认知神经科学优秀课件

中国科学pp技t课件术大学 认知神经心理学实验室4
课程学习背景调查
• 对心理学感兴趣吗？ • 过去读过有关心理学的书籍吗？ • 能列举几个心理学家吗？
中国科学pp技t课件术大学 认知神经心理学实验室5
什么是心理学
• 心理学的定义 • 心理学研究的目的 • 心理学的历史及近代流派 • 七种现代心理学观点
• 关键词：科学、个体、行为、心理过程
心理的本质：心理是脑的机能，是人脑对客观现实的能动 的反映。
中国科学pp技t课件术大学 认知神经心理学实验1室4
科学性
• 科学性意味着使用科学的方法; • 科学的研究方法就是可以客观的、可以重
复验证的方法.
中国科学pp技t课件术大学 认知神经心理学实验1室5
个体性
行为主义
主张研究可观察的行为，而不是意识，强调 华生、斯金纳 学习是控制和影响所有行为的关键。
精神分析学派 无意识控制着行为，儿童时期的经历是影响 弗洛伊德、荣格、阿
人格发展中的主国要科因素学。pp技t课件术大学 认知神经德勒心理学实验2室4
结构主义（构造主义）ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
代表人物：冯特、铁钦纳 （Titchener） • 心理学的内容应该是意识经验的分析，
中国科学pp技t课件术大学 认知神经心理学实验2室2
第一个心理学实验“知觉的长度”
中国科学pp技t课件术大学 认知神经心理学实验2室3
1879年以来，整个心理学界出现了前 所未有的、热烈的学术讨论局面。在冯特的 结构心理学之后，相继出现了机能主义、格 式塔学派、行为主义、精神分析学派等理论。 他们在心理学的研究对象、范围、性质、内 容及方法上都有着独到的见解。
认知神经心理学初步
张效初

二、理论及其研究方法
1、基本理论假设
（1）脑的结构与功能具有多层次性 认知神经科学把阐释心理，尤其是人类心理活动
的脑机制作为自己的任务，其研究对象主要是人类及 其他高级灵长类动物(如猴子)，当然也包括其他一些 低等动物。以人类为例，人脑是一个开放的复杂巨系 统，是一个由约1011(一千亿)个神经细胞组成的高度 组织化的器官，有不同种类的神经元和神经元集团、 不同种类的神经介质和神经化学物质、不同种类的神 经通路和网络、不同种类的神经电活动，但并非杂乱 无章，而是具有明显的多样化的多层次结构。
认知神经科学
认知神经科学 Cognitive Neuroscience
一、起源
Michael S. Gazzaniga
George A. Miller
•认知神经科学这一术语最早于20世纪70年代末由美国著名的心理学家
Michael S. Gazzaniga和George A. Miller共同提出。是一门在认知科学和 神经科学的基础上发展起来的一门新生学科。
对认知科学的促进 理性主义张扬 生态性缺失 ·只能相关，不能因果 还原论(人的主体性缺失) 间接测量 ·选择合适的研究方法
拟应用方向 心理治疗------共情 教育------道德教育
他假设特定区域的隆凸或凹 陷对应于大脑相关功能区域 的发展情况。
2、认知科学的发展
•认知科学（Cognitive Science）：是研究人、动物和机器的 智能的本质和规律的科学。认知心理学和人工智能是认知科学 的核心学科（Wiles & Dartnall, 1999）。
70 年代，人工智能发展面对许多难题，传统 物理符号论难以解决。认知心理学、神经心 理学、心理语言学和传统人工智能构成了统 一的认知科学雏型，智力与计算的关系成为 70～80 年代认知科学的基本命题。然而，这 一命题研究很快遇到了重大挫折，即离散的 物理符号计算无法表达人类智能活动的真谛。

（3）下列做法中，哪些是正确的？（B C ） A．白天睡觉，熬夜学习，睡眠不足 B．合理地食用蛋白质和蔬菜 C．参加运动，锻炼身体，劳逸结合 D．喜爱脑力劳动，不爱体育运动
科学与生活：
长时间读书、写字、思考问题，常会 感到头晕、头痛、头脑不灵活。这是
为什么？怎样做到科学用脑？
拓展活动 根据用脑卫生的要求，制定自
脑
脊髓 神经
思考：夏天，当一只蚊子叮 在你的手臂上，你是怎么做的？ 请解释一下在这个动作中，脑 与神经是怎样配合工作的？
我来填一填：
（1）脑是人体的（“司令部”），主管人 体的一切活动。 （2）神经是人体的“（电话线）”，能把 身体各部分获得的信息及时报告给脑，并 能把脑下达的命令传达给身体各部分。
小游戏，试一试自己的反应。
一个人任意说出一个人体器官名 称，另一个平，准备抓住尺 子。记录尺子掉下时所捏住的刻度， 这个距离可以说明自己的反应速度。
认识脑与神经
脑是人体的“司令 部”，主管人体一切 活动。
神经是人体的“电 话线”，把身体各部 分获得的信息及时报 告给脑，并把脑下达 的命令传达给身体各 部分。
己每天的作息时间表。

“循序渐进，持之以恒” ——孟子
引言
“ 人类应该知道，因为有了脑，我们才有乐趣、欣喜、欢笑 和运动，才有了悲痛、哀伤、绝望和无尽的忧思。因为有了 脑，我们才以一种独特方式拥有了智慧、获得了知识；我才 看得见、听得到；我们才懂得了美与丑、善与恶；我们才感 受到甜美与无味……同样，因为有了脑，我们才会发狂和神 智昏迷，才会被畏惧和恐惧所侵扰……我们之所以会经受这 些折磨，是因为脑有了病恙……由于这样一切原因，我认为， 脑在一个人的机体中行使了至高无上的权力。” —— 希波克拉底《论神圣的疾病》
治疗中的老年痴呆患者
青年人居多的脑疾病——精神分裂症、抑郁症
两者均为思维和情绪的疾病。
精神分裂症（schizophrenia）是一种严重的性格疾病，表现出妄想 (delusion)，幻觉（hallucination，illusion）和异常行为。多在青春 期和成年早期发病，而且缠病终身。 抑郁症（depression）表现为强烈的情绪低落、自卑和负罪感。在 美国大约有1500万人在他们一生中的某个阶段会患上此病。该疾 病成为导致自杀的主要原因。
脑只是个散热器，用来平衡体温之用。 无独有偶，这个观点在中国也得到认同。
“心之官则思” ——《孟子》 “心居中虚，以治五官” ——《荀子》 “心忧炭贱愿天寒” ——唐· 白居易《卖炭翁》 “心乐之” ——唐· 柳宗元《至小丘西小石潭记》 心想、心理、心情、言为心声、心不在焉、心地善良、 心烦意乱、 心无二用等等
但另一些精神药物如吗啡（morphine)、海洛因(Heroin)等，为中枢性镇
痛药，我们却称之为毒品。可怕的是这类精神药物会引起严重的药物成 瘾（addiction)，患者欲罢不能，导致理知丧失，人格的扭曲，为了能吸 食毒品而不顾一切，违反法律道德，对社会的危害很大。

CREB-1，还移除CREB-2
Molecular Mechanism of瓜氨酸，并释放出 NO 高钙条件下 0.1—1 μM0L NADPH黄素酶
• NO ,扩散到具有自由钙水平的突触前成分，发生
激活GC的生理效应
• 第三信使(third messengers)：蛋白激酶 (protein kinase)
2021/2/16
第二信使钙-钙调素的三种作用
• 激活腺苷酸环化酶 –PKA- CREB1 • 募集分裂素激活的蛋白激酶( MAPK) • 基因表达的抑制作用 • PKA与MAPK协同作用于细胞核，不仅激活
认知神经科学-第4讲
受体与通道蛋白
• 电压门—离子通道 • 配体门控受体家族 ：4至5个亚单元组成，
多段跨膜并构成离子通道。 • G—蛋白相关的受体家族 ， 7段跨膜
配体门控受体
细胞内信号转导系统之一
细胞内信号转导系统
• 第二信使(second messengers)：包括环— 磷酸腺苷(cAMP) 等

个体之间大脑收到信息， 做出判断的能力是不同的。
如何接受信号并作出反应
他们是如何接受信号并作出反应的？
头部的视神经→大脑→脊髓→传出 头部的听神经→大脑→脊髓→传出
神经→腿部运动
神经→手臂活动
如何接受信号并作出反应
人体不同的活动，其神经传导的线路是不同的。
练习与拓展
填空题
1. （ 大脑）和（脊髓 ）合称为神经中枢。（ 大脑）是高级神 经中枢；（脊髓 ）是低级神经中枢，可完成简单的反射活动， 如（ 膝跳反应 ）。 2. 神经分布于（人的全身 ），有（ 传递信息）的作用。从脑 发出的（脑神经 ），主要分布在人体的（ 头部和内脏 ）；从脊 髓发出的（ 脊神经），主要分布在人体的( 躯干和四肢 )。
练习与拓展
选择题
1.人接受信号并作出反应的的过程是（ ACEDB ） A.接受信号 B.作出反应 C.传入神经 D.传出神经 E.神经中枢
练习与拓展
问答题
1.写出“红灯停，路灯行”神经传递信号的过程。
答：眼睛 传入神经 做出反应
大脑 脊髓
传出神经
你做对了吗？
苏苏教教版版点击小小输学入学标科题科学学五六年级年下级册下第册五第单元一单人元体的我“在司长令部大”
2.神经
苏教版点击小输入学标题科学六年级下册 第一单元 我在长大 人体的神经中枢
认识神经 测试神经分布的密度差异和反 应速度差异 如何接受信号并作出反应
人体的神经中枢
正反游戏——根据教师指令和动作，做出相反的动作。
接受信号 传入神经 神经中枢 传出神经 作出反应
认识神经
信号的传递需要经过许多中间步骤，才能达到神经中枢。
传入神经
感受ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ接受信号

胶质神经细胞位于中枢神经系统和外周神经系统内， 但他们的类型不同。
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3.1神经系统的细胞
神经胶质细胞分类 ： 中枢神经系统
• 星形胶质细胞 • 少突胶质细胞 • 小胶质细胞 外周神经系统 • 许旺氏细胞
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3.1神经系统的细胞
• 星形胶质细胞：是一种呈圆形对称形状的大细胞，他 们围绕着神经元并与脑血管紧密连接星形细胞与脑血 管的接触部位特化为终足，该结构即允许离子进入血 管壁又在中枢神经系统的组织与血液之间构建了一道 屏障-血脑屏障(blood-brain barrier BBB)。
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3.2神经信号
Na+-K+泵： ATP(三磷酸腺 苷)-提供能量将 Na+运出细胞并 将K+运进细胞 。 一个ATP分子 水解可以运出3 个Na+运进2个 K+
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3.2神经信号
因为离子通道和 Na+-K+泵的存在
，在静息状态时 K+内多外少， Na+内少外多的
状态，产生电荷 梯度。
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3.1神经系统的细胞
• 胞体：(直径约10~30μm．最大的可达100μm )又被称 为核周体(perikaryon)，其由细胞膜、细胞核、细胞质 、细胞器组成。进行着维持生命的各种代谢活动。
• 树突(dendrite)：是胞体的延伸，在细胞体周围反复分
枝，细胞内容物也存在其中，直径从粗到细变化明显
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3.2神经信号
电极化：膜两侧外正内 负的状态称为电极化； 去极化(depolarization)： 膜电位的数值向负值减 少的方向称为去极化； 负极化 (hyperpolarization) ： 膜电位的数值向负值增 加的方向称为超极化。