本能行为和情绪的神经基础.ppt课件.ppt
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1、1本能行为和情绪的神经基础本能行为和情绪的神经基础本能行为本能行为进化过程中形成进化过程中形成+ +遗传固定遗传固定对个体和种族生存具有重要意义的行为对个体和种族生存具有重要意义的行为 情绪情绪客观环境刺激客观环境刺激 一种特殊的心理体验一种特殊的心理体验& &某种固定形式的躯体行为某种固定形式的躯体行为情绪反应情绪反应伴有自主性神经活动激活的表现伴有自主性神经活动激活的表现交感神经系统活动异常增强时,交感神经系统活动异常增强时,动物处于充分利用自己的代谢及其它资源动物处于充分利用自己的代谢及其它资源以应付紧急状态的状态。以应付紧急状态的状态。情绪发作时,人体的代谢活动相应巨变。情绪发作时,人
2、体的代谢活动相应巨变。2本能行为和情绪变化本能行为和情绪变化伴有自主神经系统和内分泌系统活动的改变伴有自主神经系统和内分泌系统活动的改变人类的本能行为和情绪与动物有明显区别人类的本能行为和情绪与动物有明显区别后天学习后天学习& &社会因素的影响巨大社会因素的影响巨大情绪反应通常伴有面部表情的变化情绪反应通常伴有面部表情的变化反之面部肌肉的不同收缩也会激起一定的情绪反应反之面部肌肉的不同收缩也会激起一定的情绪反应.当大脑在指挥某一随意运动时,不但运动皮层发生了活当大脑在指挥某一随意运动时,不但运动皮层发生了活动,而且参与情绪反应的脑回路也参与了活动。动,而且参与情绪反应的脑回路也参与了活动。本能
3、行为和情绪:本能行为和情绪:主要与下丘脑和边缘系统的活动有关主要与下丘脑和边缘系统的活动有关3与本能行为和情绪有关的解剖结构与本能行为和情绪有关的解剖结构 PapezPapez 1937 1937年最早提出年最早提出边缘系统内存在参与情感、行为活动的环状神经通路边缘系统内存在参与情感、行为活动的环状神经通路海马环路(海马环路(hippocampus circuithippocampus circuit)海马通过穹隆与下丘脑乳头体相连,再发出乳头体海马通过穹隆与下丘脑乳头体相连,再发出乳头体 - -丘脑束抵达丘脑前核,丘脑前核发出的纤维投射丘脑束抵达丘脑前核,丘脑前核发出的纤维投射 到扣带回,扣
4、带回再发出纤维回到海马。到扣带回,扣带回再发出纤维回到海马。杏仁核、下丘脑也是参与情感活动的重要结构杏仁核、下丘脑也是参与情感活动的重要结构杏仁核杏仁核多个神经核团组成的杏仁复合体多个神经核团组成的杏仁复合体纤维与下丘脑和脑干的自主神经系统发生联系纤维与下丘脑和脑干的自主神经系统发生联系感觉系统和情绪行为执行系统之间的解剖学联系感觉系统和情绪行为执行系统之间的解剖学联系4Prefrontal cortex前脑皮层前脑皮层Association cortex联合皮层联合皮层扣带回扣带回穹隆穹隆Cingulate gyrusFornicMammillo-thalamic tractAnterior
5、 thalamic nuclei丘脑前核丘脑前核Hippocampal formation海马海马Amygdala杏仁核杏仁核Mamillary body乳头体乳头体Hypothalamus下丘脑下丘脑乳头乳头- -丘脑束丘脑束情感的可能神经通路情感的可能神经通路海马环路海马环路5本能行为的神经基础本能行为的神经基础摄食行为摄食行为- -动物维持个体生存的基本活动动物维持个体生存的基本活动摄食行为的调节摄食行为的调节- -调定点:能量摄入和消耗之间基本平衡调定点:能量摄入和消耗之间基本平衡部位部位- -下丘脑下丘脑 互相制约互相制约有关的神经递质有关的神经递质- -神经肽神经肽Y Y 纤维投射
6、到室旁核纤维投射到室旁核其其mRNAmRNA于摄食时增加而在饱食后减少于摄食时增加而在饱食后减少 破坏神经肽破坏神经肽Y Y无显著的厌食效应无显著的厌食效应瘦素瘦素- -含有含有167167个氨基酸的蛋白质类激素个氨基酸的蛋白质类激素存在于循环血液中,可进入脑组织和脑脊液存在于循环血液中,可进入脑组织和脑脊液作用与下丘脑减少摄食及增加能量消耗作用与下丘脑减少摄食及增加能量消耗外侧区为摄食中枢外侧区为摄食中枢腹内侧区为饱食中枢腹内侧区为饱食中枢下丘脑下丘脑边缘系统边缘系统6杏仁核与摄食行为的调解亦有关杏仁核与摄食行为的调解亦有关下丘脑的上一级中枢下丘脑的上一级中枢破坏杏仁核摄食过多而肥胖破坏杏仁
7、核摄食过多而肥胖刺激杏仁核可抑制摄食活动刺激杏仁核可抑制摄食活动破坏下丘脑腹内侧核(饱食中枢)破坏下丘脑腹内侧核(饱食中枢)动物狼吞虎咽动物狼吞虎咽破坏下丘脑外侧区(摄食中枢)破坏下丘脑外侧区(摄食中枢)动物拒食动物拒食瘦素(瘦素(leptinleptin),一种抑制食欲的激素的固有敏感性),一种抑制食欲的激素的固有敏感性可以保持体重在一个可以保持体重在一个“设定值设定值”上下浮动。上下浮动。胃口取决于脑神经胃口取决于脑神经Scientific American 2004Scientific American 20048 P198 P197( ob,obese; db,diabetes) 8D
8、ouglas Coleman饮水行为的调节饮水行为的调节饮水也是一种本能行为饮水也是一种本能行为产生渴觉产生渴觉引起饮水行为引起饮水行为 下丘脑前部渗透压感受器下丘脑前部渗透压感受器- -血浆晶体渗透压升高血浆晶体渗透压升高 血管紧张素血管紧张素IIII含量升高细胞外液量明显减少含量升高细胞外液量明显减少低血容量低血容量 肾素分泌增加肾素分泌增加 血管紧张素血管紧张素IIII含量含量升高升高 产生渴觉的特殊感受区穹窿下器官产生渴觉的特殊感受区穹窿下器官& &终板血管器终板血管器血浆晶体渗透压升高血浆晶体渗透压升高细胞外液量明显减少细胞外液量明显减少血管升压素合成与释放增加血管升压素合成与释放增
9、加渴渴9情绪活动的神经基础情绪活动的神经基础 19281928年年BardBard提出提出“假怒假怒”的说法,的说法,下丘脑下丘脑19391939年美国的年美国的Bucy and KluverBucy and Kluver 切除猴两侧的颞叶皮层切除猴两侧的颞叶皮层原来非常凶残的动物变得十分温驯原来非常凶残的动物变得十分温驯1919世纪末,世纪末,SherringtongSherringtong 观察到动物在浅麻醉条件下观察到动物在浅麻醉条件下会出现类似怒的行为会出现类似怒的行为HessHess采取另一种实验方法。在清醒猫脑中埋置电极采取另一种实验方法。在清醒猫脑中埋置电极当刺激下丘脑的一些部位
10、时,得到类似怒的反应。当刺激下丘脑的一些部位时,得到类似怒的反应。19491949年的诺贝尔生理、医学奖。年的诺贝尔生理、医学奖。情绪情绪复杂的行为,不可能由一个点、一个中枢来决定,复杂的行为,不可能由一个点、一个中枢来决定,仍然要用到仍然要用到Papez1937Papez1937年提出的海马环路。年提出的海马环路。10怒的行为与个体保存有关怒的行为与个体保存有关为对付敌人所采取的不自主的行为反映为对付敌人所采取的不自主的行为反映a.a.在下丘脑以下切断脑干,在下丘脑以下切断脑干, 下丘脑不再与下位脑有联系下丘脑不再与下位脑有联系则动物不会有假怒则动物不会有假怒. .b.b.切在下丘脑与前脑之
11、间,但保留了切在下丘脑与前脑之间,但保留了下丘脑,则当麻醉过去之后,只要轻下丘脑,则当麻醉过去之后,只要轻轻一触动动物,就有一系列类似怒的轻一触动动物,就有一系列类似怒的表现,如血压上升、瞳孔睁大、立毛、表现,如血压上升、瞳孔睁大、立毛、伸爪。伸爪。11恐惧和焦虑恐惧和焦虑Paul Bucy and Heinrich KluverPaul Bucy and Heinrich Kluver 切除猴两侧的颞叶皮层切除猴两侧的颞叶皮层把原来非常凶残的动物变得十分温驯。把原来非常凶残的动物变得十分温驯。.焦虑焦虑:在人类是一种对可能发生的威胁性事件感到焦急忧在人类是一种对可能发生的威胁性事件感到焦急忧
12、虑而又无法妥善处理的情绪活动。虑而又无法妥善处理的情绪活动。发现在焦虑时,两侧颞叶前端疏松部的血流量增加发现在焦虑时,两侧颞叶前端疏松部的血流量增加杏仁杏仁与动物的攻击行为有非常密切的关系与动物的攻击行为有非常密切的关系Bucy and KluverBucy and Kluver的工作,破坏猴的的工作,破坏猴的PapezPapez环路环路但内侧颞叶的切除也损害了杏仁但内侧颞叶的切除也损害了杏仁细致研究杏仁在恐惧反应中的作用细致研究杏仁在恐惧反应中的作用因恐惧而形成的条件发射因恐惧而形成的条件发射条件刺激条件刺激声音声音非条件刺激引起恐惧非条件刺激引起恐惧电刺激足底电刺激足底恐惧反应用客观的指标
13、来度量恐惧反应用客观的指标来度量如血压、蜷缩不动如血压、蜷缩不动的时间,很像人处于焦虑状态之下的情况。的时间,很像人处于焦虑状态之下的情况。12听传导通路听传导通路丘脑内膝体丘脑内膝体其它投射输入其它投射输入包括躯体感觉出入包括躯体感觉出入杏仁杏仁躯体运动躯体运动内脏运动内脏运动听觉皮层听觉皮层12345听听- -恐惧性条件反射的通路恐惧性条件反射的通路杏仁的地位决定了它有可能把损伤性信息与杏仁的地位决定了它有可能把损伤性信息与听觉信息相互关联在一起,导致新的行为反应。听觉信息相互关联在一起,导致新的行为反应。13愉快和痛苦愉快和痛苦愉快愉快积极的正性的情绪积极的正性的情绪通常由能够满足机体需
14、要的刺激所引起痛苦痛苦消极的负性的情绪消极的负性的情绪一般由伤害机体肉体和精神的刺激或渴望得到的需求得不到满足而产生情绪生理反应情绪生理反应情绪活动常伴随一系列生理活动变化 通过自主神经系统和内分泌系统活动的改变引起自我刺激自我刺激奖赏系统奖赏系统( (趋向系统趋向系统) )动物反复进行自我刺激的脑区动物反复进行自我刺激的脑区惩罚系统惩罚系统( (回避系统回避系统) )引起回避反映的脑区引起回避反映的脑区 14激发行为的动机和成瘾激发行为的动机和成瘾激发和抑制行为的动机激发和抑制行为的动机脑内奖惩系统脑内奖惩系统几乎所有行为都在某种程度上与奖赏或惩罚有一定的关系成瘾成瘾不能控制并不顾其消极后果
15、反复将某种物质不能控制并不顾其消极后果反复将某种物质摄入体内摄入体内这些物质在脑内产生的影响方式这些物质在脑内产生的影响方式增加脑内的多巴胺增加脑内的多巴胺多巴胺作用于伏隔核神经元上的多巴胺作用于伏隔核神经元上的D2D2受体受体因而促成对脑内奖惩系统的自我刺激因而促成对脑内奖惩系统的自我刺激成瘾者存在耐受性和依赖性成瘾者存在耐受性和依赖性需加大剂量才能达到初期使用的效果需加大剂量才能达到初期使用的效果15summary本能行为本能行为情绪情绪情绪反应情绪反应下丘脑和边缘系统与本能行为和情绪有关的解剖结构海马环路杏仁核本能行为的神经基础摄食行为 饮水行为的调节调节-调定点 部位-下丘脑 有关的神
16、经递质渴觉产生血浆晶体渗透压 细胞外液情绪活动的神经基础恐惧焦虑愉快 痛苦自我刺激 奖赏系统 惩罚系统激发和抑制行为的动机成瘾1617学习,记忆,判断,语言及其它心理活动功能学习,记忆,判断,语言及其它心理活动功能 阳离子射线断层摄像阳离子射线断层摄像PETPET功能性磁共振影像功能性磁共振影像fMRIfMRI 18脑的高级功能脑的高级功能脑是有思想的器官脑是有思想的器官怎样才能无损伤的研究它的高级功能?怎样才能无损伤的研究它的高级功能?历史上历史上通过解剖人的尸体和研究脑局部损伤病人通过解剖人的尸体和研究脑局部损伤病人2020世纪世纪7070年代早期,年代早期,X X光技术光技术活体脑组织成
17、像技术活体脑组织成像技术. .2020世纪世纪60-7060-70年代,年代,CT and MRICT and MRI近年,阳离子射线断层摄像近年,阳离子射线断层摄像PETPET功能性磁共振影像功能性磁共振影像fMRIfMRI 19学习和记忆是两个有联系的神经活动过程学习和记忆是两个有联系的神经活动过程学习学习:人和动物依赖于经验来改变自身行人和动物依赖于经验来改变自身行 为以适应环境的神经活动过程。为以适应环境的神经活动过程。记忆记忆:学习到的信息的储存和读出的神经学习到的信息的储存和读出的神经活动过程。活动过程。202020世纪初巴甫洛夫提出条件反射的概念世纪初巴甫洛夫提出条件反射的概念为
18、学习记忆的研究奠定了基础为学习记忆的研究奠定了基础21联合型学习联合型学习: :条件反射条件反射两个事件时间上靠近重复发生脑内形两个事件时间上靠近重复发生脑内形成联系成联系非联合型学习非联合型学习: :刺激刺激+ +反应反应= =无明确关系无明确关系 经典式条件反射经典式条件反射操作式条件反射操作式条件反射习惯化对弱刺激反应减弱(习惯化对弱刺激反应减弱(CaCa通道逐渐失活)通道逐渐失活)敏感化强刺激引起的突触对刺激反应的增强(腺苷敏感化强刺激引起的突触对刺激反应的增强(腺苷 酸环化酶激活,递质释放)。酸环化酶激活,递质释放)。巴甫洛夫开创了动物清醒状态下研究大脑皮质功能的方法,创立了高巴甫洛
19、夫开创了动物清醒状态下研究大脑皮质功能的方法,创立了高级神经活动学说。级神经活动学说。22条件反射的形成条件反射的形成食物中枢兴奋食物中枢兴奋唾液分泌唾液分泌铃声铃声( (无关刺激无关刺激) )听觉中枢兴奋听觉中枢兴奋先铃声后食物反复结合先铃声后食物反复结合暂时联系暂时联系食物食物( (非条件刺激非条件刺激) )23两种信号系统学说两种信号系统学说 巴甫洛夫,巴甫洛夫, 19271927词语对人类的条件刺激作用。词语对人类的条件刺激作用。信号活动是大脑皮层最基本的活动信号活动是大脑皮层最基本的活动两大类:两大类:第一信号(现实的、具体的)第一信号(现实的、具体的)第二信号(抽象的)第二信号(抽
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