津巴多普通心理学 Psychology: Core Concepts-6: 第二章生物心理学,神经科学与人类天性-13 #脑部

2025-01-14 , 12551 , 2422 , 193

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津巴多普通心理学 Psychology: Core Concepts-6: 第二章生物心理学,神经科学与人类天性-13

关键问题：脑如何产生行为和心理过程

核心概念2.3

脑由许多专门化的模块构成，它们一起工作创造出了心理和行为。

1848年9月，一名25岁的美国铁路工人菲尼亚斯·盖奇（Phineas Gage）的头部受了很严重的伤。当时炸药爆炸使得一根铁棒从他的面部插入，穿过他的脑前部，最后从他的头顶穿出（见下图）。

本书作者菲利普·津巴多和菲尼亚斯·盖奇的头骨。

令人惊讶的是，盖奇竟然从这次重伤中恢复了，并且又活了12年，但他却变成了一个心理上不同的人（Fleischman，2002；Macmillan，2000）。认识他的人都说，盖奇曾经是一个可靠的、讨人喜欢的工头，但是后来他成了一个不负责任的、粗鲁的痞子。他从前的同事说：

“这个盖奇不再是那个盖奇了。”（Damasio，1994）

我们不禁想知道：他受伤的位置，也就是脑前部，是否是曾经的那个“盖奇”的家？盖奇转变的故事听起来和吉尔·波特·泰勒的经历非常相似，她说，自她中风之后，她变成了“另一个人”。我们怎么解释这些变化？

这些故事也引出了一个更大的问题：心理和身体之间的联系是什么？

当然，长久以来人类就知道两者之间是有联系的，虽然他们并不确定脑是心理的器官。即使到今天，我们还会像莎士比亚的时代一样，用“把我的心给你”来形容爱上某个人，或者说某样东西“令人反胃”来表达厌恶。不过我们都已经知道爱并不是来自于心脏，厌恶也不是来自于消化系统，相反，所有的情绪、欲望和思想都源于脑。

（显然，作曲家还不知道这个事实，他们写抒情歌曲的时候可不会写“我用我全部的脑来爱你”。）

最终，神经科学家揭开了这个复杂的心理器官的深层秘密。

我们现在知道脑是一组不同模块的组合，它们像计算机的组块一样协同工作。对脑的这种看法构成了本节的核心概念。

脑由许多专门化的模块构成，它们一起工作创造出了心理和行为。

当你研究脑时，你会发现脑的每一个模块都有自己的职责功能（Cohen & Tong，2001）。

某些模块负责加工感觉，例如，视觉和听觉；

某些模块负责调节我们的情绪；

某些模块负责记忆；

还有一些模块负责生成语言和其他行为。

其中的要点在于，脑的各个专门模块就像一支冠军团队的成员一样：每个人只负责一项特定的工作，但是全员配合良好。

令人高兴的是，许多模块可以自动完成它们的任务，不需要意识的参与。

例如，你可以在走路的同时，消化你的早餐，保持呼吸，还可以和他人交谈。

但是，当脑的一个或多个模块出现问题（例如，中风或像菲尼亚斯·盖奇一样受伤）时，思想和行为的生物学基础就会浮出水面。

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让我们追随神经科学家探索脑内部工作的脚步来开始讲述大脑的故事吧。

UfqiLong

本部分导读：

2.7 对检查脑的多种扫描技术进行比较。

2.8 解释脑干、边缘系统和大脑皮层的作用。

2.9 区分大脑皮层的每一个脑叶的独特功能。

2.10 分析脑两个半球的相似性和不同之处。

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2.7 窥视脑的窗口

学习目标：

对检查脑的多种扫描技术进行比较。

脑被颅骨保护着，与外界隔绝，它并没有真的触摸天鹅绒、品尝巧克力、发生性行为或看见蓝色的天空。

它只能通过外周神经系统（充当脑和外部世界的连接）中的电化学活动变化模式来间接地了解外部世界。为了与身体的不同部位沟通，脑必须依赖神经和内分泌系统与遍布全身的肌肉、器官和腺体进行信息传递。

但是，如果你可以从颅骨之下窥视脑，你会看见什么？

它遍布皱纹的表面使它看起来像一颗巨大的核桃，这并不能告诉我们脑的内部结构和功能。脑电图、电刺激和不同类型的脑部扫描技术为我们了解脑开启了新的窗口。

2.7.1 用脑电图感应脑电波

大约100年前，神经科学家开始将电极贴在头皮上，使用脑电图（electro-encephalograph，EEG）来记录微弱的电压变化模式，这种电压变化被称为脑电波。

就像城市的灯光可以提示夜晚哪里最热闹一样，EEG可以感知脑的哪个部分最活跃。

例如，EEG可以确定哪些脑区参与了手的移动，哪些脑区加工了视觉图像。它也可以揭示由脑功能障碍引起的异常波，例如，癫痫（epilepsy，一种脑中的电“风暴”引起的痉挛性疾病）。你可以在下图中看到EEG所得到的数据信息。

EEG可记录脑电波活动。它可以被用来检查异常的脑电波模式，这些模式可以用于检测癫痫、中风或脑损伤、痴呆或睡眠障碍。

然而，EEG虽然很有用，但不是很精确，它只能粗略地记录电极附近大范围内的脑电波活动。由于使用的电极可能少于12个，EEG不能绘制出详细的脑电波地形图。相反，它只是对数百万个神经元产生的电波活动进行粗略的、瞬时的汇总。

令人惊讶的是，我们有时竟然可以从EEG的数据中获取心理活动的痕迹。

2.7.2 用电探针绘制脑地形图

半个世纪之前，人们对脑的理解又往前迈了一步。

伟大的加拿大神经学家怀尔德·彭菲尔德（Wilder Penfield）绘制了脑粉灰色表面的地形图，这为我们了解脑提供了一条新的途径。在脑手术期间，彭菲尔德使用一支笔形电探针，用微弱的电流刺激病人暴露出来的脑，然后记录病人的反应（他的病人也是保持清醒状态，不过由于局部麻醉的作用，他们并没有感到疼痛）。

这不只是一个满足好奇心的实验。作为一个外科医生，彭菲尔德需要确定脑病变区域的边界以避免切除健康的组织。在探测过程中，他发现大脑表面不同的区域有不同的功能——在几十年前，这是一个多么激动人心的发现！刺激某一个点可能会让人的左手动一下；另一个点可能会让人产生一个感觉，例如，闪光；刺激有些点偶尔还会让人回忆起童年的事情（Penfield，1959；Penfield & Baldwin，1952）。

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后来，另一些科学家紧随其后，开始探索脑的更深层次的结构。研究人员们发现，电刺激可以引发一系列复杂的行为或情绪。这一系列研究工作的结论是非常明确的：

每一个脑区都有自己特定的功能。

2.7.3 计算机化的脑部扫描

在过去的几十年中，统称为脑部扫描的精密技术使得我们对脑的了解越来越详细。

有些扫描技术使用X射线成像，另一些使用放射性示踪剂，还有一些利用了磁场。现在，科学家可以在不打开颅骨的情况下拍摄到生动的、功能正常的脑结构图。

在医学上，脑部扫描可以帮助神经外科医生定位脑部出现异常的位置，例如，肿瘤或中风。

在心理学中，通过脑部扫描获得的图片可以揭示我们加工思想和感受的位置。那么如何做呢？根据所使用的扫描方法，当一个人阅读、说话、解决问题或体会到某种情绪时特定的脑区就会被“点亮”（Raichle，1994）。

目前最常见的脑部扫描方法有CT、PET、MRI和fMRI（见图2-9）。

图2-9 常见的脑部扫描方法

注：多种脑部扫描技术可用于测量和研究脑部活动。每一种方法都采用一种特定的技术手段，因此也具有与这种方法相关的独特优势。