神经生物学第六章-脑的高级功能-5课件.ppt

1、第六章第六章 脑的脑的高级功能高级功能-V六、语言和语言障碍六、语言和语言障碍1.人类语言人类语言的特征的特征2.语言功能语言功能的优势半球的优势半球3.语言信息的语言信息的处理模型处理模型4.失语症失语症的种类的种类5.右半球右半球的语言功能的语言功能6.某些阅读和书写障碍的某些阅读和书写障碍的解剖学定位解剖学定位 1、人类语言、人类语言的特征的特征1）语言的形式）语言的形式和用途和用途语言语言的形式：由的形式：由数量有限的一组声音按一定数量有限的一组声音按一定规律排列而形成的。组成语言的声音称为规律排列而形成的。组成语言的声音称为音音素素。语言语言的用途：语言的用途：语言是是社会交流社会交

2、流的一种工具的一种工具。通过语言可以通过语言可以交流交流经验，表达思想、感情和经验，表达思想、感情和期望期望。语言在本质上是一套符号系统。语言在本质上是一套符号系统。2）语言起源）语言起源的假说的假说手势假说手势假说：语言由手势系统演变而来：语言由手势系统演变而来。类人猿。类人猿直立行走后，手即用于社会交流。直立行走后，手即用于社会交流。发声假说发声假说：语言由：语言由种类繁多的本能叫声种类繁多的本能叫声（如表（如表达沮丧、喜悦和性觉醒等情感状态的叫谈声）达沮丧、喜悦和性觉醒等情感状态的叫谈声）演变而来。演变而来。共同演变的假说：语言共同演变的假说：语言也可能来自手势和发声也可能来自手势和发声

3、的共同演变的共同演变，可，可解释解释词汇语言和利手（手势词汇语言和利手（手势）定位定位于同一大脑半球（于同一大脑半球（左半球左半球）。）。语义学的结合语义学的结合大脑外侧裂大脑外侧裂 形成语言时脑成像图形成语言时脑成像图3 3）语言能力是先天决定的）语言能力是先天决定的：根据语言功能根据语言功能的解剖学定的解剖学定位研究以及儿童语言位研究以及儿童语言发展研究发展研究 理由是：理由是：自然语言和手语都是自然语言和手语都是定位的定位的语言优势半球为左半球语言优势半球为左半球；语言在左半球的语言在左半球的定位与定位与两半球间的解剖两半球间的解剖差异有关：差异有关：大大多数多数右利手者左半球的颞平面较

4、右半球的相应区域右利手者左半球的颞平面较右半球的相应区域大；大；颞平面的解剖学不对称性在发育早期即已存在；婴儿颞平面的解剖学不对称性在发育早期即已存在；婴儿出生时对各种声音的差别有广泛的敏感性；语言的习出生时对各种声音的差别有广泛的敏感性；语言的习得有普遍得有普遍的规律性：的规律性：咿呀语咿呀语 单词语单词语 双双词语词语 复杂复杂的言语。的言语。2、语言功能的优势半球、语言功能的优势半球左半球为语言功能优势半球，其最初左半球为语言功能优势半球，其最初证据来源于证据来源于Broca和和Wernicke等等人的临床病理解剖学观察。人的临床病理解剖学观察。Broca发现发现运动性失语运动性失语（也

5、叫表达（也叫表达性失语，言语性失语，言语输出障碍，即输出障碍，即Broca失语）与失语）与左侧额下回损伤左侧额下回损伤有关；有关；Wernicke则发现则发现感觉性失语感觉性失语（语（语言理解障碍，即言理解障碍，即Wernicke aphasia）与）与左侧颞上回左侧颞上回损伤有关。损伤有关。DR.PAUL BROCA(1824-1880，法国人类学，法国人类学家与神经病理学家家与神经病理学家)DR.CARL WERNICKE(1848-1904，波兰裔德，波兰裔德国神经病理学家国神经病理学家)3、语言信息的处理模型、语言信息的处理模型Wernicke-Geschwimd模型：是临床鉴别脑模型

6、：是临床鉴别脑的两大语言区受损的的两大语言区受损的模型。模型。该模型通过一个听到的词来进行。在复该模型通过一个听到的词来进行。在复述一个听到的词这一任务中，信息自述一个听到的词这一任务中，信息自耳蜗耳蜗基底膜基底膜经过经过听神经听神经内侧膝状体内侧膝状体初级听初级听皮层皮层（Brodmann41区）区）高级听皮层高级听皮层（42区）区）角回角回（39区）（视、触、听整区）（视、触、听整合）合）Wernicke区区（22区）区）Broca区区（45区）（语言知觉被翻译为短语的语法区）（语言知觉被翻译为短语的语法结构，并储存着如何清晰地发出词的声音结构，并储存着如何清晰地发出词的声音的记忆）的记忆

7、）控制发音的控制发音的运动皮层面部代表运动皮层面部代表区区，从而使这个词能清晰地，从而使这个词能清晰地说出。说出。4.失语症失语症的种类的种类1）Wernicke失语：失语：言语错乱、言语过多、语词创新，而语速、节奏和语调流畅。言语错乱、言语过多、语词创新，而语速、节奏和语调流畅。2）Broca失语失语：特征是语言理解能力部分保留着，但语言的生成不流畅。：特征是语言理解能力部分保留着，但语言的生成不流畅。3）传导性失语传导性失语：语言流畅，但有许多言语错乱，复述能力受损。：语言流畅，但有许多言语错乱，复述能力受损。4）命名性失语命名性失语：唯一：唯一的障碍的障碍是找不到恰当的词来命名物体是找不

8、到恰当的词来命名物体5）完全性失语完全性失语：既不会说话，也理解不了语言，不能读、写、复述或命名物体。：既不会说话，也理解不了语言，不能读、写、复述或命名物体。6）跨跨皮层失语：皮层失语：跨跨皮层失语有三种类型：跨皮层运动性失语，由皮层失语有三种类型：跨皮层运动性失语，由Broca区与辅助运动区与辅助运动皮层间的联系中断皮层间的联系中断所致；跨皮层感觉性失语，由所致；跨皮层感觉性失语，由Wernicke区与后顶区与后顶-颞联合皮层间颞联合皮层间的联系中断的联系中断所致；混合性皮层失语，是所致；混合性皮层失语，是跨皮层运动性失语与跨皮层感觉性失语跨皮层运动性失语与跨皮层感觉性失语的混的混合形式，

9、患者不会说话，除非别人先对他说。合形式，患者不会说话，除非别人先对他说。7)皮层下失语皮层下失语：由：由基底神经节和丘脑血管基底神经节和丘脑血管病变病变引起引起。5、右半球的语言功能、右半球的语言功能 语言的某些情感成分依赖于语言的某些情感成分依赖于右半球的右半球的专门处理。专门处理。与右半球损伤相关的语言情感成分丧失称为与右半球损伤相关的语言情感成分丧失称为语韵缺失语韵缺失。右半球前部损伤的患者无论右半球前部损伤的患者无论是悲或是喜是悲或是喜,讲话时语调讲话时语调总是总是平板的。平板的。右半球后部损伤的患者右半球后部损伤的患者不能理解别人语言中的情感不能理解别人语言中的情感成分成分6、某些阅

10、读和书写障碍的解剖学定位、某些阅读和书写障碍的解剖学定位1）获得性阅读和书写障碍）获得性阅读和书写障碍 失读症和失写症失读症和失写症：成年人：成年人大脑皮层的小范围损伤大脑皮层的小范围损伤导致导致的阅读或书写能力被选择性破坏，而说话及其他认知功的阅读或书写能力被选择性破坏，而说话及其他认知功能不能不受伤害。受伤害。词盲伴书写受损词盲伴书写受损（失读症伴失写症）：能够说话，也能（失读症伴失写症）：能够说话，也能听懂别人说的话，但听懂别人说的话，但失去阅读和书写失去阅读和书写的能力。常与的能力。常与顶顶颞颞枕联合皮层的角回或缘上回的损伤有枕联合皮层的角回或缘上回的损伤有联系联系。单纯性词盲单纯性词

11、盲（失读症不伴失写症）：患者伴有右侧视野（失读症不伴失写症）：患者伴有右侧视野偏盲（左侧视皮层受损），而左侧视野的视敏度正常。偏盲（左侧视皮层受损），而左侧视野的视敏度正常。尸检发现，尸检发现，左侧枕叶皮层（视皮层）及胼胝体受损左侧枕叶皮层（视皮层）及胼胝体受损2）语音符号和表意文字语音符号和表意文字在大脑皮层不同区域进在大脑皮层不同区域进行处理行处理(日语有两个日语有两个书写系统：书写系统：假名假名系统和汉系统和汉字书写系统字书写系统)左半球角回损伤左半球角回损伤：影响假名的阅读，对汉字阅读：影响假名的阅读，对汉字阅读理解基本完好。说明假名理解基本完好。说明假名和汉字的处理和汉字的处理机制机

12、制相相互分离。互分离。提示：提示：语言的生成和理解过程有不同语言的生成和理解过程有不同的的信息处理机制信息处理机制语言谱系语言谱系(语言的谱系分类法语言的谱系分类法)：语系语系 语族语族 语支语支 语种语种 汉藏语系汉藏语系Sino-Tibetan familySino-Tibetan family：汉语汉语语族、藏缅语族、壮侗语族语族、藏缅语族、壮侗语族 、苗瑶语族、苗瑶语族 印欧语系印欧语系Indo-European familyIndo-European family：印度语族、伊朗语族：印度语族、伊朗语族 、斯拉夫语族、波罗的语族、斯拉夫语族、波罗的语族、日耳曼语族、罗曼语族、凯尔特语

13、族、希腊语族日耳曼语族、罗曼语族、凯尔特语族、希腊语族 、阿尔巴尼亚语族、亚美尼亚语族、阿尔巴尼亚语族、亚美尼亚语族、吐火罗语族吐火罗语族乌拉尔语系乌拉尔语系Uralic familyUralic family：芬兰：芬兰-乌戈尔语族乌戈尔语族 、撒莫狄语族、撒莫狄语族 阿尔泰语系阿尔泰语系 Altaic family：突厥语族：突厥语族、蒙古语族、蒙古语族、通古斯、通古斯-满洲语族满洲语族（日语日语）阿非罗阿非罗-亚细亚语系亚细亚语系：闪语族（：闪语族（阿拉伯语阿拉伯语）、含语族）、含语族 伊比利亚高加索语系伊比利亚高加索语系：伊比利亚语族：伊比利亚语族、阿布哈兹、阿布哈兹-阿第盖语族阿第盖

14、语族、巴茨比、巴茨比-斯梯语族、斯梯语族、达格斯坦语族达格斯坦语族 达罗毗荼语系达罗毗荼语系：达罗毗荼语族：达罗毗荼语族 马来波利尼西亚语系马来波利尼西亚语系：印度尼西亚语族、美拉尼西亚语族：印度尼西亚语族、美拉尼西亚语族、密克罗尼西亚、密克罗尼西亚-班里尼班里尼西亚语族西亚语族 澳斯特罗澳斯特罗-亚细亚语系亚细亚语系：孟：孟-高棉语族、达诸语族高棉语族、达诸语族、澳洲土著语族、澳洲土著语族 非洲语言谱系非洲语言谱系：班图语族：班图语族、尼罗、尼罗-撒哈拉语族、科伊桑语族撒哈拉语族、科伊桑语族 美洲语言谱系美洲语言谱系：爱斯基摩（因纽特）：爱斯基摩（因纽特）-阿留申语族、北美印（殷）第安土著语

15、族、南阿留申语族、北美印（殷）第安土著语族、南美印（殷）第安土著语族美印（殷）第安土著语族 七、注意的神经基础注意的神经基础 不同的感觉信息不同的感觉信息可通过各自通路可通过各自通路同时同时进入进入大脑大脑，但，但大脑大脑不不能同时处理不同的感觉信息。能同时处理不同的感觉信息。“选择性注意选择性注意”现象现象：聚会上谈话，大家可以互相交流，聚会上谈话，大家可以互相交流，如果别人的谈话不涉及自己，你可能对别人谈话的内容如果别人的谈话不涉及自己，你可能对别人谈话的内容感感兴趣也可能不感兴趣兴趣也可能不感兴趣。而假如有人提到你的名字，你可能而假如有人提到你的名字，你可能会选择性关注这组人的谈话。会选

16、择性关注这组人的谈话。注意：心理活动或意识对一定信息或对象的指向与集中。注意：心理活动或意识对一定信息或对象的指向与集中。选择性注意存在于视觉、听觉、躯体感觉、嗅觉、味觉等选择性注意存在于视觉、听觉、躯体感觉、嗅觉、味觉等不同的感觉模式上。不同的感觉模式上。大脑为何不对所有的信息进行处理呢？大脑为何不对所有的信息进行处理呢？“重要重要”的信息（选择性注意的条件）的信息（选择性注意的条件）食物的信息食物的信息威胁的信息威胁的信息环境变化的信息环境变化的信息求偶与繁殖的信息求偶与繁殖的信息竞争的信息竞争的信息1、注意的行为学效应（视觉注意）、注意的行为学效应（视觉注意）暗示符号：“+”“”或“”目

17、标信号出现目标信号出现 在暗示位置在暗示位置目标信号出现目标信号出现在非暗示位置在非暗示位置 注意增注意增强信号强信号检测的检测的效率效率 有效暗示，受试者检测到目标信号的成有效暗示，受试者检测到目标信号的成功率为功率为80%；中性暗示，受试者的成功率为中性暗示，受试者的成功率为60%；无效暗示，受试者的成功率为无效暗示，受试者的成功率为50%。注意加速注意加速行为反应行为反应 2、注意的神经生理学效应、注意的神经生理学效应1)注意的注意的PET成像研究：人在执行同成像研究：人在执行同-异异分辨任务（形状、颜色和速度）时大脑分辨任务（形状、颜色和速度）时大脑的活动。的活动。实验结果表明，在注意

18、刺激物的不同细节实验结果表明，在注意刺激物的不同细节时，不同的皮层区被激活时，不同的皮层区被激活在注意颜色和形状时在注意颜色和形状时，V4区和区和IT区区（颞下回）被激活，而在注意速度时没（颞下回）被激活，而在注意速度时没有变化；有变化；在注意运动的速度时，顶叶皮层被激活，在注意运动的速度时，顶叶皮层被激活，而在注意颜色和形状时没有变化；而在注意颜色和形状时没有变化；视觉系统视觉系统“后期后期”区域比区域比“早期早期”区域区域更多地被激活。更多地被激活。2）注意增强）注意增强顶叶神经元顶叶神经元的反应的反应3）注意改变）注意改变V4区神经元的感受野反应区神经元的感受野反应A behaviora

19、l task for directing a monkeys attention 眼球扫描，视线眼球扫描，视线移至目标所在位移至目标所在位置置 注视位点注视位点 有效刺激有效刺激无效刺激无效刺激3、注意的神经机制、注意的神经机制 选择性注意的神经机制是什么？至少有三个层次选择性注意的神经机制是什么？至少有三个层次的神经网络在选择性注意中起重要的作用：的神经网络在选择性注意中起重要的作用：视觉朝向神经网络（视觉朝向神经网络（network of visual orienting）注意实施神经网络注意实施神经网络(executive attention network)警觉维持神经网络（警觉维持神

20、经网络（vigilance network）分别负责视觉的朝向、事件检测和警觉维持。分别负责视觉的朝向、事件检测和警觉维持。1）、视觉朝向神经网络）、视觉朝向神经网络后顶叶后顶叶：神经心理学研究表明，：神经心理学研究表明，右侧后顶右侧后顶叶皮层受损叶皮层受损的病人忽视的病人忽视左侧空间中的事左侧空间中的事物或要素物或要素，而，而左边后顶叶皮层受损左边后顶叶皮层受损则不则不会导致对会导致对右侧的忽视右侧的忽视，这一现象称，这一现象称半侧半侧空间忽视空间忽视。中脑上丘：中脑上丘：当我们的眼睛在看景象或阅读当我们的眼睛在看景象或阅读书报时，会不断地快速运动，这样的运书报时，会不断地快速运动，这样的运

21、动被称为动被称为扫视眼运动扫视眼运动(saccadic eye movement)。神经生理学研究表明，。神经生理学研究表明，中脑上丘（中脑上丘（superior colliculus）在扫）在扫视眼运动（外显性的视觉注意转移或视视眼运动（外显性的视觉注意转移或视觉朝向）中起着关键的作用。觉朝向）中起着关键的作用。丘脑后结节丘脑后结节 2m after stroke3.5m6m9m2）、注意实施的神经网络）、注意实施的神经网络：把：把视觉内容转入知觉意识，视觉内容转入知觉意识，这一功能过程也叫这一功能过程也叫检测。检测。检测包括检测包括目标目标存在的知觉识别存在的知觉识别（conscious

22、recognition）、）、目标目标特性的知觉识别特性的知觉识别。PET研究表明，研究表明，扣带回前部扣带回前部是注意实施神经网络的重是注意实施神经网络的重要组成部分要组成部分。当当要求受试者分别对目标的颜色、运动要求受试者分别对目标的颜色、运动方向或形状进行检测方向或形状进行检测时，扣带回时，扣带回前部被前部被选择地激活。选择地激活。3）、警觉维持神经网络：注意的主要任务）、警觉维持神经网络：注意的主要任务之一是维持持续的警觉状态。关于警觉维之一是维持持续的警觉状态。关于警觉维持的神经机制还不持的神经机制还不清楚。清楚。位于位于脑干的蓝斑、右侧额叶和顶叶脑干的蓝斑、右侧额叶和顶叶可能可能是

23、警觉维持神经网络的重要组成部分是警觉维持神经网络的重要组成部分 Farran Briggs,George R.Mangun&W.Martin Usrey.Attention enhances synaptic efficacy and the signal-to-noise ratio in neural circuits.Nature,26 June 2013;doi:10.1038/nature12276研究人员利用一种研究人员利用一种高灵敏高灵敏度检测方法检查注意力对度检测方法检查注意力对神经元神经元-神经元通信之间的神经元通信之间的影响影响，证实注意力是在突，证实注意力是在突触水平上进

24、行操作，提高触水平上进行操作，提高对输入信号的对输入信号的敏感性敏感性，并，并锐化这些信号的锐化这些信号的精确度精确度，选择性地选择性地提高吸引注意力提高吸引注意力信息的传输信息的传输，同时，同时降低噪降低噪音水平音水平，或，或干扰注意力信干扰注意力信息的传输。息的传输。八、思维的神经基础思维的神经基础一）、与思维活动有关的脑区一）、与思维活动有关的脑区(一一)、顶叶和枕叶顶叶和枕叶与思维与思维 顶叶或枕叶损伤的病人会发生顶叶或枕叶损伤的病人会发生明显的空间定明显的空间定位和识别文字的障碍位和识别文字的障碍，患者不能把桌子上的积木，患者不能把桌子上的积木的空间配置与样本图形的空间配置相联系，即

25、使的空间配置与样本图形的空间配置相联系，即使多次把样本同积木进行对照，仍然做不成功；并多次把样本同积木进行对照，仍然做不成功；并且视觉定向丧失。且视觉定向丧失。说明：顶枕叶损伤能使思维能力下降，证明思维说明：顶枕叶损伤能使思维能力下降，证明思维与这些部位有关。与这些部位有关。（二）（二）额叶额叶与思维与思维 大脑前额叶被看成是思维中枢的所在地大脑前额叶被看成是思维中枢的所在地！只有人类的大脑前额叶才这样发达，其他动物都望尘莫及！只有人类的大脑前额叶才这样发达，其他动物都望尘莫及！科学家已通过研究初步证实额叶可能是思维产生的基础科学家已通过研究初步证实额叶可能是思维产生的基础：1、通过脑区域血流

26、图研究揭示额叶与思维的关系、通过脑区域血流图研究揭示额叶与思维的关系人处在清醒、人处在清醒、安静状态时，安静状态时，额叶血流量大，颞叶和枕叶血流量最小额叶血流量大，颞叶和枕叶血流量最小；2、通过对额叶损伤的病人研究额叶与思维的关系：通过对额叶损伤的病人研究额叶与思维的关系：在正常人与额在正常人与额叶损伤病人的对比实验中，发现额叶损伤的病人不会分析问题的叶损伤病人的对比实验中，发现额叶损伤的病人不会分析问题的条件，只会凭一时冲动去解题，没有目的方向性，也没有行动计条件，只会凭一时冲动去解题，没有目的方向性，也没有行动计划。划。前额叶在思维过程中的可能作用是：前额叶在思维过程中的可能作用是：制定计

27、划制定计划 对感觉信息发生反应对感觉信息发生反应 考虑和预料运动的后果考虑和预料运动的后果 解决复杂的数学、哲学或法律问题解决复杂的数学、哲学或法律问题 控制个人行动，使其符合道德准则控制个人行动，使其符合道德准则 对综合信息进行判断和推理。对综合信息进行判断和推理。尽管前额叶与思维产生密切相关，但研究结果表明，尽管前额叶与思维产生密切相关，但研究结果表明，人们（人们（在很长的时间内在很长的时间内）所设想的）所设想的“思维中枢思维中枢”是是不存在的：不存在的：前额叶损伤甚至完全切除后，人的思维机能虽前额叶损伤甚至完全切除后，人的思维机能虽然受到明显影响，然受到明显影响，但并不完全丧失但并不完全

28、丧失。临床观察表明，临床观察表明，任何脑损伤，不论损伤了什么任何脑损伤，不论损伤了什么部位，也不论损伤范围有多大，只要意识没有丧失，部位，也不论损伤范围有多大，只要意识没有丧失，就能进行思维。还没有发现过因损伤而完全不能进就能进行思维。还没有发现过因损伤而完全不能进行思维的病例。行思维的病例。（三）与思维相关的其他脑区（三）与思维相关的其他脑区美国著名心理学家美国著名心理学家西尔瓦诺西尔瓦诺阿瑞提阿瑞提在人们公认的大脑区在人们公认的大脑区划外，又发现两个新区域：划外，又发现两个新区域：TOP区和区和PF区区。TOP指颞叶（指颞叶（temporal lobe）、枕叶（）、枕叶（occipital

29、 lobe）和顶叶（和顶叶（parietal lobe）三个词的第一个字母，）三个词的第一个字母，TOP区区分布于这三个脑叶，构成了人脑接受外界刺激，并进一分布于这三个脑叶，构成了人脑接受外界刺激，并进一步加工成更高结构的组成部分。步加工成更高结构的组成部分。PF区区(额前区额前区)的主要功能是：集中注意、预见未来、实的主要功能是：集中注意、预见未来、实行序列组织和进行选择。行序列组织和进行选择。二）、思维脑机制的研究进展二）、思维脑机制的研究进展迄今为止，思维研究主要有三个基本层面：迄今为止，思维研究主要有三个基本层面：基础层面：基础层面：从人脑的物质构成剖析其神经活动从人脑的物质构成剖析其

30、神经活动的特点，研究其生理活动的机制；的特点，研究其生理活动的机制；哲学层面：哲学层面：对人脑思维的方式进行类型划分与对人脑思维的方式进行类型划分与研究，从而发现人类认知活动所具有的共性研究，从而发现人类认知活动所具有的共性特征；特征；综合层面：综合层面：结合人的情感等非智力因素的心理结合人的情感等非智力因素的心理活动，来解释个体思维的差异性。活动，来解释个体思维的差异性。目前，对人脑思维机制基础层面的科学探索方兴目前，对人脑思维机制基础层面的科学探索方兴未艾，特别是未艾，特别是 大脑神经细胞网络所特有的组织结构大脑神经细胞网络所特有的组织结构 网络神经处理信息的特殊机制网络神经处理信息的特殊

31、机制 神经系统中的信号转导神经系统中的信号转导（细胞外信号如何细胞外信号如何传递到细胞内并产生反应的机制传递到细胞内并产生反应的机制）这可能能揭示思维机制的本质。这可能能揭示思维机制的本质。有关思维神经生物学的机制已经提出了一些有有关思维神经生物学的机制已经提出了一些有建设性的假说和学说建设性的假说和学说：（一）（一）巴甫洛夫学派：思维的神经生理基础巴甫洛夫学派：思维的神经生理基础 巴甫洛夫学派以两种信号系统的学说来解释人的思维的生理基础。巴甫洛夫学派以两种信号系统的学说来解释人的思维的生理基础。认为：凡是以具体事物作为信号而建立的暂时神经联系系统，称认为：凡是以具体事物作为信号而建立的暂时神

32、经联系系统，称为为第一信号系统第一信号系统，它是感觉、知觉和表象的生理基础；凡是以，它是感觉、知觉和表象的生理基础；凡是以词语作为信号而建立的暂时神经联系系统，称为词语作为信号而建立的暂时神经联系系统，称为第二信号系统第二信号系统。第二信号和第二信号系统第二信号和第二信号系统是人所特有的是人所特有的。借助于两种信号系统的协同活动就可对客观事物进行多阶段的分借助于两种信号系统的协同活动就可对客观事物进行多阶段的分析综合、抽象概括，并在大脑皮层上形成多级性的、概括程度析综合、抽象概括，并在大脑皮层上形成多级性的、概括程度不同的暂时神经联系的锁链，这就是思维的生理机制。不同的暂时神经联系的锁链，这就

33、是思维的生理机制。（二）（二）思维过程也许就存在于混沌和有序的边界上思维过程也许就存在于混沌和有序的边界上“混沌的边缘混沌的边缘”的基本思想是指没有新奇的东西能够从具有如的基本思想是指没有新奇的东西能够从具有如晶体这样高度有序与稳定的系统中产生。晶体这样高度有序与稳定的系统中产生。在谈到思维的时候，有人曾形象地比喻说，在谈到思维的时候，有人曾形象地比喻说，精神客体界于晶体精神客体界于晶体和云雾之间和云雾之间。一方面，神经元如同在晶体中，以一种高度协同的方式运作一方面，神经元如同在晶体中，以一种高度协同的方式运作（如耦合振荡与生物同步）；（如耦合振荡与生物同步）；另一方面，又如同云雾般弥散在大脑

34、皮层众多的组分之间而另一方面，又如同云雾般弥散在大脑皮层众多的组分之间而没有简单的几何对应关系。没有简单的几何对应关系。（三）大脑左右半球的思维功能与思维互补说三）大脑左右半球的思维功能与思维互补说 以躯体中线为界，身体左侧、右侧的感觉和运动功能分别主要以躯体中线为界，身体左侧、右侧的感觉和运动功能分别主要由对侧大脑半球控制，由于左右半球之间有广泛的神经纤维联由对侧大脑半球控制，由于左右半球之间有广泛的神经纤维联系，保持着极为密切的信息交换，系，保持着极为密切的信息交换，使脑对来自身体左侧和右侧使脑对来自身体左侧和右侧的信息实现着整合。的信息实现着整合。对对裂脑病人的研究表明裂脑病人的研究表明

35、，思维功能同语言功能不一样，在两侧，思维功能同语言功能不一样，在两侧大脑半球之间的纤维联系切断后，大脑半球之间的纤维联系切断后，左右半球都可以独立地进行左右半球都可以独立地进行思维活动和意识活动，并且都只有自我意识思维活动和意识活动，并且都只有自我意识。大脑两半球思维能力有明显的分工。大脑两半球思维能力有明显的分工。美国诺贝尔奖金获得者斯佩里（美国诺贝尔奖金获得者斯佩里（Roger Sperry，19131994)研究证实，研究证实，左半球同抽象思维、象左半球同抽象思维、象征性关系以及对细节的逻辑分析征性关系以及对细节的逻辑分析有关，主要从事有关，主要从事抽象思维，认为抽象思维，认为左脑是理性

36、脑左脑是理性脑；而；而右半球主要从右半球主要从事形象思维如空间定位、图像识别和色彩欣赏事形象思维如空间定位、图像识别和色彩欣赏等，等，认为认为右脑是感性脑右脑是感性脑。左右脑割裂时，形象思维和抽象思维分离，从而左右脑割裂时，形象思维和抽象思维分离，从而使综合思维能力下降，因而不能完成需要两种思使综合思维能力下降，因而不能完成需要两种思维密切合作的活动维密切合作的活动。日本学者春山茂雄认为，日本学者春山茂雄认为，左脑是自身脑，只储存个人左脑是自身脑，只储存个人毕生经验；毕生经验；而而右脑是祖先脑右脑是祖先脑，储存了人类，储存了人类500万年在进万年在进化中所积累的智慧，赋予人以化中所积累的智慧，

37、赋予人以直觉、灵感、顿悟、创直觉、灵感、顿悟、创意意等，其信息量为左脑的等，其信息量为左脑的十万百万乃至千万倍十万百万乃至千万倍以上，以上，是人是人思维的思维的“基础软件基础软件”。20世纪世纪80年代神经心理学的研究进一步证明了思维的年代神经心理学的研究进一步证明了思维的互补说：右半球互补说：右半球像一个万能博士像一个万能博士，通过它的，通过它的形象思维形象思维活动善于活动善于提出解决新问题的各种尝试提出解决新问题的各种尝试；左半球像一个左半球像一个熟练的专家熟练的专家，通过，通过抽象思维抽象思维善于善于按一定的程序有效地按一定的程序有效地解决己知的问题解决己知的问题。（四）脑的神经回路与思

38、维的大脑回路说（四）脑的神经回路与思维的大脑回路说思维的大脑回路学说：人的思维之所以是无限的，是因为脑内数以思维的大脑回路学说：人的思维之所以是无限的，是因为脑内数以千亿千亿计的神经元通过突触形成了数目极为庞大的神经回路；每个回路可能与计的神经元通过突触形成了数目极为庞大的神经回路；每个回路可能与某一思维内容相对应某一思维内容相对应，由于神经回路的数目是巨大的，因而思维的容量，由于神经回路的数目是巨大的，因而思维的容量也是巨大的。也是巨大的。思维方式与神经回路构成方式有关：思维方式与神经回路构成方式有关：收敛型收敛型回路：神经元按集中原则排列连接，它能不断地摒弃一些次要的回路：神经元按集中原则

39、排列连接，它能不断地摒弃一些次要的信息而集中最主要的信息信息而集中最主要的信息这类回路与抽象思维这类回路与抽象思维有关；有关；发散型发散型回路：神经元按辐散原则排列连接回路：神经元按辐散原则排列连接这类回路可能与这类回路可能与联想思维联想思维有关；有关；有的回路会突然接通有的回路会突然接通可能与灵感思维有关。可能与灵感思维有关。（五）思维与语言（五）思维与语言 思维与语言的关系应该是相关发展的，不是思维决定语言，思维与语言的关系应该是相关发展的，不是思维决定语言，更不是语言决定思维。更不是语言决定思维。语言和思维方式与性别有关：语言和思维方式与性别有关：女性女性语言技能测试语言技能测试（如语音

40、速度、流利性、语法和词汇创造）（如语音速度、流利性、语法和词汇创造）通常得分高：少一些诵读困难和早期婴儿孤独症，词汇方面通常得分高：少一些诵读困难和早期婴儿孤独症，词汇方面优于男性，伶牙利齿；优于男性，伶牙利齿；男性在男性在空间能力空间能力（包括数学、机械、图片集合、设计和棋牌）（包括数学、机械、图片集合、设计和棋牌）方面占优，在婴儿期就显示出在方面占优，在婴儿期就显示出在视觉和方向视觉和方向的技巧，能很快的技巧，能很快适应环境。适应环境。（六）（六）睡眠与思维的关系睡眠与思维的关系 很多人有这样的体验，一些百思不得其解的问题在很多人有这样的体验，一些百思不得其解的问题在自己睡了一觉之后就迎刃

41、而解了。自己睡了一觉之后就迎刃而解了。科学家对位志愿者进行了研究，让他们解答某科学家对位志愿者进行了研究，让他们解答某一类智力测试题。分成一类智力测试题。分成2组，一组睡觉，一组不组，一组睡觉，一组不睡觉，睡觉，小时后再让他们接受测试，结果睡觉组小时后再让他们接受测试，结果睡觉组有发现了解题窍门，而不睡觉组只有有发现了解题窍门，而不睡觉组只有发现了这一窍门。科学家认为，睡眠有助于创发现了这一窍门。科学家认为，睡眠有助于创造性思维。造性思维。（七）分子遗传学技术为思维机制提供的启示（七）分子遗传学技术为思维机制提供的启示 人类和黑猩猩的基因非常相似，但思维与行为举止差别很大。人类和黑猩猩的基因非

42、常相似，但思维与行为举止差别很大。科学家发现，人类与黑猩猩基因调控的差异性只表现在大脑上。科学家发现，人类与黑猩猩基因调控的差异性只表现在大脑上。分析显示了人类大脑进化的原因并不是基因的数目和种类问题，分析显示了人类大脑进化的原因并不是基因的数目和种类问题，而是这些基因打开、关闭的时间与方式。而是这些基因打开、关闭的时间与方式。人类大脑中的基因是人类大脑中的基因是经常打开的，而黑猩猩的基因正好相反。经常打开的，而黑猩猩的基因正好相反。有一项研究表明，有一项研究表明，GLUD2基因可能与猿类（包括人类）的智基因可能与猿类（包括人类）的智慧有关。慧有关。GLUD2基因编码谷氨酸脱氢酶（基因编码谷氨

43、酸脱氢酶（GDH），这种酶促），这种酶促使大脑中最重要的神经递质使大脑中最重要的神经递质谷氨酸的循环利用。谷氨酸的循环利用。（八）思维移物与人造大脑可能为思维机制研究提供的新的模式（八）思维移物与人造大脑可能为思维机制研究提供的新的模式 美国匹兹堡大学的科学家披露了一个的消息：在一只美国匹兹堡大学的科学家披露了一个的消息：在一只猴子的大猴子的大脑中植入电极脑中植入电极并进行训练之后，该猴子已经可以用其脑电波自并进行训练之后，该猴子已经可以用其脑电波自如地控制一只机械手臂给自己喂食。如地控制一只机械手臂给自己喂食。美国佛罗里达大学科学家用人工培育出的美国佛罗里达大学科学家用人工培育出的老鼠细胞老鼠细胞造出一个造出一个“活着的活着的”大脑大脑，并且成功利用这一人造大脑指挥了一辆模拟，并且成功利用这一人造大脑指挥了一辆模拟的的F-22战斗机。战斗机。