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第5节 人脑的高级功能
学习目标
1.语言功能
2.学习与记忆
3.情绪
第 2 章 神 经 调 节
问题探讨
讨论
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
2.人的大脑有哪些区别于动物大脑的高级功能
记忆 语言 思维 情绪等功能
阿尔茨海默病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。
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。
过渡
人的大脑有很多复杂的高级功能,因为大脑皮层有________个神经元组成,组成许多_________,是神经系统______________;
140多亿
神经中枢
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
语言功能
学习和记忆
情绪
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。
人脑的功能
脑的高级功能的意义:
语言功能
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。
1.概念
语言功能
资料1:看单词、听单词、说单词、联想生成单词所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
左上图为听、看、说以及想到某个词语时大脑皮层不同部位的活动情况;
左下图是人在悲伤难过时大脑皮层不同部位的活动情况。
悲伤、难过
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。
S区:运动性语言中枢
资料2: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。病人与讲话有关的肌肉和发声器官完全正常,病人死后经解剖学发现,他的大脑左半球S区发生病变。
资料3: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
S区受损:运动性失语症
语言功能
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。
大脑皮层的言语区
视觉、语言功能正常,却不能看懂文字
能听懂语言、看懂文字、会讲话,却不能书写
W区
S区
H区
V区
V区
W区
症状
损伤部位
H区
S区
能看懂文字、听懂语言,却不能讲话
会讲话、会书写、能看懂文字,却听不懂话
2.言语区
语言功能
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?
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;V区与看懂文字相关,它接近视觉中枢;H区与听懂说话相关,它接近听觉中枢。“写”与“讲”是两种不同的语言表达方式,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,它们可能分别是由视觉中枢与听觉中枢演化而来的。
语言功能
思考·讨论: 大脑皮层的语言功能特点
胼胝体
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。
大多数人的大脑右半球主要负责形象思维。
语言功能
学习与记忆
1.概念
学习与记忆是指神经系统不断地_________,获得新的_____、_____和_________的过程。__________的建立也就是动物学习的过程。
接受刺激
行为
习惯
积累经验
条件反射
2.特点
学习和记忆不是由___________控制的,
而是由___________和___________参与。
单一脑区
多个脑区
神经通路
3.记忆分类
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
学习与记忆
3.记忆分类
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.记忆分类
学习与记忆
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
④第三级记忆:即 ,如对自己姓名的记忆。
永久记忆
4.结构基础
学习与记忆
短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关;
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;
海马区损伤会影响短时记忆向长时记忆转变。
学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些蛋白质的合成。
开心、兴奋、对生活充满信心;
失落、沮丧、对事物失去兴趣。
1、抑郁:
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。当消极情绪达到一定程度时,就会产生抑郁。
抑郁通常是短期的,可以通过自我调适、身边人的支持以及心理咨询好转。
2、抑郁症:
当抑郁持续下去而得不到缓解时,就可能形成抑郁症。一般不超过两周,否则咨询精神心理科医生。
情绪
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?
情绪
调整情绪,积极、健康地享受美好生活
情绪
相关信息
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。
例如: 被称为5-羟色氨再摄取抑制剂的药物,可选择性地抑制突触前膜对5-羟色氨的回收,使得突触间隙中5-羟色氨的浓度维持在一定水平,有利于神经系统的活动正常进行。
5-HT 再摄取抑制剂
小结
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。( )
×
√
课本课后习题
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。
(2)设计实验证明你的假设。
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。
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。
课本课后习题
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。
课本课后习题
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。
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。
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
A
章节课后习题
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
提示: 对照组需注射未经点击的海蜗牛腹部神经元中提取的RNA。
章节课后习题
神经调节
结构基础:
神经系统
神经系统结构和功能的基本单位:
________
神经调节的基本方式:______
中枢神经系统
________系统
组成:_____、树突和_____
功能:产生和传导______
结构基础:__________
类型
非条件反射
__________
二. 非选择题
1. 完成下面的图解
外围神经
细胞体
轴突
兴奋
神经元
反射弧
反射
条件反射
章节课后习题
中枢神经系统
外周神经系统
脑:大脑、脑干、小脑
_______
分类1:脑神经和_______
分类2
传入神经
_________
交感神经
_________
支配内脏的
二. 非选择题
1. 完成下面的图解
脊髓
脊神经
传出神经
副交感神经
章节课后习题
结构基础:反射弧
组成
感受器
传入神经
传出神经
效应器
低级中枢:如脊髓中的排尿中枢
_________:如大脑皮层中的视觉中枢
二. 非选择题
1. 完成下面的图解
神经中枢
高级中枢
章节课后习题
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
章节课后习题
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?
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。
(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。
章节课后习题