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生理心理學(xué)的研究?jī)?nèi)容有哪些
隨著心理科學(xué)、生物學(xué)、神經(jīng)科學(xué)和新技術(shù)的發(fā)展，生理心理學(xué)超越了傳統(tǒng)生理心理學(xué)的視野和方法，下面是小編收集整理的生理心理學(xué)的研究?jī)?nèi)容有哪些，歡迎閱讀與收藏。
生理心理學(xué)的研究?jī)?nèi)容有哪些
生理心理學(xué)是心理科學(xué)體系中的重要基礎(chǔ)學(xué)科，它除用人為研究對(duì)象外還用各種實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為對(duì)象，研究心理行為活動(dòng)的生理學(xué)機(jī)制。隨著心理科學(xué)、生物學(xué)、神經(jīng)科學(xué)和新技術(shù)的發(fā)展，生理心理學(xué)超越了傳統(tǒng)生理心理學(xué)的視野和方法，越來越明顯地表現(xiàn)出自身多學(xué)科交叉的發(fā)展特點(diǎn)和趨勢(shì)。科學(xué)家們延伸了這個(gè)領(lǐng)域，給這個(gè)領(lǐng)域起了很多名稱，如生物心理學(xué)(Biopsychology)，行為神經(jīng)科學(xué)(BehavioralNeuroscience)，行為腦科學(xué)(BehavioralandBrainSciences)等，這些名稱也都反映出揭示行為的腦機(jī)制的基本目標(biāo)。這一學(xué)科的發(fā)展促進(jìn)了將行為水平的研究方法滲透到神經(jīng)生物學(xué)微觀領(lǐng)域，同時(shí)將神經(jīng)生物學(xué)研究方法滲透到心理學(xué)領(lǐng)域。從多學(xué)科、多方面、多角度、多層次對(duì)心理行為現(xiàn)象展開研究。
中國(guó)社會(huì)正處于快速轉(zhuǎn)型期，各類心理疾病(如抑郁癥、自殺、社會(huì)適應(yīng)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(jì)中國(guó)最令人關(guān)注的心理衛(wèi)生課題。我國(guó)生理心理學(xué)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(yīng)激、精神疾病、抑郁、成癮、認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)、和學(xué)習(xí)記憶等多學(xué)交叉性研究，從不同側(cè)面概述了國(guó)內(nèi)外生理心理學(xué)研究進(jìn)展。
生理心理學(xué)是研究心理現(xiàn)象的生理和生物基礎(chǔ)的科學(xué)。它和心理學(xué)、生理學(xué)、解剖學(xué)、生物化學(xué)、內(nèi)分泌學(xué)、神經(jīng)學(xué)、精神病學(xué)、遺傳學(xué)、動(dòng)物學(xué)以及哲學(xué)等都有密切關(guān)系。
行為的動(dòng)機(jī)和情緒，睡眠和覺醒，學(xué)習(xí)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(jī)制。
心理生理學(xué)方法
（一）電生理測(cè)量方法
神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)時(shí)，我們可以在體表或者神經(jīng)元上記錄到電信號(hào)，這種電信號(hào)為我們推知個(gè)體心理話動(dòng)的生理機(jī)制提供了直接的證據(jù)。腦電圖、腦磁圖及多導(dǎo)生理記錄儀是記錄電生理信號(hào)的有效技術(shù)。
1.腦電圖和腦磁圖
腦電圖(electroencephalography,簡(jiǎn)稱EEG )通過在頭皮表面記錄大腦內(nèi)的電生理活動(dòng)情況獲得。神經(jīng)元處于靜息狀態(tài)時(shí)，細(xì)胞膜內(nèi)為負(fù)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(xì)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(gè)圖片， 聽一個(gè)聲音)會(huì)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(jiǎn)稱ERP)腦電的電場(chǎng)變化同時(shí)伴隨著磁場(chǎng)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(hào)。與ERP類似，研究者也可以記錄刺激引起的磁場(chǎng)變化，即事件相關(guān)腦磁( event rlated fields,簡(jiǎn)稱ERF)。
腦電圖和腦磁圖已經(jīng)廣泛應(yīng)用于認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)研究的各個(gè)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(yīng)用。例如，ERP 近年來被廣泛應(yīng)用于嬰兒視覺定向與注意的研究(Johnson, 2007)。一些研究者甚至認(rèn)為，較成人而言，ERP 可能更適用于對(duì)年幼兒童的研究( Johnson, 2007 )。
2.多導(dǎo)生理記錄儀
多導(dǎo)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(hào)，如，心電、體溫、肌張力、呼吸波、呼吸流速等，廣泛應(yīng)用于神經(jīng)電生理研究、心理生理學(xué)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(dǎo)生理記錄儀有助于我們了解以下三個(gè)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(yùn)動(dòng)、血氧水平等，我們可以綜合多種指標(biāo)判斷呼吸狀況。(3)心臟。通過監(jiān)測(cè)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(jiǎn)稱MRI)是利用人體中的氫原子在強(qiáng)磁場(chǎng)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(dòng)效應(yīng)等參數(shù)接收轉(zhuǎn)換，通過計(jì)算機(jī)的處理，最后形成圖像，大腦進(jìn)行認(rèn)知活動(dòng)的時(shí)候需要耗氧，導(dǎo)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(hào)強(qiáng)度會(huì)發(fā)生變化由此可以進(jìn)行功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging，簡(jiǎn)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(gè)方面。
（1）功能性磁共振研究。通過利用血氧水平依賴信號(hào)，功能性磁共振研究可以探測(cè)個(gè)體完成認(rèn)知任務(wù)時(shí)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(wù)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(dú)完成的，而是由不同腦區(qū)形成的功能網(wǎng)絡(luò)完成的，許多方法如身心交互檢驗(yàn)（psychophysiological interactions,簡(jiǎn)稱PPIs）、動(dòng)態(tài)因果模型（dynamic causal modelling,簡(jiǎn)稱DCM）、結(jié)構(gòu)方程模型（strucuraequation model.簡(jiǎn)稱SEM )和格蘭杰因果檢驗(yàn)(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(duì)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(dòng)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)區(qū)、輔助運(yùn)動(dòng)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(rèn)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(gè)部位神經(jīng)纖維的微觀變化導(dǎo)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(cè)功能相關(guān)腦區(qū)低頻波動(dòng)信號(hào)，我們可以研究靜息態(tài)腦網(wǎng)絡(luò)。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(dòng)的分類特征，有助于區(qū)分腦發(fā)育的個(gè)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(luò)的集群系數(shù)降低，最短路徑長(zhǎng)度變長(zhǎng)，“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(jiǎn)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(rèn)知神經(jīng)科學(xué)研究以及臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中均得到了廣泛應(yīng)用。FNIRS與FMRI相比，具有許多優(yōu)點(diǎn)，如儀器設(shè)備操作簡(jiǎn)單，生態(tài)效度好、對(duì)頭動(dòng)魯棒性( robustness)強(qiáng)、能實(shí)現(xiàn)高時(shí)間分辨率（10-100赫茲) 下的數(shù)據(jù)采集等，多方面彌補(bǔ)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(cè)大腦皮質(zhì)功能活動(dòng)的一項(xiàng)技術(shù)。由于人類大腦活動(dòng)需費(fèi)通過血液的新陳代謝為大腦神經(jīng)元提供氧，所以當(dāng)神經(jīng)元活動(dòng)增強(qiáng)時(shí)，神經(jīng)活動(dòng)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(dǎo)致激話區(qū)的腦血氧量大大增加，繼而使處于活動(dòng)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(zhǎng)600~900納米)穿過頭皮和顱骨到達(dá)大腦皮質(zhì)組織，而組織中主要吸收近紅外光的色團(tuán)為含氧血紅蛋白和脫氧血紅蛋白，且二者對(duì)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(cè)器測(cè)定大腦皮質(zhì)中出射光的強(qiáng)度，利用比爾一朗伯定律( Beer-Lambert law )完成原始光學(xué)數(shù)據(jù)到血氧濃度的轉(zhuǎn)換，也即實(shí)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(diǎn)同時(shí)測(cè)量，進(jìn)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(gè)方面。
(1)發(fā)展認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)研究。研究者最早將fNIRS應(yīng)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(duì)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(rèn)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(duì)真詞和假詞進(jìn)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(duì)于多動(dòng)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(wù)中大腦活動(dòng)情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與正常的對(duì)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(fù)荷條件下更為明顯，同時(shí)也與ADHD患者忽略錯(cuò)誤的數(shù)量增加的趨勢(shì)一致。 后續(xù)研究進(jìn)步證實(shí)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(gè)月的嬰兒以及6個(gè)月的嬰兒為被試，通過計(jì)算不同通道間時(shí)間序列信號(hào)的相關(guān)性來考察他們大腦皮質(zhì)網(wǎng)絡(luò)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(duì)應(yīng)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(jiǎn)稱TMS)指通過高強(qiáng)度快速變化的磁場(chǎng)在皮質(zhì)上產(chǎn)生局部感應(yīng)電流，來興奮(低強(qiáng)度)或抑制(高強(qiáng)度)皮質(zhì)神經(jīng)元的活動(dòng)，形成暫時(shí)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(cè)到不同的生理和心理反應(yīng)。在心理學(xué)研究中，TMS常于以下幾個(gè)方面。(1)視覺。視覺刺激后100毫秒給予TMS,可以抑制視覺認(rèn)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(gè)現(xiàn)象在間隔小于60毫秒或大于140毫秒時(shí)都不會(huì)發(fā)生。
(2)軀體感覺。在感覺任務(wù)前20~ 200 秒或后0~20毫秒給予TMS,可以導(dǎo)致觸覺定位任務(wù)和手指的軀體感覺功能受損。
(3)語言。對(duì)于運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)的TMS,可以抑制頜肌，產(chǎn)生非特異性語言阻斷對(duì)于左側(cè)優(yōu)勢(shì)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(píng)分和降低快樂評(píng)分，對(duì)于額葉內(nèi)側(cè)的TMS可以影響憤怒情的表達(dá)(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(duì)較少。近年來，許多對(duì)問題兒童的研究開始應(yīng)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(dá)5毫秒以上，過長(zhǎng)的靜息期與行為癥狀的嚴(yán)重程度，特別是與活動(dòng)過度和較差的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)相關(guān)。
(五 )生化指標(biāo)的測(cè)量技術(shù)
人腦不僅具有電信號(hào)傳導(dǎo)系統(tǒng)，還具有化學(xué)信號(hào)傳輸系統(tǒng)。從20世紀(jì)中后期開始，關(guān)于大腦功能的研究擴(kuò)展到化學(xué)過程方面，并且取得了重要進(jìn)展。 早期的研究著眼于神經(jīng)組織的化學(xué)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(jìn)人了分子功能與神經(jīng)生物化學(xué)階段，出現(xiàn)了許多收集大腦生化活動(dòng)的新手段和新設(shè)備，如腦血流圖技術(shù)、同位素標(biāo)定2-脫氧葡萄糖技術(shù)、神經(jīng)遞質(zhì)的染色標(biāo)定技術(shù)等。應(yīng)當(dāng)說，這些方法在發(fā)展心理學(xué)研究中的應(yīng)用還不多，但是隨著人們對(duì)心理活動(dòng)的腦機(jī)制研究的深人，此類研究會(huì)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(dòng)的方法。例如，眼動(dòng)記錄儀通過遠(yuǎn)紅外線攝像機(jī)或者遠(yuǎn)紅外線感光裝置可以探測(cè)眼球?qū)饩�的反射，可以精確描繪眼睛的活動(dòng)，近年來逐漸被廣泛應(yīng)用到閱讀心理學(xué)和廣告心理學(xué)的研究中。
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