行为的生物学方面

行为的生物学方面

(第2章测验中的第1、2、3题和第9题的内容或完全或部分地属于这一类型。)

此类型经常(我个人的观点,也许有偏见)被称为行为的生物学基础。它的主要问题包括人类的遗传力与行为遗传学、比较心理学(comparative psychology)与行为的进化、包括解剖学与大脑生理机能的研究、脑成像(brain imaging)在内的中枢神经系统(central nervous system)、生理心理学(physiological psychology)、神经心理学(neuropsychology)、自主神经系统(autonomic nervous system)、内分泌系统(endocrine system)、包括睡眠和梦在内的意识的状态以及药物的心理效果等。接下来是有关这些主题的一些简单描述。

遗传因素是由奥地利一位名叫孟德尔(Gregor Mendel)的修士在1865年首次进行研究的,它在行为的发展中起着重要的作用。人体内除了性细胞外,每一个细胞都携带23对染色体,而性细胞仅携带23对染色体的一半。每一个染色体含有一种紧密环绕的DNA分子,储藏着约10万个被称为基因编码的单元。在这些基因编码中含有30亿对以化学元素为基础的腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤和胸腺嘧啶。每一个基因专门制造特定的蛋白质,这种蛋白质的功能要么是产生体细胞,要么调控其他基因的活动。在中枢神经系统中有大量的基因,影响着大脑的发展和活动。我们对遗传学的理解在飞速地前进,现在可以把DNA分子切成碎片,将碎片与其他DNA重新合成,并植入移植受体的有机体内,在那里它们可以像普通的DNA一样复制自己,这个过程被称为遗传工程学(genetic engineering)。考虑到遗传和环境因素在决定行为中的交互作用,行为遗传学采用以下一些方法:家庭研究,即把在遗传上有不同程度相关性的人的行为进行比较;双生子研究,比较同卵双生子(具有同样的基因)与异卵双生子(只有一半的基因相同)行为的相似性;收养研究,考察由非亲生父母所抚养的个体,比较其与领养父母及亲生父母之间的相似性。

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比较心理学主要关注不同动物的行为之间的相似性与差异性。随着20世纪80年代和90年代社会生物学的发展,行为进化的研究受到极大的激励。这被一些人认为是自达尔文以来进化理论的最重要发展。依据自然选择(natural selection)的进化论观点,假如有机体具有的基因可以增加机体的达尔文适合度(Darwinian fitness)——生存和繁殖的机会,那么该基因在种群中的发生频率就会增加。但是,有些类型的行为会降低个体生存的机会。例如当鸟类发现捕食者向它们靠近时会发出警告信号。直到社会生物学家揭露,自然选择作用于基因而不是单个的有机体,这一似乎与进化论相矛盾的观点才消除。有时,为了最大程度地传递其基因,个体必须放弃自己生存的机会。

神经系统的基本结构和功能单元是神经元细胞。神经元(neuron)是专门传递神经冲动的神经细胞,神经元通常包括细胞体以及与其相连的树突。树突接收来自其他神经元的信息,大部分神经元含有1000到10000个与其他神经元相连的点。轴突的长度范围从3微米到1米多,将细胞体的信息传递给一个或多个其他神经元、肌肉或腺体。神经传递是一种已被充分理解的电化学过程,神经系统由传入神经元(感觉),传出神经元(运动)和中枢神经元(连接)构成。神经系统包括中枢神经系统(大脑和脊髓)和边缘神经系统。边缘神经系统包括躯体(感觉和运动)神经系统和自主神经系统。自主神经系统是神经系统的自我调节区域,控制身体的自主性和植物性心血管运动、消化、繁殖和呼吸等功能。自主神经系统又分为交感神经系统和副交感神经系统。交感神经系统由发源于脊髓的神经、供给性的肌肉和腺体组成。它涉及一般激活状态,调动躯体在面对压力或知觉到危险时准备战斗还是选择逃避。副交感神经系统的作用刚好与交感神经系统相反,且比交感神经系统具有更多特异性,其主要功能是保存新陈代谢的能量。

大脑的机制比大部分人所想象的要复杂得多。虽然重量只有1440克,但大脑里含有100多亿个神经元,其中大部分神经元又和成千上万个其他神经元相连。大脑比世界上最大的超级计算机还复杂。但是大脑各部分的功能正逐渐被定位,至少勾画出了轮廓。现代的脑成像技术,特别是核磁共振脑成像技术(MRI)和正电子发射断层扫描技术(PET)使我们对大脑功能的理解有着飞跃的进展。MRI是一种非侵入式的大脑成像方法,它记录磁场中各种类型的分子对放射波或其他形式能量的反应。当MRI被用于记录大脑不同部分在特定心理活动中的氧新陈代谢的动态图像时,被称为功能性核磁共振脑成像技术(fMRI)。PET是另一种非侵入式的大脑成像技术,它通过记录当神经元被激活导致血液中放射性标记的血糖发生新陈代谢时,γ射线的发射情况来监控大脑不同区域的血流。放射性原子发射出亚原子的粒子,被称作正电子,正电子与带负电的对应物——电子发生碰撞。这两种粒子相互湮灭,发射出两种反方向辐射的γ射线,这种γ射线可以通过缠绕在头上的监视器记录下来,并能追踪它们的起点。这些以及其他的大脑成像技术使我们对大脑的活动过程理解得更深入了。

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生理心理学是一个专用于研究生理和心理过程之间关系的心理学分支。神经心理学研究神经系统的异常对行为和心理体验的影响。大脑半球特定的、最复杂、进化最好的区域受到损伤,会导致记忆、知觉、言语或动作协调能力遭到破坏。弥散性的大脑损伤会降低个体的推理能力。几乎所有右手优势的人,以及约70%左手优势的人其言语与数学能力定位于大脑左半球;而空间和图形思维能力定位于大脑的右半球。通过附着在头皮上的电极所获得的脑电图(EEG)记录,人们对脑电波的活动情况已进行了大量的研究。

内分泌系统是由无管腺体构成的网状结构。无管腺体分泌的荷尔蒙直接进入血液循环。在血液中,荷尔蒙与身体其他部位中靶细胞的特殊接收器相连接。内分泌系统是沿着神经系统分布的一种广泛的信号系统。像神经系统一样,内分泌系统把信息从身体的一部分传到另一部分。但神经系统通过神经冲动传递信息,而内分泌系统通过血液里的化学激素传递信息。在情绪反应中,例如恐惧,内分泌系统有着重要意义。

通过脑电图记录,使得包括睡眠与梦的意识状态得到一定程度的研究。一些研究细节在测验中的问题1和问题2的答案中已描述过。对药物心理效果的研究通常被称为心理药理学(psychopharmacology)。研究主要集中于以下一些药物:镇静剂,例如酒精、巴比妥酸盐与苯甲二氮䓬,可以降低中枢神经系统的活动;兴奋剂,例如安非他明、咖啡因、可卡因,可以加速中枢神经系统的活动;麻醉剂,例如吗啡、美沙酮、海洛因,会导致困倦、迟钝、麻木、丧失意识,一般容易成瘾;致幻剂,例如麦角酸二乙基酰胺(LSD)、墨西哥致幻蕈素、二甲基色胺(DMT),可以产生幻觉或彻底改变知觉;娱乐性药物,例如能引起兴奋的大麻和摇头丸等。