生物人教版（2019）选择性必修1 2.5人脑的高级功能（共65张ppt）
文档属性
| 名称 | 生物人教版（2019）选择性必修1 2.5人脑的高级功能（共65张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 19.6MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-09-10 23:07:06 | ||
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文档简介
(共65张PPT)
第5节 人脑的高级功能
第2章 神经调节
人脑有哪些重要的高级功能？
学习与记忆的过程是怎样的？
在日常生活中，如何克服消极情绪、维持情绪稳定？
1
2
3
本节聚焦:
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？
记忆、语言、思维、情绪
问2.人的大脑有哪些区别于动物大脑的高级功能？
语言
问题探讨
意义
语言
学习
记忆
控制机体反射活动
基本功能
高级功能
脑的高级功能使人类能够主动适应环境，创造出灿烂的人类文明。
人的大脑有很多复杂的高级功能，因为大脑皮层有140多亿个神经元组成组成了许多神经中枢， 是整个神经系统中最高级的部位。（教材P37）
感知外部世界
语言文字是人类社会 的主要形式，也是人类进行 的主要工具；
信息传递
思维
一、语言功能
1.语言功能是人脑特有的高级功能
VS
一、语言功能
动物可以用声音、气味、动作来传达恐惧、警告、声明领地等信息，如小熊猫在感受到了威胁或危险时，一旦无法逃走，它们就会后肢站立，使自身体积看起来更大，以威慑和恐吓对手。然而，这是在特定情境下使用的、功能非常有限的交流系统。
语言功能是人脑特有的高级功能，使用语言是人类区别于其他动物的关键特征之一，语言不单是一种声音，它包括与语言、文字相关的全部智能活动，涉及听、说、读、写。
左图为听、看、说、想时大脑皮层不同部位的活动情况，对应的脑血流量扫描成像图。
红、黄、绿和蓝色表示血流量从大到小。
强
弱
听
看
说
想
一、语言功能
1.语言功能是人脑特有的高级功能
脑部血流量越高，代表细胞的活跃程度越高。由此可以由不同刺激下脑区的神经活动水平，推测可能的语言脑功能定位。
一、语言功能
思考·讨论 大脑皮层的语言功能特点
资料1 一位病人能听懂别人说话，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，病人与说话相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。
结合上面的资料及右图，讨论以下问题
一、语言功能
思考·讨论 大脑皮层的语言功能特点
讨论1：W区与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？
一、语言功能
思考·讨论 大脑皮层的语言功能特点
W区与书写有关，S区与讲话相关，这两个区都与运动中枢接近；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区与看懂文字相关，它接近视觉中枢；这使人联想到可能是由视觉中枢演化而来的。
H区与听懂话语相关，它接近听觉中枢。这使人联想到可能是由听觉中枢演化而来的。
讨论2：大脑皮层的语言中枢有什么特点？
W
V
S
H
一、语言功能
书写性语言中枢（Write）
运动性语言中枢（Speak）
视觉性语言中枢（View）
听觉性语言中枢（Hear）
2.语言的脑功能定位
一、语言功能
病名 损伤部位 症状
运动性失语症 S区 能看懂文字、听懂语言，却不会说话
感觉性失语症 H区 会讲话、会书写、能看懂文字，却听不懂谈话
视觉、语言功能正常，却看不懂文字含义
失读症
（视觉性失语症）
能听懂语言、看懂文字、会讲话，却不会书写
失写症
V区
W区
联想记忆:
S-speak; W-write; H-hear; V-view
大多数人主导语言功能的区域在大脑的左半球，逻辑思维主要由左半球负责。
3.大脑皮层的语言中枢的特点
一、语言功能
大多数人的大脑右半球主要负责形象思维。
3.大脑皮层的语言中枢的特点
一、语言功能
表1 言语控制优势半球与其利手的关系
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%
来源：《神经科学：探索脑》（第2版）中文版
胼胝体
3.大脑皮层的语言中枢的特点
一、语言功能
若将胼胝体切断会怎样？
3.大脑皮层的语言中枢的特点
一、语言功能
一
语言功能
裂脑人实验
(1)人脑的言语区的H区受损后看不懂文字( )
(2)语言功能是人脑特有的高级功能，大多数人的语言功能由大脑皮层的右半球主导( )
(3)V区受损，看不见文字( )
×
×
×
判断正误
二、学习与记忆
1.概念：学习和记忆也是脑的高级功能，指神经系统不断接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程。
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
2.特点：学习和记忆不是由单一脑区控制的，而是由多个脑区和神经通路参与。
如何学习？
二
学习与记忆
二、学习与记忆
二
学习与记忆
二、学习与记忆
3.记忆分类
：人类记忆的四个阶段
遗忘
（信息丢失）
遗忘
（新信息的代替）
遗忘
（前活动性和后活动性干扰）
可能不遗忘
注意
运用
短时记忆
长时记忆
重复
整合
外界信息输入
感觉性记忆
持续时间<1秒
第一级记忆
持续时间：数秒至数分钟
第二级记忆
持续时间：数分钟至数年
第三级记忆
持续时间：可能永久
比如让你记住一个验证码：234507
二、学习与记忆
二
学习与记忆
① 感觉性记忆：感觉性记忆是 的，有效作用时间往往 ，所记的信息并不构成 。感觉性记忆的信息大部分 ，如果对于某一信息加以 ，如老师讲话的听觉刺激，或书本上文字的视觉刺激，则可以将这个瞬时记忆转入 。
转瞬即逝
不超过1秒
真正的记忆
迅速消退
注意
第一级记忆
二、学习与记忆
② 第一级记忆：第一级记忆保留的时间仍然 ，从数秒到数分钟，如临时记住某个验证码。第一级记忆中的小部分信息经过反复 、
，在第一级记忆中 ，这样就很容易转入第二级记忆。
很短
运用
强化
停留的时间延长
③ 第二级记忆：第二级记忆的持续时间 不等，储存的信息可因之前或后来的 而遗忘。想要长久地记住信息，可以
，并将 与 整合。有些信息，通过长年累月地 则不易遗忘，就储存在第三级记忆中，成为 。
从数分钟到数年
信息干扰
反复重复
新信息
已有的信息
永久记忆
运用
二
学习与记忆
二、学习与记忆
④ 第三级记忆：即 ，如对自己姓名的记忆。
永久记忆
脑的哪些结构与学习记忆有关呢？
大脑皮层萎缩
阿尔茨海默病患者的大脑变化
大脑皮层萎缩
海马萎缩
正常人 轻度阿尔茨海默病患者 重度阿尔茨海默病患者
海马
外侧沟
记忆的神经生物学基础
脑的大脑皮层、海马及其邻近结构等对学习和记忆至关重要！
二
学习与记忆
二、学习与记忆
二
学习与记忆
脑的哪些结构与学习记忆有关呢？
记忆的神经生物学基础
短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关;
二、学习与记忆
尤其是与海马区有关。
二
学习与记忆
脑的哪些结构与学习记忆有关呢？
记忆的神经生物学基础
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。
二、学习与记忆
学习和记忆由多个脑区和神经通路参与。
二
学习与记忆
课堂上认真听讲
要形成第一记忆不要感觉性记忆！
课后认真完成作业和复习，
并采用合理的学习和记忆方法
形成第二记忆
永久记忆比较难，因为我们现阶段的目标是高考
二、学习与记忆
二
学习与记忆
二、学习与记忆
(1)学习和记忆不是由单一脑区控制的而是由多个脑区和神经通路参与
( )
(2)长时记忆与神经元之间的即时信息交流有关( )
(3)抑郁是短期的，通过自我调适就一定会好转( )
(4)抗抑郁药一般通过作用于突触处来影响神经系统的功能( )
√
×
×
判断正误
√
情绪是人对外界环境做出的反应，是大脑的高级功能之一。
开心、兴奋、对生活充满信心
情绪
失落、沮丧、对生活失去兴趣
1.概念
2.两种表现
三、情绪
3.抑郁与抑郁症的形成：
精神压力、生活挫折、疾病、死亡
消极情绪
抑 郁
抑郁症
好转
好转
自我调适，
别人支持，心理咨询
好转
影响工作、学习、生活
专业治疗
产生
积累
得不到缓解
问题：你有哪些缓解消极和抑郁情绪的小妙招？我们在日常生活中该如何管理情绪呢？
三、情绪
抑郁与抑郁症的比较
抑郁 抑郁症
持续时间
严重程度
缓解途径
一般不超过两周
持续两周以上而得不到缓解
相对较轻
程度严重，影响工作、学习和生活，严重时甚至使患者产生自残或自杀等消极行为
积极建立和维系良好的人际关系、适量运动和调节压力，都可以帮助我们减少和更好地应对情绪波动。当情绪波动超出自己能够调节的程度时，应向专业人士咨询。
抗抑郁药作用机理
抗抑郁药物一般都是通过作用于突触处来影响神经系统的功能。SSRI是一类新型的抗抑郁药品 ，学名是5-羟色胺再摄取抑制剂，意为选择性5-羟色胺再摄取抑制剂。
三、情绪
拓展应用
5-HT再摄取抑制剂选择性地抑制突触前膜对5-HT的回收，使突触间隙中5-HT浓度维持在一定水平，有利于神经系统活动的进行。（教材P39 相关信息）
抗抑郁药作用机理
三、情绪
(1)学习和记忆不是由单一脑区控制的而是由多个脑区和神经通路参与
( )
(2)长时记忆与神经元之间的即时信息交流有关( )
(3)抑郁是短期的，通过自我调适就一定会好转( )
(4)抗抑郁药一般通过作用于突触处来影响神经系统的功能( )
√
×
×
判断正误
√
科学技术社会
---脑机接口
脑机接口是在人或者动物脑与外部设备间创建直接的连接通路。单向的脑机接口允许外部设备接受脑传来的信号或者发送信号到脑，但不能同时接收和发送信息。双向的脑机接口允许脑和外部设备之间进行双向的信息交流。
目前应用最成熟的脑机接口是人工耳蜗。人工耳蜗接受声音信息并转变为电信号，随后通过电极阵列刺激听神经，听神经将信号传至大脑产生听觉。
如果让你设计一个人工耳蜗，你觉得最最关键的环节应该是什么？
模拟声音的信号特征：
频率如何编码？元音如何编码？等
科学技术社会
---脑机接口
科学家已经能够使用神经集群记录技术实时捕捉皮层中的复杂神经信号，并利用这些信号来控制外部设备。
假如通过脑机接口能够解读人的脑中的所有活动，比如你可能突然涌起的一个不良冲动，警察根据广泛联系网络了解到你的想法，并逮捕了你。你认为这种预防可能犯罪的做法是否合适？
课堂小结
练习与应用
一、 概念辨析
语言功能，学习和记忆是人脑的高级功能。判断下列表述是否正确。
1.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，它们相互独立。( )
2.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。 ( )
√
√
练习与应用
二、 拓展应用
1.在记忆英文单词时，有人认为，安静的环境有利于记忆；也有人认为，舒缓的轻音乐有利 于记忆。
(1)你认为哪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不同，你 对此有何看法？
（1）不同的人假设可能不同，有些人可能认为安静环境有利于
记忆，有些人可能认为舒缓的音乐有利于记忆，依据自身特点提出相应假设即可。
（2）可分别创设安静环境、舒缓音乐环境，记忆相同的单词，然后检测记忆效果。
（3）个体之间的学习和记忆能力可能存在一定的差异。
练习与应用
二、 拓展应用
2.有的同学经常熬夜学习，请査阅资料并结 合亲身的经历，谈一谈这样做的危害。
提示:
（1）睡眠不足，白天上课打盹、注意力不集中、走神。
（2）学习效率低，记忆力减退。
（3）容易疲劳，机体免疫力降低。
本章小结
结构基础：神经系统
神经系统结构和功能有基本单位：神经元
神经调节的基本方式：反射
中枢神经系统
外周神经系统
组成
脑:大脑、脑干、小脑等
脊髓
分类1：脑神经和脊神经
分类2
传出神经
传入神经
交感神经
副交感神经
支配内脏的
组成：细胞体、树突和轴突
功能：产生和传导兴奋
结构基础：反射弧
类型
条件反射
非条件反射
组成
感受器
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器
低级中枢，如脊髓中的排尿中枢
高级中枢，如大脑皮层中的视觉中枢
复习与提高
一、选择题
1.在足球赛场上，球员奔跑、抢断、相互配合，完成射门。下列对比赛中球员机体生理功能的表述，不正确的是（ ）
A.自主神经系统不参与这个过程 B.这些过程涉及一系列的反射活动
C.在大脑皮层调控下球员相互配合 D.球员在神经与肌肉的协调下起脚射门
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
A
B
二、非选择题
复习与提高
2.为研究神经的兴奋传导，研究人员将蛙的脑和脊髓损毁，剥制了坐骨神经一排肠肌标本。将该标本置于合适的溶液中，它可以保持活性。
请回答相关问题。
（1）刺激坐骨神经，腓肠肌会收缩。在这个过程中，突触前膜发生的变化有 。
【答案】与突触小泡融合，通过胞吐的方式将神经递质释放人突触间隙。
（2）在反射弧五个组成部分中，该标本仍然发挥功能的部分有 。
【答案】传出神经与效应器。
复习与提高
3.毒扁豆碱等物质能影响神经递质的分解, 某种箭毒会影响突触后膜受体发挥作用，这些物质因而能影响神经系统的信息传递及肌肉的收缩,有时会严重危害人的健康。
(1)根据突触信息传递的特点分析：它们为什么会产生这些影响？
【答案】突触信息传递需要有信号分子一递质的作用，递质作用于突触后膜的特定受体,发挥作用后通过分解或回收被灭活。在信息传递的过程中，任何一个环节出现问题都可能对神经兴奋的传递以及效应产生影响。毒扁豆碱能影响神经递质的分解，递质就会持续作用于受体;某种箭毒会影响突触后膜受体发挥作用，递质与受体的作用就会受到影响。这些都会影响神经系统信息的传递，如果信息是传递到肌肉的，就会影响肌肉的收缩。
(2)进一步査找资料回答：一旦出现类似物质引起的中毒，应该如何处置？
【提示】口服中毒者，可催吐、洗胃、导泻去除毒物;如果出现心跳、呼吸停止的，应该先进行人工心肺复苏，同时紧急送医院治疗。
复习与提高
3.下列有关记忆的说法正确的是
A.学习和记忆与脑内神经递质的作用有关，而与蛋白质合成无关
B.人的长时记忆与形状像海马的脑区有关
C.长时记忆主要与神经元的活动及神经元之间的信息交流有关
D.学习和记忆是脑的高级功能之一，但并不只人脑具有
√
典题应用
4.学习和记忆是脑的高级功能之一，如图是人类不同形式记忆的关系，下列说法错误的是
A.感觉性记忆和第一级记忆为
短时记忆，其中感觉性记忆
不是真正的记忆
B.短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关
C.学习和记忆是人脑特有的高级功能
D.后两个阶段为长时记忆，可能与新突触的建立有关
√
2022-09-10
1、某人能读书看报,也可以写字，但就是听不懂别人说的话,这表明他的大脑受到损伤.受损伤的区域是（ ）
A.大脑皮层V区 B.大脑皮层S区
C.大脑皮层W区 D.大脑皮层H区
2、科学家在研究大脑皮层某些区域(如图)时,发现它与躯体运动和语言活动功能有密切的联系,下列有关叙述科学的是( )
A.小脑内存在许多维持生命必要的中枢,如呼吸
中枢
B.大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢
C.白洛嘉区受损,患者会得听觉性失语症
D.韦尼克区受损,患者会得运动性失语症
D
B
当堂训练
3、为探究运动对海马脑区发育和学习记忆能力的影响，研究者将实验动物分为运动组和对照组，运动组每天进行适量的有氧运动(跑步/游泳)。数周后，研究人员发现运动组海马脑区发育水平比对照组提高了1.5倍，靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约40%。根据该研究结果可得出（ ）
A.有氧运动不利于海马脑区的发育
B.规律且适量的运动促进学习记忆
C.有氧运动会减少神经元间的联系
D.不运动利于海马脑区神经元兴奋
B
当堂训练
2022-09-10
4、抑郁症是由于高级神经活动产生重度消极情绪而得不到缓解而形成的。被称为5-羟色胺再摄取抑制剂的药物，可选择性地抑制突触前膜对5–羟色胺的回收，使得突触间隙中5-羟色胺的浓度维持在一定的水平，有利于神经系统的活动正常进行。下列说法错误的是（ ）
A.5-羟色胺进入突触间隙需消耗神经元代谢提供的能量
B.5-羟色胺再摄取抑制剂通过抑制ATP水解来阻止回收5-羟色胺
C.抑郁症患者体内某些突触间隙的5-羟色胺含量比正常人的少
D.5-羟色胺的合成和分泌发生障碍容易使人产生消极情绪
B
当堂训练
课堂练习
1.关于人脑的高级功能，下列说法正确的是( )
A.人脑的高级功能有语言、思维、学习、记忆、情绪等
B.学习和记忆与语言等高级功能一样，是由单一脑区控制的
C.若某成年人大脑皮层H区病变，他可能说话非常困难
D.人类的记忆过程分成四个阶段，短时记忆是指第一阶段
A
2.人的学习和记忆是脑的高级功能之一，下列有关叙述不合理的是( )
A.语言功能是人类特有的高级功能
B.短时记忆可能与新突触的建立有关
C.大脑皮层具有语言、学习和思维等方面的功能
D.参与小组讨论，需要大脑皮层言语区的S区和H区
B
3.学习和记忆是人脑的高级功能之一，下列有关叙述正确的是( )
A.学习和记忆是由单一脑区控制的，与脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成有关
B.学习和记忆是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
C.短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D.长时记忆与神经元之间即时的信息交流有关
B
4.阿尔茨海默病是一种常见于老年人的疾病，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、情绪不稳定。研究发现，该病是由于患者大脑内某些特定区域的神经元大量死亡造成的。下列有关叙述错误的是( )
A.由于大脑内某些特定神经元的大量死亡，患者会逐渐丧失自理能力
B.语言功能是人脑特有的高级功能，涉及人类的听、说、读、写
C.若患者的大脑皮层中H区发生障碍，患者表现为不能讲话
D.阿尔茨海默病患者经常迷路是记忆、推理等思维能力受损的表现
C
5.情绪是大脑的高级功能之一。当人们遇到精神压力、生活挫折、疾病、死亡等情况时,常会产生消极的情绪,而消极情绪达到一定程度时,就会产生抑郁。下列说法不正确的是( )
A.抑郁通常是短期的，可以调节的
B.抑郁如果持续超过两周以上,应该咨询心理科医生进行抑郁症心理治疗
C.建立良好的人际关系可以减少患抑郁症的可能
D.抑郁症会影响患者的工作、学习和生活,严重时甚至会使患者产生自残或自杀等消极行为
B
1.某人能读书看报,也可以写字，但就是听不懂别人说的话,这表明他的大脑受到损伤.受损伤的区域是（ ）
A.大脑皮层运动区 B.大脑皮层S区
C.大脑皮层内侧面某一特定区域 D.大脑皮层H区
2．某学生因病导致大脑皮层言语区发生障碍，医生对其进行检查，下列相关叙述正确的是（ ）
A.语言文字功能是哺乳动物所特有的高级功能
B.若能听、说、写，但不能看懂文字，则说明H区受损
C.若能说、写、看，但不能听懂讲话，则说明V区受损
D.若能看、听，但不能写和说，则说明W和S区受损
D
D
3．位于大脑表层的大脑皮层是整个神经系统中最高级的部位，其中有140多亿个神经元，这些神经元组成了许多个神经中枢。下列有关叙述错误的是（ ）
A.嗅觉、听觉、疼觉等都是在大脑皮层中产生的
B.若某人大脑皮层中的S区受损，则其不能正常书写
C.学生进行外语听力考试时，需要H区等的参与
D.大脑皮层中含有人体特有的神经中枢——言语中枢.
B
4．小刘不经意间手指被针刺，手迅速缩回并感觉疼痛。在此过程中（ ）
A．先感觉疼痛，然后手迅速缩回
B．缩手反射中枢在脊髓，痛觉形成在大脑皮层
C．反应速度快是因为此反射过程只有两种神经元参与
D．神经冲动只能由一个神经元的树突传到下一个神经元的轴突
B
5．如图是体育运动对学习记忆的促进作用与BDNF（蛋白质类神经营养因子）关系的图解（示部分过程）。请据图回答问题。
（1）学习和记忆涉及脑内___________的作用以及某些种类蛋白质的合成。
神经递质
（2）运动应激能促进a过程，a过程是指BDNF基因的__________________。BDNF的释放依赖于细胞膜具有______。
（3）图中b与AMPA结合后兴奋传导至d处时，若向大鼠脑室内注射抗BDNF的抗体，将导致突触间隙内b的数量______。
流动性
表达（或转录与翻译）
减少
（4）有实验表明，水迷宫训练后大鼠海马区突触蛋白表达明显增强；大鼠学习记忆受损后突触蛋白表达水平下降。图中c是突触蛋白，它在海马区的密度和分布可间接反映突触的数量和分布情况。由此推测，长期记忆可能与______有关。
新突触的建立
第5节 人脑的高级功能
第2章 神经调节
人脑有哪些重要的高级功能？
学习与记忆的过程是怎样的？
在日常生活中，如何克服消极情绪、维持情绪稳定？
1
2
3
本节聚焦:
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？
记忆、语言、思维、情绪
问2.人的大脑有哪些区别于动物大脑的高级功能？
语言
问题探讨
意义
语言
学习
记忆
控制机体反射活动
基本功能
高级功能
脑的高级功能使人类能够主动适应环境，创造出灿烂的人类文明。
人的大脑有很多复杂的高级功能，因为大脑皮层有140多亿个神经元组成组成了许多神经中枢， 是整个神经系统中最高级的部位。（教材P37）
感知外部世界
语言文字是人类社会 的主要形式，也是人类进行 的主要工具；
信息传递
思维
一、语言功能
1.语言功能是人脑特有的高级功能
VS
一、语言功能
动物可以用声音、气味、动作来传达恐惧、警告、声明领地等信息，如小熊猫在感受到了威胁或危险时，一旦无法逃走，它们就会后肢站立，使自身体积看起来更大，以威慑和恐吓对手。然而，这是在特定情境下使用的、功能非常有限的交流系统。
语言功能是人脑特有的高级功能，使用语言是人类区别于其他动物的关键特征之一，语言不单是一种声音，它包括与语言、文字相关的全部智能活动，涉及听、说、读、写。
左图为听、看、说、想时大脑皮层不同部位的活动情况，对应的脑血流量扫描成像图。
红、黄、绿和蓝色表示血流量从大到小。
强
弱
听
看
说
想
一、语言功能
1.语言功能是人脑特有的高级功能
脑部血流量越高，代表细胞的活跃程度越高。由此可以由不同刺激下脑区的神经活动水平，推测可能的语言脑功能定位。
一、语言功能
思考·讨论 大脑皮层的语言功能特点
资料1 一位病人能听懂别人说话，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，病人与说话相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。
结合上面的资料及右图，讨论以下问题
一、语言功能
思考·讨论 大脑皮层的语言功能特点
讨论1：W区与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？
一、语言功能
思考·讨论 大脑皮层的语言功能特点
W区与书写有关，S区与讲话相关，这两个区都与运动中枢接近；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区与看懂文字相关，它接近视觉中枢；这使人联想到可能是由视觉中枢演化而来的。
H区与听懂话语相关，它接近听觉中枢。这使人联想到可能是由听觉中枢演化而来的。
讨论2：大脑皮层的语言中枢有什么特点？
W
V
S
H
一、语言功能
书写性语言中枢（Write）
运动性语言中枢（Speak）
视觉性语言中枢（View）
听觉性语言中枢（Hear）
2.语言的脑功能定位
一、语言功能
病名 损伤部位 症状
运动性失语症 S区 能看懂文字、听懂语言，却不会说话
感觉性失语症 H区 会讲话、会书写、能看懂文字，却听不懂谈话
视觉、语言功能正常，却看不懂文字含义
失读症
（视觉性失语症）
能听懂语言、看懂文字、会讲话，却不会书写
失写症
V区
W区
联想记忆:
S-speak; W-write; H-hear; V-view
大多数人主导语言功能的区域在大脑的左半球，逻辑思维主要由左半球负责。
3.大脑皮层的语言中枢的特点
一、语言功能
大多数人的大脑右半球主要负责形象思维。
3.大脑皮层的语言中枢的特点
一、语言功能
表1 言语控制优势半球与其利手的关系
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%
来源：《神经科学：探索脑》（第2版）中文版
胼胝体
3.大脑皮层的语言中枢的特点
一、语言功能
若将胼胝体切断会怎样？
3.大脑皮层的语言中枢的特点
一、语言功能
一
语言功能
裂脑人实验
(1)人脑的言语区的H区受损后看不懂文字( )
(2)语言功能是人脑特有的高级功能，大多数人的语言功能由大脑皮层的右半球主导( )
(3)V区受损，看不见文字( )
×
×
×
判断正误
二、学习与记忆
1.概念：学习和记忆也是脑的高级功能，指神经系统不断接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程。
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
2.特点：学习和记忆不是由单一脑区控制的，而是由多个脑区和神经通路参与。
如何学习？
二
学习与记忆
二、学习与记忆
二
学习与记忆
二、学习与记忆
3.记忆分类
：人类记忆的四个阶段
遗忘
（信息丢失）
遗忘
（新信息的代替）
遗忘
（前活动性和后活动性干扰）
可能不遗忘
注意
运用
短时记忆
长时记忆
重复
整合
外界信息输入
感觉性记忆
持续时间<1秒
第一级记忆
持续时间：数秒至数分钟
第二级记忆
持续时间：数分钟至数年
第三级记忆
持续时间：可能永久
比如让你记住一个验证码：234507
二、学习与记忆
二
学习与记忆
① 感觉性记忆：感觉性记忆是 的，有效作用时间往往 ，所记的信息并不构成 。感觉性记忆的信息大部分 ，如果对于某一信息加以 ，如老师讲话的听觉刺激，或书本上文字的视觉刺激，则可以将这个瞬时记忆转入 。
转瞬即逝
不超过1秒
真正的记忆
迅速消退
注意
第一级记忆
二、学习与记忆
② 第一级记忆：第一级记忆保留的时间仍然 ，从数秒到数分钟，如临时记住某个验证码。第一级记忆中的小部分信息经过反复 、
，在第一级记忆中 ，这样就很容易转入第二级记忆。
很短
运用
强化
停留的时间延长
③ 第二级记忆：第二级记忆的持续时间 不等，储存的信息可因之前或后来的 而遗忘。想要长久地记住信息，可以
，并将 与 整合。有些信息，通过长年累月地 则不易遗忘，就储存在第三级记忆中，成为 。
从数分钟到数年
信息干扰
反复重复
新信息
已有的信息
永久记忆
运用
二
学习与记忆
二、学习与记忆
④ 第三级记忆：即 ，如对自己姓名的记忆。
永久记忆
脑的哪些结构与学习记忆有关呢？
大脑皮层萎缩
阿尔茨海默病患者的大脑变化
大脑皮层萎缩
海马萎缩
正常人 轻度阿尔茨海默病患者 重度阿尔茨海默病患者
海马
外侧沟
记忆的神经生物学基础
脑的大脑皮层、海马及其邻近结构等对学习和记忆至关重要！
二
学习与记忆
二、学习与记忆
二
学习与记忆
脑的哪些结构与学习记忆有关呢？
记忆的神经生物学基础
短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关;
二、学习与记忆
尤其是与海马区有关。
二
学习与记忆
脑的哪些结构与学习记忆有关呢？
记忆的神经生物学基础
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。
二、学习与记忆
学习和记忆由多个脑区和神经通路参与。
二
学习与记忆
课堂上认真听讲
要形成第一记忆不要感觉性记忆！
课后认真完成作业和复习，
并采用合理的学习和记忆方法
形成第二记忆
永久记忆比较难，因为我们现阶段的目标是高考
二、学习与记忆
二
学习与记忆
二、学习与记忆
(1)学习和记忆不是由单一脑区控制的而是由多个脑区和神经通路参与
( )
(2)长时记忆与神经元之间的即时信息交流有关( )
(3)抑郁是短期的，通过自我调适就一定会好转( )
(4)抗抑郁药一般通过作用于突触处来影响神经系统的功能( )
√
×
×
判断正误
√
情绪是人对外界环境做出的反应，是大脑的高级功能之一。
开心、兴奋、对生活充满信心
情绪
失落、沮丧、对生活失去兴趣
1.概念
2.两种表现
三、情绪
3.抑郁与抑郁症的形成：
精神压力、生活挫折、疾病、死亡
消极情绪
抑 郁
抑郁症
好转
好转
自我调适，
别人支持，心理咨询
好转
影响工作、学习、生活
专业治疗
产生
积累
得不到缓解
问题：你有哪些缓解消极和抑郁情绪的小妙招？我们在日常生活中该如何管理情绪呢？
三、情绪
抑郁与抑郁症的比较
抑郁 抑郁症
持续时间
严重程度
缓解途径
一般不超过两周
持续两周以上而得不到缓解
相对较轻
程度严重，影响工作、学习和生活，严重时甚至使患者产生自残或自杀等消极行为
积极建立和维系良好的人际关系、适量运动和调节压力，都可以帮助我们减少和更好地应对情绪波动。当情绪波动超出自己能够调节的程度时，应向专业人士咨询。
抗抑郁药作用机理
抗抑郁药物一般都是通过作用于突触处来影响神经系统的功能。SSRI是一类新型的抗抑郁药品 ，学名是5-羟色胺再摄取抑制剂，意为选择性5-羟色胺再摄取抑制剂。
三、情绪
拓展应用
5-HT再摄取抑制剂选择性地抑制突触前膜对5-HT的回收，使突触间隙中5-HT浓度维持在一定水平，有利于神经系统活动的进行。（教材P39 相关信息）
抗抑郁药作用机理
三、情绪
(1)学习和记忆不是由单一脑区控制的而是由多个脑区和神经通路参与
( )
(2)长时记忆与神经元之间的即时信息交流有关( )
(3)抑郁是短期的，通过自我调适就一定会好转( )
(4)抗抑郁药一般通过作用于突触处来影响神经系统的功能( )
√
×
×
判断正误
√
科学技术社会
---脑机接口
脑机接口是在人或者动物脑与外部设备间创建直接的连接通路。单向的脑机接口允许外部设备接受脑传来的信号或者发送信号到脑，但不能同时接收和发送信息。双向的脑机接口允许脑和外部设备之间进行双向的信息交流。
目前应用最成熟的脑机接口是人工耳蜗。人工耳蜗接受声音信息并转变为电信号，随后通过电极阵列刺激听神经，听神经将信号传至大脑产生听觉。
如果让你设计一个人工耳蜗，你觉得最最关键的环节应该是什么？
模拟声音的信号特征：
频率如何编码？元音如何编码？等
科学技术社会
---脑机接口
科学家已经能够使用神经集群记录技术实时捕捉皮层中的复杂神经信号，并利用这些信号来控制外部设备。
假如通过脑机接口能够解读人的脑中的所有活动，比如你可能突然涌起的一个不良冲动，警察根据广泛联系网络了解到你的想法，并逮捕了你。你认为这种预防可能犯罪的做法是否合适？
课堂小结
练习与应用
一、 概念辨析
语言功能，学习和记忆是人脑的高级功能。判断下列表述是否正确。
1.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，它们相互独立。( )
2.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。 ( )
√
√
练习与应用
二、 拓展应用
1.在记忆英文单词时，有人认为，安静的环境有利于记忆；也有人认为，舒缓的轻音乐有利 于记忆。
(1)你认为哪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不同，你 对此有何看法？
（1）不同的人假设可能不同，有些人可能认为安静环境有利于
记忆，有些人可能认为舒缓的音乐有利于记忆，依据自身特点提出相应假设即可。
（2）可分别创设安静环境、舒缓音乐环境，记忆相同的单词，然后检测记忆效果。
（3）个体之间的学习和记忆能力可能存在一定的差异。
练习与应用
二、 拓展应用
2.有的同学经常熬夜学习，请査阅资料并结 合亲身的经历，谈一谈这样做的危害。
提示:
（1）睡眠不足，白天上课打盹、注意力不集中、走神。
（2）学习效率低，记忆力减退。
（3）容易疲劳，机体免疫力降低。
本章小结
结构基础：神经系统
神经系统结构和功能有基本单位：神经元
神经调节的基本方式：反射
中枢神经系统
外周神经系统
组成
脑:大脑、脑干、小脑等
脊髓
分类1：脑神经和脊神经
分类2
传出神经
传入神经
交感神经
副交感神经
支配内脏的
组成：细胞体、树突和轴突
功能：产生和传导兴奋
结构基础：反射弧
类型
条件反射
非条件反射
组成
感受器
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器
低级中枢，如脊髓中的排尿中枢
高级中枢，如大脑皮层中的视觉中枢
复习与提高
一、选择题
1.在足球赛场上，球员奔跑、抢断、相互配合，完成射门。下列对比赛中球员机体生理功能的表述，不正确的是（ ）
A.自主神经系统不参与这个过程 B.这些过程涉及一系列的反射活动
C.在大脑皮层调控下球员相互配合 D.球员在神经与肌肉的协调下起脚射门
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
A
B
二、非选择题
复习与提高
2.为研究神经的兴奋传导，研究人员将蛙的脑和脊髓损毁，剥制了坐骨神经一排肠肌标本。将该标本置于合适的溶液中，它可以保持活性。
请回答相关问题。
（1）刺激坐骨神经，腓肠肌会收缩。在这个过程中，突触前膜发生的变化有 。
【答案】与突触小泡融合，通过胞吐的方式将神经递质释放人突触间隙。
（2）在反射弧五个组成部分中，该标本仍然发挥功能的部分有 。
【答案】传出神经与效应器。
复习与提高
3.毒扁豆碱等物质能影响神经递质的分解, 某种箭毒会影响突触后膜受体发挥作用，这些物质因而能影响神经系统的信息传递及肌肉的收缩,有时会严重危害人的健康。
(1)根据突触信息传递的特点分析：它们为什么会产生这些影响？
【答案】突触信息传递需要有信号分子一递质的作用，递质作用于突触后膜的特定受体,发挥作用后通过分解或回收被灭活。在信息传递的过程中，任何一个环节出现问题都可能对神经兴奋的传递以及效应产生影响。毒扁豆碱能影响神经递质的分解，递质就会持续作用于受体;某种箭毒会影响突触后膜受体发挥作用，递质与受体的作用就会受到影响。这些都会影响神经系统信息的传递，如果信息是传递到肌肉的，就会影响肌肉的收缩。
(2)进一步査找资料回答：一旦出现类似物质引起的中毒，应该如何处置？
【提示】口服中毒者，可催吐、洗胃、导泻去除毒物;如果出现心跳、呼吸停止的，应该先进行人工心肺复苏，同时紧急送医院治疗。
复习与提高
3.下列有关记忆的说法正确的是
A.学习和记忆与脑内神经递质的作用有关，而与蛋白质合成无关
B.人的长时记忆与形状像海马的脑区有关
C.长时记忆主要与神经元的活动及神经元之间的信息交流有关
D.学习和记忆是脑的高级功能之一，但并不只人脑具有
√
典题应用
4.学习和记忆是脑的高级功能之一，如图是人类不同形式记忆的关系，下列说法错误的是
A.感觉性记忆和第一级记忆为
短时记忆，其中感觉性记忆
不是真正的记忆
B.短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关
C.学习和记忆是人脑特有的高级功能
D.后两个阶段为长时记忆，可能与新突触的建立有关
√
2022-09-10
1、某人能读书看报,也可以写字，但就是听不懂别人说的话,这表明他的大脑受到损伤.受损伤的区域是（ ）
A.大脑皮层V区 B.大脑皮层S区
C.大脑皮层W区 D.大脑皮层H区
2、科学家在研究大脑皮层某些区域(如图)时,发现它与躯体运动和语言活动功能有密切的联系,下列有关叙述科学的是( )
A.小脑内存在许多维持生命必要的中枢,如呼吸
中枢
B.大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢
C.白洛嘉区受损,患者会得听觉性失语症
D.韦尼克区受损,患者会得运动性失语症
D
B
当堂训练
3、为探究运动对海马脑区发育和学习记忆能力的影响，研究者将实验动物分为运动组和对照组，运动组每天进行适量的有氧运动(跑步/游泳)。数周后，研究人员发现运动组海马脑区发育水平比对照组提高了1.5倍，靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约40%。根据该研究结果可得出（ ）
A.有氧运动不利于海马脑区的发育
B.规律且适量的运动促进学习记忆
C.有氧运动会减少神经元间的联系
D.不运动利于海马脑区神经元兴奋
B
当堂训练
2022-09-10
4、抑郁症是由于高级神经活动产生重度消极情绪而得不到缓解而形成的。被称为5-羟色胺再摄取抑制剂的药物，可选择性地抑制突触前膜对5–羟色胺的回收，使得突触间隙中5-羟色胺的浓度维持在一定的水平，有利于神经系统的活动正常进行。下列说法错误的是（ ）
A.5-羟色胺进入突触间隙需消耗神经元代谢提供的能量
B.5-羟色胺再摄取抑制剂通过抑制ATP水解来阻止回收5-羟色胺
C.抑郁症患者体内某些突触间隙的5-羟色胺含量比正常人的少
D.5-羟色胺的合成和分泌发生障碍容易使人产生消极情绪
B
当堂训练
课堂练习
1.关于人脑的高级功能，下列说法正确的是( )
A.人脑的高级功能有语言、思维、学习、记忆、情绪等
B.学习和记忆与语言等高级功能一样，是由单一脑区控制的
C.若某成年人大脑皮层H区病变，他可能说话非常困难
D.人类的记忆过程分成四个阶段，短时记忆是指第一阶段
A
2.人的学习和记忆是脑的高级功能之一，下列有关叙述不合理的是( )
A.语言功能是人类特有的高级功能
B.短时记忆可能与新突触的建立有关
C.大脑皮层具有语言、学习和思维等方面的功能
D.参与小组讨论，需要大脑皮层言语区的S区和H区
B
3.学习和记忆是人脑的高级功能之一，下列有关叙述正确的是( )
A.学习和记忆是由单一脑区控制的，与脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成有关
B.学习和记忆是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
C.短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D.长时记忆与神经元之间即时的信息交流有关
B
4.阿尔茨海默病是一种常见于老年人的疾病，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、情绪不稳定。研究发现，该病是由于患者大脑内某些特定区域的神经元大量死亡造成的。下列有关叙述错误的是( )
A.由于大脑内某些特定神经元的大量死亡，患者会逐渐丧失自理能力
B.语言功能是人脑特有的高级功能，涉及人类的听、说、读、写
C.若患者的大脑皮层中H区发生障碍，患者表现为不能讲话
D.阿尔茨海默病患者经常迷路是记忆、推理等思维能力受损的表现
C
5.情绪是大脑的高级功能之一。当人们遇到精神压力、生活挫折、疾病、死亡等情况时,常会产生消极的情绪,而消极情绪达到一定程度时,就会产生抑郁。下列说法不正确的是( )
A.抑郁通常是短期的，可以调节的
B.抑郁如果持续超过两周以上,应该咨询心理科医生进行抑郁症心理治疗
C.建立良好的人际关系可以减少患抑郁症的可能
D.抑郁症会影响患者的工作、学习和生活,严重时甚至会使患者产生自残或自杀等消极行为
B
1.某人能读书看报,也可以写字，但就是听不懂别人说的话,这表明他的大脑受到损伤.受损伤的区域是（ ）
A.大脑皮层运动区 B.大脑皮层S区
C.大脑皮层内侧面某一特定区域 D.大脑皮层H区
2．某学生因病导致大脑皮层言语区发生障碍，医生对其进行检查，下列相关叙述正确的是（ ）
A.语言文字功能是哺乳动物所特有的高级功能
B.若能听、说、写，但不能看懂文字，则说明H区受损
C.若能说、写、看，但不能听懂讲话，则说明V区受损
D.若能看、听，但不能写和说，则说明W和S区受损
D
D
3．位于大脑表层的大脑皮层是整个神经系统中最高级的部位，其中有140多亿个神经元，这些神经元组成了许多个神经中枢。下列有关叙述错误的是（ ）
A.嗅觉、听觉、疼觉等都是在大脑皮层中产生的
B.若某人大脑皮层中的S区受损，则其不能正常书写
C.学生进行外语听力考试时，需要H区等的参与
D.大脑皮层中含有人体特有的神经中枢——言语中枢.
B
4．小刘不经意间手指被针刺，手迅速缩回并感觉疼痛。在此过程中（ ）
A．先感觉疼痛，然后手迅速缩回
B．缩手反射中枢在脊髓，痛觉形成在大脑皮层
C．反应速度快是因为此反射过程只有两种神经元参与
D．神经冲动只能由一个神经元的树突传到下一个神经元的轴突
B
5．如图是体育运动对学习记忆的促进作用与BDNF（蛋白质类神经营养因子）关系的图解（示部分过程）。请据图回答问题。
（1）学习和记忆涉及脑内___________的作用以及某些种类蛋白质的合成。
神经递质
（2）运动应激能促进a过程，a过程是指BDNF基因的__________________。BDNF的释放依赖于细胞膜具有______。
（3）图中b与AMPA结合后兴奋传导至d处时，若向大鼠脑室内注射抗BDNF的抗体，将导致突触间隙内b的数量______。
流动性
表达（或转录与翻译）
减少
（4）有实验表明，水迷宫训练后大鼠海马区突触蛋白表达明显增强；大鼠学习记忆受损后突触蛋白表达水平下降。图中c是突触蛋白，它在海马区的密度和分布可间接反映突触的数量和分布情况。由此推测，长期记忆可能与______有关。
新突触的建立