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生理心理学复习重点（申洪）一、生理心理概述1、生理心理学的定义生理心理学是研究行为与生理活动的生理机制（脑机制）的一门心理学的基础理论学科。2、生理心理学和心理生理学的区别生理心理学以心-身关系问题作为研究的基本命题，借助于神经科学和信息科学的理论，方法和技术，试图阐明心理现象产生，发展和变化过程中脑在整体形态，细胞和分子等各个水平上的运动和变化规律。心理生理学：以人类被试为实验对象，在无损伤的条件下测定一些生理功能参数，主要研究脑在整体水平上人心理活动的脑机制。二、生理心理学研究方法1、脑损伤法：不可逆性损伤（横断损伤、吸出损伤、电解损伤）可逆性损伤（扩布性阻抑、冰冻法、神经化学损伤）2、脑刺激法：电刺激法、经颅磁刺激、化学刺激法3、事件相关电位（ERP）的定义：外加一种特定的刺激，作用于感觉系统的某一部位，在给予刺激或撤消刺激时，（通过平均叠加技术）从头颅表面记录的大脑的电位变化。ERP的特性：两个恒定：潜伏期、波形。4、（平均）诱发电位（AEP）的定义：平均诱发电位（AEP）多次进行重复刺激，对相同刺激下记录到的电位数据进行叠加平均以虑去噪声，得到的与刺激相关的电位事件相关电位受到心理因素影响而发生变化的AEP5、（平均）诱发电位（AEP）的成分（三种成分及发生的时间）AEP的成分刺激10毫秒之内出现的5个波为早成分；10－50毫秒之间的5个波称为中成分；50－500毫秒之间的一组波为晚成分3、无创性脑成像技术的分类（分为结构（计算机断层扫描（CT）、核磁共振技术）和功能成像（功能磁共振成像技术fMRI、正电子放射层扫描技术PET），(每种成像技术有两个具体的技术，要掌握他们具体的内容。）三、感觉过程（一）、视觉过程1、眼的主要结构眼球壁：纤维膜（角膜、巩膜）、血管膜（虹膜、睫状体、脉络膜）、视网膜内容物：晶状体、玻璃体、房水视神经2、视网膜的信息传递3、眼内折光装置及其反射活动瞳孔反射：强光－－－瞳孔缩小暗光－－－瞳孔变大瞳孔皮肤发射：身体任一部位的皮肤－－－疼痛感，引起瞳孔扩大。以上两种，对于个体生存具有重要意义眼的调节：晶状体调节(主要)、瞳孔调节和眼球会聚。4、视网膜的光感受机制（视杆细胞的感光换能机制）视网膜内有感光细胞层，人类和大多数脊椎动物的感光细胞有视杆细胞和视锥细胞两种。物像落在视网膜上首先引起光化学反应，这些感光物质在暗处呈紫红色，受到光照时则迅速退色而转变为白色。视杆细胞的感光物质称为视紫红质，它由视蛋白和视黄醛结合而成。视黄醛由维生素A转变而来。视紫红质在光照时迅速分解为视蛋白和视黄醛，与此同时，可看到视杆细胞出现感受器电位，再引起其他视网膜细胞的活动。视紫红质在亮处分解，在暗处又可重新合成。人在暗处视物时，实际上既有视紫红质的分解，又有它的合成。光线愈暗，合成过程愈超过分解过程，这是人在暗处能不断看到物质的基础。相反，在强光作用下，视紫红质分解增强，合成减少，视网膜中视紫红质大为减少，因而对弱光的敏感度降低。故视杆细胞对弱光敏感，与黄昏暗视觉有关。视紫红质在分解和再合成过程中，有一部分视黄醛将被消耗，主要靠血液中的维生素A补充。如维生素A缺乏，则将影响人在暗处的视力称为夜盲症。视锥细胞也含有特殊的感光色素。称为视紫蓝质。根据多种动物视锥细胞感光色素的研究，认为它们也是视黄醛和视蛋白的结合物。视网膜中存在着分别对红、绿和蓝的光线特别敏感的三种视锥细胞或相应的感光色素，称为视觉的三原色学说。由于红、绿、蓝三种色光作适当混合可以引起光谱上任何颜色的感觉，因此认为视锥细胞与色觉有关。色盲可能由于缺乏相应的视锥细胞所致。三种视锥细胞感光的三种感光色素都由视黄醛与视蛋白组成。其中视黄醛基本相同，而三者的视蛋白则存在着微小差异，这一差异可能是它们感光特性不同的原因。视紫红质的光化学反应：视紫红质=视蛋白+视黄醛光生物物理学反应（视杆细胞感光换能机制）：视紫红质接受光量子后,分解为视蛋白和视黄醛(漂白),视紫红质的分解使视杆细胞膜电位发生变化,称为感受器电位。视杆细胞感受器电位是超级化型电位。光生物物理学反应（视杆细胞感受器电位的产生）：A.静息电位：-30mV外段膜有一定数量的化学(cGMP)门控Na+通道开放:一定Na+内流(暗电流)B.光作用时，视紫红质分解为视蛋白和视黄醛,化学(cGMP)门控Na+通道关闭,Na+内流→→→神经节细胞动作电位5、视觉感受野：指视网膜(视野)上的一个区域，照明该区域时则影响某一视觉神经元的电活动，这一视网膜区域就是该神经元的感受野。6、视网膜对视觉信息的编码（编码明暗（关于开闭反应的全部内容）、编码颜色（三原色、对立色、理论的内容））神经节细胞(ganglioncell,GC)：同心圆式感受野一般是由中心区和周边区所组成的同心圆结构，在功能上是相互拮抗的。开反应：给光时，神经节细胞发放频率升高；闭反应：给光时，神经节细胞发放频率降低。撤去光刺激引起发放频率增加的现象敏感刺激：光点视网膜的神经节细胞的感受野－同心圆式开中心细胞(on-中心细胞)：在神经节细胞同心圆式的感受野中，其中心区光刺激引起开反应，周边区引起闭反应的神经节细胞。闭中心细胞(off-中心细胞)：在神经节细胞同心圆式的感受野中，其中心区光刺激引起闭反应，周边区引起开反应的神经节细胞。7、颜色视觉理论三原色学说：19世纪初,Young和Holmholtz依据物理学上三原色混合理论提出了视觉三原色学说：假设视网膜中存在着分别对红、绿、蓝光特别敏感的3种视锥细胞或3种感光色素;当这3种视锥细胞受到不同色光刺激时,各自将发生不同程度的兴奋,这样的信息传入视中枢,经整合后便产生各种色觉。三原色学说可以较好地解释色盲和色弱的发病机制。对立色理论：EwaldHering假设存在着六种独立的原色（红、黄、绿、蓝、白、黑），耦合为三对拮抗机制，即红-绿、黄-蓝以及黑-白视素。人们对颜色的感知是一对相反的过程：白对黑，红对绿，黄对蓝。颜色信息并不是以红、绿或蓝等专门通路向中枢传递，而是以成对拮抗的编码形式传递的。除了视网膜感光细胞外，视神经节细胞或视中枢能形成“红或绿”、“蓝或黄”和“白和黑”等拮抗性编码。人的视网膜上共有两种颜色敏感性节细胞：红—绿细胞与黄—蓝细胞。红—绿节细胞能被红光激活而被绿光抑制，或者相反。黄—蓝节细胞则被黄光兴奋而被蓝光抑制，或者相反。即在不同光照下产生性质相反的反应。因此，在视网膜节细胞水平，三色编码系统被对立色系统取代。8、外侧膝状体对视觉信息的调节和分流处理：（一共有六层细胞.。第2、3、5层：接受来自同侧眼颞侧视网膜的纤维投射，第1、4、6层：接受来自对侧眼鼻侧视网膜的纤维投射）9、视网膜神经元的分类：（简单、复杂、超复杂细胞的特点及功能）（1）简单细胞(simplecell)感受野呈长条形，分为给光区(开区)和撤光区(闭区)。它的最佳刺激是线条，具有最佳朝向的线条（与给光区朝向相同）能诱发最强的反应。线条的位置和方向稍有改变，反应即被抑制，简单细胞的功能是检测线条在感受野中的位置和方向。（2）复杂细胞（complexcell）感受野比较大呈长方形，但无明显的给光(开区)和撤光区域(闭区),一般用运动的线条刺激来研究，是线条运动方向的检测器，它只对线条在感受野内的朝向敏感，而对位置不敏感。复杂细胞所编码的是关于刺激朝向而非刺激位置的信息，即只有方向信息，没有位置信息。（3）有端点的复杂细胞(超复杂细胞)这类细胞的感受野由兴奋区和一端（或两端）的抑制区构成。因此，这类细胞的一端或两端具有明显的终端抑制。即光带的长度超过一定限度则有抑制效应。因此要求刺激有特定长度。通常这些细胞探测的是线条的终点位置或边缘。总之，简单细胞的感受野呈长条形，主要检测线条在视野中的方向和位置；复杂形和超复杂型细胞的感受野呈长方形，主要与线条的方位、运动和边角有关。10、视皮层功能柱：（功能柱的定义、可分为的种类及各自的特点）定义：具有相同感受野并具有相同视觉功能的视皮层神经元，在垂直于皮层表面的方向上呈柱状分布，只对某一种视觉特征发生反应，从而形成了该种视觉特征的基本功能单位。眼优势柱：左眼优势柱与右眼优势柱各自为0.5mm宽，左右相间规则排列。每个柱内的细胞只对一侧眼的视觉刺激发生最佳反应。方位柱：存在于初级及次级视皮层中，他们对视觉刺激在感受野中出现的方位的特征进行提取。颜色柱：小，只有0.1-0.15mm宽，同一柱内所有的细胞具有相同的光谱特性（颜色选择性），颜色柱由于其体积小，可插在方位柱与眼优势柱之间。但是颜色特异性的变化与方位变化是互不相关的，说明颜色柱与方位柱是两套独立的柱系统。空间频率柱理论：视觉神经元类似于傅里叶分析器，每个神经元敏感的空间频率不同，皮层神经元按其发生最大反应的空间频率的不同，分成许多功能柱，称为空间频率柱。6、超柱的定义、特性（视皮层的基本结构和功能单位）、种类（与功能柱相同）由感受野相同的各种特征功能柱组合而成，能独立完成包括形状、颜色、运动、方位等的初步感知功能。在超柱范围内，包括有整套分析图形方位，空间频率和颜色等基本视觉特征的分类神经元，它们对一个共同的视网膜区域内的图像的各个基本视觉特征进行平行的分析处理，它是视皮层的基本结构和功能单位。（二）、听觉过程1、耳的主要结构外耳（耳廓、外耳道）、中耳（鼓膜、鼓室、听小骨、咽鼓管）、内耳（耳蜗、前庭、半规管）2、声音刺激的物理参数和心理物理学参数：声波：物理参数：频率（Hz,次／秒)、波幅（牛顿／米2)/声压（dB）复合声的频谱心理声学参数：响度（音强）：不同声压水平所产生的主观感觉差异音高：人耳所能分辨的不同频率波音色：某一复合声的频谱3、音高的神经编码：内耳音高编码问题的两种方式为细胞分工编码和频率编码。对低频声刺激以频率编码为主，而高频声刺激以细胞分工编码为主。在听觉通路和听觉中枢中，音高的编码方式为细胞分工编码。各个神经元有自己最敏感的反应频率，在此频率上给出单位发放所需的音强最低。4、听觉理论：（听觉共振学说、行波学说、频率理论这三大学说的具体内容）①黑尔姆霍兹的听觉共振学说某一频率的声波传来，只引起谐振频率与声波频率一致的基底膜振动，因此，基底膜振动为局部的分离振动。高频声波——蜗底低频声波——蜗顶②行波学说：贝克西声音传到内耳淋巴液后，引起基底膜振动，并以行波的形式沿基底膜向前传播。基底膜最大振幅部位决定音调高低：高频声波位于蜗底，低频声波位于蜗顶。行波的特点：振动从底部向顶部传布时振幅逐渐增加而速度逐渐变慢，当达到基底膜某一部位时即其谐振频率与声波频率一致的地方振幅最大，离开该处后迅速变小，再稍远完全停止。③频率理论：根据声音的频率，听神经发放不同频率的冲动来传递声音频率信息。低频声波（400Hz）：听神经按声音的频率发放冲动。中、高频声波（400—5000Hz）：排放理论，同时激活许多神经元的单位发放，叠加在一起，形成与高频声波相同的发放频率。音高的神经编码包括：一是地点编码：共振学说、行波学说二是频率编码：频率理论4、音强的神经编码级量反应式编码、调频式编码、细胞分工编码5、声源空间定位的神经编码原则：（锁相—时差编码、强度差编码）锁相－时差编码：由声波达两耳之间的时差所形成的空间定位。强度差编码：声波强度在两耳之间形成的时差所形成的空间定位。四、知觉的生理基础1、失认症：（定义、种类：重点掌握视觉失认症的4类）是人对于原来认识的事物，由于脑部的病变或损伤而不再认识了的一种神经心理障碍。①视觉失认症：1、统觉失认症：患者可以认知复杂事物的个别属性，但不能认知事物的全部属性，无法辨认看到的物体（V2区，以及视皮层与支配眼动的皮层结构间联系受损）；2、联想失认症：是对呈现于视觉通路中的物体辨识障碍。患者对于物体的各种视觉特征觉察得十分清晰，但不知道物体的用途，意义，名称（颞下回或枕-颞间联系受损）；3、颜色失认症，指的是脑损伤所造成的患者对患病前所能辨识的颜色失去了认知能力（全色盲性失认症：V4区皮层受损；颜色命名性失认症：左颞叶或左额叶皮层语言区，或视觉和语言区皮层