高次神経机构课件.ppt

1、高次神経機構高次神経機構 学習学習 学習含動物生後新学習含動物生後新事態直面、以後行動以前事態直面、以後行動以前異、新、事態即異、新、事態即変化。経験変化。経験動物行動比較的長期変化過動物行動比較的長期変化過程学習程学習 learning learning。経験。経験決精神過程意味、動物遭遇決精神過程意味、動物遭遇環境（刺激群）下生動物行環境（刺激群）下生動物行動。動。学習記憶学習記憶 一方、学習引起行動変化、一方、学習引起行動変化、経験効果何形生体内蓄経験効果何形生体内蓄生考。経験効果保持過生考。経験効果保持過程記憶程記憶 memory memory。保持過程当然、脳介。保持過程当然、脳介生

2、、学習脳内過程広意味記憶生、学習脳内過程広意味記憶定義。学習記憶過定義。学習記憶過程表裏見。学習新皮程表裏見。学習新皮質発達動物著。時著、質発達動物著。時著、他動物区別人間性他動物区別人間性証。証。学習種類 余剰学習余剰学習 redundancy learning redundancy learning：動物動物不必要情報積極的捨学習。不必要情報積極的捨学習。連合学習連合学習 associative learning associative learning：刺激時間的同時近接与刺激時間的同時近接与生学習。生学習。結果学習結果学習 contingency learning contingenc

3、y learning：動動物行動結果基生学習物行動結果基生学習。余剰学習余剰学習 redundancy learningredundancy learning 学習最初過程、動物環境学習最初過程、動物環境（刺激群）遭遇、受容（刺激群）遭遇、受容始。、受容情報始。、受容情報脳内処理貯蔵。脳脳内処理貯蔵。脳、情報的価値、情報的価値取捨選択機構存在。、慣取捨選択機構存在。、慣 habituation habituation 呼現象重要、呼現象重要、一種学習。一種学習。慣慣 habituationhabituation 慣学習成立脳幹網様体重要役割慣学習成立脳幹網様体重要役割果。、行動慣、脳幹網様体果

4、。、行動慣、脳幹網様体起因脳波覚醒反応低下平行起因脳波覚醒反応低下平行生。生。SokolovSokolov(1960)(1960)、網、網様体大脳皮質加、両者関連様体大脳皮質加、両者関連慣発生機序次説明。慣発生機序次説明。、刺激与、大脳皮質神経、刺激与、大脳皮質神経細胞刺激活動、結果、刺激細胞刺激活動、結果、刺激種特徴貯。次刺激与、種特徴貯。次刺激与、刺激脳貯前刺激刺激脳貯前刺激比較。両者一致場合、比較。両者一致場合、大脳皮質網様体興奮性神経送大脳皮質網様体興奮性神経送、網様体活性高、結果指向反射、網様体活性高、結果指向反射生。両者一致、皮質網生。両者一致、皮質網様体抑制送、網様体活動低様体抑

5、制送、網様体活動低下、結果、慣生。下、結果、慣生。連合学習連合学習 associative learningassociative learning 前項、情報的価値刺激捨前項、情報的価値刺激捨機序述。機序述。反対刺反対刺激情報的価値付加場合。激情報的価値付加場合。刺激情報的価値第刺激刺激情報的価値第刺激同時、近接動物与、第同時、近接動物与、第刺激情報的価値増。第刺激刺激情報的価値増。第刺激情報的価値増大、第刺激情報的価値増大、第刺激”連合連合”与結果生考、種与結果生考、種学習連合学習呼。学習連合学習呼。連合学習成立機構連合学習成立機構 Pavlov Pavlov、連合学習大脳皮質内生、連合学

6、習大脳皮質内生主張。、近年研究、皮主張。、近年研究、皮質外科的完全除去動物、連合学習質外科的完全除去動物、連合学習成立、連合学習、基本的皮質下成立、連合学習、基本的皮質下生考。、間脳中脳破生考。、間脳中脳破壊連合学習消失、部壊連合学習消失、部位連合学習成立重要役割果位連合学習成立重要役割果。、連合学習成立過程。、連合学習成立過程電気活動（脳波）最顕著変化脳幹網様体電気活動（脳波）最顕著変化脳幹網様体見、中性刺激無条件反応連合、見、中性刺激無条件反応連合、生考人。、複雑刺生考人。、複雑刺激分化、大脳皮質必要激分化、大脳皮質必要思。思。結果学習結果学習 contingency learningco

7、ntingency learning 結果学習、動物行動行結果基結果学習、動物行動行結果基生学習。生学習。、動物環境下、動物環境下行動結果、報酬行動結果、報酬 reward reward 得場合得場合考。動物報酬刺激受容結果、考。動物報酬刺激受容結果、再同環境置、報酬得前再同環境置、報酬得前同行動。行動結同行動。行動結果、報酬罰果、報酬罰 punishment punishment 受、動物受、動物後罰逃（罰効果後罰逃（罰効果弱）行動。報酬罰、弱）行動。報酬罰、行動強意味強化刺激行動強意味強化刺激 reinforcing reinforcing stimulusstimulus、強化因子強化因

8、子 reinforcer reinforcer 呼。呼。結果学習結果学習 結果学習成立、強化与方重要結果学習成立、強化与方重要。一般、強化与直前行動特異的強。一般、強化与直前行動特異的強化。強化行動、行動化。強化行動、行動生強化、生生強化、生（消去：（消去：operant extinction operant extinction）。）。、成、成立行動、行動起全部強化立行動、行動起全部強化、間欠的一部行動強化、消去、間欠的一部行動強化、消去持続（間欠強化：持続（間欠強化：intermittent intermittent reinforcement reinforcement）。）。結果学習、

9、結果学習、重要条件、強化行動生環境。重要条件、強化行動生環境。結果学習模式結果学習模式 手刺激手刺激 行動行動 強化強化刺激書。特定手（刺激書。特定手（、特定色図形）、特定色図形）生行動強化、行生行動強化、行動、手時起動、手時起。現象刺激弁別。現象刺激弁別 stimulus discrimination stimulus discrimination。結果学習脳内機構結果学習脳内機構 結果学習連合学習異、学習成立結果学習連合学習異、学習成立過程大脳皮質存在必須言過程大脳皮質存在必須言。、大脳皮質摘除。、大脳皮質摘除、機能拡延性抑圧、機能拡延性抑圧 spreading depression sp

10、reading depression 一時的消一時的消失、結果学習成立失、結果学習成立主張。結果学習対応主張。結果学習対応記憶、一側大脳半球限局記憶、一側大脳半球限局。記憶固定化記憶固定化 学習結果生動物行動変化対応学習結果生動物行動変化対応、中枢神経系内生変化、中枢神経系内生変化漠然記憶前述。漠然記憶前述。記憶再生記憶再生 reproduction reproduction 可能時間可能時間、分。短期記、分。短期記憶憶 short-term memory short-term memory、短期間内（分、短期間内（分単位）再生可能、長期記単位）再生可能、長期記憶憶 long-term mem

11、ory long-term memory、長期間、長期間再生可能。再生可能。記憶基礎過程関説記憶基礎過程関説 記憶過程段階、次記憶過程段階、次仮説呈示（仮説呈示（HebbHebb,1949,1949）。）。第段階脳内神経回路神経回第段階脳内神経回路神経回続状態。動物環境遭遇続状態。動物環境遭遇、感覚器入力情報神経、感覚器入力情報神経脳達、特定神経回路（反響脳達、特定神経回路（反響回路）回続状態。回路）回続状態。第段階、上記活動結果、神経回第段階、上記活動結果、神経回路構造的物質的変化生路構造的物質的変化生対応考。物質的変化対応考。物質的変化心理学記憶痕跡心理学記憶痕跡 memory trace

12、 memory trace memory memory engram engram 呼。呼。記憶基礎過程記憶基礎過程 第一過程主張神経特定神第一過程主張神経特定神経回路循環発生、循環回路作経回路循環発生、循環回路作通過神経多少、通過神経多少、伝達効率、長期変化伝達効率、長期変化事必要。近年、中枢神経内、海馬、事必要。近年、中枢神経内、海馬、大脳視覚野前線維高頻度連続刺激大脳視覚野前線維高頻度連続刺激、長時間（数時間数日）促通、長時間（数時間数日）促通生見、機構調生見、機構調。現象、長期増強。現象、長期増強long-term long-term potentiation potentiation

13、 呼、記憶第一過程基礎呼、記憶第一過程基礎、注目。、注目。記憶基礎過程記憶基礎過程 第二過程脳内引起構造的変第二過程脳内引起構造的変化（記憶痕跡）本態、核酸化（記憶痕跡）本態、核酸質取上。代謝阻害物質脳内質取上。代謝阻害物質脳内注入、質核酸注入、質核酸合成阻害。同時迷路学習、回避合成阻害。同時迷路学習、回避学習成立阻害。、学習成立後、学習成立阻害。、学習成立後、週間以上阻害物質脳内注入、週間以上阻害物質脳内注入、学習行動影響。、学習行動影響。、核酸質記憶痕跡成立密接関核酸質記憶痕跡成立密接関係考。記憶基礎係考。記憶基礎関諸説主張、詳細現関諸説主張、詳細現在不明。在不明。二次強化高次学習二次強化

14、高次学習 刺激、前述生得的行動刺激、前述生得的行動強化性質持。、飢動物強化性質持。、飢動物食餌一連行動強化。食餌一連行動強化。強化因子一次強化因子強化因子一次強化因子 primary primary reincorcer reincorcer。対学習結果、強化能力獲得強化因対学習結果、強化能力獲得強化因子二次強化因子子二次強化因子 secondary reinforcement secondary reinforcement。高次学習、二次強化、高次強化高次学習、二次強化、高次強化成立考。言語成立考。言語学習加、複雑学習形作。学習加、複雑学習形作。判断、計画立機能、過去判断、計画立機能、過去経

15、験記憶複雑学習行動経験記憶複雑学習行動。脳波発生機序脳波発生機序 脳波発生関考方。脳波発生関考方。1.1.多数神経細胞神経繊維活動電位群多数神経細胞神経繊維活動電位群包絡線包絡線 envelope envelope 生考生考方。方。2.2.皮質錐体細胞尖頭樹状突起皮質錐体細胞尖頭樹状突起 apical apical dendrite dendrite 基底樹状突起基底樹状突起 basal dendrites basal dendrites 見、比較的長経過電位見、比較的長経過電位加重説。加重説。脳波発生機序脳波発生機序 脳波樹状突起電位干渉：大脳皮質表脳波樹状突起電位干渉：大脳皮質表面局所電気

16、直接刺激、極面局所電気直接刺激、極近傍（約近傍（約5 5mmmm範囲内）皮質表面陰性約範囲内）皮質表面陰性約持続電位変動記録持続電位変動記録 波 樹 状 突 起 電 位 波 樹 状 突 起 電 位 d e n d r i t i cd e n d r i t i c potential potential、樹状突起、特尖頭樹、樹状突起、特尖頭樹状突起付着活動基状突起付着活動基電位。樹状突起電位、電位。樹状突起電位、脳波一種紡錘波脳波一種紡錘波 spindle spindle 干渉干渉。脳波発生機序脳波発生機序脳波大脳皮質内神経細胞脳波大脳皮質内神経細胞電位相関：大脳皮質内神経細胞電位相関：大脳

17、皮質内神経細胞細胞内誘導性変細胞内誘導性変動動 synaptic fluctuation synaptic fluctuation 記録。記録。変動皮質表面脳波相互相関変動皮質表面脳波相互相関 cross correlation cross correlation 調、両者調、両者相関大。、大脳相関大。、大脳皮質細胞電位脳波発生皮質細胞電位脳波発生原因示。原因示。脳波脳波記録記録 波波（8-13Hz）波波（14-25Hz）波（波（4-7Hz）波（波（0.5-3.5Hz）現象現象大脳皮質誘発電位大脳皮質誘発電位 感覚受容器末梢神経脳諸構造刺激、感覚受容器末梢神経脳諸構造刺激、大脳皮質、自発電気活

18、動加、電気活動一過大脳皮質、自発電気活動加、電気活動一過性変動生。、刺激、大性変動生。、刺激、大脳皮質活動一過性変化事由来脳皮質活動一過性変化事由来。変動誘発電位。変動誘発電位evoked potential evoked potential。通常、誘発電位記録、比較的大電極。通常、誘発電位記録、比較的大電極用、記録、単一用、記録、単一電気変動、集団電気変動、集団 neuron neuron population population。意味、誘発電位。意味、誘発電位集合電位（集合電位（mass potentialmass potential）呼。呼。誘発電位記録誘発電位記録 刺激時刻時間軸合刺

19、激時刻時間軸合多数回刺激、得電位多数回刺激、得電位加算事行。加算事行。平均加算法。平均加算法。回加算、刺激一定回加算、刺激一定経過誘発電位変動経過誘発電位変動（信号）倍（信号）倍。一方、脳波。一方、脳波電位変動（）電位変動（）倍。、信号倍。、信号比比倍改善、倍改善、刺激反応見、刺激反応見、頭皮上電極誘発電頭皮上電極誘発電位記録可能。位記録可能。睡眠脳波睡眠脳波 脳波意識著変化示。脳波意識著変化示。Stage Stage（）：覚醒時。閉眼安静時（）：覚醒時。閉眼安静時波波著明、開眼時低振幅速波（著明、開眼時低振幅速波（波）置変。波）置変。Stage Stage（）：）：眠気刺（傾眠）状態。眠気刺

20、（傾眠）状態。波振幅低下同時、出現期間短波振幅低下同時、出現期間短。変低振幅徐波（。変低振幅徐波（波多、波多、一部一部波含）出現。、大鋭波波含）出現。、大鋭波 Sharp wave Sharp wave 出現多。出現多。Stage Stage（）：）：浅睡眠。比較的低振幅徐波浅睡眠。比較的低振幅徐波連続、連続、12-1412-14HzHz睡眠紡錘波睡眠紡錘波 sleep sleep spindle spindle 出現。、時期、出現。、時期、K-K-複合複合（K-complexK-complex）出現。出現。睡眠脳波睡眠脳波 Stage Stage（）Stage Stage（）：）：深睡眠時。

21、深睡眠時。高振幅高振幅波現時期。波現時期。20-3020-30時、時、Stage Stage、5050以上以上Stage Stage。Stage REMStage REM（）：一番覚醒難睡眠時。逆）：一番覚醒難睡眠時。逆説睡眠説睡眠 paradoxical sleep paradoxical sleep。入眠時。入眠時間経過間経過Stage Stage 似脳波出現。似脳波出現。不規則低中振幅不規則低中振幅波、低振幅波、低振幅帯帯帯波含。段階、帯波含。段階、運動運動 saccadic eye movementsaccadic eye movement（急速眼球運動急速眼球運動 rapid rap

22、id eye movement:REMeye movement:REM）、）、顔面、手足小顔面、手足小収収 縮生縮生。夢体験活発。筋完全。夢体験活発。筋完全消失。消失。睡睡眠眠脳脳波波睡眠睡眠 夜間睡眠中、夜間睡眠中、Stage 1 Stage 1 比較的短比較的短1 17 7 分続。分続。Stage 2 Stage 3 Stage 2 Stage 3 Stage 4 Stage REM Stage 4 Stage REM 進。各段階持進。各段階持続時間、全段階一巡続時間、全段階一巡1.51.52.02.0時間。一夜時間。一夜回。晩睡眠、回。晩睡眠、Stage 2 Stage 2 番長、全睡眠

23、時間約半分番長、全睡眠時間約半分占。次長占。次長 Stage REM Stage REM 、成人、成人、1/41/41/51/5占。占。睡眠睡眠周期周期 睡眠睡眠 REM sleepREM sleep 睡眠睡眠 REM sleepREM sleep言語言語 成人言語野成人言語野speech area speech area 一般、右左利一般、右左利無関係左半球。一部左利無関係左半球。一部左利人、言語野右半球両半球場合。人、言語野右半球両半球場合。言語野損傷失語症言語野損傷失語症 aphasia aphasia 生。失語生。失語症主次。症主次。運動性失語症運動性失語症 motor or moto

24、r or exspressiveexspressive aphasia aphasia：下下前頭回後方前頭回後方44,4544,45BrocaBroca野野 BrocaBrocas area s area 呼呼。損傷運動性失語症。損傷運動性失語症。発声運動機能正常、自発的話発声運動機能正常、自発的話。話、話遅、。話、話遅、構音悪。一方、人話、書文字構音悪。一方、人話、書文字理解正常。理解正常。言語言語感覚性失語症感覚性失語症 sensory or receptive aphasiasensory or receptive aphasia：上側上側頭回後上部頭回後上部2222野尾側部野尾側部 W

25、ernicke Wernicke 野野 WernickeWernickes area s area 呼。損傷受呼。損傷受感覚性失語症。自発的話。感覚性失語症。自発的話。文法的誤、話。一方、聴文法的誤、話。一方、聴覚正常、話言葉、書文字意味覚正常、話言葉、書文字意味。他、補足運動野一致、上言語野他、補足運動野一致、上言語野 superior speech center superior speech center 呼部位。呼部位。刺激刺激期間中失語生。刺激刺激期間中失語生。聴話聴話 読話読話 言語言語 野（角回）、野（縁上回）傷害野（角回）、野（縁上回）傷害、失読、失読 alexia alexi

26、a 書字不能書字不能 agraphia agraphia 生生。、領野読中枢書。、領野読中枢書中枢特定機能考。読中枢特定機能考。読書、領野含書、領野含複数連合野一緒働実現一連行為複数連合野一緒働実現一連行為。、。、22,39,4022,39,40野一緒後言語皮野一緒後言語皮質質 posterior speech cortex posterior speech cortex。言語言語 脳梁右左大脳半球。最脳梁右左大脳半球。最尾側脳梁膨大切断、視野左側尾側脳梁膨大切断、視野左側短時間呈示文字音読。一側短時間呈示文字音読。一側失読生（視野右側呈示文字音読失読生（視野右側呈示文字音読）。、左視野呈示文

27、字音読）。、左視野呈示文字音読、患者正認知。、患者正認知。、多数左視野呈示文、多数左視野呈示文字同文字選出字同文字選出。言語言語 、正認知音読、正認知音読一側性失読機序一側性失読機序,視野左呈示文字視野左呈示文字、右半球第一次視覚野経視覚連合野行、右半球第一次視覚野経視覚連合野行、認知。音読、脳梁膨大認知。音読、脳梁膨大部部角回縁上回角回縁上回WernickeWernicke野行、野行、語音聴覚記憶像対照。語音聴覚記憶像対照。脳梁膨大切断、右半球脳梁膨大切断、右半球左半球伝。文字認知左半球伝。文字認知音読不可能。音読不可能。言語言語 音読過程単一、音読過程単一、文字視覚的認知、認知文字語音文字

28、視覚的認知、認知文字語音転換過程考転換過程考。角回、縁上回傷害失読、書字不能。角回、縁上回傷害失読、書字不能同様、読中枢、書中同様、読中枢、書中枢仮定。枢仮定。Wernicke Wernicke 野含野含、文字聴覚性記憶想起場、文字聴覚性記憶想起場、全現象理解。、全現象理解。言語言語 大脳皮質営高次機大脳皮質営高次機能、何機能対応単独能、何機能対応単独中枢考必要。複数連合野中枢考必要。複数連合野連鎖過程実現考連鎖過程実現考。連合野間結合繊維損傷。連合野間結合繊維損傷引起高次機能引起高次機能脱落症状、離断症候群脱落症状、離断症候群 desconnectiondesconnection syndrome syndrome。