05北大生理串讲(编辑修改稿)

05北大生理串讲(编辑修改稿)内容摘要：

理论也不同，它也不在感觉系统中寻求注意的机制；它在运动环节中找到了前运动中枢的注意机制。 前运动中枢神经元单位发放的抑制效应伴随的不随意注意现象，不同于一般唤醒反应或朝向反应。 ◎儿童注意缺陷障碍，现在叫注意缺陷多动障碍： 有些儿童的注意力难以集中，冲动任性、学习困难、暴发性情绪变换，甚至出现一些严重的行为问题，如打 架、逃学、说谎、诈骗等。 人类对这类问题的认识，经历了一段历程。 一百多年前就曾经把这类儿童行为问题确定为 多动症。 50 年代，发现活动过度和冲动行为并不是这类儿童行为问题中的重要共性，有人提出这些行为问 9 题可能是由于儿童早期或产程中，脑受到轻度损伤而造成的，称 轻度脑损伤。 美国精神疾病分类和诊断手册1980年将这类儿童行为问题归类为注意缺陷障碍，认为注意缺陷是这类儿童共同的突出问题。 这类儿童的主动性，随意注意能力极弱而被动性不随意过程过度活跃，所以很容易因外界条件变化而分散注意力。 由于注意力不能集中，学习困难，成绩较 差。 电影或电视的内容新奇，也能吸引住他们的注意，安静地坐上一段时间。 由于注意力涣散导致他们动作目的性多变，不能等一件事做完又把注意力转移到另一件事情上去。 动作目的多变给人以多动的印象。 在注意缺陷障碍的儿童中，脑电 40次 /秒波显著少于正常儿童，除注意缺陷障碍儿童以外，在脑退行性痴呆的病人中，也缺少这种 40 次 /秒的高幅快波活动。 这些儿童脑内多巴胺β羟化酶 (DBH)含量较低。 第五章 学习及其神经生物学基础 ★☆一、什么是联想学习、种类、特点。 答： 联想式学习 是指由 两种或两种以上刺激 所 引起 的 脑内两个以上的中枢兴奋 之间 ， 形成的联结而实现的学习过程。 根据外部条件和实验研究方法不同，分 三种 类型： 尝试与错误学习 、 经典条件反 射和 操作式条件反射。 三种类型的共同特点 ：是环境条件中那些变化着的动因在时间和空间上的接近性，造成脑内两个或多个中枢兴奋性的同时变化，从而形成脑内中枢的暂时联系。 因此 3种学习模式统称联想式学习，包含外部动因间的联结、刺激 反应联结和脑内中枢间的联结（暂时联系）。 △□◎二、非联想学习分几种。 区别。 答：两种非联想式学习模式：习惯化与敏感化。 非联想式学习是因为行为变化仅由单一模式的刺激重复呈现而引起，与之相应 在脑内引起单一感受系统的兴奋变化。 两种非联想式学习模式的区别，在于习惯化刺激是由生物学意义不明确的无关刺激重复作用而引起；敏感化则有显著生物学意义的刺激，如痛觉刺激重复作用所造成。 ★☆什么是程序性学习。 其必要的脑中枢位于哪。 其经典代表实验是什么。 答：无论是联想式学习还是非联想式学习，经过多次训练可以达到非常熟练的程度。 这时的学习模式出现了新的特点，短潜伏期的快速反应是一种新的学习模式，其 脑机制中最必要的中枢是小脑深部核。 在生理心理学研究中，以 兔瞬眼条件反射为其典型代表。 ◎ 认知学习 ：与经验式学习不同， 高等灵长类和人类的许多学习过程，并不总是建立在重复的个体经验基础之上，往往一次性观察或摹仿就会完成。 这种学习模式建立在视觉认知过程的基础之上，又可称认知学习。 味 厌恶式学习 ：味觉刺激具有长时间延缓的学习效应，味觉刺激与毒物间的学习效应强度大于味觉与皮肤痛刺激间的学习效应，使味 厌恶学习行为模式，既具有联想式学习的特点，也具有非联想式学习特点。 印记式学习 ：鸟类和低等哺乳动物中，存在的特殊的习得行为模式。 ★☆简述何为脑的等位论。 用什么实验证明。 答： 1917年 ，美国学者 拉施里 着手研究动物联想式学习的脑定位 问题，以寻求一些脑结构在联想学习中的作用，即脑的机能定位关系。 得出了相反的结论，即大脑的等位性、整体性机能原则，只要 10％－ 50％的大脑皮层损坏，动物学习行为就受到影响。 其动物学习障碍与损毁皮层部位的大小成正比。 损毁 50％皮层就使动物完全丧失学习能力。 脑等位论与机能定位的对立。 答：上面的脑等位论先回答上。 汤姆逊在总结学习记忆的生物学基础时指出，切除大脑的动物仍可建立经典瞬眼的条件反身，条件反射建立的基础，即暂时联系的接通是神经系统的普遍特征，并不是大脑皮层的特殊功能。 简单运动条件反射最必要的中枢位于小脑； 简单空间辨别学习的中枢位于海马；伴有植物性神经系统功能变化的快速条件反射，形成的中枢位于杏仁核；复杂空间关系或视觉认知学习，由下颞叶或颞顶枕联络区皮层实现；复杂时间、空间综合学习由前额叶皮层完成。 由此可见，尽管暂时联系的 10 形成是神经系统的普遍功能，符合脑等位论思想，但因学习类型和复杂程度不同，完成学习过程的脑网络组成也就有所不同，这又符合机能定位的思想。 脑机能的整体性和等位性与机能定位性同时存于学习过程，是脑功能对立统一体的两个侧面。 学习过程是脑的高级机能，不是某一种特殊分子变化的结果，而是有多种物质经过 复杂的代谢环节参与学习过程。 由几个亚单元组成的受体蛋白或酶蛋白，可以同时接受条件刺激和非条件刺激的影响发生变构作用，实现两种刺激间的联结。 蛋白分子变构作用是学习记忆的基本机制。 神经生物学发 现两大类受体蛋白分子 ，即 配体门控受体家族和 G蛋白相关的受体家族 ，均是 参与学习机制 的主要分子。 联络区皮层 颞下回的功能。 通过什么实验来证明。 （或什么是延缓的物体不匹配训练。 证明什么问题。 ）答： 颞下回可分两部分：远离枕叶的部分与三维物体的认知学习有关，与枕叶距离较近的部分与二维图形鉴别学习有关。 实验：对猴进行了延缓的物体不 匹配训练。 首先让猴观察一个圆柱体，当它将圆柱体移开就会发现下面有一小块食物。 间隔 10秒钟以后，猴的面前出现两个物体，一种是刚刚见过的圆柱体，另一个是未见过的长方形。 这时猴移动长方体也会得到一小块食物，如果它移动曾见过的圆柱体，则得不到食物。 训练几日，这种行为模式就得到巩固。 对猴手术损毁与枕叶相邻的两半球颞下回，需对之进行 73次训练才能重新习得这种行为；而损毁与枕叶远隔部位的颞下回，则训练 1500次仍不能重新学会这种行为模式。 将行为训练中匹配时间间隔从 10秒逐渐延长可达 120秒，损毁与枕叶相邻的颞下回，不影响 这种逐渐延长的延缓反应；损毁远隔枕叶的颞下回，则猴不能学习这种延缓的不匹配行为。 根据这一实验结果，他们认为在认知学习行为和物体记忆中，远隔枕叶的颞下回具有重要作用。 电刺激颞中回和记录颞下回神经元单位发放的实验研究，也证明了颞下回在不同颜色物体匹配学习和延缓记忆中具有重要作用。 （考过论述）什么是延缓反应和交替延缓反应，它证明了什么问题。 △□关于前额叶皮层与学习记忆的关系问题， 1935年杰克逊的延缓反应实验，一直被誉为经典研究的范例。 实验：让猴观察眼前的两个食盘，其中一盘内有食物，然后将两食盘盖起来再用幕 布将它们遮起以避免猴盯食盘。 几秒或几分钟后将幕布拿开，观察猴子首先打开哪个食盘盖。 如果猴打开原先放好食物的食盘盖，它就会得到食物奖励。 对实验程序稍加修改，只有当猴记住前一次获得奖励食盘的位置，下一次打开另一位置食盘的盖，才能再次得到奖励。 这种行为模式称为交替延缓反应。 延缓反应和交替延缓反应既是空间辨别学习模式，又是短时记忆的行为模式，即是时间、空间相结合的学习模式。 正常猴对于不同延缓时间的延缓反应，甚至是几分钟的延缓反应，也很容易建立起来。 但是， 对双侧前额叶损伤的猴即使是建立 1－ 2秒钟的延缓反应 ，也十分困难。 前额叶皮层损伤引起短时记忆障碍，是导致延缓反应或交替延缓反应困难的主要原因。 仔细分析延缓反应的行为模式，我们可以将之归纳为两个不同的因素：空间辨别反应和时间延迟反应。 只有两个因素同时存在，前额叶损伤行为障碍才能表现出来。 如果仅仅要求动物进行空间辨别，则前额叶损伤并不影响这种行为模式的训练；对动物仅进行延缓条件反应不伴有空间辨别，这种行为模式也不受前额叶损伤的影响。 由此可以认为，□△ 前额叶联络区皮层与时间和空间关系的复杂综合功能有关。 海马在学习中的作用 辐射形 8臂迷津证明空间辨别学习 ； 海马损毁的动物， 多次重复某一新异刺激，朝向反射也不消退 ；在食物强化的延缓条件反射中，动物在延缓期内就出现过多的过早食物运动反应，这些事实说明海马具有 抑制性调节作用 ； 情绪性学习的调节：边缘系统内部的相互联系。 11 第六章 记忆的生理心理学基础 ★☆ 什么是记忆痕迹理论。 我们用现在的观点如何认识它。 答： 60－ 70年代间形成的记忆理论，将人脑内的记忆过程大体分为两类，即短时记忆和长时记忆。 前者的脑机制为神经回路中生物电反响振荡；后者的神经生物学基础，是生物化学与突触结构形态的变化。 这就是盛行20多年的 记忆痕迹理论。 现在的观点认 识 不足之一：实验说明了短时记忆痕迹的电学活动性质，但不能由此认为短时记忆痕迹仅仅是反响回路的电学活动。 70年代以来许多实验室都证明，海马结构中存在着三突触回路，在三突触回路中还存在着长时程增强效应，可能是从短时记忆痕迹转化为长时记忆痕迹机制之一。 然而在长时程效应中，有一系列复杂的生物化学反应参与，而且任何一个突触传递都包括复杂的化学传递机制。 所以就短时记忆痕迹的本质来讲，把它仅仅归结为神经元回路反响的电学活动是 60 年代理论的历史局限性表现。 不足之二：研究说明脑形态结构与功能均具有很大的可塑性，学习记忆能力 与脑结构变化有一定关系，但并不能精确说明长时记忆痕迹究竟与哪几项脑结构或突触变化有关。 突触前合成、存储和释放递质的功能以及突触后受体的变化虽与学习记忆有一定关系，但对长时记忆痕迹来说也不是特异性的机制。 神经信息在突触传递中的化学机制是神经系统的各种功能基础，当然也包括长时记忆痕迹的形成；但并不是特异性的。 所以关于长时记忆痕迹的突触理论或脑结构变化理论都未能得到特异性的证据支持。 长时记忆的脑形态学基础。 △☆传统记忆痕迹的最后一个观点，即长时记忆痕迹是突触或细胞的变化。 虽然记忆痕迹理论形成时，人们对突触化学 传递的知识还很少，但根据当代积累的科学知识，我们可以把这一论断归结为 3方面含义：突触前的变化包括神经递质的合成、储存、释放等环节；突触后变化包括受体密度、受体活性、离子通道蛋白和细胞内信使的变化；形态结构变化包括突触的增多或增大。 他们对比了生活环境、学习能力和脑结构变化的关系。 这一研究足以说明脑形态结构与功能均具有很大的可塑性，学习记忆能力与脑结构变化有一定关系，但并不能精确说明长时记忆痕迹究竟与哪几项脑结构或突触变化有关。 海马的记忆功能 海马： 不仅与学习记忆有关，还参与注意、感知觉信息处理、情绪和运动 等多种生理心理过程的脑调节机制。 海马→穹窿→乳头体→乳头丘脑束→丘脑前核→扣带回→海马 ，这条环路是 30年代就认识到的边缘系统的主要回路，称为 帕帕兹环。 海马结构与情绪体验有关，近些年发现，内侧嗅回与海马结构之间存在着 三突触回路 ，它与记忆功能有关。 海马的两个记忆回路：帕帕兹环和三突触回路。 ☆三突触回路具有什么特性，怎样证明。 它可能是什么样的机制基础。 答： 3突触回路是海马齿状回内嗅区与海马之间的联系，具有特殊的机能特性，长时程增强现象，成为支持长时记忆机制的证据。 实验： 长时程增强（ LTP）现象，即电刺 内嗅区皮层向海马结构发出的穿通回路时，在海马齿状回可记录出细胞外的诱发反应。 如果电刺激由约 100个电脉冲组成，在 1－ 10秒内给出，则齿状回诱发性细胞外电活动在 5－ 25分钟之后增强了 ，说明电刺激穿通回路引起齿状回神经元突触后兴奋电位的 LTP，因而这些神经元单位发放的频率增加。 后来他们又报道，海马齿状回神经元突触电活动的 LTP现象可持续数月的 时间。 他们认为，由短暂电刺激穿通回路所引起的三突触神经回路持续性变化，可能是记忆的重要基础。 △◎□柯萨可夫氏记忆障碍 1887年俄国精神病学家柯萨可夫，将长期酗 酒而造成的记忆障碍特点归结为：遗忘加虚构。 慢性酒精中毒者最初出现轻微的顺行性遗忘，即对刚刚发生的事不能形成新的记忆；随后又出现逆行性遗忘，即对病前近期发 12 生的事情选择性遗忘，对早年的事情仍保持良好记忆。 既不能形成新的记忆，又丧失对某些往事的记忆，而且对自己记忆力的这种严重变化又缺乏自知之明，面对别人提问时，竟不自觉编造谎言以虚构内容填补记忆空白。 顺行性遗忘症 ：对早发生的正常事情不能形成新的记忆。 ★☆顺行性遗忘的病人有哪些特点。 哪部分受损伤引起该症状。 答： 切除了大脑两半球的内侧颞叶和海马。 术后该人智力测 验成绩正常；对手术前的近事和远事记忆良好；衣着整洁，能与人交谈，虽然说话的语调平淡，但词汇的使用、句子的表达和发音都很正确；对别人的话，甚至笑话都能正确理解。 这位病人智能正常，也没有知觉障碍，最突出的问题是难以形成新的长时记忆。 对他来说，每天的每件事都与过去无关。 海马和内侧颞叶 损伤形成顺行性遗忘症 △□记忆形态的多样性 :正常人的记忆，既有 寄存和存贮 信息的功能，又有 回忆或提取 信息的功能。 海马损伤的病人只能回忆和提取信息，不能形成新的长时记忆；此外一些脑外伤的病人，在伤后的一。