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第2章 神经调节
人教版高中生物 选择性必修1
第5节
人脑的高级功能
1
简述人类的语言功能与大脑皮层言语区的关系(重、难点)。
2
简要说明人类记忆的过程及记忆与学习的关系(重点)。
3
简述情绪是人脑的高级功能之一(重点)。
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目标一
语言功能
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。
1
事实
阿尔茨海默病患者的大脑变化
正常人大脑
海马萎缩
海马
大脑皮层萎缩
大脑皮层萎缩
外侧沟
轻度阿尔茨海默病患者大脑
重度阿尔茨海默病患者大脑
1
事实
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
思维
1
事实
第一问
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?
人的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。
1
事实
第二问
人的大脑有哪些区别于动物的大脑的高级功能?
语言功能是人脑_____的高级功能,它包括与_____________相关的全部智能活动,涉及人类的听、说、读、写。
特有
语言、文字
人类的语言活动是与__________某些特定区域相关的,这些特定区域叫言语区。
W区(Write)
S区(Speech)
H区(Hearing)
V区(Visual)
大脑皮层
语言功能
W区(书写性性语言中枢)
V区(视觉性语言中枢)
S区(运动性语言中枢)
H区(听觉性语言中枢)
前
后
发生障碍
失写症:不能写字
发生障碍
失读症:不能看懂文字
发生障碍
运动性失语症:不能讲话
发生障碍
听觉性失语症:不能听懂话
言语区受损后的症状
语言功能
在大量的临床病例中,发现有的患者能听懂别人讲话,看懂文字,但不会书写,而其手部的其他运动并不受影响;有的患者其他语言功能没有问题,就是看不懂文字的含义,但其视觉是良好的。
前者损伤的部位是左脑的W区,后者损伤的是左脑的V区。
2
事实
第一问
你知道上述这些病人受损的部位吗?
W区与书写有关,S区与讲话相关;其中“写”与“讲”可以看做是“运动”的不同表现形式。而两区又恰巧与运动中枢接近;故可推测W和S两区可能是从运动中枢演化而来的。V区与看懂文字有关,而看懂又与视觉相关;H区与听懂语言有关,而听懂与听觉相关,故可推测V区可能由视觉中枢演化而来,H区可能由听觉中枢演化而来。
2
事实
第二问
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?
大量临床病例观察发现,一般用右手劳动的成年人中,左侧大脑皮层言语区受到损伤,则产生失语症;右侧大脑皮层言语区受损,则不发生失语症。
语言功能受一侧大脑半球支配,大多数人主导语言功能的区域在大脑的左半球。
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%
3
事实
第一问
以上材料说明什么?
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。
3
事实
第二问
有人称左半球大脑为“理性脑”,右半球大脑为“感性脑”,请分析原因。
不是,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语言功能。
第三问
大脑皮层语言中枢分布在不同的区域,实现复杂的言语功能时,这些区域是独立发挥作用的吗?大脑皮层的语言中枢有什么特点?
3
事实
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目标一
学习、记忆和情绪
1. 学习和记忆
(1)概念:学习和记忆是指__________不断地接受刺激,获得新的___________和____________的过程。;
积累经验
(2)特点:学习和记忆_________________控制的,而是由__________和___________参与;
不是由单一脑区
多个脑区
神经通路
(3)结构基础:
学习和记忆涉及脑内____________的作用
以及以及某些种类________的合成。
神经递质
蛋白质
条件反射的建立就是学习的过程。
学习和记忆
神经系统
行为、习惯
1. 学习和记忆
巴甫洛夫的经典实验
非条件刺激:食物
无关刺激:铃声
铃声+食物
无关刺激
条件刺激
铃声
分泌唾液
非条件反射
条件反射
条件反射的建立也就是动物学习的过程。
学习和记忆
著名的艾宾浩斯记忆遗忘曲线表明:遗忘是不断发生的,但遗忘的速度先快后慢。因此,老师在每节课结束时要进行本节小结,要求学生当天晚上进行知识回顾,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。
4
事实
遗忘曲线对于学习的解读
4
事实
2. 记忆的过程
依形成机制及保持时间长短分为短时记忆和长时记忆。
学习和记忆
外界信息输入
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
信息获取后,储存与巩固、再现和读取的过程。
重复
整合
学习和记忆
2. 记忆的过程
属于第一级记忆(短时记忆)。
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性状像海马的脑区有关。
下丘脑
杏仁体
丘脑
扣带回
海马体
胼胝体
第一问
某同学说“我记单词很快记住了,但是忘记也很快”,那么该同学记单词形成,属于记忆的哪个阶段?结构基础是什么?
4
事实
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
多器官联合使用
4
事实
第二问
结合所学有关学习和记忆的知识,我们如何将短时记忆转化为长时记忆?
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。
4
事实
第二问
结合所学有关学习和记忆的知识,我们如何将短时记忆转化为长时记忆?
长时记忆的结构基础是什么?
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,可假设安静的环境有利于记忆;若认为记忆不是由单一脑区控制,舒缓的音乐有利于刺激不同的脑区而促进记忆,可假设舒缓的音乐有利于记忆。
第三问
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。你认为哪种环境更有利于对单词的记忆?提出你的假设。
4
事实
概念:对一系列主观认知经验的通称,是多种感觉、思想和行为综合产生的心理和生理状态。
开心、兴奋、对生活充满信心
失落、沮丧、对事物失去兴趣
3. 情绪
情绪
情绪是大脑的高级功能之一。压力、挫折、疾病、死亡等消极情绪得不到及时缓解,将发展成抑郁症,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,因此患者必须到医院去接受专业治疗。科学家经研究发现,抑郁症的发生与神经系统中神经递质的缺乏有关,神经递质缺乏导致神经元活动不足,从而使患者出现情绪低落等症状。
5
事实
抑郁症的形成
自我调适、身边人的支持及心理咨询
持续得不到缓解
精神压力、
生活挫折、
疾病、死亡等
消极情绪
抑郁
好转
抑郁症
产生
达到一定程度
5
事实
第一问
抑郁等同于抑郁症吗?
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。
抑郁与抑郁症的比较
5
事实
5-HT再摄取抑制剂
抗抑郁药一般都通过作用于突触处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
5
事实
第二问
试推测抗抑郁药的作用机制是什么?
压力、挫折、疾病、死亡等
消极情绪
抑郁
抑郁症
好转
好转
自我调适,
身边人的支持,心理咨询
好转
影响工作、学习、生活
专业治疗
5
事实
第三问
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?
调整情绪,积极、健康地享受美好生活。
5
事实
第三问
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?
人脑的高级功能
学习和记忆
情绪
大多数人主导语言功能的区域是在大脑的左半球
H区(听)
S区(说)
V区(读)
W区(写)
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
短时记忆
长时记忆
左半球
右半球
逻辑思维
形象思维
左半球
语言功能
人脑特有
积极情绪
消极情绪
抑郁
抑郁症
课堂小结
1.某人的大脑的某个部位受到损伤,但他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可能是
A.S区 B.W区 C.V区 D.H区
√
解析 病人能用语言表达自己的思想,说明S区即运动性语言中枢正常,A错误;
书写性语言中枢受损后病人不能写字,B错误;
病人读不懂报刊上的新闻,说明视觉性语言中枢受损,C正确;
病人能听懂别人的谈话,说明听觉性语言中枢正常,D错误。
2.损伤大脑皮层的S区,病人能看懂文字、听懂别人的谈话,但却不会讲话;损伤H区时,病人听不懂别人的谈话,但却能讲话写字。下列关于人脑的高级功能,说法错误的是
A.参与小组讨论,需要大脑皮层言语区的S区和H区参与
B.盲人“阅读”与躯体运动中枢、躯体感觉中枢以及语言中枢有关
C.语言中枢位于大脑右半球外侧面
D.专心作答试题时,参与的高级中枢主要有大脑皮层言语区的V区和W区
√
解析 参与小组讨论,需要听和说,需要大脑皮层言语区的运动性语言中枢(S区)和听觉性语言中枢(H区)参与,A正确;
盲人“阅读”时首先是手指的移动,这与躯体运动中枢有关,然后是用手指触摸盲文,这与躯体感觉中枢有关,最后是将盲文的形状对应为一定的意义,与语言中枢有关,B正确;
大多数人主导语言功能的区域是在大脑的左半球,C错误。
3.学习和记忆是脑的高级功能。如图是人类不同形式记忆的关系,下列说法错误的是
A.学习和记忆是人脑特有的高级功能
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.学习和记忆由多个脑区和神经通路参
与,短时记忆与大脑皮层下一个形状
像海马的脑区有关
D.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
√
4.当出现某些问题时,以下哪种方法不利于调节自己的情绪
A.分散注意力,如打球、下棋等
B.将烦恼向亲友诉说
C.找一个适当的理由自我安慰
D.自我封闭,不与他人交流
√