课程地址：

• Offcial website of yale
• Youtube
• Bilibili

讲师：

Dr. Paul Bloom

课件：

点击下载

从二元论到大脑机制

心理学研究的一个核心问题是：人的意识、情感、记忆和思考，究竟如何从大脑这种生物组织中产生？

赫胥黎曾提出一个著名疑问：意识状态如何由神经组织的活动产生，这几乎像阿拉丁神灯中精灵突然出现一样不可思议。换句话说，一团令人感到恶心的灰色肉球，竟然能够产生如此复杂的心理活动，这是心理学和神经科学都试图解释的问题。

一、神经元：大脑信息处理的基本单位

神经元是大脑进行信息处理的基本单位。大脑中存在大量神经元，它们通过复杂的连接组成神经网络。一个神经元往往会与成千上万个其他神经元发生联系，因此大脑可以被看作一个高度复杂的生物计算系统。

神经元大致可以分为三类：

感觉神经元负责接收外界刺激，并把信息传入大脑。例如视网膜中的神经元会对光产生反应，并把视觉信息传递给大脑。

运动神经元负责把大脑或脊髓发出的指令传递给肌肉，使身体产生动作。

中间神经元负责在神经系统内部传递和整合信息。它们连接感觉输入与运动输出，是思考、判断和复杂行为的重要基础。

一个典型神经元主要由树突、胞体、轴突和髓鞘构成。树突负责接收信号，胞体负责整合信号，轴突负责传递神经冲动，髓鞘则像绝缘层一样包裹轴突，提高信息传递的速度和稳定性。

二、神经冲动与信息传递

神经元产生神经冲动时遵循“全或无法则”。也就是说，只有当刺激达到一定阈值后，神经元才会产生完整的神经冲动；如果刺激没有达到阈值，就不会产生冲动。

不过，这并不意味着大脑只能表达“有”或“没有”两种状态。神经系统仍然可以通过两种方式表达刺激强弱：一是参与反应的神经元数量，二是神经冲动产生的频率。参与的神经元越多、冲动频率越高，整体信号通常越强。

神经元之间并不是直接相连的。一个神经元的轴突末端与另一个神经元的树突或胞体之间存在细小缝隙，叫作突触。当神经冲动传到轴突末端时，轴突末端会释放神经递质。神经递质穿过突触间隙，作用于下一个神经元。

因此，神经系统中的信息传递并不是单纯的电信号传递，而是电信号与化学信号共同参与的过程。神经递质可以使下一个神经元更容易兴奋，也可以起到抑制作用，使其不容易产生神经冲动。

三、药物如何影响心理与行为

既然神经递质会影响神经元之间的信息传递，那么药物也可以通过改变神经递质的作用来影响人的心理状态和行为表现。

相关药物大体可以分为两类：

兴奋剂会增强神经递质的作用，例如增加神经递质释放、阻止其被重新吸收，或模仿神经递质的作用。

抑制剂则会削弱神经递质的作用，例如减少神经递质释放、阻断神经递质与受体结合，或影响神经递质的生成。

几个典型例子：

箭毒会阻碍运动神经元对肌肉的控制，使人即使想移动身体，肌肉也无法响应；如果呼吸肌受到影响，就可能危及生命。

酒精属于抑制剂。它表面上似乎会让人更兴奋、更健谈，但实际上是因为它抑制了大脑中负责自我控制和行为约束的区域，尤其是额叶。自我控制能力下降后，人就更容易冲动、放松和失去约束。摄入过量时，酒精还会进一步抑制维持清醒的系统，导致昏睡甚至危险后果。

安非他命类药物会提高人的唤醒水平，促进某些神经递质释放，使人更兴奋、更警觉，但也可能导致过度亢奋。

百忧解主要作用于血清素系统，通过延长血清素在突触间隙中的作用时间，在一定程度上缓解抑郁症状。

帕金森症与多巴胺不足有关，患者常出现动作迟缓、身体僵硬和震颤等运动问题。左旋多巴可以提高多巴胺水平，因此能缓解部分运动症状，但不能彻底治愈疾病。

四、大脑结构与心理功能

大脑并不像普通计算机那样由固定部件简单拼装而成。它具有很强的可塑性：即使某些脑区受损，其他脑区有时也能部分补偿原有功能。同时，大脑依靠大量神经元的并行处理，可以在极短时间内完成复杂任务，例如识别面孔、理解语言、调动记忆和产生情绪反应。

并不是所有行为都需要大脑皮层直接参与。例如疼痛反射、婴儿吮吸、呕吐、阴茎勃起等，很多都可以由较低层级的神经系统完成。

大脑内部有许多重要结构：

延脑负责呼吸、心率等基本生命活动，受损可能危及生命。

小脑负责身体平衡、动作协调和运动控制。

下丘脑参与控制饥饿、口渴、进食、睡眠等基本生理活动。

真正与高级心理活动关系最密切的是大脑皮层。大脑皮层位于大脑外层，表面布满褶皱，这种褶皱使有限空间内容纳了更多神经组织。语言、推理、记忆、伦理判断等复杂心理功能，都与大脑皮层密切相关。

大脑皮层可以分为不同脑叶，如额叶、顶叶、枕叶和颞叶。不同区域承担不同功能，但这些功能并不是完全孤立的，而是通过复杂网络共同完成。

五、身体定位图与脑损伤

大脑皮层中存在一些“定位图”。身体不同部位在大脑中有相应的代表区域。彭菲尔德的人脑电刺激实验显示，刺激大脑皮层的不同部位，可能引发身体不同部位的感觉或运动反应。

这些定位图有两个特点：

第一，它们具有一定的地形关系。身体上相邻的部位，在大脑皮层中往往也相邻。

第二，大脑中某一身体部位对应的皮层面积，并不取决于这个部位本身有多大，而取决于它的感觉精细度或运动控制精细度。例如舌头、手指、嘴唇等部位在大脑中占据较大区域，因为它们需要更精细的感觉和运动控制。

脑损伤可以帮助我们理解不同脑区的功能。例如：

失认症并不是眼睛看不见，而是大脑无法正确识别看到的对象。面孔失认症患者可能能看见人的脸，却无法识别熟悉的人。

感觉忽略也不是单纯失明或瘫痪，而是大脑无法注意到身体或外部世界的一侧。

失语症说明语言能力与特定脑区密切相关。布洛卡区受损后，患者可能理解语言，但难以流利表达。

额叶损伤可能影响判断力、自我控制和道德决策，使人难以分辨行为后果和是非边界。

六、大脑半球与功能侧化

从外观看，大脑左右半球似乎对称，但它们在功能上存在差异。大多数右利手的语言功能主要定位于左半球；左利手的情况更复杂，有的人语言功能偏左，有的人偏右，也有人分布更均衡。

大脑存在一定的交叉控制关系：左半球主要控制身体右侧，右半球主要控制身体左侧。视觉信息也存在类似交叉：左视野的信息主要投射到右半球，右视野的信息主要投射到左半球。

左右半球并不是彼此孤立的，它们通过胼胝体相连。胼胝体是一大束横行神经纤维，负责在两个半球之间传递信息，使大脑能够作为整体协调工作。

总结

这一部分内容的核心是：心理活动并不是凭空出现的，而是建立在神经元、大脑结构和神经信息传递机制之上。

神经元通过电信号和化学信号传递信息；神经递质影响神经元之间的兴奋与抑制；药物可以通过改变神经递质系统影响心理和行为；不同脑区承担不同功能，但大脑又具有复杂的整体性和可塑性。

最终的问题仍然是：一团神经组织如何产生意识、情感、语言、记忆、爱情、道德判断和自我意识？这正是心理学、神经科学和哲学共同关注的核心问题。