高级脑机能的神经基础.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,11 十一月 2026,高级脑机能的神经基础,记忆的神经学基础,人类对于自己的记忆活动历来很有兴趣，因而进行了大量研究，我们这里主要谈一些与神经心理相关的记忆的基本研究。,2,记忆的神经学基础,（一）记忆的分类,最经典的记忆分类，人们按照记忆在时间上的特性将其分为三种基本类型，即瞬时记忆（也叫感觉记忆）、短时记忆和长时记忆。,3,记忆的神经学基础,1瞬时记忆,这是按照这个模型分出来的记忆系统中的初始阶段，是刺,激物在人脑中进行的感觉性登记。当外界刺激物消失后，它在,人的头脑中仍旧可以停留一段很短的时间，比如，在我们看电,影的时候，虽然放的片子是每秒24张，每个片子之间是彼此,独立可以分开的，但是我们看到的却是一个连续的过程，这就,是瞬时记忆的效应。,4,记忆的神经学基础,时间特性：瞬时记忆时间很短，也就数秒钟，有人曾做过实验，计算出感觉性记忆的储存时间一般在0.252秒。,容量：虽然瞬时记忆的存储时间很短，但是它的容量并不小，为什么没有记住，是因为其中的大部分信息没有得到人的注意，来不及加工而迅速地消失了。只有一部分信息会受到关注而得到进一步加工，并进入短时记忆。,5,记忆的神经学基础,瞬时记忆阶段好比是来自外部环境的信息临时停靠站。在这个阶段，记忆的内容是感觉特异性的，也就是说，信息是根据接受它的感觉通道和状态来存储的。比如，通过人的视觉器官进来的信息就是视觉性的心理表象，信息保持了它的视觉性的形象；通过人的听觉器官进来的信息就是听觉性的心理表象，这类信息则保持了它的听觉性的形象。,6,记忆的神经学基础,2短时记忆,瞬时记忆之后是记忆系统中的第二个阶段，短时记忆。它发生在瞬时记忆之后，可以说是阶段模型的第二个阶段。,短时记忆的一个最典型的例子，就是当我们听到一个电话号码之后，如果有要求的话，你能够马上重复说出这个号码来。这个能力就是靠的我们的短时记忆。,顾名思义，短时记忆保存的时间不长，在我们的记忆系统中只能存留较短的时间。比如，你听到了那个号码后，如果没有要求马上说出来，而你接着上商店买东西去了，两小时后买完东西了，这时再让你把那个号码说出来，你可能早就不记得了，道理很简单，因为过了短时记忆的期限。,7,记忆的神经学基础,短时记忆有以下一些特征。,时间特性：信息在短时记忆中存储时间是几分钟，研究人员的计算显示，一般来说，短时记忆的时间历程是在5秒到2分钟。,容量：有限，这个有限的容量通常用一个专门术语表示，即“记忆广度”。人类的这个容量（记忆广度）是72，也就是说，是在7个信息单位左右。,8,记忆的神经学基础,对于短时记忆的容量问题，最早是19地纪一位名叫威廉一汉密尔顿的英国哲学家以自己为对象进行了研究，发现如果抛一把小弹子在地上，你会发现很难准确地立即数清楚6个以上。,9,记忆的神经学基础,1887年另一位名叫雅各布斯的人又做了研究，他朗读一系列随机排列的数字，要求听众在听过之后立即重复出来，结果发现最多可以重复的数目字是7个。在这两个最早的研究基础上，研究人员又进行了很多次实验，确定我们人娄的短时记忆空间是72个单位。,这就是说，在一般情况下，我们在短时记忆里可以容纳59个信息项目。,10,记忆的神经学基础,短时记忆是一个中继站，待记忆的内容在这里可以被有意识地保存着，并为进入长时记忆做好准备。,11,记忆的神经学基础,3长时记忆,相对于感觉记忆和短时记忆，,长时记忆指的是信息保存时间在一分钟,以上的记忆过程。,信息在短时记忆中经过语音转换可以进入人的长时记忆系统。信息在,这里可以长期保存，最长的可以保持一生。不过在长时记忆里保存的信息,并不是一成不变的，研究发现，长时记忆里的内容会随着时间的流逝而发,生一定程度的变化，所以记住的东西在过了较长时间以后会有所改变，我,们的记忆并不是一个简单的存储容器，记忆是一个主动化的过程。,12,记忆的神经学基础,容量：非常巨大。,长时记忆的类型：,在人的长时记忆系统中，可以按不同内容或维度，将记忆分为几种不同的类型；,语义性记忆,情节性记忆,陈述性记忆,非陈述性记忆,内隐记忆,外显记忆,13,记忆的神经学基础,语义性记忆,语义性记忆指的是与人的知识联系到一起的记忆，比如，,对于什么是四则运算，“马”是什么意思的记忆。语义性记忆,并不需要人的实际经历，比如对于年轻人来说，抗日战争是,哪一年发生的记忆，对于没有去过英国的人来说，首都是哪里,的记忆等。,14,记忆的神经学基础,情节性记忆,情景性记忆指的是与人的经历，其中包括特定的时间和地,方等联系在一起的记忆。如某一天所做的事，又如什么时候见,过某个人，或是在什么地方发生的事情等。,15,记忆的神经学基础,对于长时记忆的另一种分法是将其分为陈述性记忆和非陈述性记忆。,陈述性记忆 陈述性记忆指的是可以用言语表述的关于事实和经验的记忆。由于语义性记忆和情节性记忆的界线并不是绝对的，两者都是有关事实的知识。两者可统称为陈述性记忆。,非陈述性记忆 非陈述性记忆与陈述性记忆相反，指的是无法用言语来表述：关于怎样去做的记忆，如人们的各种技能。非陈述性记忆的另一个名称是程序性。,16,记忆的神经学基础,除去上述这几种类型的记忆，对于长时记忆中的记忆类型人们还提出另外两种。,内隐记忆 内隐记忆是一种无意识的记忆，包含了人在无意识状态下形成的一些动作或操作程序的记忆，如人对某种技巧的掌握、某种习惯的形成等。它体现为过去经验对个体当前活动的一种自动的没有意识参与的影响。,外显记忆 外显记忆与内隐记忆相反，是一种有意识的记亿，它包含的是那些进入了人的意识系统的可以用语言表达或描述出来的内容，体现为过去经验对个体当前活动的一种可以表达出来的影响。如经历过的事件、学习过的知识等。,17,记忆的神经学基础,记忆评定的指标,记忆评定有4个指标：,回忆、再认、提示下回忆、知晓,18,记忆的神经学基础,回忆：指的是对于过去记忆的事物的重现。,再认：指的是对于无法回忆出来的事物，再遇到时却可以,识别出来的现象。,提下回忆：指的是在有信息提示下可以回忆起来的过程。,知晓：指的是相信某个信息能从记忆中提取出来，但现在,又不能提取出来的一种主观惑受状态。,19,记忆的神经学基础,大量的研究发现，人们在前三个记忆指标上做得最好的是再认，其次是提示下回忆，最差的是单纯的回忆，换句话讲，人类的再认能力远远大于回忆。,20,记忆的神经学基础,遗忘,记忆是将发生的事物印记在头脑中，与此相反的，就是将头脑中存在的对于过去的印记忘掉，即遗忘，它是记忆的反过程。,21,记忆的神经学基础,遗忘的原理：,干扰作用,衰退学说,精神动力学理论,线索缺失学说,遗忘的历程,22,记忆的神经学基础,干扰作用,这种观点认为遗忘的发生是由于干扰造成的，学习的内容之所以忘了，是由于在学习和回忆之间受到其他刺激的干扰。,干扰（或叫做抑制作用）主要有两种形式：,一种是前摄抑制，另一种是倒摄抑制。,23,记忆的神经学基础,前摄抑制指的是前面学习的内容对于后来学习的内容的干扰作用。,倒摄抑制指的是后面学习的内容对于前面学习的内容的干扰作用。,我们都有这样的经验，一天中什么时候记东西最清楚？自然是早晨刚起来的时候，或是晚上临睡之前。为什么呢？因为早晨刚起来的时候进行学习，缺少前摄抑制；晚上睡觉前呢，缺少倒摄抑制，学完了马上睡觉了，没有来自后面学习内容的干扰。,24,记忆的神经学基础,衰退学说,这种理论认为，人们之所以会发生遗忘，是由于头脑中的记忆痕迹没有得到强化而逐渐减弱，直到最后消退。,25,记忆的神经学基础,精神动力学的理论,这种理论认为遗忘是一种主动的过程，对于不愉快的事件，人会主动地进行压抑，将记忆的内容压抑到潜意识里，因而不被意识所觉察。,按照这种理论，记忆的内容并没有消失，只是暂时被压到意识以外了，而当压抑被解除之后，记忆的内容还会恢复。,26,记忆的神经学基础,线索缺失学说,这种掌说认为，存储在长时记忆里的内容是不会消失的，之所以回忆不起来，是由于缺乏提取这些内容的线索。一旦有了足够的线索，记忆的内容就会重现出来。,27,记忆的神经学基础,遗忘的历程,对于遗忘的历程，最为著名研究就是经典的爱宾浩斯遗忘曲线。德国心理学家爱宾浩新以自己为对象，用无意义音节为刺激材料，通过认真而细致的长期观测，得出了关于遗忘过程的经典曲线。这条曲线表明，遗忘在学习之后立即发生，遗忘的过程是先快后慢，初期忘得很快，以后逐渐减慢。爱宾浩斯的研究结果得到了后来人们的重复证实。,28,记忆的神经学基础,记忆错觉,对于记忆的研究还有一个重要的很有实用价值的领域，就是记忆错觉。,英国心理学家做过这样一个实验，他让一群大学生读一个小故事“幽灵战争”，间隔一段时间后让这些学生根据自己的记忆将这个故事复述出来。结果发现，每人复述出来的故事都不太一样，随着时间的延长，差异更大，有些内容被删去了，有的还增加了内容，让故事更符合伦理和逻辑。这就是记忆错觉。它指的是记忆中的内容与实际发生的内容发生的偏差。,29,记忆的神经学基础,认知记忆错觉有十分重要的实用价值。它是一个社会多方关注的课题，因为它涉及如何对目击者的证词的精确性进行评估和辨别的法律问题。,曾一度震惊美国的Pagano神父案件就是最为鲜明的案例。,据统计，美国一年大约有8500件误判的案件，其中近一半是由于目击者证词出错引发的。,30,记忆的神经学基础,记忆过程的神经心理机制,31,记忆的神经学基础,不同的记忆类型的神经心理机制。,（一）工作记忆,工作记忆与额叶的关系受到人们的关注，特别是第46区。,工作记忆的神经心理基础是一个热门课题，研究正在不断深入，从动物实验、脑损伤患者以及正常人功能影像方面进行的探讨丰富了关于工作记忆的认识。,32,记忆的神经学基础,（二）长时记忆和短时记忆的分离,证据，表明人的长时记忆和短时记忆在脑部病变时可以出现分离的情况。临床发现，脑病变可以选择性地损害短时记忆或长时记忆。,33,记忆的神经学基础,（三）海马在从短时到长时记忆转换过程中的作用,海马在记忆过程中负责将记忆信息从短时记忆向长时记忆转换。所以一旦这个结构出了问题，短时记忆便难以进入长时记忆，因而就无法在记忆系统中将信息保留，表现出来的就是患者无法学习新的事物，出现明显的顺行性遗忘。,34,记忆的神经学基础,（四）情节性记忆与语义性记忆的神经心理机制,情节性记忆与语义性记忆是可以分离的，临床神经心理学有很多这方面的案例。,有些遗忘症患者特别难以回忆特定的情景，但是他们却可以对此做出一般的言语描述，而在智力迟滞的患者中找们不难发现，有很多人可以记住一些个别的具体事件，但却很难记住运算规则和其他比较抽象的事物。,35,记忆的神经学基础,（五）内隐记忆和外显记忆的神经心理机制,内隐记忆与外显记忆可以分离，当外显记忆缺失时，内隐记忆仍旧存在。神经心理学研究发现了许多这类单分离病例。,36,记忆的神经学基础,1845年，英国医生Robert Dunn发现遗忘症患者在毫不知觉的情况下学会了某些技能。他报道了一位由于溺水造成长时间昏迷而患遗忘症的妇女，尽管根本无法记住学做衣服的过程，但却能够学会裁剪的手艺。他这样描述到，患者对自己每天所做过的一切毫无记忆，每天清晨，如果没有未完成的衣服出现在眼前，患者就会开始做另一件新衣服。这可能是最早的关于内隐性记忆的临床报道。,37,记忆的神经学基础,1889年，柯萨克夫通过临床观察指出，尽管遗忘症患者并未意识到，但事实上那些被遗忘的微弱的记忆痕迹（尚不足以进入有意识的记忆系统）却能对行为产生影响。比如，一位曾经被施以电休克治疗的遗忘症患者，尽管可以确认他没有记住曾受过电休克这件事，但是当向他展现阵列着电击仪器的场景时，他却认为自己要被施以电击。柯萨克夫强调：“我们认识到一系列无法被有意识提取的记忆痕迹，虽说只是存在于无意识中，但它们却以一种既非积极又非消极的方式产生作用，并对遗忘症患者的思想釉决策产生无意识的间接的影响。,38,记忆的神经学基础,约20年后，瑞士医生Claparede报道了几个类似柯萨克夫发现的病例，其中最著名的是一位女性遗忘症患者。该患者自发病之日起，不能回忆起发病前5年中在何处度日，并且记不住每天为她治病的医生的名字。一次，Claparede在手指缝间藏了一枚针，当伸向这名患者时，有意地刺了她一下，她当时反射性地回缩了手，但很快就忘了这件事。不久当Claparede再次靠近该患者时，发现她却不自觉地将手缩回。问其为何时，她回答不知道，所能解释的仅仅是“有时候针藏在人的手里”。表明她在无意识中记住了被刺的经历。,1912年，Schneider首次对内隐记忆现象进行了实验研究，发现遗忘症患者在学习图形之后在残图鉴别的测验中成绩明显地得到了提高，而此时患者对这些图形并无有意识的记忆。,39,记忆的神经学基础,研究人员发现，左右脑半球对内隐记忆有不同的作用。人们发现左半球与加工抽象的语词信息有关，右半球则与加工特定的声音信息有关；此外，对知觉特异性成分的加工也主要依靠右半球。,综上所述，我们似乎可以得出一个关于人类记忆的基本的神经模式：记忆并非是一个单一系统所为，人脑存在着多重记忆系统！,40,记忆的神经学基础,人脑的多重记忆系统,人的记忆活动纷繁复杂，记忆内容多种多样，如此众多的异质信息不可能都储存在一个单一的记忆系统中，也不可能由同一个单一的系统来完成。,多重记忆系统将记忆看作是由多个不同的操作系统组成的复合系统，而每一个操作系统都由若干个特定的加工过程组成，在同一操作系统中，加工过程间的关系，比在不同操作系统中的加工过程间的关系更加密切，而且每一个记忆系统不仅对应着一个、特定的行为指标，还同时对应着一个特定的神经机制。,41,记忆的神经学基础,以下是各个记忆系统所对应的脑的结构的大致框架。,(1)陈述性记忆。大脑皮层的颞叶及间脑。其中左侧颞叶与语义性记忆关系密切，右侧颞叶与情节性记忆关系密切。,(2)非陈述性记忆。技能与习惯，纹状体。,(3)情绪记忆及反应。边缘系统，特别是其中的杏仁核。,(4)程序性记忆。这种记忆的一个重要特征是骨骼肌反应，负责的脑部位主要是小脑。,(5)工作记忆。大脑额叶。,(6)短时记忆到长时记忆的转换。海马。,42,计算的神经心理机制,计算过程的神经心理机制,43,计算的神经心理机制,临床神经心理学研究发现，大脑的病变或损伤可以导致一些患者出现计算能力上的障碍，一般表现为患者原来具备的四则运算，即加、减、乘、除出现困难，甚至完全不能计算。在临床上一般称为失算症，是一种比较常见的神经心理症状，据统计，左脑损伤导致计算障碍的比例可达16%28%，而超过90%的阿尔茨海默氏患者在早期阶段都不同程度地有失算的临床表现。,44,计算的神经心理机制,失算症的临床类型及其主要特征,根据现代对于失算症的理论研究和临床上的应用实践，对于失算症我们现在基本上可以分为两大类型：,单纯性失箅症，指的是计算机能本身障碍；,非单纯性失算症，其中包括三种亚型：,伴失读或失写的失算症,伴空间机能障碍的失算症,混合性失算症。,45,计算的神经心理机制,（一）单纯性失算症,这种类型数学障碍主要表现为丧失了数学运算的操作程序，患者不伴有失读或失写，他们可以正确认读数字，但却不能正确地对数字进行符合运算规则的操作，如不能进行加法、减法等。,进一步的研究发现，这类患者的失算症状并不相同，有的患者主要表现为计算流程的障碍，所谓计算流程指的就是计算的步骤，反映出患者不知按运算的规则操作。另一类患者主要表现为计算知识的缺失，如计算的口诀出了问题。由此看来，单纯性失算至少可以有两种不同的亚型：,计算流程障碍；计算知识缺失。,46,计算的神经心理机制,（二）非单纯性失算症,(1)伴失读或失写的失算症。这种数学能力障碍主要表现为对数字的理解不能，患者在一定程度上伴有失读或失写。患者不能认知数字的意义，因而使数学运算失败。,(2)伴空间机能障碍的失算症。这类数学障碍主要表现为空间运作能力的障碍，患者不能正确地把握空间，运算时不能正确地进位等。,47,计算的神经心理机制,（三）混合性失算症,这类数学障碍表现为既有空间运作方面的问题，又有失读或失写方面的障碍，情况比较复杂。,除去上述这几大基本失算类型以外，在临床上还发现这样一些有特点的失算症，它们有着重要的认知神经心理学意义。,48,计算的神经心理机制,（四）失算症的脑定位,额叶与失算症,与数学机能关系最为密切的脑的结构是额叶和顶叶。额叶的损伤可以导致计划方面的障碍，从而造成解题困难，尤其是一些需要推理的应用题。比如，问患者问题：儿子8岁，父亲比儿子大30岁，母亲比父亲小10岁，问：他们各自多少岁？患者尽管可以进行一般的数字运算，但却难以回答此类问题，因为他们不能形成有效的解题策略。,49,计算的神经心理机制,额叶与失算症,顶叶的损伤造成不同类型的数学障碍。一般可以分为以下几类。,一类是单纯的计算障碍，表现有两种不同的形式，其一是数符关系障碍，其二是运算操作障碍。,另一类是失读或失写的数学障碍。原因多与对数字符号的语义内容的理解障碍有关。,再有一类由于顶叶损伤而出现的数学障碍属于空间机能方面的问题所致的障碍。患者不能正确地进行竖式运算，进位困难。这种空间机能方面的数学障碍多与大脑右半球顶叶的损伤。,50,