沈政、林庶芝《生理心理学》（第3版）笔记和习题（含考研真题）详解

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内容简介
目录
第1章　导　论
　1.1　复习笔记
　1.2　习题（含考研真题）详解
第2章　神经系统的结构和功能基础
　2.1　复习笔记
　2.2　习题（含考研真题）详解
第3章　神经系统的感觉和运动功能
　3.1　复习笔记
　3.2　习题（含考研真题）详解
第4章　知觉的生理心理学基础
　4.1　复习笔记
　4.2　习题（含考研真题）详解
第5章　注意的生理心理学基础
　5.1　复习笔记
　5.2　习题（含考研真题）详解
第6章　学习及其神经生物学基础
　6.1　复习笔记
　6.2　习题（含考研真题）详解
第7章　记忆的生理心理学基础
　7.1　复习笔记
　7.2　习题（含考研真题）详解
第8章　言语、思维的脑功能基础
　8.1　复习笔记
　8.2　习题（含考研真题）详解
第9章　本能、需求和动机的生理心理学基础
　9.1　复习笔记
　9.2　习题（含考研真题）详解
第10章　情绪与情感的生理心理学基础
　10.1　复习笔记
　10.2　习题（含考研真题）详解
第11章　人际交往和执行监控的脑功能基础
　11.1　复习笔记
　11.2　习题（含考研真题）详解
第12章　人格与智能的生理心理学问题
　12.1　复习笔记
　12.2　习题（含考研真题）详解
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沈政、林庶芝著《生理心理学》（第2版）是我国高校采用较多的生理心理学权威教材。为了帮助参加研究生入学考试指定考研参考书目为沈政、林庶芝《生理心理学》（第2版）的考生复习专业课，我们根据教材和名校考研真题的命题规律精心编写了配套复习辅导用书。本书具有以下几方面特点：
1．整理名校笔记，浓缩内容精华。每章的复习笔记以沈政、林庶芝《生理心理学》（第2版）教材为主，结合国内其他著名的管理心理学著作，整理各章的重难点，浓缩了经典教材的知识精华。
2．解析课后习题，提供详尽答案。本书参考大量心理学相关辅导资料，对沈政、林庶芝《生理心理学》（第2版）的课（章）后习题都进行了详细的分析和解答。
3．精选相关考试真题，补充难点习题。为了强化对重要知识点的理解，本书精选了近年心理学考研真题及相关习题并提供答案和详解。所选真题和习题基本体现了各个章节的考点和难点，特别注重联系实际、突现当前热点。
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内容预览
第1章　导　论
1.1　复习笔记
一、生理心理学的学科性质及其科学与社会价值
生理心理学是心理学学科体系中的必修课程，是心理科学、神经科学和信息科学之间的边缘学科。心—脑关系是生理心理学研究的核心命题，该命题的研究进展不仅对心理学其他分支学科的发展产生重大影响，对于认识论和哲学的理论发展也具有重大意义。
（一）心－身关系
心身关系的科学命题不仅是心理生理学的基本命题，也是哲学的基本命题。早期自然哲学式的心－身关系理论研究比较肤浅。随着科学的发展，心－身关系的探讨逐渐为心－脑关系的命题所取代。
（二）心－物关系
心一物关系即意识和物质的关系，既是心理学的命题，也是哲学的第一命题。心理学从具体的外界物质刺激与个体意识之间的制约关系中，探讨个体心理活动的规律。随着新方法和新理论的产生，研究表明人类的意识活动是外界物质过程与脑这一特殊物质相互作用的产物。
（三）心－脑关系
神经科学是近四十多年来形成的一门综合科学，它囊括了脑研究的许多理论和技术。信息科学是20世纪40年代兴起的综合科学，它的一些理论概念对现代脑研究产生了巨大启发作用。生理心理学必须从神经科学和信息科学中吸收新理论与新技术等新成果。
二、生理心理学的基本理论
（一）脑机能定位论与等位论的统一性原理
1．脑机能定位理论
（1）1811年，贝尔根据脑形态与功能不同，将其分为大脑和小脑。这一发现成为脑机能定位理论的发端；
（2）1861年，布罗卡发现了位于额叶的“言语运动中枢”，1874年，维尔尼克发现了语言感觉区。临床观察法、手术切除法、电刺激法、解剖学和组织学法，是脑机能定位理论所依靠的主要方法；
（3）20世纪40～50年代，苏联关于大脑皮层是条件反射暂时联系赖以形成基础的观点、现代神经生理学关于脑干网状结构是睡眠与觉醒中枢的理论以及60年代根据割裂脑研究提出的大脑两半球机能不对称性的理论观点，都可以看作是脑机能定位思想的继续和发展。
2．等位论
（1）1929年，心理学家拉施里通过研究大白鼠脑切除对其学习行为的影响提出了脑等势的观点；
（2）20世纪60～70年代，许多研究发现，就学习行为和脑基础而言，脑内许多结构包括皮层下深部结构，都具有形成暂时联系的能力。
3．统一性原理
脑机能定位观点和等位论观点，都不是绝对正确或绝对荒谬的，它们各自揭示了脑功能特点的不同侧面。在言语等高级心理活动中，脑功能的定位性和整体系统性是高度统一的。
（二）经典特异神经通路和非特异弥散网络共同作用的功能原理
1．经典神经生理学理论
19世纪末到20世纪初，英国生理学家谢灵顿和俄国生理学家巴甫洛夫建立了生理学实验分析法，以反射论为指导，研究中枢神经系统对于刺激所给出的反应。
（1）巴甫洛夫
巴甫洛夫关于条件反射论的三原则：
①决定论的原则；
②脑对外部刺激进行反应时，进行着复杂的分析综合活动，与之相应地在脑内存在许多分析器；
③结构原则。
（2）评价
①经典神经生理学理论是行为主义心理学建立的重要自然科学基础，经典神经生理学基于精确的定量分析，大大提高了脑功能研究的科学水平；
②经典神经生理学关于脑与心理活动之关系的认识，只是概括了神经解剖学、神经组织学和分析生理学的研究成果，具有很大的历史局限性。
2．细胞神经生理学理论
（1）1791年伽尔伐尼提出动物电的概念；
（2）1922年厄兰格和加塞将阴极射线示波器应用于神经生理学研究；
（3）20世纪50～60年代，细胞神经生理学理论体系的形成，大大加深了人类对大脑奥秘的认识。
（三）数字信号处理和模拟信号处理机制并存的脑网络原理
1．20世纪60年代，脑科学从反射论跨到信息论的范畴，心理科学开始向认知心理学发展。
2．1969年，信息科学摒弃人工神经网络的研究领域。
3．1986年，信息科学重拾人工神经网络研究，并总结出并行分布式的神经计算原理。
4．2009～2010年，形成了人脑神经连接组的新研究领域。
（四）多重信息加工过程和多重信息流并存的脑功能原理
1．人脑信息加工
（1）加工过程
自动加工和控制加工。
（2）加工方式
串行和并行加工方式。
（3）心理活动
①外显的意识活动
外显的意识活动以串行方式的控制加工过程为基础，耗费心神，心理容量有限；
②内隐的无意识活动
内隐的无意识活动以并行方式的自动加工过程为基础，不耗费心神，心理容量或心理资源无限。
（4）评价
①在心理科学发展史上，第一次以客观实验数据论证了无意识心理活动的变化规律，剥掉了弗洛伊德100多年前为无意识心理活动披上的神秘外衣；
②极大地促进了心理学和神经科学的发展。
2．信息流并存
研究者采用细胞电活动记录的方法，通过对灵长动物的研究，提供了脑功能回路中不同神经元参与活动的精确时间关系，成为脑认知功能回路中存在信息流的有力证据。
（五）神经信息与遗传信息的关联性原理
神经信息和遗传信息的关联性，既表现为遗传信息对神经信息基本过程和脑结构基本框架的严格遗传保守性，又表现为神经信息引发遗传信息的变异性。
（1）20世纪60年代
荧光组织化学和荧光生物化学技术在研究脑内单胺类物质的作用中初露头角。
（2）70年代
①脑化学通路的发现，使人类对脑功能与心理活动关系的认识从器官水平和细胞水平推进到分子水平。
②神经免疫技术、单克隆抗体技术和原位杂交以及膜片钳技术相继出现，使分子水平的神经科学从单胺类小分子的研究进入到中分子多肽和大分子受体蛋白质的研究，从突触前的递质研究推进到突触后的受体和离子通道的研究。
（3）80～90年代
扩展为细胞内信号转导系统的研究。脑层描技术、脑事件相关电位技术、正电子发射层描技术、脑核磁共振技术和单光子检测等，使脑功能研究跳出某一学科的范围，形成了当代神经科学理论。
（4）2000年
肯得尔（2001）以题为《记忆存储的分子生物学：突触和基因间的对话》一文，综述了神经信息和遗传信息间的关联。
（六）脑功能的系统（模块）性、层次性和包容性原理
人脑功能系统沿袭着遗传保守性和变异性，形成了多层次性的超立体时变的动态功能系统。在任何功能系统中，都具有包容性；系统性或模块性表现在动物种系发生、胎儿个体发生和毕生发展的三个时间轴上，自低到高可分为以下四个层次：
1．动物性本能模块
（1）定义
动物界进化出的生物机体核心功能。
（2）分类
①与生命过程相关的脑中枢；
②与本能行为相关的脑中枢。
（3）分布
它们有明确的机能定位性，且大多分布于脑深部结构。
2．人类种属的本能模块
人类作为生物学上的一个物种，其种属特异的本能行为是语言和意识。人类种属特异的本能行为模块具有明确的脑功能定位性，但对说或听到的语言内容没有确切的脑定位性，是高层次的个体社会意识功能。
3．个体习惯化模块
个体生命历程中不断累积的功能体系，包括衣、食、住、行和个人嗜好、偏好等以及职业技能，都是具有部分脑功能定位性的自动加工系统。
4．个体社会意识模块
由于个体所获得的社会意识具有清晰性、觉知性、层次性和复杂性，在每一属性上所起关键作用的脑结构在多维超立体空间中瞬息变化，形成动态意识功能模块。
三、生理心理学的方法学
（一）有创性生理心理学研究方法
1．传统生理心理学方法
（1）概述
传统生理心理学方法将生理参数作为自变量，以低等动物为主要实验对象。设计实验时，首先考虑改变脑结构或功能，然后再观察其行为的变化，将行为、反应等心理参数作为因变量。通常用于控制生理参数的手段有损毁法、刺激法和药物注入等。经常测量的因变量有动物某些本能行为、习得行为或情绪行为等。
（2）评价
①脑功能和行为的关系十分明确，还能将生理参数的记录深入到细胞水平，得到非常有价值的实验数据；
②灵长动物实验的经济成本高，实验周期长，得到实验数据的难度大。
2．神经心理方法
传统神经生理方法以脑损伤病人为研究对象，因其脑损伤的自变量参数无法准确控制，仅靠CT资料、临床资料或开颅手术的记载为根据。因此，自变量（脑损伤部位、性质）和因变量（心理功能的改变）间的关系往往要经过相当长的时间才能搞清。
3．脑外科手术中的研究方法
在脑肿瘤或癫痫病灶切除的脑外科手术中，为取得良好的手术效果，必须通过电生理技术精确测定切除范围。为此，需要通过放在脑内的微电极施加弱电流刺激，并在周围脑组织准确测定电活动的效果。这种脑外科手术治疗环节，常常能提供人脑功能的珍贵科学事实。
（二）人脑功能可逆性干预技术——经颅磁刺激
经颅磁刺激（TMS）利用脉冲磁场对头皮和颅骨的穿透力，通过头皮外的磁力线圈产生的脉冲磁刺激，作用于大脑皮层对其产生局部刺激作用。
（三）无创性实验研究方法
1．经典无创性实验研究
无创性实验研究方法主要适用于人类被试，盛行于20世纪50～60年代。这种方法将心理学参数作为自变量，在尽可能不干预生理活动和脑功能的前提下，随心理学参数的改变，测量其生理指标的变化，目的在于阐明不同心理状态的生理学基础。这类传统心理生理学方法，仅能做一些宏观水平的实验研究，难以揭示复杂脑机制。
2．无创性脑生理成像技术
无创性脑生理成像技术主要包括高分辨率脑电信号（脑电图）分析和脑磁信号分析技术。它们测量脑活动所产生的微弱电磁场信号的变化。脑电信号较好地反映出大脑皮层与深层之间的功能变化，脑磁信号反映大脑表面切线方向的功能变化。脑电图（EEG）、事件相关电位（ERPS）和脑磁图（MEG）的共同特点是具有较高的时间分辨率，但其缺点是空间分辨率差。
3．无创性脑代谢成像技术
无创性脑代谢成像技术主要包括功能性磁共振成像技术（fMRI）、正电子发射层描技术（PET）和光学成像技术。
（1）fMRI和PET
两类脑代谢成像技术具有较高的空间分辨率，但两者的时间分辨率差。
①fMRI测定血氧水平信号在认知活动中不同脑区的变化；
②PET测定含放射性同位素18F的脱氧葡萄糖在脑区的区域性代谢率，以此作为脑认知功能的生理指标。
（2）光学成像技术
随着心理生理活动的进行，脑组织的光学特性发生两类时程不同的改变，均可通过近红外光检测技术加以测定，并据此分析脑功能激活的状态；
4．磁共振成像的研究进展
（1）功能性共振仪
功能性共振仪已从1.5 T场强的仪器升级为3 T场强，4T、7T和9 T乃至11 T。随着磁共振仪器场强提高，其图像的清晰度和分辨率提高。目前仍以3T场强的仪器为主要工具；
（2）静态功能性磁共振成像
静态功能性磁共振成像通过分析脑血氧水平相依信号（BO1D）自发波动过程，揭示脑功能的变化；
（3）非血氧水平相关的功能性磁共振
①加权灌注成像
加权灌注成像又称动脉自旋标记法，用于测定血液从颈动脉向脑内灌注以及从脑内动脉向微小血管灌注效应，它可以对全脑或某一脑结构血液供应进行功能成像；
②加权弥散成像
加权弥散成像又称弥散张力成像，由于血液中的水分子具有各向同性的扩散性，它在神经纤维（白质）和神经细胞体（灰质）中的行为不同，纤细的神经纤维限定水分子只能沿着神经纤维方向弥散；
③血管空间占位成像（VASD）
血管空间占位成像技术主要测定脑内毛细血管容量的变化，为认知神经科学实验提供一种新的生理参数。
（四）实验设计
1．组块设计
组块设计就是先做一个对照（或空白）实验，再完成正式实验，将两次实验的脑功能图像相减，所得的差值即图像中的激活区，作为该项认知功能的脑功能基础。这种方法称为减法法则。此外，也要运用一致性分析。
2．事件相关的fMRI实验设计
事件相关的fMRI实验设计，就是将主要实验和对照实验的刺激混在一起随机顺序，从始至终完成一组实验，由计算机识别和叠加同类刺激，诱发脑的血氧水平信号，得到两类实验的脑激活区。
3．适应性成像法的实验设计
适应性成像法的实验设计是介于组块设计和事件相关设计之间的一类实验设计方法。这种实验设计也可以理解为能够提高fMRI仪器分辨率的方法。
4．感兴趣脑区的实验设计
感兴趣脑区实验设计，是根据脑结构的部位、尺寸、生理特性等，设计获取数据的采样频率、时间序列，以便使仪器更准确地捕捉到充分的BO1D信号。
四、脑信号处理和神经计算
（一）脑信号处理技术和常用分析方法
1．时域分析
在实验研究或临床研究中，无论是获取脑电磁信号还是获取脑代谢信号，通常多是依时间而变化的序列信号，称为时域信号。观察时域信号时，通常要找到它的变化规律，统称为信号的时域分析。
2．频域分析
应用快速傅里叶变换，可以实时地将一串时域信号转化为频域信号，可进行频域信号分析。将某一时刻或某一时窗中各通道的脑信号能量（频谱幅值或功率值），按照各通道在头部的分布位置，用连续的颜色加以表示，就可以绘制出二维或者三维脑波信号能量分布的地形图。
3．时频分析
20世纪90年代，在短时窗傅氏变换的基础上，实现了变换尺度的时距长短可变的傅里叶变换，称为小波变换，或称等Q值变换。小波分析同时兼顾信号的时间和频率特性，又称时频分析。
4．非线性分析
复杂性分析是对信号非线性特性的分析方法，在数学中对复杂性的描述采用维度复杂性和相空间特性分析。复杂性分析把大脑作为非线性系统，在认知反应过程中脑复杂性可用其吸引子维度复杂性加以描述，也就是用其非线性的阶数加以度量。脑活动越复杂，其非线性维度（阶数）越高。
5．相关和相干分析
在考察两个变量间共变关系的分析中，如果两变量是时域信号，则称为相关分析，通常用相关系数表征两个变量变化幅度间的相关程度；如果两个变量是频域信号，则称相干分析，用相干系数表征两个变量在频率特性变化中的相关程度。
6．独立成分分析
独立成分就是在那些真实的以及虚拟的脑波源中，自信息明显大于互信息的成分；或者说，用互信息最小化作为定义独立成分的标准。
7．因果分析
因果性算法的数学基础，是在多变量自回归算法中引入“延时”变量，对两个生理数据进行互信息变化的估计，从而确定其间的因果关系。
（二）神经连接组
2001年以来，由于脑弥散张力成像（DTI）和静态功能性磁共振成像（R-fMRI）两项技术的发展，为脑细胞连接的研究提供了时一空域数据，以数学中的图形理论因果分析算法为主要基础，吸收多种其他算法，开拓了人脑连接组的新研究领域。
（三）脑活动图工程
2013年3月，Alivisatos等11位美国著名科学家倡议和策划脑活动图工程（BAM）。BAM工程有三个创意目标：创建一批新科学手段，以便同时从大量神经细胞中记录或获取海量数据；创建一批新手段，可以选择性干预脑内某些神经回路中的个别细胞，以便观察生理心理功能的精细变化；深入理解脑回路的生理心理功能。

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