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第五章　學(xué)習(xí)及神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)

　　1.聯(lián)想式學(xué)習(xí)及其特點(diǎn):

　　①聯(lián)想學(xué)習(xí)是指由兩種或兩種以上刺激所引起的腦內(nèi)兩個以上的中樞興奮之間,形成的聯(lián)結(jié)而實現(xiàn)的學(xué)習(xí)過程.分三種類型:嘗試與錯誤學(xué)習(xí)、經(jīng)典條件反射、操作式條件反射.②三者的共同特點(diǎn)是:環(huán)境條件中的變化著的動因在時間和空間上的接近性,造成腦內(nèi)兩個或多個中樞興奮性的同時變化,從而形成腦內(nèi)中樞的暫時聯(lián)系.因此,這三種學(xué)習(xí)模式統(tǒng)稱為聯(lián)想式學(xué)習(xí),包含著外部動因（CS——US）間的聯(lián)結(jié)、刺激—反應(yīng)（S——R）間的聯(lián)結(jié)和腦內(nèi)中樞的聯(lián)結(jié)（暫時聯(lián)系）.

　　2.非聯(lián)想式學(xué)習(xí),兩種模式及區(qū)別:①非聯(lián)想式學(xué)習(xí):行為變化僅由單一模式的刺激重復(fù)呈現(xiàn)而引起,與之相應(yīng)在腦內(nèi)引起單一感受系統(tǒng)的興奮變化.②非聯(lián)想式學(xué)習(xí)有兩種模式:習(xí)慣化、敏感化.區(qū)別:習(xí)慣化是由生物學(xué)意義不明確的無關(guān)刺激重復(fù)作用而引起；敏感化是由顯著生物學(xué)意義的刺激,如痛覺刺激重復(fù)作用造成.

　　3.程序性學(xué)習(xí)及其腦中樞位、經(jīng)典實驗.

　　①程序性學(xué)習(xí):無論是聯(lián)想式學(xué)習(xí)還是非聯(lián)想式學(xué)習(xí),經(jīng)過多次訓(xùn)練可以達(dá)到非常熟練的程度.這時的學(xué)習(xí)模式出現(xiàn)了新的特點(diǎn),短潛伏期的快速反應(yīng)是一種新的學(xué)習(xí)模式.②其腦中樞是小腦深部核.③在生理心理學(xué)研究中的經(jīng)典實驗——兔瞬眼條件反射實驗.

　　4.認(rèn)知學(xué)習(xí):高等靈長類和人類的許多學(xué)習(xí)過程,并不總是建立在重復(fù)的個體基礎(chǔ)之上,往往一次性觀察或摹仿就會完成,被稱為“頓悟式學(xué)習(xí)”.這種學(xué)習(xí)模式建立在視覺認(rèn)知過程的基礎(chǔ)之上,又稱為認(rèn)知學(xué)習(xí).

　　5.味-厭惡學(xué)習(xí)行為模式,即具有聯(lián)想式學(xué)習(xí)的特點(diǎn),也具有非聯(lián)想式學(xué)習(xí)的特點(diǎn).

　　6.論述腦等位論與機(jī)能定位論的統(tǒng)一:

　　（1）腦等位論的思想認(rèn)為暫時聯(lián)系的形成是神經(jīng)系統(tǒng)的普遍功能,并不是大腦皮層的特殊功能.①美國學(xué)者拉施里研究結(jié)果得出的結(jié)論是:大腦的等位性、整體性機(jī)能原則.不論損毀或切除的皮層部位有何不同,只要10％－50％的大腦皮層損壞,動物學(xué)習(xí)行為就受到影響.其動物學(xué)習(xí)障礙與損毀皮層部位的大小成正比.損毀50％皮層就使動物完全喪失學(xué)習(xí)能力.②巴甫洛夫認(rèn)為,條件反射賴以形成的暫時聯(lián)系是大腦皮層的特殊功能.暫時性聯(lián)系只能發(fā)生在皮層－皮層、皮層－皮層下或皮層下－皮層的中樞之間.所以,他提出健康的、功能正常的大腦皮層是動物建立條件反射的重要前提.③大量的實驗證明,沒有大腦皮層的動物,甚至低等軟體動物都能建立條件反射.切除大腦的動物仍可建立經(jīng)典瞬眼條件反射.這種條件反射建立的重要腦結(jié)構(gòu)是小腦.因此,現(xiàn)在公認(rèn)的經(jīng)典條件反射建立的基礎(chǔ)是,暫時聯(lián)系的接通是神經(jīng)系統(tǒng)的普遍特性,并不是大腦皮層的特殊功能.

　　（2）腦機(jī)能定位論認(rèn)為因?qū)W習(xí)類型和復(fù)雜程度不同,完成學(xué)習(xí)過程的腦網(wǎng)絡(luò)組成也就有所不同.如①簡單運(yùn)動條件反射最必要的中樞位于小腦②簡單空間辨別學(xué)習(xí)的中樞位于海馬③伴有植物性神經(jīng)系統(tǒng)功能變化的快速條件反射形成的中樞位于杏仁核④復(fù)雜空間關(guān)系或視覺認(rèn)知學(xué)習(xí),是由下顳葉或顳頂枕聯(lián)絡(luò)區(qū)皮層實現(xiàn)復(fù)雜時間、空間綜合學(xué)習(xí)由前額葉皮層完成.

　　（3）由此可見,盡管暫時聯(lián)系的形成是神經(jīng)系統(tǒng)的普遍功能,符合腦等位論思想,但因?qū)W習(xí)類型和復(fù)雜程度不同,完成學(xué)習(xí)過程的腦網(wǎng)絡(luò)組成也就有所不同,這又符合機(jī)能定位的思想.腦機(jī)能的整體性和等位性與機(jī)能定位性同時存在于學(xué)習(xí)過程,是腦功能對立統(tǒng)一體的兩個側(cè)面.

　　7.①遠(yuǎn)離枕葉顳下回的部分與三維物體的認(rèn)知學(xué)習(xí)有關(guān),②與枕葉鄰近顳下回的部分與二維圖形鑒別學(xué)習(xí)有關(guān).

　　8.顳頂枕聯(lián)絡(luò)區(qū)皮層的功能及實驗（延緩不匹配訓(xùn)練,它證明什么問題?）:顳頂枕聯(lián)絡(luò)區(qū)皮層在復(fù)雜空間關(guān)系、視覺認(rèn)知學(xué)習(xí)和延緩記憶中有重要的作用.

　　（1）延緩物體不匹配實驗:首先讓猴觀察一個圓柱體,當(dāng)它將圓柱體移開會發(fā)現(xiàn)下面有一小塊食物.間隔10秒鐘后,猴的面前出現(xiàn)兩個物體,一個是剛剛見過的圓柱體,另一個是未見過的長方形.這時猴移動長方體也會得到一小塊食物,如果它移動曾見過的圓柱體得不到食物.訓(xùn)練幾日,這種行為模式就得到鞏固.然后,對猴手術(shù)損毀與枕葉相鄰的兩半球顳下回,需訓(xùn)練73次才能重新習(xí)得這種行為；而損毀與枕葉遠(yuǎn)隔部位的顳下回,訓(xùn)練1500次仍不能重新學(xué)會這種行為模式.將行為訓(xùn)練中匹配時間間隔從10秒逐漸延長達(dá)120秒,損毀與枕葉相鄰的顳下回,不影響逐漸延長的延緩反應(yīng)；損毀遠(yuǎn)隔枕葉的顳下回,猴不能學(xué)習(xí)延緩的不匹配行為.

　　（2）實驗結(jié)果證明在認(rèn)知學(xué)習(xí)行為和物體記憶中,遠(yuǎn)隔枕葉的顳下回具有重要作用.電刺激顳中回和記錄顳下回神經(jīng)元單位發(fā)放的實驗研究,也證明了顳下回在不同顏色物體匹配學(xué)習(xí)和延緩記憶中具有重要作用.

　　9.前額葉聯(lián)絡(luò)區(qū)皮層的功能及實驗（延緩反應(yīng)和交替延緩反應(yīng),它證明的問題）

　　前額葉聯(lián)絡(luò)區(qū)與空間辨別學(xué)習(xí)和短時記憶的功能有關(guān).

　　（1）杰克遜的延緩反應(yīng)實驗:讓猴觀察眼前的兩個食盤,其中一盤內(nèi)有食物,然后將兩食盤蓋起來再用幕布將它們遮起以避免猴盯食盤.幾秒或幾分鐘后將幕布拿開,觀察猴子首先打開哪個食盤蓋.如果猴打開原先放好食物的食盤蓋,它就會得到食物獎勵.對實驗程序稍加修改,只有當(dāng)猴記住前一次獲得獎勵食盤的位置,下一次打開另一位置食盤的蓋,才能再次得到獎勵.這種行為模式稱為交替延緩反應(yīng).

　　（2）延緩反應(yīng)和交替延緩反應(yīng)既是空間辨別學(xué)習(xí)模式,又是短時記憶的行為模式,即是時間、空間相結(jié)合的學(xué)習(xí)模式.正常猴對于不同延緩時間的延緩反應(yīng),甚至是幾分鐘的延緩反應(yīng),也很容易建立起來.但是,對雙側(cè)前額葉損傷的猴即使是建立1－2秒鐘的延緩反應(yīng),也十分困難.

　　（3）實驗結(jié)果證明,前額葉皮層損傷引起短時記憶障礙,是導(dǎo)致延緩反應(yīng)或交替延緩反應(yīng)困難的主要原因.但只有空間辨別反應(yīng)和時間延遲反應(yīng)同時存在,前額葉損傷行為障礙才能表現(xiàn)出來.如果僅僅要求動物進(jìn)行空間辨別,前額葉損傷并不影響這種行為模式的訓(xùn)練；對動物僅進(jìn)行延緩條件反應(yīng)不伴有空間辨別,這種行為模式也不受前額葉損傷的影響.可見,前額葉聯(lián)絡(luò)區(qū)皮層與時間和空間關(guān)系的復(fù)雜綜合功能有關(guān).

　　10.海馬在學(xué)習(xí)中的作用:

　　（1）空間辨別學(xué)習(xí):8臂迷津?qū)嶒炚f明海馬結(jié)構(gòu)的功能類似于“空間處理器”

　　（2）海馬在學(xué)習(xí)過程中的抑制性調(diào)節(jié):海馬損毀的動物,多次重復(fù)某一新異刺激,朝向反射也不消退；在食物強(qiáng)化的延緩條件反射中,動物在延緩期內(nèi)就出現(xiàn)過多的過早食物運(yùn)動反應(yīng),這些事實說明海馬具有抑制性調(diào)節(jié)作用.

　　（3）海馬在情緒性學(xué)習(xí)的調(diào)節(jié):海馬對學(xué)習(xí)的調(diào)節(jié)作用更可能是由于它屬于邊緣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),參與情緒反應(yīng)的調(diào)節(jié)機(jī)制,對學(xué)習(xí)行為發(fā)生的間接效果.