《认知与脑》PPT课件.ppt

第二章 脑与认知•第一节 神经系统的信息加工网络•第二节 认知过程的神经机制•第三节 大脑功能偏侧化第一节 神经系统的信息加工网络 神经系统分为中枢神经系统中枢神经系统（central nervous system）和外周神经系统外周神经系统（peripheral nervous system） 中枢神经系统由脑脑和脊髓脊髓组成，其他的神经均属于外周神经系统 神经系统的主要功能是传输、存储和加工信息，产生各种心理活动，控制人的全部行为 突触包括突触前神经末梢终扣、突触包括突触前神经末梢终扣、 突触后膜突触后膜和两者之间约２０－５０纳米的突触间隙和两者之间约２０－５０纳米的突触间隙 神经元由胞体、轴突和树突组成，神经元由胞体、轴突和树突组成， 突触突触是神经元之间发生功能活动关系的结构是神经元之间发生功能活动关系的结构 神经胶质细胞构成神经系统的框架，对神神经胶质细胞构成神经系统的框架，对神经元起营养作用经元起营养作用一 神经元 突触前兴奋的神经冲动不能跳过突触间隙直突触前兴奋的神经冲动不能跳过突触间隙直接传向突触后成分，大多数要通过化学传递机制，接传向突触后成分，大多数要通过化学传递机制，才能完成信息传递过程。

才能完成信息传递过程 突触根据结构不同可分为轴突－胞体式、轴突触根据结构不同可分为轴突－胞体式、轴突－树突式和轴突－轴突式，根据功能不同分为突－树突式和轴突－轴突式，根据功能不同分为兴奋性和抑制性突触兴奋性和抑制性突触 脑结构和细胞构筑的复杂性是脑生理功能脑结构和细胞构筑的复杂性是脑生理功能复杂性、精细性的物质基础复杂性、精细性的物质基础（一）神经解剖学知识（一）神经解剖学知识中枢（６部脑）中枢（６部脑）：：外周神经系统：外周神经系统： １２对脑神经、３１对脊１２对脑神经、３１对脊神经大脑（两半球）、间脑、大脑（两半球）、间脑、中脑、脑桥、延脑、小脑中脑、脑桥、延脑、小脑植物性神经系统：植物性神经系统： 交感与副交感交感与副交感二 大脑解剖结构脑右内侧面，示大脑、间脑、中脑、脑桥、延脑、小脑等结构脑右内侧面，示大脑、间脑、中脑、脑桥、延脑、小脑等结构脑的右侧面观，示大脑半球和小脑脑的右侧面观，示大脑半球和小脑外侧裂外侧裂枕前切迹枕前切迹脑的底面观脑的底面观脑和脊髓的组织学术语脑和脊髓的组织学术语: : 灰质、白质、神经核、神经束、古皮质和灰质、白质、神经核、神经束、古皮质和新皮质。

新皮质大脑皮层的分区：大脑皮层的分区： 额叶（躯体运动）、顶叶（躯体感觉）、颞额叶（躯体运动）、顶叶（躯体感觉）、颞叶（听觉）、枕叶（视觉）、岛叶、叶（听觉）、枕叶（视觉）、岛叶、 边缘叶（胼胝体下回、扣带回、海马回、海边缘叶（胼胝体下回、扣带回、海马回、海马，及附近的一些皮层下结构：丘脑前核、乳头马，及附近的一些皮层下结构：丘脑前核、乳头体、中脑被盖等共同组成边缘系统）是内脏活动体、中脑被盖等共同组成边缘系统）是内脏活动以及情绪、记忆的调节中枢以及情绪、记忆的调节中枢脑的冠状切面脑的冠状切面大脑半球右外侧面观，示主要沟回与叶大脑半球右外侧面观，示主要沟回与叶大脑半球右内侧面，示内侧面皮层与边缘叶大脑半球右内侧面，示内侧面皮层与边缘叶 前额叶的联络区皮层和颞、顶、枕叶的前额叶的联络区皮层和颞、顶、枕叶的联络区皮层调节着复杂的知觉、言语、思维联络区皮层调节着复杂的知觉、言语、思维情感过程和个性情感过程和个性BrodmanBrodman大脑皮层分区图，示大脑皮层分区图，示5252个区个区左半球左半球外侧面外侧面右半球右半球内侧面内侧面大脑皮层的大脑皮层的Brodmann分区分区 功能系统功能系统 Brodmann脑区脑区视觉视觉 一级脑区　　　　　一级脑区　　　　　 １７１７ 二级脑区　　二级脑区　　 １８，１９，２０，２１，３７１８，１９，２０，２１，３７听觉听觉 一级脑区　　　　　一级脑区　　　　　 ４１４１ 二级脑区　　　　　　二级脑区　　　　　　 ２２，４２２２，４２躯体感觉躯体感觉 一级脑区一级脑区 　　　　　　　　 １，２，３１，２，３ 二级脑区　　　　　　　　二级脑区　　　　　　　　 ５，７５，７视、听、躯体三级（联络）区视、听、躯体三级（联络）区 ７，２２，３７，３９，４０７，２２，３７，３９，４０功能系统功能系统 Brodmann脑区脑区运动运动一级区　　　　　　　　　　　一级区　　　　　　　　　　　 ４４二级区　　　　　　　　　二级区　　　　　　　　　 ６６眼动区　　　　　　　　　　　眼动区　　　　　　　　　　　 ８８言语运动区（布洛卡区）　言语运动区（布洛卡区）　 ４４４４三级运动区　三级运动区　 ９，１０，１１，４５，４６，４７９，１０，１１，４５，４６，４７前部扣带回前部扣带回 24，，25，，32  基底神经节基底神经节（豆状核、尾状核、屏状核和（豆状核、尾状核、屏状核和杏仁核）是程序性运动和学习的调节中枢。

杏仁核）是程序性运动和学习的调节中枢 间脑间脑由丘脑、上丘脑、下丘脑和底丘脑组由丘脑、上丘脑、下丘脑和底丘脑组成丘脑是成丘脑是皮质下的感觉中枢皮质下的感觉中枢；下丘脑是神经；下丘脑是神经内分泌和内脏功能的调节中枢；上丘脑参与嗅内分泌和内脏功能的调节中枢；上丘脑参与嗅觉和激素的调节活动；底丘脑是锥体外系的组觉和激素的调节活动；底丘脑是锥体外系的组成部分，调节肌紧张成部分，调节肌紧张 中脑、脑桥和延脑合称为脑干中脑、脑桥和延脑合称为脑干，，腹侧是脊髓腹侧是脊髓和大脑之间的上下行纤维束，最大的是锥体束，和大脑之间的上下行纤维束，最大的是锥体束，背侧为上下排列的１２对脑神经核背侧为上下排列的１２对脑神经核 中脑中脑的背侧有４个凸起，称四叠体，分别的背侧有４个凸起，称四叠体，分别对视听信息进行加工脑干的背腹之间称被盖，对视听信息进行加工脑干的背腹之间称被盖，由纵横交错的神经纤维和散在纤维中的许多大由纵横交错的神经纤维和散在纤维中的许多大小不一、形态各异的神经细胞组成，即小不一、形态各异的神经细胞组成，即脑干网脑干网状结构状结构，其上下行纤维弥散投射，调节脑结构，其上下行纤维弥散投射，调节脑结构的兴奋性水平。

的兴奋性水平 小脑小脑位于脑桥和延脑的背侧，其结构与大位于脑桥和延脑的背侧，其结构与大脑相似，脑相似，外层是灰质，内层是白质外层是灰质，内层是白质，在白质的，在白质的深部有４对核团，称为中央核小脑主要功能深部有４对核团，称为中央核小脑主要功能是调节肌肉的紧张度，以便维持姿势，顺利完是调节肌肉的紧张度，以便维持姿势，顺利完成随意运动成随意运动 （豆状核）（豆状核）第三节 大脑功能的一侧化•大脑功能一侧化一侧化（lateralization）或不对称不对称（asymmetry）是指一些功能主要由一侧大脑半球所控制•如果某一大脑半球在某一功能的控制上超过另一半球，则称为优势半球一侧化研究的简史• 希波克拉底 (Hippocrates, 若公元前460-前377)观察发现对一侧大脑的损伤导致了对侧身体的轻偏瘫而且，右侧身体的偏瘫经常跟语言功能损伤相关联 •Franz Joseph Gall (1757–1828)推测不同的认知器官（模块）点状分布在不同的半球而且，他准确地描述了一例由于左前左前额叶额叶损伤导致的限制的遗忘性失语症•但是，直到1865年人们还并没有放弃大脑半球功能对称的观念，因为直观上，两个组织形态相似两个组织形态相似的半球，很难让人接受功能不对称的观点的半球，很难让人接受功能不对称的观点。

•Broca(1861)根据自己和别人的观察指出，左半球额叶受损的病人不能说话，而右半球相应的脑区受损却并不影响说话能力；且很少有言语功能障碍的患者是由于右半球损伤引起的•Broca的研究首次证明了大脑半球功能可能存在不对称性半球功能一侧化的研究方法（Ⅰ）•临床观察 对脑损伤病人的观察和研究，比较不同脑区损伤对心理功能的影响•割裂脑研究 对由于手术需要，将胼胝体割断的病人进行研究分别给单侧半球呈现刺激，比较特定心理功能的差异•半视野速示技术 根据对侧投射的原则，快速在偏侧视野呈现刺激以确保刺激首先到达单侧半球，比较心理功能的差异半球功能一侧化的研究方法（Ⅱ）•脑结构解剖 从宏观或微观结构上比较脑结构的差异，为心理功能差异提供神经基础•脑功能成像研究 PET、f MRI、ERP等技术具有较高的时间和空间分辨率，可以直接观察心理过程的脑活动机制，比较大脑半球的激活水平，具有较强的证明力半球功能不对称的基本证据•添加图片p64相对一致的结论•左脑半球是言语活动的优势半球, 而右脑半球则是各种非言语机能活动(图像的感知和记忆、空间知觉和操作、音乐的感知和记忆及情绪活动等) 的优势半球。

•大脑两半球对外部信息的加工也存在一侧化现象, 即左脑倾向于采用分析与顺序的加工方式, 而右脑则倾向于采用整体与综合的加工方式一侧化研究的新进展•超越了狭隘的一侧化观点，发现言语和视空间加工均由双侧半球共同参与•由注重研究功能一侧化分工，向半球相互作用模式研究过渡（元控制理论、加工难度理论）•由强调一侧化功能差异，向局部脑区的功能不对称的考察转变•由研究相对静态的功能一侧化规律，到考察时-空动态变化规律•由对异常状态（脑损伤、割裂脑） 或间接的研究方式，向对健康被试直接的研究转变。