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生理心理學的研究內(nèi)容有哪些
隨著心理科學、生物學、神經(jīng)科學和新技術(shù)的發(fā)展，生理心理學超越了傳統(tǒng)生理心理學的視野和方法，下面是小編收集整理的生理心理學的研究內(nèi)容有哪些，歡迎閱讀與收藏。
生理心理學的研究內(nèi)容有哪些
生理心理學是心理科學體系中的重要基礎(chǔ)學科，它除用人為研究對象外還用各種實驗動物為對象，研究心理行為活動的生理學機制。隨著心理科學、生物學、神經(jīng)科學和新技術(shù)的發(fā)展，生理心理學超越了傳統(tǒng)生理心理學的視野和方法，越來越明顯地表現(xiàn)出自身多學科交叉的發(fā)展特點和趨勢�？茖W家們延伸了這個領(lǐng)域，給這個領(lǐng)域起了很多名稱，如生物心理學(Biopsychology)，行為神經(jīng)科學(BehavioralNeuroscience)，行為腦科學(BehavioralandBrainSciences)等，這些名稱也都反映出揭示行為的腦機制的基本目標。這一學科的發(fā)展促進了將行為水平的研究方法滲透到神經(jīng)生物學微觀領(lǐng)域，同時將神經(jīng)生物學研究方法滲透到心理學領(lǐng)域。從多學科、多方面、多角度、多層次對心理行為現(xiàn)象展開研究。
中國社會正處于快速轉(zhuǎn)型期，各類心理疾病(如抑郁癥、自殺、社會適應障礙、行為問題)和心身疾病(如冠心病、癌癥)的發(fā)病率持續(xù)升高，已成為21世紀中國最令人關(guān)注的心理衛(wèi)生課題。我國生理心理學的研究也正密切地關(guān)注心身健康領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究。與此相配合，該專輯收錄了19篇文章，內(nèi)容涉及應激、精神疾病、抑郁、成癮、認知神經(jīng)科學、和學習記憶等多學交叉性研究，從不同側(cè)面概述了國內(nèi)外生理心理學研究進展。
生理心理學是研究心理現(xiàn)象的生理和生物基礎(chǔ)的科學。它和心理學、生理學、解剖學、生物化學、內(nèi)分泌學、神經(jīng)學、精神病學、遺傳學、動物學以及哲學等都有密切關(guān)系。
行為的動機和情緒，睡眠和覺醒，學習和記憶，語言和思考的心理過程，感覺和知覺過程，以及心理障礙等問題的生理機制。
心理生理學方法
（一）電生理測量方法
神經(jīng)系統(tǒng)活動時，我們可以在體表或者神經(jīng)元上記錄到電信號，這種電信號為我們推知個體心理話動的生理機制提供了直接的證據(jù)。腦電圖、腦磁圖及多導生理記錄儀是記錄電生理信號的有效技術(shù)。
1.腦電圖和腦磁圖
腦電圖(electroencephalography,簡稱EEG )通過在頭皮表面記錄大腦內(nèi)的電生理活動情況獲得。神經(jīng)元處于靜息狀態(tài)時，細胞膜內(nèi)為負電位，膜外為正電位，由此形成極化狀態(tài)。神經(jīng)元之間通過突觸傳遞信息， 興奮性神經(jīng)元使突觸后胞體或樹突去極化，抑制性神經(jīng)元使突觸后胞體或樹突超極化，都能形成突觸后電位。大腦皮質(zhì)錐體細胞頂樹突的突觸后電位的總和就形成了可在頭皮表面記錄的自發(fā)腦電。一種外加刺激 (如讓被試看一個圖片， 聽一個聲音)會引起腦區(qū)的電位變化，即誘發(fā)電位，也叫事件相關(guān)電位( event related potentials，簡稱ERP)腦電的電場變化同時伴隨著磁場的變化，研究者通過腦磁儀可以在頭皮表面附近記錄到磁信號。與ERP類似，研究者也可以記錄刺激引起的磁場變化，即事件相關(guān)腦磁( event rlated fields,簡稱ERF)。
腦電圖和腦磁圖已經(jīng)廣泛應用于認知神經(jīng)科學研究的各個領(lǐng)域。近年來，研究者日益注重其在兒童心理發(fā)展研究中的應用。例如，ERP 近年來被廣泛應用于嬰兒視覺定向與注意的研究(Johnson, 2007)。一些研究者甚至認為，較成人而言，ERP 可能更適用于對年幼兒童的研究( Johnson, 2007 )。
2.多導生理記錄儀
多導生理記錄儀是一種多功能的儀器， 可以記錄到多種生理信號，如，心電、體溫、肌張力、呼吸波、呼吸流速等，廣泛應用于神經(jīng)電生理研究、心理生理學研究、心血管系統(tǒng)研究、呼吸系統(tǒng)研究等方面。傳統(tǒng)的多導生理記錄儀有助于我們了解以下三個方面的情況。(1)睡眠。通過記錄腦電圖、眼電圖、肌電圖，我們可以了解睡眠狀況和分期。電極般都采用銀盤電極，貼在頭面部皮膚上。(2)呼吸。通過記錄鼻氣流、胸部及腹部運動、血氧水平等，我們可以綜合多種指標判斷呼吸狀況。(3)心臟。通過監(jiān)測心電圖的變化，我們可以發(fā)現(xiàn)各種心律失常。
(二)磁共振成像
磁共振成像(magnetic resonance imaging.簡稱MRI)是利用人體中的氫原子在強磁場內(nèi)受到脈沖激發(fā)后產(chǎn)生的核磁共振現(xiàn)象，經(jīng)過空間編碼技術(shù)，把在核磁共振過程中所散發(fā)的電磁波以及與這些電磁波有關(guān)的質(zhì)子密度、流動效應等參數(shù)接收轉(zhuǎn)換，通過計算機的處理，最后形成圖像，大腦進行認知活動的時候需要耗氧，導致大腦含氧血紅蛋白含量的變化。由于脫氧血紅蛋白具有順磁性，而含氧血紅蛋白具有逆磁性，因而磁共振信號強度會發(fā)生變化由此可以進行功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging，簡稱FMRI），獲得激活腦區(qū)的功能圖像。
磁共振研究主要集中在以下三個方面。
�。�1）功能性磁共振研究。通過利用血氧水平依賴信號，功能性磁共振研究可以探測個體完成認知任務時大腦的功能變化。比如，研究發(fā)現(xiàn)語義加工較多激活左側(cè)顳葉，數(shù)量加工較多激活了頂下小葉，說明這些腦區(qū)與特定的任務相關(guān)。但隨著研究的深入，研究者們逐漸發(fā)現(xiàn)具體的功能具體的功能不是由特定的腦區(qū)單獨完成的，而是由不同腦區(qū)形成的功能網(wǎng)絡完成的，許多方法如身心交互檢驗（psychophysiological interactions,簡稱PPIs）、動態(tài)因果模型（dynamic causal modelling,簡稱DCM）、結(jié)構(gòu)方程模型（strucuraequation model.簡稱SEM )和格蘭杰因果檢驗(Granger causality )都能夠探索這種腦區(qū)間的功能連接。
(2)結(jié)構(gòu)性磁共振研究。通過對比大腦體積和密度，結(jié)構(gòu)性磁共振研究能直接探索心理活動的生理基礎(chǔ)。例如，行為研究發(fā)現(xiàn)發(fā)展性閱讀障礙兒童有運動功能障礙，磁共振研究表明發(fā)展性閱讀障礙兒童左腦的運動區(qū)、輔助運動區(qū)、顳極的白質(zhì)體積比正常兒童小。
(3)纖維追蹤研究。通過彌散張量成像(DTI)技術(shù)，我們可以追蹤神經(jīng)纖維的投射，還可以推斷纖維的髓鞘化程度，從更微觀的角度解釋認知功能的生理基礎(chǔ)。例如，研究發(fā)現(xiàn)閱讀障礙者和正常人在顳頂聯(lián)合處沒有結(jié)構(gòu)上的差異，但是閱讀障礙者的神經(jīng)纖維的各向異性更低，說明這個部位神經(jīng)纖維的微觀變化導致腦區(qū)間信息傳遞效率下降，從而影響了語言能力。
(4)靜息態(tài)磁共振研究。通過靜息態(tài)下血氧水平檢測功能相關(guān)腦區(qū)低頻波動信號，我們可以研究靜息態(tài)腦網(wǎng)絡。根據(jù)靜息態(tài)功能連接變化，我們可以提取大腦內(nèi)部活動的分類特征，有助于區(qū)分腦發(fā)育的個體差異、腦疾病的早期診斷。例如，近年來靜息態(tài)磁共振研究發(fā)現(xiàn)阿爾茨海默病及精神分裂癥患者腦功能網(wǎng)絡的集群系數(shù)降低，最短路徑長度變長，“小世界”屬性降低，提示患者腦功能失整合。
(三)功能性近紅外光譜成像
功能性近紅外光譜成像( functional near-infrared spectroscopy.簡稱，F(xiàn)NIRS )是一種新興的非侵入式腦功能成像技術(shù)，近年來在認知神經(jīng)科學研究以及臨床醫(yī)學領(lǐng)域中均得到了廣泛應用。FNIRS與FMRI相比，具有許多優(yōu)點，如儀器設(shè)備操作簡單，生態(tài)效度好、對頭動魯棒性( robustness)強、能實現(xiàn)高時間分辨率（10-100赫茲) 下的數(shù)據(jù)采集等，多方面彌補了(FMRI的不足，為腦功能研究提供了一種安全有效的成像方式。
FNIRS是指利用近紅外光檢測大腦皮質(zhì)功能活動的一項技術(shù)。由于人類大腦活動需費通過血液的新陳代謝為大腦神經(jīng)元提供氧，所以當神經(jīng)元活動增強時，神經(jīng)活動區(qū)域中血流攜帶氧的增加量將超過局部神經(jīng)元的耗氧量，導致激話區(qū)的腦血氧量大大增加，繼而使處于活動狀態(tài)的皮質(zhì)區(qū)域出現(xiàn)含氧血紅蛋白濃度上升、脫氧血紅蛋白濃度下降。光源發(fā)射的近紅外光(波長600~900納米)穿過頭皮和顱骨到達大腦皮質(zhì)組織，而組織中主要吸收近紅外光的色團為含氧血紅蛋白和脫氧血紅蛋白，且二者對特定波段的近紅外光具有不同的吸收率。據(jù)此特性，我們可以利用光源檢測器測定大腦皮質(zhì)中出射光的強度，利用比爾一朗伯定律( Beer-Lambert law )完成原始光學數(shù)據(jù)到血氧濃度的轉(zhuǎn)換，也即實現(xiàn)特定區(qū)域的含氧血紅蛋白和脫氧血紅蛋白濃度變化的多點同時測量，進而推知該腦區(qū)的血氧與血容量變化。
fNIRS研究主要集中在以下三個方面。
(1)發(fā)展認知神經(jīng)科學研究。研究者最早將fNIRS應用于新生兒的語言研究。比如，讓熟睡的新生兒聽正常的聲音刺激、倒放的聲音刺激或者不給聲音刺激，結(jié)果發(fā)現(xiàn)新生兒的左側(cè)顳葉對于正常的聲音刺激有更大的激活。這一結(jié)果說明人類從出生后就已經(jīng)具備了加工語言的能力。此外，F(xiàn)NIRS還可以用于認知老化的腦功能研究。比如，一些研究者讓青年人和老年人對真詞和假詞進行詞匯判斷，結(jié)果發(fā)現(xiàn)所有被試在假詞條件下的血氧變化都顯著增加。與青年人相比，老年人在雙側(cè)額葉和頂葉的激活更大。
(2)臨床研究。fNIRS 對于多動癥( ADHD)、阿爾茨海默病、帕金森癥等是非常有效的研究手段。例如，研究者采用FNIRS技術(shù)研究ADHD成人患者工作記憶任務中大腦活動情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與正常的對照組相比，ADHD 患者在腹外側(cè)前額皮質(zhì)上含氧血紅蛋白濃度增加的幅度減小。這一發(fā)現(xiàn)在高工作記憶負荷條件下更為明顯，同時也與ADHD患者忽略錯誤的數(shù)量增加的趨勢一致。 后續(xù)研究進步證實了ADHD惠者的工作記憶缺陷和前額皮質(zhì)功能損失之間存在某種關(guān)系。
(3)靜息態(tài)FNIRS研究。例如，一些研究者以出生幾天的新生兒、 3個月的嬰兒以及6個月的嬰兒為被試，通過計算不同通道間時間序列信號的相關(guān)性來考察他們大腦皮質(zhì)網(wǎng)絡的功能連接情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著不同年齡段嬰兒的大腦發(fā)育，其半球內(nèi)不同皮質(zhì)區(qū)域和半球間對應皮質(zhì)區(qū)域的功能能連接呈現(xiàn)出不同的連接模式。
(四)經(jīng)顱磁刺激
經(jīng)顱磁刺激(transcranial magnetic stimulation，簡稱TMS)指通過高強度快速變化的磁場在皮質(zhì)上產(chǎn)生局部感應電流，來興奮(低強度)或抑制(高強度)皮質(zhì)神經(jīng)元的活動，形成暫時的，可逆的“虛擬性損毀”的技術(shù)。通過改變TMS的參數(shù)，我們可以觀測到不同的生理和心理反應。在心理學研究中，TMS常于以下幾個方面。(1)視覺。視覺刺激后100毫秒給予TMS,可以抑制視覺認知(字母、數(shù)字等)，表現(xiàn)為內(nèi)容模糊或者什么都看不到，但是這個現(xiàn)象在間隔小于60毫秒或大于140毫秒時都不會發(fā)生。
(2)軀體感覺。在感覺任務前20~ 200 秒或后0~20毫秒給予TMS,可以導致觸覺定位任務和手指的軀體感覺功能受損。
(3)語言。對于運動皮質(zhì)的TMS,可以抑制頜肌，產(chǎn)生非特異性語言阻斷對于左側(cè)優(yōu)勢半球的額中回和額下同腦區(qū)的TMS,可以產(chǎn)生特異性語言阻斷。
(4)情緒用TIMS激活左側(cè)前額葉，可以增加悲傷評分和降低快樂評分，對于額葉內(nèi)側(cè)的TMS可以影響憤怒情的表達(陳明燃等，2004)。需要指出的是，出于安全的考慮，這種方法用于正常兒前發(fā)展的研究相對較少。近年來，許多對問題兒童的研究開始應用此技術(shù)。例如，研究發(fā)現(xiàn)，ADHD患兒的平均同側(cè)靜息期達5毫秒以上，過長的靜息期與行為癥狀的嚴重程度，特別是與活動過度和較差的運動表現(xiàn)相關(guān)。
(五 )生化指標的測量技術(shù)
人腦不僅具有電信號傳導系統(tǒng)，還具有化學信號傳輸系統(tǒng)。從20世紀中后期開始，關(guān)于大腦功能的研究擴展到化學過程方面，并且取得了重要進展。 早期的研究著眼于神經(jīng)組織的化學分析，以后集中于神經(jīng)系統(tǒng)的物質(zhì)代謝方面。現(xiàn)在關(guān)于大腦功能的生化研究進人了分子功能與神經(jīng)生物化學階段，出現(xiàn)了許多收集大腦生化活動的新手段和新設(shè)備，如腦血流圖技術(shù)、同位素標定2-脫氧葡萄糖技術(shù)、神經(jīng)遞質(zhì)的染色標定技術(shù)等。應當說，這些方法在發(fā)展心理學研究中的應用還不多，但是隨著人們對心理活動的腦機制研究的深人，此類研究會不斷增加。
除了以上幾類方法，還有一些有效記錄身體感知覺活動的方法。例如，眼動記錄儀通過遠紅外線攝像機或者遠紅外線感光裝置可以探測眼球?qū)饩�的反射，可以精確描繪眼睛的活動，近年來逐漸被廣泛應用到閱讀心理學和廣告心理學的研究中。
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