生物人教版（2019）选择性必修1 2.5 人脑的高级功能（共26张ppt）

(共26张PPT)
高二—人教版—生物学选择性必修1—第2章
人脑的高级功能
本节课学习目标
1.简述人类语言功能与大脑皮层言语区的关系；
2.简要说明人类记忆的过程以及记忆与学习的关系；
3.简述情绪是人脑的高级功能之一。
问题探讨
阿尔茨海默症是老年人常见的一种疾病，该病主要表现为患者逐渐丧失记忆和语言功能、计算和推理等思维能力受损（如迷路）、情绪不稳定。研究发现，该病是由患者大脑内某些特定区域的神经元大量死亡造成的。
问题1：上述资料可以说明人的大脑有哪些区别于脊髓的高级功能？
人脑具有记忆、语言、思维、情绪等功能。
迷路
语言
VS
人脑大脑皮层具有言语区，具有语言功能。利用语言，人类能够进行抽象的思维，具有意识。有些动物也能对语言刺激做出反应，那是人类训练的结果，是简单的模仿和强化记忆的结果。
问题2：人类的大脑有哪些区别于动物大脑的高级功能呢
图片来源于网络
人脑的功能
基本功能
高级功能
感知外部世界
控制机体的反射活动
语 言
学习和记忆
大脑皮层
情 绪
1.语言功能
1.1 语言的脑功能定位
语言文字是人类社会信息传递的主要形式，也是人类进行思维的主要工具。语言功能是人脑特有的高级功能，它包括与语言、文字相关的全部智能活动，涉及人类的听、说、读、写。
人类的语言活动是与大脑皮层某些特定区域相关的，这些特定区域叫言语区。
图1人类大脑皮层（左半球侧面）的言语区
思考与讨论
资料1：一位病人能听懂别人讲话，能用面部表情和手势同别人交流思想，可是说话非常困难。经检查发现，病人与讲话有关的肌肉和发声器官完全正常。病人死后，经解剖发现，他的大脑左半球的S区发生了病变。
资料2：一位病人能主动说话，听觉也正常，但他听不懂别人说话，连自己的话也听不懂。病人死后，研究者发现他的大脑左半球的H区有病变。
1.1 语言的脑功能定位
W区(此区发生障碍，不能写字)
V区(此区发生障碍，不能看懂文字)
S区(此区发生障碍，不能讲话)
H区(此区发生障碍，不能听懂话)
图1 人类大脑皮层（左半球侧面）的言语区
1.1 语言的脑功能定位
图2 人脑感知和言语的正电子发射计算机断层扫描成像
资料3：看单词、听单词、说单词、联想单词所对应的脑血流量扫描成像图。 红、黄、绿、蓝色表示血流量从大到小。
1.2 两侧大脑皮层的功能
利手 例数 言语区的位置
左半球 双侧半球 右半球
右利手 140 96% 0 4%
左利手 122 70% 15% 15%
大多数人主导语言功能的区域是在大脑的左半球，逻辑思维主要由左半球负责。
大多数人的大脑右半球主要负责形象思维，如音乐、绘画、空间识别等。
表1 言语控制优势半球与其利手的关系
学习与记忆是指神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程。
2. 学习和记忆
学习：信息获取和加工的神经过程。
记忆：信息储存和读取的神经过程。
图3 条件反射的建立过程示例
2.1 学习的基本形式
条件反射的建立也就是动物学习的过程。
食物 分泌唾液
无关刺激：铃声
铃声+食物
铃声
分泌唾液
条件反射
条件刺激：铃声
非条件反射
遗忘
感觉性记忆持续时间: <1秒
外界信息输入
2.2 记忆的过程
遗忘
注意
第一级记忆
持续时间:
数秒至数分钟
短时记忆
遗忘
第二级记忆
持续时间:
数分钟至数年
运用、强化
可能不遗忘
第三级记忆持续时间:
可能永久
重复
整合
长时记忆
信息获取后，储存与巩固、再现和读取的过程。
资料4：2000年诺贝尔生理与医学奖获得者Kandel研究发现，短时记忆和长时记忆都与突触和神经递质有关，神经递质释放的越多，海蜗牛的学习和记忆能力就越强。从神经生物化学角度来看，学习和记忆和脑内的物质合成及代谢有关，尤其是和脑内的蛋白质的合成有关。
短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关，尤其是与海马区有关。
长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。
2.3 记忆形成的机制
新突触建立
突触后膜受体数量增加
树突末端
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3. 情 绪
3.1 抑郁与抑郁症
精神压力、
生活挫折、
疾病、死亡
消极
_____情绪
可能产生
消失
积累
抑郁
消失
自我调适
别人支持
心理咨询
超过两周
________
抑郁症
可能形成
诊断
咨询精神
心理科
医生
医 院
康复
专业治疗
你有哪些缓解消极和抑郁情绪的小妙招呢？我们在日常生活中该如何进行情绪管理呢？
调整情绪，积极、健康地享受美好生活。
3.1 抑郁与抑郁症
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资料5：抑郁症是一种常见的精神障碍性疾病，据世界卫生组织的数据显示，全球抑郁症的发病率为3.1%。研究发现：抑郁症的主要病因是脑内的3种经典单胺类递质（5-羟色胺、去甲肾上腺素、多巴胺）系统功能紊乱。
3.2 抗抑郁药作用机理
5-羟色胺（5-HT）再摄取抑制剂类抗抑郁药
5-HT 再摄取
抑制剂
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小结
大脑的高级功能
语言功能
学习与记忆
情 绪
两侧大脑皮层的功能
语言的脑功能定位
记忆形成的机制
学习与记忆的概念
记忆的过程
学习的基本方式
抑郁与抑郁症
抗抑郁药的作用机理
语言是人脑特有的高级功能。人类的语言活动是与大脑皮层某些特定区域相关的，这些特定区域叫言语区。
思考1：W区和S区接近躯体的运动中枢，V区接近视觉中枢，H区接近听觉中枢，这样的分布能给你什么联想呢？
言语区中的W区与书写有关，S区与讲话有关，这两个区都与运动中枢接近；V区与看懂文字相关，它接近视觉中枢；H区与听懂话语相关，它接近听觉中枢。“写”与“讲”是两种不同的言语表达方式，属于“运动”性的。这使人联想到，这两个言语区可能是从运动中枢演化而来的。V区的看懂与视觉相关，H区的听懂与听觉相关，这两个区使人联想到，它们可能分别是视觉中枢和听觉中枢演化而来的。
思考2：人类语言活动中的听、说、读、写分别由大脑皮层不同的区域控制，这些区域相互独立吗？大脑皮层的语言中枢有什么特点？
大脑皮层的语言中枢分布在大脑皮层的不同区域，不同的区域既有分工，也有联系，共同负责人类复杂的言语功能。
学习与记忆是指神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程。人类的记忆过程分成四个阶段，即感觉性记忆、第一级记忆、第二级记忆和第三级记忆。
练一练
1.经常运用已学过的生物学概念去解释相关的生命现象，概念就不容易遗忘。（ ）
√
2. 海蜗牛在接触几次电击后，能学会利用长时间蜷缩的方式保护自己；没有经过电击刺激的海蜗牛则没有类似的防御行为。研究者提取前者腹部神经元的RNA注射到后者颈部，发现原本没有受过电击的海蜗牛也“学会”了防御，而对照组则没有此现象。以下叙述不符合该实验的是（ ）
A. 有助于我们对动物记忆形成机制的研究
B.本实验对照组的海蜗牛不需要注射RNA
C.不能说明RNA直接决定了动物记忆的形成
D.说明特定的RNA可以使海蜗牛“获得”记忆
B
思考3：在学习过程中，老师经常强调要动用多种器官，这有什么道理？
学习的过程中是一个信息获取与加工的过程，在获取信息的过程中，需要多种器官的共同参与；学习和记忆不是由单一脑区控制的，而是有多个脑区和神经通路的参与。
思考4：在学习过程中，老师经常强调要反复复习，这有什么道理？
在背英文单词时，有人认为安静的环境有利于记忆；也有人认为舒缓的音乐有利于记忆。
（1）你认为那种环境更有利于对单词的记忆？提出你的假设。
（2）设计实验证明你的假设
（3）如果你得出的结论与别的同学的不同，你对此有何看法？
（1）假设1：安静的环境有利于记忆。
假设2：舒缓的音乐有利于记忆。
在背英文单词时，有人认为安静的环境有利于记忆；也有人认为舒缓的音乐有利于记忆。
（2）设计实验证明你的假设
实验设计的原则：
对照原则、等量原则、随机原则、重复原则
实验设计的过程：
选材
分组
实验处理
结果检测
在背英文单词时，有人认为安静的环境有利于记忆；也有人认为舒缓的音乐有利于记忆。
（3）如果你得出的结论与别的同学的不同，你对此有何看法？
与记忆相关的神经系统存在着个体的遗传或发展的差异。
可能是测试过程中对条件的控制有所不同，存在误差。