心理物质基础是大脑

心理的物质基础是大脑人类心理活动的物质基础是什么？心理活动是人脑的精神活动。心理生理学观点强调， 心理的实质即是脑的机能。人类心理活动的物质基础是大脑皮层。每一心理现象的实质都是 有一定的生物学基础的。不管你是在学习，记忆，在思维，还是在模仿，都是在由生物学变 化的基础上进行的。这些生物进程也是毫无疑问可以人为调整的。关于大脑皮层大脑皮层包被大脑半球沟和回外层的灰质，是调节机体机能的最高部位。哺乳动物出现 了高度发达的大脑皮层，并随着神经系统的进化而进化。新发展起来的大脑皮层在调节机能 上起着主要作用；而皮层下各级脑部及脊髓虽也有发展，但在机能上已从属于大脑皮层。高 等动物一旦失去大脑皮层，就不能维持其正常的生命活动。人类的大脑皮层更产生了新的飞 跃，有了抽象思维的能力，成为意识活动的物质基础。人类大脑皮层的神经细胞约有140 亿个，面积约 2200 平方厘米，主要含有锥体形细胞、 梭形细胞和星形细胞（颗粒细胞）及神经纤维。按细胞与纤维排列情况可分为多层，自皮层 表面到髓质大致分为六层。皮层的神经元之间联系十分广泛和复杂，在皮层的不同部位，各 层的厚薄、各种神经细胞的分布和纤维的疏密都有差异。根据皮层的不同特点和功能，可将皮层分为若干区。机体的各种功能在皮层具有定位关 系，如运动区、感觉区等。但这仅是相对的，这些中枢也分散有类似的功能。如中央前回（四 区）主要管理全身骨胳肌运动，称运动区，但中央前回也接受部分的感觉冲动。中央后回主 管全身体躯感觉，但刺激该区也可产生少量运动。皮层除一些特定功能的中枢外，人类皮层 大部分区域称联合区。临床实验证明，某一中枢的损伤，并不使人永久性完全丧失该中枢所 管理的功能，经过适当的治疗和功能锻炼，常可由其他区域的代偿而使该功能得到一定程度 的恢复。关于大脑皮层的感知机理当动物萎靡不振，昏昏欲睡时，它们的大脑是否也处于混沌状态？以色列研究人员在研 究了猫的大脑活动后提出，动物即使是闭着眼睛打盹，其大脑也许仍会下意识地产生视觉图 像。研究人员称，如果人类也是如此的话，那么，人们喜欢看自己期望看到的东西的这种倾 向，也许出自大脑中不断产生的虚幻感觉。通常，眼睛在察觉到一个细小的斑点时，动物大脑皮层大约几毫米大的区域会兴奋起来， 该区域中成千上万的神经细胞立即开始详细了解斑点的性质。垂直的斑点会导致某些神经细 胞十分兴奋，而水平或斜向斑点会让另一些神经细胞十分兴奋。于是，不同的斑点在大脑皮 层的兴奋区域产生了不同的高度兴奋图案，神经学家称这些大脑皮层图案为“定位图”。人 们一直认为，动物合上双眼后，大脑皮层中将不会出现“定位图”，取而代之的是神经细胞 的随机活动。据英国自然杂志网络版报道，以色列魏茨曼科学院塔尔肯奈特和他的同事通过一 项高水平的实验惊奇地发现，猫在昏迷时，其大脑却似乎在系统地扫描内在的图像。实验中， 研究人员将电压敏感染料涂在昏迷猫的大脑皮层，利用显微镜，研究人员观察到，染料颜色 随着大脑皮层神经细胞电刺激的状态变化而改变，并记录下了猫在昏迷时大脑皮层中自然发 生的神经活动。通过比较他们发现，猫昏迷时的神经活动同它在清醒时观察实际景色引起的 大脑皮层神经活动类似。研究人员强调，他们记录的神经活动不是梦，因为该现象发生在大脑初级视觉皮层，这 里被认为是被动记录视觉刺激的区域，也就是说，记录的神经活动发生在大脑进行信息处理 链的低级阶段，它正好是动物大脑对眼前情景的反映。美国加州大学研究人员达理奥瑞格 奇表示，目前占主导地位的是“自下而上”观点，该观点认为信息只能从眼睛流向大脑中更 高的处理中心。肯奈特他们的发现对“自上而下”的感知机制理论是强有力的支持。然而，研究人员表示，他们还不清楚大脑皮层内在图像的含义，它们也许是最值得注意 的记忆、期望或物体的反映。但对人类而言，这种内在的图像甚至可能代表着我们大脑中对 周围环境最理想的猜测，但睁开眼后，我们获得的感官刺激也许会随之更新大脑中的猜测。关于大脑皮层与心理活动大脑皮层的结构与功能大脑皮层是物种进化的高级产物，在人类身上发展到最高阶段。随着种系的发展，皮层 所占大脑组织的总量比例相应增大。人类大脑皮层有140 亿神经细胞，主要由神经细胞胞体 密集而成。扩展了的皮层面积远远超过颅骨所能容纳的程度，它于是变得在颅内皱折和卷绕 起来，好像把一块海绵拥塞在一个头盔里。大脑皮层面积的增大，无疑是与它的结构的严密化和功能的精细分化联系着的。皮层上 神经细胞胞体的密集排列，承担着寻找外界信息的极其复杂的加工。在此，以记忆为例，人 类记忆的机制之一，是在同类外界输入信息的重复作用下，众多的、不同的神经细胞群交替 地和重复地参与到整合活动中。记忆的保持或遗忘取决于这些神经细胞群参与工作的数量和 质量。如果一次输入所激活神经细胞群在下次被抑制或破坏，还有另外的细胞群参与来取代 前者。这说明庞大的神经细胞群参与记忆活动，能保证记忆痕迹在长时记忆中保存。那么，记忆或思维如何成为有意识的呢？对于意识来说，在脑的中央核心部分，有众多 的、短而细的多支神经纤维的神经元，它们之间可进行相互之间往复的平行传导。这种工作 方式在脑各级组织中的广泛传导，给脑内留下一种持续的状态，这种状态在进化中逐渐成为 一种感觉，它以主观体验的方式进行着自我监督，这就是意识的前身或起源。当这种脑的状 态与言语机制相结合，就形成了人类的语词意识。在人类，言语活动是信息加工的独特载体。语词代表着被极大概括化了的外界事物的涵 义。因此，言语刺激和言语思维能激活所涉及的最大神经细胞，在广泛的大脑皮层中进行整 合。它涉及思维的分类与归类，记忆的存贮与提取，情绪与动机，皮上与皮下的相互交错联 系，这一切导致人的思维加工可在语词意识的水平上进行，并在情绪中产生满意与否的意识 体验。以上描述作为举例说明，无论是记忆的形成，思维的加工或意识的产生，尽管其物质基 础和形成机制还不能确切地予以解释，但无疑是与脑这一体积虽小但却是极其庞大和复杂的神经结构的发展联系着的。关于大脑皮层的结构与功能1. 大脑皮层的外观形态分布与功能分工 大脑皮层有严密的形态结构和机能定位。从外观上看，大脑由左、右两个大致对称的半 球构成。两个半球的外层就是大脑皮层。皮层由神经细胞胞体密集排列，其下部是由髓鞘化 了的神经纤维所构成。人类大脑皮层的皱折形成了许多沟回和裂。按照这些沟和裂，可把大 脑皮层分为额叶、顶叶、枕叶和颞叶。额叶与顶叶由中央沟分开，颞叶在外侧裂下面，与枕 叶和顶叶相连接，但没有明确分开的沟。大脑两半球内侧环绕着的额上回、颞下回、枕颞回、楔回以及颞下沟、顶枕沟等部位， 是从两半球的外侧卷折过来的。靠近这些回沟更接近于中心位置的扣带回、海马回等，则属 于旧皮层，即皮层内边界的边缘叶部分；围绕着它们以外的部分均为新皮层。大脑两半球是 分开的结构，唯有中间的胼胝体是两半球联结的部分。大脑皮层不同的区域有不同的机能。按照上述的结构分布，大致相应地分为3 类机能区： 皮层感觉区、皮层运动区和皮层联合区。皮层感觉区又可分为躯体感觉区、视觉区、听觉区。皮层视觉区：位于枕叶，是视觉的最高中枢。 皮层听觉区：位于颞上回，是听觉的最高中枢 躯体感觉区：位于顶叶中央沟后面的中央后回。 皮层运动区：位于中央沟前面的中央前回。皮层联合区：大脑皮层中具有起着联络、综合作用的结构和机能系统，称为皮层联合区。 它是大脑皮层执行高级心理功能的部位。在种系进化的水平上越高，联合区在皮层上占的比 例越大。在人类，除上述感觉区和运动区以外的区域，均为联合区，它占据整个皮层的一半 位置。联合区不直接同感觉过程和运动过程相联系，它的主要功能是整合来自各感觉通道的信 息，对输入的信息进行分析、加工和储存。它支配、组织人的言语和思维，规划人的目的行 为，调整意志活动，确保人的主动而有条理的行动。因此，它是整合、支配人的高级心理活 动，进行复杂信息加工的神经结构。视觉区。皮层视觉区位于枕叶，是视觉的最高中枢。视觉神经从视网膜上行进入脑，通 向低级中枢外侧膝状体。在上行途中，双眼视神经的一部分投射于同侧外侧膝状体，另 一部分交叉到对边外侧膝状体，最后投射到皮层枕叶。由于视交叉是不完全的交叉，因此视 觉信息向脑内传递带有双侧性。听觉区。皮层听觉区位于颞上回，是听觉的最高中枢听觉神经从听觉感受器内耳柯 蒂氏器上行进入听觉低级中枢内侧膝状体，最后投射到皮层颞叶。由于听觉神经进入脑 内后也呈不完全交叉，故而听觉信息向脑内传递也带有双侧性。躯体感觉区。躯体感觉区位于顶叶中央沟后面的中央后回。这里主管着热、冷、触、痛、 本体觉等所有来自躯体的感觉。躯体特定部位的感觉在躯体感觉区有一定的机能定位，其定 位有如下特点：颈部以下躯体感觉有对侧性，即左（右）侧躯体信息投射在右（左）侧皮层； 整个躯体感觉的机能定位呈倒立分布，即来自躯体上部的信息投射到躯体感觉区下部，来自 躯体下部的信息投射到感觉区上部；皮层投射区域的大小，不以躯体器官的大小而定，而是 以器官感觉的精细和复杂程度而定。如手和口部感觉精细，内涵丰富，在皮层上占有极大的 投射区。皮层运动区。皮层运动区位于中央沟前面的中央前回。这部位含有大量的锥体细胞，故 又称锥体区。皮层运动区的机能定位与躯体感觉区相似，即头面部运动由本侧皮层支配，头 部以下躯体运动由对侧皮层支配；皮层运动区的机构定位呈倒立分布，运动区上部支配躯体 下部运动，运动区下部支配身体上部运动；同时，动作越精细，越复杂，在皮层的投射区越 大。皮层联合区。大脑皮层中具有起着联络、综合作用的结构和机能系统，称为皮层联合区。 它是大脑皮层执行高级心理功能的部位。在种系进化的水平上越高，联合区在皮层上占的比 例越大。在人类，除上述感觉区和运动区以外的区域，均为联合区，它占据整个皮层的一半 位置。联合区不直接同感觉过程和运动过程相联系，它的主要功能是整合来自各感觉通道的信 息，对输入的信息进行分析、加工和储存。它支配、组织人的言语和思维，规划人的目的行 为，调整意志活动，确保人的主动而有条理的行动。因此，它是整合、支配人的高级心理活 动，进行复杂信息加工的神经结构。2. 大脑皮层的三级区结构与功能大脑皮层是由6 层神经细胞组成的。在进化中，它由下层到上层依次生成，从而这些不 同层次结构的功能也不尽相同。在功能上，它们被分为3 个级区：初级区、次级区和联络区。初级区。初级区主要指皮层第4层（感觉性内导层）和第5 层（运动性外导层）大锥体 细胞密集的部位。它直接接受皮层下中枢的传入纤维和向皮层下部发出的纤维，与感觉器和 效应器之间有着直接的功能定位关系。这些部位的神经细胞具有高度的特异性，分别从视、 听、肌肉等外周感受器与枕叶、颞叶、中央后回和中央前回联系起来。这种联系是由定位和 功能相同的神经细胞聚集在一起，形成垂直于皮层表面的柱状结构，从而区分出投射性的皮 层视觉区、听觉区、躯体感觉区和运动区，实现着初级的感觉性和运动性信息传递。整个初 级区属于较简单的“投射”皮层结构。次级区。次级区主要占据着皮层结构比较复杂的第2、3 层组织。这些部位由短纤维神 经细胞所组成。它们大部分同外周感官没有直接联系。次级区的主要功能是对外周输入的信 息进行初步加工，它们还接受来自脑深部传导的冲动。次级区是在种系演化晚期阶段和人类 中发展的，其功能是对所接受信息进行分析与整合，在复杂的心理活动中起作用。次级区属 于“投射联络”皮层结构。联络区。联络区是指位于皮层各感觉区之间和重叠部位。它所包含的皮层区域完全是由 皮层的上层细胞所组成，与外周感官无直接联系。联络区在皮层上构成两大区域。其一分布 于脑后部两侧枕叶、顶叶和颞叶之间的结合部位，是各感觉区的皮层重叠部分，下顶区是它 的基本组成部位。人类下顶区十分发达，占据联络区的四分之一，实际上联络区是人类所特 有的组织。其二位于皮层运动区前上方，它在人的行为