1、腦的高級(jí)功能,大腦皮層的生物電活動(dòng),自發(fā)腦電活動(dòng) ：無(wú)任何明顯的外界刺激情況下,大腦皮層經(jīng)常具有持續(xù)的、節(jié)律性的電位變化。與非特異投射系統(tǒng)有關(guān)。 皮層誘發(fā)電位：感覺(jué)傳入系統(tǒng)受到刺激時(shí)，在大腦皮層某一局限區(qū)域引導(dǎo)出的電位變化。與感覺(jué)特異投射系統(tǒng)活動(dòng)有關(guān)。,腦電圖與皮層腦電(electroencephalogram,EEG),將引導(dǎo)電極安置在頭皮表面，通過(guò)腦電圖機(jī)記錄到的大腦皮層自發(fā)電活動(dòng)圖形稱(chēng)為腦電圖。腦電圖反映大腦皮層的自發(fā)腦電活動(dòng)。 在作開(kāi)顱手術(shù)時(shí)，將引導(dǎo)電極直接安置在大腦皮層表面，記錄到的大腦皮層自發(fā)電活動(dòng)圖形稱(chēng)為皮層腦電圖。 二者電位振幅大小不同，圖形基本相同。,4,EEG記錄電極分布示

2、意圖,腦電圖的基本波形,頻率(次/s) 幅值（V） 意義,波：0.53 慢 20200 高 （睡眠、疲勞） 波：47 100150 （困倦） 波：813 20100 （清醒安靜） 波：1430 快 520 低 （緊張活動(dòng)）,波梭形和波阻斷 正常人波在清醒、閉目、安靜時(shí)出現(xiàn)，呈由小變大，又由大變小的梭形變化，稱(chēng)為波梭形。每個(gè)梭形持續(xù)1-2s。當(dāng)受試者睜眼或接受刺激時(shí)波消失并轉(zhuǎn)為快波，稱(chēng)為波阻斷。,同步化與去同步化 當(dāng)大腦皮層神經(jīng)元的活動(dòng)趨向步調(diào)一致時(shí),出現(xiàn)低頻高幅慢波,稱(chēng)為同步化。如,波就是一種同步化波。 當(dāng)大腦皮層神經(jīng)元的活動(dòng)步調(diào)不一致時(shí)，出現(xiàn)高頻低幅快波，稱(chēng)為去同步化。如，波阻斷后出現(xiàn)的波，

3、就是一種去同步化波。,皮層誘發(fā)電位 evoked cortical potential,感覺(jué)傳入系統(tǒng)受到刺激時(shí)，在大腦皮層某一局限區(qū)域引導(dǎo)出的電位變化。誘發(fā)電位常出現(xiàn)在自發(fā)腦電波背景上。種類(lèi)有聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位、視覺(jué)誘發(fā)電位、體感誘發(fā)電位 。 皮層誘發(fā)電位的組成成分:主反應(yīng)、次反應(yīng)、后發(fā)放。 主反應(yīng)：潛伏期短、小，局限于感覺(jué)投射區(qū)，為特異性感覺(jué)傳入通路丘腦皮層投射纖維激活。 次反應(yīng)：潛伏期長(zhǎng)、大，遍布于雙側(cè)皮層，為非特異性傳入通路網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和丘腦非特異性核激活。 后發(fā)放：由于皮層與丘腦接替核（后腹核、內(nèi)側(cè)膝狀體、外側(cè)膝狀體）之間環(huán)路活動(dòng)所引起的。,腦電波的形成機(jī)制,腦電活動(dòng)的皮層神經(jīng)元機(jī)制：突觸后電位

4、 EEG是皮層大量神經(jīng)元突觸后電位總和而形成的場(chǎng)電位；腦電波是由大量的皮層神經(jīng)元突觸后電位變化同步總和所形成的，其中錐體細(xì)胞的電位同步總和起重要作用。 丘腦非特異性的投射系統(tǒng)是腦電活動(dòng)形成的基礎(chǔ)。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，大腦皮層腦電波的節(jié)律變化起源于丘腦。,皮層神經(jīng)元的同步化節(jié)律源于丘腦 對(duì)輕度麻醉動(dòng)物的髓板內(nèi)核群施加8-12次/s的節(jié)律性電刺激，在皮層會(huì)引導(dǎo)出類(lèi)似波的腦電活動(dòng)； 中度麻醉動(dòng)物，即使無(wú)感覺(jué)刺激，皮層也會(huì)出現(xiàn)8-12次/s的類(lèi)似波的自發(fā)腦電活動(dòng)，切斷皮層與丘腦之間的纖維聯(lián)系，該類(lèi)電活動(dòng)減少； 以60次/s的節(jié)律性電刺激來(lái)刺激丘腦非特異投射系統(tǒng)，干擾丘腦非特異投射系統(tǒng)與皮層神經(jīng)元之間的同步化

5、聯(lián)系，腦電圖出現(xiàn)去同步化快波，引起波阻斷。,以上說(shuō)明，皮層神經(jīng)元的同步化節(jié)律來(lái)源于丘腦，是皮層神經(jīng)元與丘腦非特異投射系統(tǒng)之間的交互作用，一定的同步節(jié)律的丘腦非特異投射系統(tǒng)的活動(dòng)，促進(jìn)了皮層電活動(dòng)的同步化。,睡眠與覺(jué)醒,睡眠的定義：,是對(duì)環(huán)境的認(rèn)知及起反應(yīng)能力喪失的一種復(fù)雜的、可逆的、周期性的生理和行為過(guò)程。,剝奪睡眠將出現(xiàn)： 免疫力 情緒變化，易激惹 注意力 ，運(yùn)動(dòng)技巧能力,睡眠的時(shí)相 1慢波睡眠 (slow wave sleep,SWS),2快波睡眠 (fast wave sleep,FWS) 又稱(chēng)異相睡眠 (paradoxical sleep,PS) 快動(dòng)眼睡眠 (rapid eye mo

6、vements,REM),睡眠時(shí)相的轉(zhuǎn)換 慢波睡眠和快波睡眠均可轉(zhuǎn)為覺(jué)醒狀態(tài)，但入睡必須先慢波睡眠 80120min異相睡眠2030min 慢波睡眠。在整個(gè)睡眠期間，轉(zhuǎn)化45次，越接近睡眠后期，異相睡眠持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)。,睡眠覺(jué)醒的晝夜節(jié)律性 睡眠-覺(jué)醒節(jié)律是獨(dú)立于自然界的晝夜交替而存在的一種內(nèi) 在的自主晝夜節(jié)律 正常情況下的睡眠-覺(jué)醒節(jié)律與外界自然環(huán)境的光-暗交替節(jié) 律基本一致即以近似于24小時(shí)自然環(huán)境的晝夜交替周期而 互相轉(zhuǎn)化 下丘腦的視交叉上核( suprachiasmatic nucleus, SCN) 生物體內(nèi)源性晝夜節(jié)律的起搏點(diǎn),與睡眠和覺(jué)醒產(chǎn)生相關(guān)的腦區(qū) 1. 慢波睡眠誘導(dǎo)區(qū)： 上行

7、抑制系統(tǒng)(ascending inhibitory system): 位于腦干尾端的延髓網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),也稱(chēng)腦干睡眠誘導(dǎo)區(qū) 間腦睡眠誘導(dǎo)區(qū)：下丘腦后部、丘腦髓板內(nèi)核群鄰旁區(qū)和丘腦前核 前腦基底部睡眠區(qū)：視前區(qū)和Broca斜帶區(qū) 2.異相睡眠的產(chǎn)生： 與橋腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的活動(dòng)密切相關(guān) 腦橋-外側(cè)膝狀體-枕葉鋒電位 (ponto-genieulo-occipital Spike，PGO鋒電位)是異相睡眠的啟動(dòng)因素,神經(jīng)遞質(zhì) 慢波睡眠： 與腦干中縫核頭部5-HT和藍(lán)斑頭部NE活動(dòng)有關(guān)。 異相睡眠： 與腦干中縫核尾部5-HT和藍(lán)斑中后部NE遞質(zhì)系統(tǒng)活動(dòng)有關(guān)。 5-HT參與慢波睡眠的產(chǎn)生和維持，且可觸發(fā)NE和Ac

8、h神經(jīng)元產(chǎn)生異相睡眠,覺(jué)醒狀態(tài)的維持 與腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上行激活系統(tǒng)(ascending reticular activating system)的活動(dòng)有關(guān) 行為覺(jué)醒：對(duì)新異刺激有探究行為，與黑質(zhì)DA系統(tǒng)有關(guān) 腦電覺(jué)醒：腦電呈現(xiàn)去同步化快波，與藍(lán)斑上部NA系統(tǒng)、腦 干狀結(jié)構(gòu)ACh系統(tǒng)活動(dòng)有關(guān),腦電覺(jué)醒狀態(tài)的維持： 腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上行激動(dòng)系統(tǒng)的遞質(zhì)是ACh。靜脈注射阿托品，可阻斷腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)對(duì)腦電的喚醒作用，腦電呈同步化慢波，而不出現(xiàn)快波；但行為上不表現(xiàn)睡眠； 破壞藍(lán)斑核上部(去甲腎上腺系統(tǒng))后，腦電快波明顯減少，新異刺激仍能引起快波，但刺激一旦停止，喚醒作用隨即停止。 以上說(shuō)明：腦電覺(jué)醒狀態(tài)的維持與

9、腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上行激動(dòng)Ach 系統(tǒng)的時(shí)相性作用及藍(lán)斑核上部去甲腎上腺系統(tǒng)的持續(xù)性緊張性作用有關(guān)。,行為覺(jué)醒狀態(tài)的維持： 破壞黑質(zhì)多巴胺遞質(zhì)系統(tǒng)，動(dòng)物行為上不表現(xiàn)為覺(jué)醒，對(duì)新異刺激不能表現(xiàn)探究行為，但腦電仍出現(xiàn)快波(腦電覺(jué)醒)。因此，行為覺(jué)醒狀態(tài)的維持可能與黑質(zhì)多巴胺遞質(zhì)系統(tǒng)功能有關(guān)。,對(duì)自己睡眠的質(zhì)和量不滿(mǎn)意狀況,1.失眠的操作性定義：入睡困難，半小時(shí)以上；半夜醒來(lái)次以上；清晨早醒，天還黑著；每天睡眠不足6h。 2.原因：疾病性，如心臟??；生理性，三班倒、坐飛機(jī)、時(shí)差；心理性，壓抑、憂(yōu)郁；精神病性；藥物性，胃藥、精神興奮藥。,學(xué)習(xí)和記憶 learning & memory 學(xué)習(xí):是指人和動(dòng)物不斷

10、接受環(huán)境變化的信息而獲得外界知識(shí)(新的行為習(xí)慣或經(jīng)驗(yàn))影響自身行為的神經(jīng)活動(dòng)過(guò)程； 記憶:是將獲得的知識(shí)進(jìn)行貯存和讀出的神經(jīng)活動(dòng)過(guò)程 學(xué)習(xí)是記憶的前提，記憶是新的學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。,非聯(lián)合型學(xué)習(xí)(nonassociative learning) 不需要兩個(gè)事件之間建立某種明確的聯(lián)系 如：習(xí)慣化和敏感化 通過(guò)習(xí)慣化，可以學(xué)會(huì)去除許多無(wú)意義的信息應(yīng)答；敏感化有利于人和動(dòng)物注意傷害性刺激。,聯(lián)合型學(xué)習(xí)(associative learning) 指兩個(gè)事件在時(shí)間上很靠近地重復(fù)發(fā)生，最后在 腦內(nèi)逐漸形成某種聯(lián)系如：條件反射的建立和消 退,(1)非條件反射(unconditioned reflex) 特點(diǎn)：先

11、天固有的，有固定反射弧，不一定需要大腦參與 (2)條件反射(conditioned reflex) 特點(diǎn)：后天訓(xùn)練形成的，臨時(shí)聯(lián)系起來(lái)的，高等動(dòng)物需要 有皮層的參與 形成：條件刺激與非條件刺激在時(shí)間上反復(fù)多次的結(jié)合、 經(jīng)過(guò)后天的學(xué)習(xí)而建立起來(lái)的 分類(lèi)：經(jīng)典的條件反射（classical conditioning） 操作式條件反射（operant conditioning）,經(jīng)典條件反射的形成和消退：,唾液分泌,食物中樞興奮,聽(tīng)覺(jué)中樞興奮,無(wú)關(guān)刺激-條件刺激。,非條件刺激(食物), 無(wú) 關(guān) 刺 激(鈴聲),暫時(shí)聯(lián)系,條件反射的消退: 陽(yáng)性條件反射陰性條件反射 消退抑制 extinction or

12、 internal inhibition,強(qiáng)化 reinforcement,條件反射的泛化與分化。 分化抑制 external inhibition,非條件抑制,第一信號(hào)系統(tǒng) first signal system 第二信號(hào)系統(tǒng) second signal system,條件反射的形成條件,非條件反射為基礎(chǔ) 條件刺激與非條件刺激反復(fù)多次地結(jié)合。 且條件刺激在非條件刺激之前或同時(shí)，強(qiáng)化條件反射弱于非條件反射如飽、餓 一般需有大腦皮質(zhì)參加、腦結(jié)構(gòu)完整，清醒、良好興奮狀態(tài)。,條件反射的生物學(xué)意義 大大地?cái)U(kuò)大了機(jī)體的反射活動(dòng)范圍，增加了動(dòng)物活動(dòng)的預(yù)見(jiàn)性和靈活性，從而能更廣泛更完善地適應(yīng)內(nèi)環(huán)境的變化，不

13、斷形成新的條件反射，消退不適合的舊的條件反射。 機(jī)體經(jīng)常接受具有同樣規(guī)律的一系列條件刺激接合非條件刺激作用時(shí)，皮質(zhì)的動(dòng)力系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)一種固定的形式,進(jìn)而便對(duì)這一系列條件刺激形成一整套的條件反射，使其活動(dòng)高度地適應(yīng)于內(nèi)外環(huán)境的規(guī)律性變化。容易化、自動(dòng)化 “習(xí)慣成自然”,1.根據(jù)記憶持續(xù)的時(shí)間分類(lèi) 短時(shí)性記憶 (short term memory) 包括：感覺(jué)性記憶和第一級(jí)記憶 長(zhǎng)時(shí)性記憶 (long term memory) 包括：第二級(jí)記憶和第三級(jí)記憶,2.根據(jù)記憶的內(nèi)容分類(lèi) 陳述性記憶(declarative memory): 它包括短時(shí)記憶和長(zhǎng)時(shí)記憶易于形成也容易忘卻 非陳述性記憶（non

14、 declarative memory): 需要反復(fù)實(shí)踐形成記憶，不容易遺忘,陳述性記憶的特點(diǎn),在意識(shí)條件下形成，依賴(lài)于對(duì)信息獲得和回憶的意識(shí)。如有關(guān)人、環(huán)境、事實(shí)、事件等記憶 具有情節(jié)性： 插曲性記憶（主要針對(duì)特異性事件的記憶） 具有語(yǔ)言性：主要對(duì)事實(shí)的記憶 在意識(shí)到回憶時(shí)，能回憶并用語(yǔ)言、文字或其它相應(yīng)方式表達(dá)出來(lái) 可以利用已貯存的若干片段的信息加工，重組過(guò)去的事件或情節(jié) 比較容易建立，往往只經(jīng)過(guò)一次測(cè)試或一次經(jīng)驗(yàn)即可建立，但也易遺忘。,非陳述性記憶的特點(diǎn),通常為自主性和潛意識(shí)下的運(yùn)動(dòng)行為，以相對(duì)穩(wěn)定為特征 多是通過(guò)反復(fù)多次訓(xùn)練逐漸形成； 主要包括感知覺(jué)、復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)技巧 有腦的特異專(zhuān)注系統(tǒng)

15、參與 有嚴(yán)重陳述性記憶障礙者，記憶存在正常，如學(xué)習(xí)和保留的運(yùn)動(dòng)技巧，但不能用語(yǔ)言表達(dá) 記憶的形成和讀出不信賴(lài)于意識(shí)或認(rèn)識(shí)過(guò)程，即使是嚴(yán)重的遺忘癥患者，也能獲得這種記憶。,遺忘,順行性遺忘： 多見(jiàn)于慢性酒精中毒； 不能保留新近獲得的信息； 機(jī)制：第一級(jí)記憶向第二級(jí)記憶轉(zhuǎn)化障礙。 逆行性遺忘： 多見(jiàn)于腦震蕩，麻醉，電休克等； 事件發(fā)生前的一段記憶喪失； 機(jī)制：第二級(jí)記憶發(fā)生障礙。,部分或完全失去回憶和再認(rèn)的能力,艾賓浩斯遺忘曲線(xiàn),結(jié)論：遺忘的過(guò)程是不均衡的，在第一個(gè)小時(shí)內(nèi)，保存在長(zhǎng)時(shí)記億中的信息迅速減少，然后，遺忘的速度逐漸變慢先快后慢 。,(三)學(xué)習(xí)記憶的神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制 1.中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)有多個(gè)

16、腦區(qū)參與學(xué)習(xí)和記憶過(guò)程 包括大腦皮層聯(lián)絡(luò)區(qū)、海馬及其鄰近結(jié)構(gòu)、杏仁核、丘腦和腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)等部位 2.突觸可塑性是學(xué)習(xí)和記憶的神經(jīng)生理學(xué)基礎(chǔ) 包括習(xí)慣化、敏感化、長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)和長(zhǎng)時(shí)程抑制等形式 3.學(xué)習(xí)和記憶與腦內(nèi)蛋白質(zhì)的合成有關(guān) 阻斷蛋白質(zhì)合成的藥物，則長(zhǎng)時(shí)程記憶將喪失 一些神經(jīng)遞質(zhì)如：乙酰膽堿、兒茶酚胺、-氨基丁酸、血管升壓素等可加強(qiáng)記憶,心理學(xué)家判斷記憶好壞的四項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)： 1.記憶的快慢 2.記憶的持久性 3.記憶的廣度：正確重復(fù)的比例 4.記憶的準(zhǔn)確性（似曾相識(shí)，張冠李戴） 影響因素： 興趣：深刻、鮮明 注意力集中：干擾少-深刻 得法：透明清晰的理解，不斷復(fù)習(xí)，系統(tǒng)化、條理。 年齡：死記硬背

17、，聽(tīng)覺(jué)記憶理解記憶，視覺(jué)記憶 病態(tài)：失眠，神經(jīng)衰弱等,記憶分子,1962年，美國(guó)密執(zhí)安大學(xué)心理學(xué)教授麥戈尼爾：渦蟲(chóng) 開(kāi)燈+電擊開(kāi)燈蜷縮 磨碎喂正常渦蟲(chóng)， 避光反應(yīng)。 1965年，匈牙利出生的神經(jīng)化學(xué)家安加：大白鼠 光室暗室+電擊：“棄暗投明”-注射 腦脊液末訓(xùn)練大白鼠。400只訓(xùn)練的提取，14Aa單鏈，稱(chēng)之為恐暗素。 賓西法尼亞大學(xué)勒爾克斯納夫婦：小白鼠走迷宮學(xué)習(xí)，注射乙酸環(huán)已基酰亞胺，阻止蛋白質(zhì)合成， 剛學(xué)會(huì)的沒(méi)忘，但卻忘記了過(guò)去已學(xué)會(huì)的技能。（長(zhǎng)時(shí)記憶）,大腦皮層的語(yǔ)言中樞和一側(cè)優(yōu)勢(shì) speech center in the cerebral cortex & laterality cer

18、ebral dominance,大腦皮層的語(yǔ)言中樞,功能障礙名稱(chēng) 受損部位 出現(xiàn)的癥狀 運(yùn)動(dòng)性失語(yǔ) 中央前回底部前方 能看懂文字，聽(tīng)懂別人 Broca三角區(qū)(S) 談話(huà)，發(fā)音器官正常； 但不能用語(yǔ)詞口頭表 達(dá)自己思想。 失寫(xiě)癥 額中回后部接近 能看懂文字，聽(tīng)懂別人 中央前回手部代 談話(huà)，也能說(shuō)話(huà)，但不 表區(qū) 會(huì)書(shū)寫(xiě)，手部其他運(yùn)動(dòng) 正常。 感覺(jué)性失語(yǔ) 顳上回后部(H) 可以講話(huà)、書(shū)寫(xiě)、看懂 但聽(tīng)不懂別人談話(huà)。 失讀癥 角回(S) 看不懂文字含義，但視 覺(jué)及其他語(yǔ)言功能正常。,大腦皮層功能的一側(cè)優(yōu)勢(shì) 1.左側(cè)大腦半球在語(yǔ)言活動(dòng)功能上占優(yōu)勢(shì)的現(xiàn)象，稱(chēng)為一側(cè)優(yōu)勢(shì)。左側(cè)大腦半球?yàn)閮?yōu)勢(shì)半球。 2. 右側(cè)大腦半球在非語(yǔ)詞性認(rèn)知功能上占優(yōu)勢(shì)。非語(yǔ)詞性認(rèn)