有時人類似乎是個特殊計算器:它只有3磅重航棱,含有的細胞數(shù)卻多于天上的星星——超過一千億個細胞,以驚人的效率存儲和交換信息菩彬。甚至世界上性能最好的計算機也無法反映出引導它自己運行的規(guī)則。因為你可以超越任何計算機冻璃,你的意識允許你使用你那無限的計算能力,努力確定人類大腦所具有的運行規(guī)則。
遺傳和行為
心理學對于因果關系解釋的一個重要維度,是++先天與教養(yǎng)++或++遺傳與環(huán)境++硼啤。由于我們可以直接觀察環(huán)境特征,這使得我們能夠更為容易地理解環(huán)境如何影響人們的行為锋爪。相反丙曙,影響行為形成的生物學因素,卻很難用肉眼直接觀察其骄。
進化與自然選擇
1831年亏镰,達爾文剛剛從神學院畢業(yè)得到學位,就從英格蘭登上一條海洋研究船“HMS獵犬號”進行了為期五年的航行拯爽,觀察南美洲海岸索抓。《物種起源》1859年出版毯炮,提出了一個重大科學理論:地球生命的進化理論逼肯。
自然選擇
自然選擇(natural selection)的理論認為,生物機體適應生物環(huán)境桃煎,只要這種適應性變異發(fā)生了篮幢,就會比那些適應差的個體產(chǎn)生更多后代。時間久了为迈,那些具有適應生存特性的機體的數(shù)量變多三椿。
基因型和表型
適者生存:物種中具有++生理上++和++心理上++的某些屬性,更能適應這種環(huán)境的個體葫辐,就能很好生存下來搜锰。這類能夠促進生存的生物屬性就會一代一代傳遞下去,生物物種就會進化蛋叼。
從雙親那里遺傳下來一種基因型(genotype),或者說一種基因結構剂陡。外表行為表現(xiàn)和具有的行為模式被稱為表型(phenotype)狈涮。
人類的進化
在人類進化中,自然選擇促進兩大適應性進化——++兩足行走++和++頭腦發(fā)達++鸭栖。這兩點進化為人類文明的發(fā)展提供了前提薯嗤。兩足行走表明人可以直立姿勢,大腦發(fā)達意味腦的重量增加玻褪,體積變大窟社。
在雙足直立和頭腦發(fā)達的進化之后券勺,最重要的人類進化里程碑可能就是語言的出現(xiàn)。語言功能可以使人們彼此共享經(jīng)驗灿里,吸取教訓关炼,交談甚至詼諧的玩笑,都會增強自然群居成員間的聯(lián)系匣吊。更重要的是儒拂,語言使人類積累的文明和精神財富可一代代地傳遞下去。
語言是文化發(fā)展的基礎色鸳,而文化進步是人類對環(huán)境變化社痛、通過學習所進行的適應性反應的文化趨勢。
人類基因型的變異
基礎遺傳學
心理學的重要目標是理解遺傳與環(huán)境兩類影響因素是怎樣達到平衡的命雀。
基因和行為
人類行為遺傳學(human behavior genetics)研究把心理學和遺傳學統(tǒng)一起來蒜哀,探索遺傳和行為之間的因果關系。
社會生物學(sociobiology)領域的研究家們試圖回答關于多種行為模式的問題吏砂,這一領域主要用進化論觀點凡怎,解釋人類和其他動物物種的社會行為或社會體系。
生物學和行為
笛卡爾(1596-1650)的設想在當時是很新的重要概念:人體是一種動物性機器赊抖,完全可以通過經(jīng)驗觀察和發(fā)現(xiàn)科學規(guī)律的途徑加以理解统倒。
對腦的竊聽
對于人類被試,研究者們經(jīng)常在其頭皮上放一些電極氛雪,記錄大范圍整合性電活動模式房匆。這類電極提供腦電圖(electroencephalogram, EEG)數(shù)據(jù)或者是放大了的腦活動記錄报亩。EEG被用于研究心理活動和腦反應之間的關系浴鸿。
應用正電子發(fā)射斷層掃描技術(PET scans),或稱之為PET掃描技術的研究弦追,給被試服用不同種放射活性物質(zhì)(但是很安全)岳链,這些物質(zhì)在腦內(nèi)被活動的腦細胞吸收。頭骨外的記錄儀器能檢測出參與不同認知和行為的細胞放射活性劲件。然后這些信息由計算機哦構造出腦的動態(tài)圖像掸哑,顯示出參與不同活動的腦結構。
磁共振成像(magnetic resonance imaging零远,MRI)利用磁場和射頻波在腦內(nèi)產(chǎn)生脈沖能量笤虫,因為脈沖可調(diào)諧到不同頻段渔工,使一些原子與磁場偶聯(lián)镶柱。當磁脈沖被關掉的瞬間姑曙,這些原子振動(共振)并返回到自己的初始態(tài),特殊的射頻接收器檢測這類共振及其對于計算機的通道信息,據(jù)此而產(chǎn)生不同原子在腦區(qū)中的定位圖像择浊。觀察圖像戴卜,研究者們就能把腦結構和心理過程聯(lián)系起來。
MRI很有用琢岩,能給出非常清晰的腦解剖結構細節(jié)投剥;PET掃描對功能給出較好的信息。一種稱之為功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging粘捎,fMRI)的新技術薇缅,將上述兩項技術優(yōu)勢結合起來危彩,通過檢測血流進入腦細胞的磁場變化而實現(xiàn)腦功能成像攒磨,它給出更精細的結構與功能關系。
神經(jīng)系統(tǒng)
神經(jīng)系統(tǒng)由數(shù)十億個高度特化的神經(jīng)細胞或神經(jīng)元組成汤徽,正式神經(jīng)元構成了腦和分布于全身的神經(jīng)纖維娩缰。
腦結構和它的功能
腦是中樞神經(jīng)系統(tǒng)最重要的結構。人腦結構大體分為三個相互聯(lián)系的層次谒府,最深層稱腦干的結構主要與自主過程拼坎,如心率、呼吸完疫、吞咽和消化等功能有關泰鸡。外包在這個中央結構的是邊緣系統(tǒng),它與動機壳鹤、情感和記憶過程有關盛龄。包在這兩層腦結構之外的是大腦,人類的全部心理活動發(fā)生在這里芳誓。大腦及其表層即大腦皮層整合感覺信息余舶,協(xié)調(diào)你的運動,促成抽象思維和推理锹淌。
腦結構 | 功能描述 |
---|---|
腦干(brain stem) | 含有綜合調(diào)節(jié)機體內(nèi)部狀態(tài)的腦結構匿值。 |
延髓(medulla) | 位于脊髓的最上端,是呼吸赂摆、血壓和心搏調(diào)節(jié)中樞挟憔。 |
橋腦(pons) | 提供傳入纖維到其他腦干結構和小腦之中。 |
網(wǎng)狀結構(reticular formation) | 一類致密的神經(jīng)細胞網(wǎng)絡烟号,它喚醒大腦皮層去注意新的刺激曲楚,甚至在睡眠中也保持著腦的警覺反應。 |
丘腦(thalamus) | 網(wǎng)狀結構經(jīng)丘腦的長纖維束褥符,傳入的感覺信息可通過丘腦到達大腦皮層適當區(qū)龙誊,并在那里進一步加工。 |
小腦(cerebellum) | 在頭骨基底部貼在腦干之上喷楣,調(diào)協(xié)著身體的運動趟大,控制姿勢并維持平衡鹤树。 |
邊緣系統(tǒng)(limbic system) | 與動機、情緒狀態(tài)和記憶過程相關逊朽。 |
海馬(hippocampus) | 邊緣系統(tǒng)中最大的腦結構罕伯,在外顯記憶獲得中具有重要作用。 |
杏仁核(amygdala) | 在情緒控制和情緒記憶形成中具有一定作用叽讳。 |
下丘腦(hypothalamus) | 腦內(nèi)很小的結構追他,但在日常生活中的許多重要功能中具有重要作用。 |
大腦(cerebrum) | 戰(zhàn)局腦結構總重量的2/3岛蚤,它的作用是調(diào)節(jié)腦的高級認知功能和情緒功能邑狸。 |
大腦皮層(cerebral cortex) | 大腦的外表面由數(shù)十億細胞組成。 |
半球功能一側化
內(nèi)分泌系統(tǒng)
人類基因型特化發(fā)育出第二個高度復雜的調(diào)節(jié)系統(tǒng)涤妒,即內(nèi)分泌系統(tǒng)(endocrine system)单雾,它的作用是輔助神經(jīng)系統(tǒng)的工作。內(nèi)分泌系統(tǒng)是一種腺體網(wǎng)絡她紫,它制造和分泌被稱為激素(hormones)的化學信使到血流中硅堆。
激素影響你身體的生長。它們啟動贿讹、維持和終止性特征和副性征渐逃;影響喚醒和覺知的水平;作為情緒變化的基礎民褂,調(diào)節(jié)代謝以及身體利用其能量儲存的速率茄菊;內(nèi)分泌系統(tǒng)幫助機體戰(zhàn)勝感染和疾病,促進機體的生存助赞。
內(nèi)分泌腺對血流中化學物質(zhì)含量發(fā)生反應买羞,或者它為其他激素或腦發(fā)出的神經(jīng)沖動所興奮。然后激素被分泌到血流中雹食,沿血流到一定距離意外的目標細胞畜普,作為它的特異受體;激素對身體化學調(diào)節(jié)程序的作用群叶,只能在遺傳上早已確定的反應部位上發(fā)生吃挑。
激素能調(diào)節(jié)如此大范圍的生化過程以至于它們被稱為“生命的信息傳遞者”。
下丘腦是內(nèi)分泌系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)間的中轉站街立。下丘腦內(nèi)特化的細胞從其他腦細胞中接收信使舶衬,并釋放一些激素到腦垂體,再由腦垂體促進或抑制其他激素的釋放赎离。
腦垂體(pituitary gland)通常被稱作“主腺體”逛犹,因為它產(chǎn)生約10中不同的激素,進一步影響其他內(nèi)分泌腺以及影響生長的激素。
神經(jīng)系統(tǒng)的活動
神經(jīng)元
神經(jīng)元(neuron)是這樣一種細胞虽画,它能接受舞蔽、加工或傳遞信息到體內(nèi)其他細胞。神經(jīng)元的形狀码撰、大小渗柿、化學成分和功能各異,哺乳動物腦內(nèi)已確認有200多不同類型的神經(jīng)元脖岛。但是所有的神經(jīng)元都有共同相似的基本結構朵栖。在你的腦內(nèi)大約有一千億到一億億個神經(jīng)元。
動作電位
突觸傳遞
神經(jīng)遞質(zhì)及其功能
乙酰膽堿
乙酰膽堿(acetylcholine)廣泛存在于中樞與外周神經(jīng)系統(tǒng)柴梆。在老年人中一種發(fā)病率較高的退行性阿爾茲海默苍山Α(Alzheimer’s disease)的病人中,記憶喪失是由于分泌乙酰膽堿的神經(jīng)元退化性變化所造成轩性。在神經(jīng)和肌肉結點上声登,乙酰膽堿也是一種興奮性遞質(zhì)狠鸳,它引起肌肉收縮揣苏。
GABA
GABA(gamma-aminobutyric acid)是最普通的腦內(nèi)抑制性遞質(zhì)。全腦1/3的突觸以GABA作為遞質(zhì)件舵。對GABA敏感的神經(jīng)元特別集中于丘腦卸察、下丘腦和枕葉皮層等腦結構中。顯然GABA在一些因神經(jīng)活動抑制而引起的病理心理中具有重要作用铅祸。這種遞質(zhì)在腦內(nèi)的濃度變低坑质,病人就會體驗到過強的神經(jīng)活動出現(xiàn),如焦慮情緒临梗。
多巴胺涡扼、去甲腎上腺素和5-烴色胺
兒茶酚胺(catecholamines)是一類化學物質(zhì),包括兩種重要神經(jīng)遞質(zhì):多巴胺(dopamine)和去甲腎上腺素(norepinephrine)盟庞。兩種神經(jīng)遞質(zhì)在精神病中均有重要作用吃沪,如情感障礙和精神分裂癥。去甲腎上腺素顯然與抑郁癥有關什猖,增加腦內(nèi)這種遞質(zhì)含量的藥物票彪,可以提高情感狀態(tài),減輕抑郁不狮。相反降铸,精神分裂癥病人腦內(nèi)多巴胺高于正常水平。
5-烴色胺的神經(jīng)元都位于腦干摇零,這一結構與喚醒水平和很多自主神經(jīng)過程有關推掸。
內(nèi)啡肽
內(nèi)啡肽(endophins)是一組神經(jīng)調(diào)質(zhì)類的化學物質(zhì)。神經(jīng)調(diào)質(zhì)(neuromodulator)是能夠改變或調(diào)解突觸后神經(jīng)元功能的物質(zhì)。內(nèi)啡肽是內(nèi)源性嗎啡的縮寫谅畅,在情緒性行為和疼痛控制中具有重要作用俊嗽,包括焦慮、恐懼铃彰、緊張和愉快绍豁。由于內(nèi)啡肽具有愉快與痛苦調(diào)解控制作用,被稱為“進入天堂的鑰匙”牙捉。(針灸和安慰片降低疼痛竹揍,內(nèi)啡肽至少具有部分作用。)