第五章心理認知技能3
(二)大腦皮層機能及分工
大腦半球的表麵布滿深淺不同的溝和裂,溝裂間隆起的部分稱作回。大腦皮層就是由這些溝、裂和回組成地,展開麵積約有2200平方厘米。其中有三條大的溝裂,即中央溝,外側裂和頂枕裂,這些溝裂將大腦半球分成額葉、頂葉、枕葉和顳葉幾個區域。大腦皮層的各部分在機能上是有分工的,主要分為:
1.感覺區
感覺區包括視覺區、聽覺區和機體感覺區。如視覺位於枕葉內,聽覺區位於顳葉內,機體感覺區位於中央溝後麵的一條狹長區域內(中央後回)。
2.運動區
主要位於額葉的中央前回。
3.言語區
它由較廣泛的大腦皮層區組成。在左半球顳葉的後下方,靠近外側裂處,有一個言語運動區。在顳葉上方,靠近枕葉處,有一個言語聽覺中樞。它與理解口頭言語有關。在頂葉交界處,有言語視覺中樞,損壞這個區域將出現理解書麵語言的障礙,病人看不懂文字材料。
4.聯合區
人類的大腦除了具有上述機能不同的區域外,還有範圍廣泛具有聯合機能不同的區域,稱為聯合區,它是更複雜更高級的心理活動的皮層區。
大腦分左右兩個半球,兩者之間通過兩億條神經纖維組成的束——胼胝體連結溝通,並以每秒傳遞40億個神經衝動於兩半球之間。這種高速高頻的神經衝動的傳導,保證左右半球在機能上的協調統一,使得大腦作為一個整體得以適應其內外環境的變化。但是,人的大腦兩半球並不是均等地支配人的活動,大腦兩半球機能存在著分工。人們進行不同的活動,大腦兩個半球所起的作用是不同的。
科學家通過解剖腦變的患者,追蹤研究“裂腦人”、“半腦人”,通過測量正常人大腦的血流量以及監視大腦葡萄糖消耗情況等,對大腦兩半球機能分工的研究得出了如下結論:對於絕大多數的人來說,大腦左半球主要控製與語言關的活動,包括控製與調節言語的功能、閱讀理解書麵語言功能、書寫文字的功能等;控製數學運算的功能(右半球有低級的運算功能,隻能做二十以內的加法)。思維活動的特點是:分析性、邏輯性、輻合性,與智力活動的關係密切等。大腦右半球主要有控製空間知覺的功能,包括空間定向,平麵與立體圖形的感知,深度知覺;辨別各種顏色;音樂感知等;能夠識別一些文字,但不能以口頭方式表達。思維活動的特點是:直覺性、綜合性、發散性,與創造性活動關係密切。大腦兩半球機能雖然存在差異,各有分工,但是這種分工不是絕對的。人要完成一個整體性活動,需要兩者之間協同配合,密切合作。而且,在機能上每一半球都有一定的代償另一半球的能力。先天遺傳的因素為大腦半球機能分工的發展提供了可能性,而後天環境的作用則將這種可能性轉化成現實性。
(三)關於腦功能的各種學說
1.定位說
腦功能的定位說(Localizaton theory)始於加爾(F.J.Gall,1758~1828)等人提出的顱相說(Phrenological theory)。這一學說並不是科學的,顱骨的外部特征與大腦皮層機能之問並非是嚴格對應的。真正的定位說開始於失語症病人的臨床研究。1861年法國醫生布洛卡(Paul Broca,1842~1880)解剖了一名失語症病人,發現他的左側額葉發生病變。1874年,威爾尼克對失語症的研究發現,顳葉損傷的病人說話流暢,但所說的話沒有意義;病人有聽覺,但聽不懂別人話的意義。二十世紀50年代,加拿大醫生潘非爾德用電極刺激病人顳葉的某些部位,病人回憶起童年的一些事情。另外,科學家還發現,杏仁核和海馬與記憶有關。
2.整體說(Wholistic thoery)
19世紀中葉,弗羅倫斯(P.Flourens,1974~1867)切除雞和鴿子的小塊皮層後,動物開始很少運動,不吃不喝,但隨著時間的推移,動物能康複到正常。20世紀中葉,拉什利(K.S.Lashly,1890~1958)對白鼠進行的走迷宮實驗發現,對白鼠大腦損傷後,其習慣形成出現很大障礙,這種障礙與損傷部位無關,而與損傷麵積關係密切(相關為0.75)。由此,他認為大腦皮層的各個部位幾乎以均等的程度對學習發生作用。
3.機能係統說
第二次世界大戰期間,蘇聯心理學家魯利亞(1902~1977)對大腦損傷病人的研究發現,腦一定部位的損傷,往往不是導致某一孤立的心理機能的喪失,而是引起一係列活動過程的障礙。由此,提出大腦活動的三機能係統說。
第一機能係統是調節激活與維持覺醒狀態的機能係統,也叫動力係統,由腦幹網狀結構和邊緣係統組成。
第二機能係統是信息接受、加工和儲存係統。它位於大腦皮層的後部,包括枕葉、顳葉和頂葉以及相應的皮層下組織。
第三機能係統是行為調節係統,是編製行為程序、調節和控製行為的係統。它包括額葉的廣大腦區。
4.模塊說
是20世紀80年代中期在認知科學和認知神經科學和神經科學中出現的一種重要理論(Fodor,1983)。該學說認為,人腦在結構和功能上是由高度專門化的並相對獨立的模塊(module)組成的。這些模塊複雜而巧妙的結合,是實現複雜而精細的認知功能的基礎。
三、周圍神經係統與心理
周圍神經係統分布在人的全身。分布在頭部的12對腦神經,控製人的視、聽、嗅、說、吞咽等活動;分布在四肢和軀幹部的31對脊神經,主要是控製四肢和軀幹的運動;植物神經主要是起傳遞信號和神經衝動的作用。它一方麵把感覺器官得到的信息通過傳入神經向效應器官傳遞;另一方麵,把來自中樞的神經衝動通過傳出神經向效應器官傳遞。
周圍神經係統的構成
(一)脊神經
脊神經有31對,其中包括頸神經8對,胸神經12對,腰神經5對,骶神經5對,尾神經l對。每條脊神經的開始部分都有兩根:後根(也叫背根)和前根(也叫腹根)。後根是由傳入神經纖維組成的,神經衝動由這些纖維從各個有關器官傳入脊髓。所以後根是感覺神經(即傳入神經)。後根上有一個膨大處,叫做脊神經節,就是感覺神經元的細胞體聚集的部位。感覺神經元所伸出的軸突與脊髓後角的中間神經元相聯係。
前根是由傳出神經纖維組成的,神經衝動由這些神經纖維從脊髓傳到各個有關器官,所以前根是運動神經(即傳出神經)。運動神經元的細胞體聚集在脊髓的前角。前根和後根在椎問孔處合並成為一條脊神經。從上述情況可以看到,每條脊神經都是由感覺神經和運動神經合成的,所以脊神經是混合神經。
脊神經出了椎間孔以後,立即分為前支和後支,每一支內都含有傳入和傳出兩種神經纖維。後支較細,支配背部肌肉的運動和背部皮膚的感覺。在前支當中,隻有胸神經是一根根地在肋骨下緣行走,形成肋間神經,支配胸壁和腹壁的皮膚和肌肉。其餘脊神經的前支,都是與鄰近的幾根神經結合起來,形成為神經叢,如頸叢、臂叢、腰叢、骶叢等。從各個神經叢再分出許多神經,分別分布到頸部、上胸、上肢、下肢和會陰部的皮膚和肌肉等處。這些神經受到損傷,會引起它們所支配的肌肉癱瘓、感覺麻木或者疼痛,如坐骨神經痛就是常見的神經叢受損傷的症狀。
(二)腦神經
腦神經也稱“顱神經”,從腦發出左右成對的神經,共12對,依次為嗅神經、視神經、動眼神經、滑車神經、三叉神經、展神經、麵神經、位聽神經、舌咽神經、迷走神經、副神經和舌下神經。12對腦神經連接著腦的不同部位,並由顱底的孔裂出入顱腔。這些神經主要分布於頭麵部,其中迷走神經還分布到胸腹腔內髒器官。各腦神經所含的纖維成分不同。
按所含主要纖維的成分和功能的不同,可把腦神經分為三類:一類是感覺神經,包括嗅、視和位聽神經;另一類是運動神經,包括動眼、滑車、展、副和舌下神經;第三類是混合神經,包括三叉、麵、舌咽和迷走神經。近年來的研究證明,在一些感覺性神經內,含有傳出纖維。許多運動性神經內,含有傳入纖維。腦神經的運動纖維,由腦於內運動神經核發出的軸突構成;感覺纖維是由腦神經節內的感覺神經元的周圍突構成,其中樞突與腦幹內的感覺神經元形成突觸。1894年以來,先後在除圓口類及鳥類以外的脊椎動物中發現第“0”對腦神經(端神經)。在人類由1~7條神經纖維束組成神經叢,自此發出神經纖維,經篩板的網孔進入鼻腔,主要分布於嗅區上皮的血管和腺體。
(三)植物神經係統
植物性神經係統是支配心肌、平滑肌和腺組織的傳出神經的總稱。心肌、平滑肌和腺組織的活動與身體的營養、生殖等機能有關,這類機能常被稱為身體的“植物性”機能,因此,支配心肌、平滑肌和腺組織的傳出神經也就被稱之為植物性神經係統。
植物性神經係統對心肌、平滑肌和腺體的活動雖能起調節作用,但這種調節作用一般可以不受意誌的影響,而“自主地”發生作用,因此也可稱之為自主神經係統。當然,這並不是說心理活動不能影響心肌、平滑肌或腺體的機能。害羞引起的臉紅,害怕引起臉色發白,緊張引起發汗等,都是心理活動通過“自主”神經影響血管、汗腺等器官所產生的結果。
由植物性神經係統所控製的一些內髒器官,在去掉它們的神經支配之後,常常可以繼續表現它們的內在自動活動能力,例如,去掉了神經的心髒,可以表現明顯的自動節律性。但是,沒有神經的心髒,不能隨身體活動的變化而調整其搏動的強弱快慢。由此可見,植物性神經係統對內髒器官經常起著重要的調節作用,使器宮活動能夠更好地適應身體的活動情況。
神經係統的基本活動方式
神經係統是以什麼方式保持機體的完整統一、如何實現有機體與環境的平衡的呢?神經係統的基本活動方式是反射。