生理心理学第五章-学习
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机能定位论(机能系统说)
脑是一个动态的结构,是一个复杂的动态机能系 统。
在机能系统的个别环节受到损伤时,高级心理机 能确实会受到影响。从这个意义上看,大脑皮层 的机能定位是一种动态的和系统的机能定位。
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巴甫洛夫的观点
实验:给完全切除大脑皮质的狗建立条件 反射,结果失败。
对喷水管皮肤重复刺激十次→感觉神经元轴突末梢 突触前膜Ca2+通道逐渐失活(Ca2+内流↓)、突触小泡 运动能力↓ →神经递质释放量↓→中间神经元和运动 神经元产生的EPSP↓→缩鳃动作减弱、最后消失,产 生习惯化
敏感化
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敏感化:是习惯化的对立面,表现为当一个强 刺激存在时,大脑对一个弱刺激的反应会得到 加强。
经典条件反射 操作式条件反射
外部动因(CS-US)间的联结 刺激-反应(S-R)联结
一、联想式学习 二、非联想式学习 三、程序性学习(熟练与技巧性学习) 四、认知学习 五、情绪性学习 六、味-厌恶式学习 七、印记式学习
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二、非联想式学习
非联想式学习:单一模式的刺激重复呈现,与之相应在
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第二节 学习的脑机制
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一、脑等位论&机能定位论的统一 二、暂时联系&异源性突触易化 三、学习的分子生物学基础
研究的三个层次: 整体水平:哪些脑结构参与学习? 细胞水平:这些脑结构是怎样建立突触联系的? 分子水平:学习过程中突触联系的物质基础是什么?
习惯化
习惯化: 指当一个不产生伤害性效应的刺激重 复出现时,机体对该刺激的反射反应逐渐减弱的 过程。
通过习惯化,人和动物学会忽视那些不再是新的 或失去意义的刺激,从而更好地去注意那些更有 意义的刺激。
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习惯化的生理机制
海兔的习惯化与感觉神经元和运动神经元之间的突触改变有关。
习惯化是肌肉疲劳所致么? 在习惯化形成之后,直接刺激运动神经元
在敏感化过程中,强刺激和弱刺激之间并不需 要建立某种联系,也不要求两者在时间上的结 合。
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敏感化的生理机制
敏感化是突触传递的增强 指对伤害性刺激的反应
(1)结构基础:易化性中间神经元与喷水管皮肤的感觉神
经元轴突末梢形成的轴突-轴突突触。
(2)机制:伤害性刺激作用于海兔的头部或尾部→易化性
第五章 学习及其神经生物学基础
主讲人:
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学习与记忆的关系?
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内容结构
第一节 学习模式 第二节 学习的脑机制 第三节 联络区皮层与认知学习 第四节 小脑与快速运动反应性
学习 第五节 边缘系统与情绪性学习 第六节 海马在学习中的作用
一、联想式学习 二、非联想式学习 四、认知学习 三、程序性学习(或熟练
脑内引起单一感受系统的兴奋变化,从而出现行为变化
有2种类型:
习惯化 敏感化
例
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海兔,一种海洋无脊椎 动物。与脊椎动物相比, 海兔的神经元数量较少, 体积较大,便于研究。 且,与脊椎动物相比, 海兔的神经元几乎不存 在个体差异,因此不同 研究者所研究的神经元 都一样。
学习的生理心理学研究 中最常用的一种实验动 物。
的脑内两个以上的中枢兴奋之间,形成的联结而
实现的学习过程。
尝试与错误学习
有3种类型:
经典条件反射
操作式条件反射
1、经典条件反射
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经典条件反射
在这种学习中,一个原来不能引起某种特 殊反应的刺激,即所谓中性刺激,经过与 某种能够引起特殊反应的刺激多次配合出 现之后,它获得后者的性质,即在单独出 现时亦可引起该种特殊反应。
与技巧性学习) 五、情绪性学习 六、味-厌恶式学习 七、印记式学习
第一节 学习模式
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什么是学习?
学习:是发现或把握外界事物变化发展规律的
过程,也是经验获得和积累过程。
学习的行为定义:动物个体在与环境中发
生的新事物接触的经验中改变自己的适应行为
,也就是新的适应行为(或新行为模式)的获得 过程。
条件反应﹝CR﹞:眨眼提前
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发生经典条件反射时,大脑中发生了什么 呢?
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经典条件反射的简单神经模型
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The Hebb Rule 海伯法则
Hebb 1949
目的:解释经验是如何改变神经元并引发 行为的改变的。
中间神经元释放5-HT→感觉神经元兴奋时递质释放↑→运动
神经元活动↑→缩腮反射↑→产生敏感化
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联想式学习与非联想式学习
联想式学习:是指由两种或两种以上刺激
所引起的脑内两个以上的中枢兴奋之间,
形成的联结而实现的学习过程。
非联想式学习:单一模式的刺激重复呈现 ,与之相应在脑内引起单一感受系统的兴 奋变化,从而出现行为变化
例,电刺激脊髓狗的尾巴和刺激半肌腱配合 多次后,只刺激尾巴即可引起半肌腱收缩。
软体动物也可以建立条件反射。
神经系统的许多部分的许多突触传导性都可以在学习过
程中得到改变,或形成新的突触连接。说明学习的机制
最必要的中枢:小脑的中位核 典型代表:兔的眨眼条件反射
五、情绪性学习
由与个体生存或种族延续直接相关的因素所引起
CS UR
US
建立动物 躲避条件 反应; 阴性情绪 行为模式
电击
主动躲避反应:声、光刺激呈现后,动物必须尽快
跑向动物箱的另一端,才能避免随后的电击,这种行为模 式称主动躲避反应。
被动躲避反应:声、光刺激呈现后,动物必须被动
一、脑等位论&机能定位论的统一 --整体水平
等位论(等势说、整体说) 1917年,美国学者拉施里 大白鼠脑切除法对其学习行为的影响
Lashley
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等位论
不论损毁或切除的皮层部位有何不同,只要10 %-50%的大脑皮层损坏,动物学习行为就受 到影响。
其动物学习障碍与损毁皮层部位的大小成正比 损毁50%皮层就使动物完全丧失学习能力。
举例1
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举例2
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一、联想式学习 二、非联想式学习 三、程序性学习(熟练与技巧性学习) 四、认知学习 五、情绪性学习 六、味-厌恶式学习 七、印记式学习
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一、联想式学习
指在刺激和反应之间建立联系 的学习。
联想式学习:是指由两种或两种以上刺激所引起
地保持在某处不动时,才能避免电击,这种行为模式称为 被动躲避反应。
冲突性情绪行为模式:是在实验程序中同时引出
动物的阳性情绪和阴性情绪,使之产生冲突。
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将饥饿的动物放在动物箱的一端,每当光 或声呈现时,在箱的另一端呈现食物,动 物在跑去吃食物的途中又会遇到足底电击
。这样,食物阳性情绪与足底电击的阴性 情绪间就会产生冲突,对比那一种情绪行
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这是一个__无__条__件__反射 食物对于狗分泌唾液是___无__条__件___刺激
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此时铃声对于狗分泌唾液是无__关____刺激 (中性)
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此时,将 __无___关___刺激和__无___条___件___刺激多次地结合, 这个过程称为___强___化____。
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操作条件反射的类型
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操作性条件反射的神经模型
行为
强化引起动物神经系统的改变,这种改变增加特定刺激 引起特定反应的可能性。
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二者共同的特点:
环境条件中那些变化着的动因在时间和空间上的接近性 ,造成脑内两个或多个中枢兴奋性的同时变化,从而形 成脑内中枢的暂时联系。因此,这些学习模式统称为联 想式学习。
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一、联想式学习 二、非联想式学习 三、认知学习 四、程序性学习(熟练与技巧性学习) 五、情绪性学习 六、味-厌恶式学习 七、印记式学习
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三、认知学习
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认知学习:
与经验式学习不同,高等灵长类和人类的许多学习过 程,并不总是建立在重复的个体经验基础之上,往往一 次性观察或摹仿就会完成。
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这一法则如何应用于我们的神经环路呢?
Hebb法则认为一个突触保持兴奋的同时伴 随有突触后神经元的放电,那么这个突触 会得到加强。
当突触前神经元 放电时,如果突 触后神经元也常 常同时在放电→ 两个神经元之间 的突触的联系强 度会增加。
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The Nature of Learning
为占优势。电击强度和动物食物运动反应 的反应时间是这类实验的行为参数。
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六、味-厌恶式学习
加西亚教授发现味觉刺激(葡萄糖水)发生后1小 时,再给厌恶刺激(如X线照射或其他厌恶的味觉 物质,如锂盐)仍可形成条件反射,说明味觉刺激
具有长时间延缓的学习效应。
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七、印记式学习(imprinting learning)
Hebb rule海伯法则: Rosensweig: 丰富环境的研究 Noted specific changes in brains of