(共41张PPT)
第二章 神经调节
第5节 人脑的高级功能
课前提问
问题探讨
阿尔兹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。
思考·讨论:
海马
正常人
海马萎缩
大脑皮层萎缩
轻度阿尔茨海默病患者
这些区域的萎缩就是前面提到的相关神经元死亡所导致的,结构的破坏必然导致功能的损伤或丧失,因此结合患者症状,可推测这些部位与人脑的高级功能是相关的。
外侧沟
问题探讨
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。
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
情绪
人脑的功能
脑的高级功能的意义:
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
目录
01
语言功能
一、语言功能
01
(2)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。
1. 概念
(1)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。
利用语言,人类能够进行抽象思维,具有意识,有些动物也能对语言刺激作出反应,那是人类训练的结果,是简单的模仿和强化记忆的结果;如鹦鹉学舌。
一、语言功能
2. 言语区
(1)概念: 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。大脑皮层言语区的损伤会导致特有的各种言语活动功能障碍。
注意:大脑皮层的言语区有4个,而不是大脑分为4个区。
一、语言功能
思考·讨论:大脑皮层的语言功能特点
结合以下资料及右图,讨论有关问题:
资料1:一位病人能听懂别人讲话,能用表情和手势同别人交流,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。
1、病人的症状说明,你推测S区的具体功能是什么?
S区病变的大脑
S区:运动性语言中枢
讨论:
S区损伤:听得懂,能交流,
语言加工受影响
一、语言功能
思考·讨论:大脑皮层的语言功能特点
结合以下资料及右图,讨论有关问题:
2、病人的症状说明,你推测H区的具体功能是什么?
讨论:
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。
H区:听觉性语言中枢
H区损伤:能主动说话,有大量错语,
听不懂话
H区病变的大脑
一、语言功能
1. 语言中枢的功能分区
此区发生障碍,
不能 。
书写性语言中枢(Write)
此区发生障碍,
不能 。
运动性语言中枢(Speak)
此区发生障碍,
不能 。
视觉性语言中枢(View)
此区发生障碍,
不能 。
听觉性语言中枢(Hear)
写字
看懂文字
讲话
听懂话
思考: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?
“写”与“讲”属于“运动”性的。这两个言语区可能是从运动中枢演化而来的。V区、H区可能分别是由视觉中枢与听觉中枢演化而来的。
一、语言功能
(2)言语区功能及损伤后的功能障碍
病名 损伤部位 症状
运动性失语症 能看懂文字、听懂语言,却不会说话
感觉性失语症 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
能听懂语言、看懂文字、会讲话,却不会书写
失写症
V区
W区
H区
S区
思考下列症状可能与哪些中枢受损有关。
患者症状 受损中枢
某患者听不见别人的讲话 _________
能听见但听不懂别人的讲话 _______________
某患者看不见 _________
能看见但看不懂文字的含义 ______________
听觉中枢
大脑皮层的H区
视觉中枢
大脑皮层的V区
注意: 听觉性语言中枢 ≠ 听觉中枢;
视觉性语言中枢 ≠ 视觉中枢。
一、语言功能
多数人言语区是在大脑的左半球,
左半球主要负责逻辑思维,
右半球主要负责形象思维 , 如音乐、绘画、空间识别等。
(3)两侧大脑皮层的功能
胼胝体
少数“左撇子”的人,他们的语言中枢则在大脑右半球。
思考:所有人的语言中枢都在大脑左半球吗
两侧大脑具有一定的功能相关性,依靠胼胝体传送感觉信息。
一、语言功能
1.下列关于人脑的高级功能的叙述,错误的是( )
A. 大脑皮层言语区的H区损伤,导致人不能听懂别人讲话
B. 位于脑干的呼吸中枢是维持生命的必要中枢
C. 聋哑人表演“千手观音”时,视觉中枢、躯体运动中枢参与调节
D. 言语区的S区受损,患者看不懂文字,但能听懂别人说话
D
2.写出下列生理现象中参与的神经中枢
生理现象 参与或损伤的神经中枢
考试专心答题时
聋哑人表演千手观音”舞蹈时
某同学跑步时
植物人
高位截瘫
大脑皮层V区和W区(高级中枢)参与
大脑皮层视觉中枢、言语区的V区、躯体运动中枢
大脑皮层、小脑、下丘脑、脑干和脊髓参与
大脑皮层损伤,小脑功能退化,但下丘脑、脑干、脊髓功能正常
脊髓受损伤,其他部位正常
习题检测
(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( )
×
×
×
习题检测
1.如图是人的大脑皮层(左半球侧面)示意图。若S区受损伤,患者会出现
A.不能书写
B.不能讲话
C.看不懂文字
D.听不懂说话
B
2.某人的大脑某个部位受到损伤,但能用语言表达自己的思想,也能听懂别人的谈话,却读不懂报刊上的新闻。他的大脑受损的区域最可能是
A.V区 B.W区 C.S区 D.H区
A
一、语言功能
听觉中枢
视觉中枢
运动性语言中枢
视觉性语言中枢
听觉性语言中枢
躯体感觉中枢
中央沟
躯体运动中枢
书写性语言中枢
目录
02
学习与记忆
二、学习和记忆
1. 概念:学习和记忆是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:神经系统不断地接受刺激,获取、理解信息的过程。
例如:条件反射的建立也就是动物学习的过程。
记忆:将学习得到的信息不断储存、读取的过程。
二、学习和记忆
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。
“谈虎色变”,“望梅止渴”是将语言这一无关刺激转变为条件刺激的条件反射。
多种器官共同参与
条件反射的建立也就是动物学习的过程。
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。
二、学习和记忆
3.记忆的分类
依形成机制及保持时间长短分为短时记忆和长时记忆。
短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。
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。
结构基础:学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。
二、学习和记忆
1. 人类记忆的四个阶段
感觉性记忆
<1秒
第一级记忆
数秒至数分钟
第二级记忆
数分钟至数年
第三级记忆
可能永久
遗忘
(信息丢失)
遗忘
(新信息的代替)
遗忘
(前后信息干扰)
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
思考:临时记住某个验证码是什么记忆?
数秒至数分钟,第一级记忆
二、学习和记忆
2. 记忆的过程
感觉性记忆
第一级记忆
第二级记忆
第三级记忆
反复运用强化
反复重复;
建立与新知识的联系
增加注意
学习和记忆规律对日常学习有哪些启示呢?
多器官联合使用
上课认真听讲!
要形成第一级记忆,不要感觉性记忆!
二、学习和记忆
注意:学习与记忆是两个有密切联系的神经活动过程,二者很难分开,任何学习过程都包含着记忆,学习是记忆的基础,记忆是学习的效果,没有学习和记忆,人的智力就不能得到发展。
遗忘是不断发生的,但遗忘的速度先快后慢。记忆后的20分钟,记忆保持量为58.2%,9h后约为原记忆量的1/3,6天后仅为25.4%, 但是在6天到31天的这段时间里遗忘的速度很慢。
因此每节课结束时进行本节小结,学习当天晚上的知识回顾,间隔一天之后的再次复习以及每周周末的学习总结等都是非常重要的复习时间和策略。
目录
03
情绪
三、情绪
三、情绪
1.概述:
情绪是人对_______所作出的反应。也是大脑的高级功能之一。
环境
2.情绪的两种表现:
表现
开心、兴奋、对生活充满信心
失落、沮丧、对事物失去兴趣
这是情绪的两种相反的表现
三、情绪
3. 抑郁与抑郁症
(1)形成过程
精神压力、生活挫折、疾病、死亡
产生
消极情绪
达到一定程度
抑
郁
自我调适、身边人的支持以及心理咨询
好转
持续下去得不到缓解
抑郁症
三、情绪
4. 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
1.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。
2.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。
三、情绪
5.抗抑郁药作用机理
抗抑郁药一般都通过作用于突触处来影响神经系统的功能。
5-羟色胺(5-HT)再摄取抑制剂类
抗抑郁药
思考:观察图片,你能表述5-羟色胺再摄取抑制剂的作用原理吗?
5-羟色胺再摄取抑制剂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)
资料:5-羟色胺是一种能在脑内产生愉悦情绪的神经递质,抑郁症患者突触间隙的5-羟色胺浓度水平较低。
本节小结
习题检测
一. 概念检测
语言功能,学习和记忆是人脑的高级功能。判断下列相关表述是否正确。
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。( )
×
√
二. 拓展应用
1.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)你认为哪种环境更有利于对单词的记忆?提出你的假设。
两种假设均可,有合理的依据即可。若认为无关信息会干扰记忆,可假设安静环境有利于记忆;若认为记忆不是由单一脑区控制的,舒缓的音乐有利于刺激不同脑区而促进记忆,可假设舒缓的音乐有利于记忆。
习题检测
二. 拓展应用
1.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。
设计实验时,需要有对照,无关变量必须保持一致。
例如,选择年龄基本相同的测试对象若干,随机分成两组,一组在安静的环境中,另一组在舒缓的音乐环境中。在同样的时间内测试两组被试者记忆的单词量。测试的单词中需要记忆的字母数应该相同,两组被试者对于单词的熟悉程度(如是否带有词根、词级,是否组成词等)也应该相同。
习题检测
二. 拓展应用
1.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?
如果结论不同,可能是与记亿相关的神经系统存在着个体的遗传或发展的差异;也可能是测试过程中对条件的控制有所不同,存在误差。
2.有的同学经常熬夜学习,请查阅资料并结合亲身的经历,谈一谈这样做的危害。
方案合理即可。例如,熬夜会影响睡眠、影响神经系统发育,容易号致视觉疲劳和机体免疫力下降等。
习题检测
(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( )
√
×
×
√
习题检测
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
D
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
A
习题检测
5. 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
A
习题检测
6. 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
复习和提高
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
非条件反射
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
1. 完成下面的图解
复习和提高
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—腓肠肌标本。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________________________________________________________________。
(2)在反射弧五个组成部中,该标本仍然发挥功能的部有________________。
与突触小泡融合,通过胞吐的方式将神经递质释放入突触间隙。
传出神经与效应器
复习和提高
突触信息传递需要有信号分子递质的作用,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;某种简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。
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析:它们为什么会产生这些影响?
复习和提高
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。
(2)进一步查找资料回答:一旦出现类似物质引起的中毒,应该如何处置?
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。