑内部位。用于：脑内刺激，脑内核团给药，脑内电信号记录，脑内物质（神经递质）的测定等。 麻醉状态下进行立体定位，恢复后，自由活动状态下进行记录（free moving animal）。图1-1. 一只麻醉大鼠在植入电极前头部被固定于脑立体定位仪的示意图图1-2v脑损伤法：横断损伤，吸出损伤，电解损伤（简单易行，效果明显，但是会使神经细胞溃变而无法恢复，即不可逆损伤），冰冻方法，神经化学损伤（暂时的机能切除，可逆性损伤如红藻氨酸（海人酸Kainicacid）；6-羟多巴胺（6-OHDA）； 5-6-双羟色胺；对氯苯丙氨酸PCPA） ）。v刺激法：电刺激法（如恒流刺激），化学刺激法（神经递质的激动剂或拮抗剂）。经颅磁刺激治疗精神分裂症幻听症。v电记录法：自发电活动（脑电图和脑电地形图）和诱发电位；胞内电位，胞外电位。研究行为与相应脑结构或相应神经环路，研究感觉(视觉中，人与动物激活不同的脑区，动态与静止客体激活不同脑区) 对应的脑电变化。脑电地形图v生物化学分析方法：神经递质的测定，采用高效液相色谱-电化学检测（荧光检测，紫外检测），推-挽灌流，脑内微透析术；mRNA的检测用原位杂交；蛋白质的检测用Weston blot、放射免疫或免疫组化；v分子遗传学技术：行为遗传学，反向遗传学（reverse genetics） ，用相关基因敲除的动物研究整体动物的行为。基因芯片（不同行为的动物某个脑区基因表达的差异）。v行为学观察的方法 1.基本行为：摄食，饮水行为（进食，饮水的时间和数量，内分泌变化等）；防御行为的行为模式：常常采用跳跃行为（Jumping behavior），跳跃次数和高度；性行为：如爬背行为，雌性动物的脊柱前凸等；睡眠行为：睡眠时间长短和眼动情况以及生化物质变化情况。2. 经典条件反射。3.操作式条件反射。4.特殊行为（母爱行为、社会识别）。其他v调查问卷：精神分裂症患者基本情况问卷调查，正常被试一般情况问卷调查v行为与功能测试： 返回抑制测试，反应时测试，嗅觉测试，听觉测试，视觉测试，时间长度测试，注意力测试，运动功能测试，正常条件反射，测谎，生物电的测试（心电，皮肤电，脑电等），糖消耗量测试（抑郁症）。图1-3. 睡眠图1-4. 渴图1-5. 性行为友好行为v形态学的方法：confocal laser scanning microscopy（CLSM）,荧光显微镜，行为异常伴随的脑部结构形态的异常，树突棘的稠密。v脑成像技术：CT, PET, fMRI。A.经典式条件反射：如食物运动条件反射，食物唾液条件反射，防御条件反射等（如图1所示）图图1-7. 巴甫洛夫的唾液条件反射巴甫洛夫的唾液条件反射B. 操作性条件反射：如按压杠杆取得食物。操作性条件反射：如按压杠杆取得食物。图1-8. 斯金纳工具条件反射箱示意图图1-9. 穿梭箱（Shuttle Box）模式图图1-10. T形迷津示意图图1-11. 大鼠学习的自定步调的迷津（E.L.Bennett etal.,1979）图1-12 脑与脊髓神经系统基础知识v脑 brain（或 encephalon）位于颅腔内，在成人其平均重量约1400g。脑的大小与智慧、聪明、智商？爱因斯坦的大脑。v分为六部分：端脑、间脑、中脑、脑桥、延髓和小脑。v中脑、脑桥和延髓合称为脑干。 v脊髓：脊神经。v大脑皮层又可以分为：额叶、顶叶、枕叶和颞叶。v颞叶：听觉功能 天才，共情，后上颞叶与利他行为有关。v枕叶：视觉功能v顶叶：躯体感觉功能v额叶：躯体的运动功能，执行功能。v前额叶皮层和颞叶、顶叶、枕叶皮层之间的联络区与复杂知觉、注意和思维过程有关。 哪个脑区与聪明有关？与智慧有关？v边缘系统：大脑的底面与大脑半球内侧缘的皮层-边缘叶（包括胼胝体下回、扣带回、海马回及其海马回深部的海马结构），及皮层下一些脑结构，如丘脑、乳头体、中脑被盖等，共同构成边缘系统。v功能：内脏功能和机体内环境的高级调控功能。情绪、体温调节、水、摄食、内分泌、血压的调节中枢。v外周神经系统：由中枢发出的纤维；作用：它们分别传递躯干、头、面部的感觉与运动信息。v12对脑神经：视神经，嗅神经，动眼神经，滑车神经，三叉神经，迷走神经， 副神经，外展神经等。v31对脊神经。v在 脑、脊神经中都有支配内脏运动的纤维 ，分布于内脏、心血管和腺体，称为植物神经。v分为交感神经、副交感神经。v植物神经功能紊乱：心身疾病v上行网状激动系统：包括向脑干网状结构的感觉传入，自脑干网状结构向间脑的上行投射，以及从间脑向大脑皮质的广泛投射。v丘脑板内核和下丘脑是间脑接受脑干网状结构投射的主要部位。上行网状激动系统携带的上行冲动是“非特异性”的，对于维持睡眠一觉醒状态，即入睡、唤醒、警觉和注意，起决定性作用。v该系统使大脑皮质保持适度的意识和清醒，对各种传入信息有良好的感知能力。一些麻醉药物就是通过阻滞该系统的某个环节而起作用的。此系统受损会导致不同程度的意识障碍，甚至深度昏迷。大脑皮质的Brodmann52区分法大脑半球外侧面前运动皮层前额部大脑半球内侧面额叶底内侧部底内侧部神经元的分类v多极神经元：一个轴突，多个树突（多 见）v双极神经元：一个轴突，一个树突（感觉神经元）v单极神经元：一个树突。 按照功能分v 感觉神经云v运动神经元 v中间神经元 按照神经元电生理特性分v兴奋性神经元v抑制性神经元神经细胞的结构v神经元：胞体 soma，树突dendrite，轴突 axon。v神经胶质细胞v血脑屏障神经元和神经胶质细胞鉴定方法v神经元：神经节苷脂 大小，形态，突起v神经胶质细胞：胶质纤维酸性蛋白 蜘蛛网状。胶质细胞较神 经元容易受损。细胞核v神经元核：圆，卵圆形核。v 3-18m。 核孔：核与胞浆之间通讯和物质转运的通道。v染色质：染色质致密，与核仁相连。vRNA: 大部分位于核仁内v3种：rRNA mRNA tRNA线粒体v橄榄核状， 双层膜，内膜有皱褶，形成嵴.v功能: 1. 线粒体在细胞经济中起重要作用，细胞给线粒体提供营养，而线粒体给细胞提供能量。2.贮存钙.内质网v贮藏器官,转运物质的通道(出细胞膜) v分类: 粗面内质网, 滑面内质网.v由核糖体产生的蛋白质依附在 粗面内质网上,被转运出细胞或用于膜蛋白.v滑面内质网与细胞浆中的物质转运有关.高尔基复合体v特殊形式的内质网,有些复杂大分子,由简单小分子组成,就在此安装.v功能: 1. 包装机. 2. 参与胞吐过程. 3. 产生溶酶体.神经元核周质的结构与功能v细胞质呈胶体状,内含各种细胞器v光镜下见大量被碱性染料染色的尼氏小体.v尼氏小体: 大量平行排列的粗面内质网和夹杂其间的核糖体核蛋白体.v轴突断裂时, 尼氏小体逐渐溶解消失,作为神经元受损的标志.微丝和微管v构成神经元细胞骨架.v神经元细胞骨架即可以形成稳态又可以形成动态结构且可相互转换.树突v树突是神经元胞体的延伸部分,胞体中所含有的细胞器大多可以进入树突.v近端可以见到: 粗面内质网,游离核蛋白体和高尔基复合体等.v电镜下,常以胞突中含有核蛋白体来辨认树突.树突棘: dentrite spinev树突棘: 神经元树突表面发出多种形状的细小突起,称为树突棘(dentrite spine).v功能:1.专供接纳突触. 2.与信息传递有关.膜上有许多种受体和离子通道,胞浆内含有多种第二信息和效应系统. 3.在海马和皮层细胞,树突棘可以作为一个独立的钙室,颈部又是一个可调节的机械屏障,使钙不弥散于主干树突内,保护神经元免受兴奋性氨基酸的毒性. 4. 树突棘的密度形状可以随神经元不断活动而变化,与学习记忆及神经可塑性有关.树突嵴轴突v由轴丘或主干树突根部发出. 细长,表面光滑而均匀, 途中分枝少, 侧枝与主干垂直,粗细基本一致,外被髓鞘. 与其他神经元的胞体,树突或轴突形成突触.轴突v轴突携带信息远离胞体到轴突的末端。v它携带的基本信息叫动作电位。v动作电位：象一个简单的脉冲，在一个给定的轴突中，动作电位的大小和时程是不变的，在传递到轴突的分支某点时，它就会分开，但是大小并不减少，每一个分支都接受一个全程的动作电位。