專題二腦和行為的生物基礎主要內容：

第一節：基因、進化和行為第二節：神經系統的活動與大腦第三節：內分泌系統的調控一、引言自古以來，人們就希望知道心理是怎樣產生的，并進行了積極的探索。隨著科學的發展，尤其是生理學的發展，人們逐漸認識到心理活動是大腦的機能。因此，要揭示心理活動的發生發展，有必要了解行為與遺傳的關系，神經系統的結構、機能及其發生發展。

人腦是經歷了漫長生物進化的結晶，經過了數次極為重要的進化發展階段

第一個進化階段是爬行動物進化至哺乳類動物階段第二次重大的進化是靈長類動物，它使腦所占身體比重再擴大一倍第三次具有里程碑意義的進化是人腦的出現，它除了使腦的體積顯著增加外，還使其復雜性大大增加，尤其是前腦的出現，使人能夠進行人類所特有的復雜的智慧活動

第一節行為的遺傳學基礎

成長背景不同，他們出生在特里尼達，父親是猶太人，母親是德國人。剛出生時他們就被分開。母親把奧斯卡帶到德國，由信奉天主教和納粹主義的外婆撫養。杰克由猶太人父親撫養，他在青年時期大部分時光是在以色列的一個集體農場度過的。居住在兩地的這一家人從未通過信，兄弟倆過著截然不同的生活。三十多年未曾見過面的兄弟倆竟然表現出顯著的相似性：都穿著藍色、雙排扣、帶肩章的襯衫，都留有短鬢戴金絲邊眼鏡，都喜歡吃辣的食物，喝甜酒，喜歡把涂了黃油的土司放在咖啡里，都習慣在便前先沖洗廁所，甚至乘電梯時都會打噴嚏如此等等。在絕大多數的人體細胞之內，都含有23對（46條）染色體（見圖2-12）。其中有22對是男女相同的，惟第23對男女各異，稱為性染色體（sexchromosome）。性染色體是決定性別的遺傳物質，故其形狀與性質，男女有所不同。女性身體細胞內的兩個性染色體，體積相等，性質相同，遺傳學家稱之為XX。男性身體細胞內的兩個性染色體，體積大小不同，性質各異，遺傳學家稱大者為X，稱小者為Y，合而為XY。人體細胞內的23對染色體個體生命的開始，起自受孕（conception）。受孕的過程是,來自父親睪丸的精細胞（sperm），與來自母親卵巢的卵細胞（ovum）相結合，形成受精卵（zygote）。受精卵雖然只是一個細胞，但可視為是個體生命的起始。受精卵既然由精細胞與卵細胞結合而成，自然該二細胞內原有的23對染色體，也隨之帶進了受精卵。由于父方每一精細胞中的46條染色體，在形成23對時的組合是機率性的，母方每一卵細胞中的46條染色體，在形成23對時的組合，也是機率性的，所以在由父方精細胞與母方卵細胞結合而成一個新個體時，在他身上細胞中染色體的配對組合，將會有無數個不同方式。據估計大約有2024種不同的組合方式；這個數字超過地球上全人類現存人口的總和。因此，在所有人類中，除了同卵孿生者具有相同的染色體配對組合，而具有相同的遺傳特征之外，世界上所有人口中，再也找不出任何兩個人的遺傳因素相同。這就是人與人之間永遠存在著個別差異的根本原因。前文曾經指出，決定個體遺傳上生理特征的最基本單位基因，就在染色體中的去氧核糖核酸的物質之內。二、研究行為遺傳常用的方法（一）選擇性交配以動物為實驗研究對象，選擇不同學習能力的雌雄動物交配，使之生育下一代；而后再在下代動物中，選擇不同能力之雌雄動物交配，再使之生育下一代。如此輾轉進行，數代后，自然會形成學習能力高與學習能力低的兩大親系。從這兩大親系能力變化的趨勢，大致可以看出遺傳對學習能力影響情形。像此種以動物為對象來研究遺傳影響行為的方法，稱為選擇性交配（selectivebreeding）。如此，構成學習能力相差甚大的兩個親系。選擇交配實驗研究的結果發現，兩大親系的白鼠，在迷津學習的能力上，一代不如一代。這現象顯示出遺傳的確是影響學習能力的一個重要因素。在實驗設計上，研究者控制了環境因素；除居住環境與食物營養兩組保持相同之外，愚笨組與聰明組的幼鼠，有的分別交換母親，藉以避免“家庭環境”的影響。（二）孿生子研究心理遺傳學的研究，如果以人類為研究對象，雖然一般承認“龍生龍，鳳生鳳”的說法，但卻不能采用前述之選擇交配方法從事實驗研究。因此，歷來心理學家們，在嘗試研究人類行為的遺傳因素時，一向是從家系中的血緣關系與孿生子之間的關系著手。因為血緣關系相近的人（如親子或同胞）多生活在同一環境，如環境因素不能排除，就無法確知遺傳因素究竟發生多大作用。在此種限制下，心理學家們只能以孿生子為對象來研究此一問題。從遺傳的關系而言，同卵孿生的染色體相同，染色體內部的基因相同，所以他們之間的遺傳基礎是完全相同的。近年來，心理遺傳學的研究方向，有了新的發展；由以往選擇性交配與孿生于比較的傳統方法，擴展到另一新的理念，試圖從達爾文所倡進化論的觀點，解釋人類與動物社會行為的遺傳基礎。關于此一方面的進一步說明，見以下補充討論:凡是有助于利己利群生存的基因，不但被保存下來,而且逐漸加多，終而使種族后代中，在某些身心特質上，有逐代加強的趨勢。像此種遺傳的基因隨環境要求而逐漸演化的假設，對動物而言，是可以成立的。糜鹿與野兔不善斗，但能善跑，否則無法生存，其善跑行為的遺傳因子，就是在世代蕃衍中，經過選擇加強的過程而改變的。然而，此一假設對人類的社會行為而言，是否亦可成立呢？為利他而助人，可能犧牲自我的利益，甚至捐棄生命。從個體為生存而適應的觀點言，自我犧牲豈非是“適應不良”（maladjuistment）。按社會生物學家的看法，利己利群行為的遺傳法則，是從生物種族的整體著眼的，不是從單一個體著眼的。在同一種族中，每一個體或多或少,都分別繼承了祖先留傳的基因。同父母的兄弟姊妹中，平均分別繼承父母基因的一半。因此，如有利于同胞而犧牲了自我之后，在延續生存基因總數上，并未減少。換言之，為利人而犧牲自我，在原則上仍然是利己的。社會生物學的新方向，為社會學家們帶來一個值得思考的問題：人（或動物）的社會行為，是幾萬年甚至幾百萬年世代蕃衍而演化來的。不知道經過多少年演化，才有了文化；文化時代開始迄今，也不過六七千年。在以往的演化階段，環境變化少，人類的適應是緩慢地、逐漸地隨環境要改變。近幾十年來，因科技發展導致人類生存環境這變，對人類的社會行為，將造成何種想像不到的適應困難呢？第二節神經系統的活動

一、神經元神經元的結構神經元的分類神經沖動的傳導二、神經系統的結構中樞神經系統周圍神經系統

大腦皮層受損的著名個案1848年9月13日，鐵路監工蓋吉（PhineasP.Gaga）在一次以外爆破中受傷他的朋友和熟人都說他“他不再是以前的蓋吉了”。

細胞核軸突

1、神經元

神經系統由100億個以上的神經元和1000億個以上的神經膠質細胞組成。神經元是其基本的結構和機能單位，負責接收和傳送信息。

樹突2.神經元分類（功能）感覺（傳入）神經元：其功能是接受內外刺激，將神經沖動傳到中樞神經。

運動（傳出）神經元：其功能是將中樞神經系統發出的神經沖動傳至反應器，使肌肉、腺體產生反應。中間神經元：其功能主要是聯絡感覺神經元和運動神經元，起橋梁作用

3.神經沖動的傳導靜息電位全或無原則突觸——神經元間的傳導

2、神經系統的構成神經系統大腦小腦間腦腦干中腦腦橋延腦腦脊髓中樞神經系統周圍神經系統腦神經脊神經交感神經副交感神經軀體神經系統自主神經系統3、大腦皮層的結構與功能大腦由左右兩個半球組成，其外層是密集的神經細胞體，即大腦皮層；其內部是髓鞘化了的神經纖維，稱為大腦白質。以溝和裂為界線，可把大腦皮層分為額葉、頂葉、枕葉和顳葉四個部分。

前額葉

:

負責思維、計劃，與個體的需求和情感相關。

頂葉

:響應疼痛、觸摸、品嘗、溫度、壓力的感覺，該區域也與數學和邏輯相關。

顳葉

:負責處理聽覺信息，也與記憶和情感有枕葉

:負責處理視覺信息。

大腦皮層的不同區域有不同的機能。大腦大致可分為3個機能區。皮層感覺區：視覺區（枕葉后端）；聽覺區（顳葉的顳上回）；軀體感覺區（頂葉的中央后回）。皮層運動區：額葉的中央前回。皮層聯合區：起聯絡、綜合作用，執行高級心理功能。

4、大腦兩半球功能的不對稱性大腦兩半球的解剖結構基本上是對稱的，但其功能又是不對稱的，這種不對稱性叫做“單側化”。大腦兩半球的分工和生活中用手的習慣有關，慣用右手的人，左半球言語功能占優勢，右半球空間知覺占優勢。

斯佩里（R.Spery）的“割裂腦”實驗：切斷右利手病人的胼胝體，結果病人右手可以寫字卻不會畫畫，左手可以畫畫卻不會寫字。裂腦人研究示例讓裂腦人左手握一把鑰匙，用一塊幕布擋住他的眼睛不讓他看見自己的左手握著的是什么，然后問他手里拿著什么，他回答不出來；如果取掉幕布，看見手中的鑰匙，便能正確回答。通過裂腦人的左耳要他指出天花板，通過他的右耳讓他用手指在桌子上畫圓圈，他都做了；但問他做了什么，他只說畫圓圈。大腦兩半球的功能差異

左半球負責言語、閱讀、書寫、數學運算和邏輯推理等活動。右半球負責知覺物體的空間關系、情緒、欣賞音樂和藝術等活動。

第三節 內分泌系統內分泌系統是由多種內分泌腺（endocrinegland）所構成。內分泌腺也稱無管腺（ductlessgrand），不經由任何管道，而將其所分泌的化學物質，直接滲透至血液之中。人體主要內分泌腺的位置胸腺內分泌腺所分泌的化學物質，稱為激素（hormone）。人體內的內分泌腺系統，包括以下各種內分泌腺一、腦垂體腦垂體（pituitarygland）是人體最重要的一種內分泌腺，其大小有如豌豆，其位置在下丘腦之下因為腦垂體分泌多種激素，而且有控制其他腺體的功能，故而有主腺（mastergland）之稱。腦垂體腦垂體所分泌的激素，計有：（1）生長激素（growthhormone），其功能為促進身體發育。如此種激素分泌過于亢進時，可能導致巨人癥（gigantism）。反之，如分泌不足時，則可能導致侏儒癥（dwarfism）。（2）性腺激素（sexglandstimulatinghormone），其功能在男性為刺激睪丸內精子的成熟，在女性為刺激卵巢內卵細胞的成熟。（3）泌乳激素（prolactin），其功能為促進乳房之發育，并刺激乳腺之分泌。二、甲狀腺甲狀腺（thyroidgland）位于喉頭下端與氣管的前上方，分左右兩葉,其分泌之激素稱為甲狀腺素（thyroxine）。甲狀腺素是一種碘化合物，其功能可促進全身細胞的氧化作用，增進新陳代謝速率，以維持身體的正常生長及骨骼的發育。甲狀腺的機能高亢時，患者常感悶熱，身體消瘦，且顯現突眼之癥狀；此外尚有神經緊張、雙手顫抖、容易疲勞。情緒敏感而急躁等現象。甲狀腺機能不足時，在成年人則常會發生水腫現象，患者新陳代謝速率較常人為低，其癥狀為體內能量不足、體溫降低、無氣力、糖類及脂肪堆積、導致身體肥胖、心智能力減退、性情消極、反應遲鈍、性欲減退等。甲狀腺的位置和結構

若在兒童期甲狀腺機能異常低落，則將造成矮呆癥（cretinism）；其癥狀為生長發育阻滯、心智發展極度延緩、兩腿彎曲、牙齒發育不全、舌頭膨大突出、皮膚粗糙等。三、副甲狀腺副甲狀腺（parathroidgland）位在甲狀腺之后方，共有四顆，大小有如豌豆，埋在頸部組織之內。副甲狀腺所分泌的激素，稱為副甲狀腺素（parathormone），其功能可以調節血液中鈣與磷的濃度，以維持神經系統與肌肉的正常興奮性。副甲狀腺素分泌過多時，將使血液中鈣量增多，磷量減少，因而易于導致骨骼斷折或變形；甚至造成腎結石的疾病。副甲狀腺素分泌不足時，將使血液中鈣量減少，磷量增多，因而易于導致神經與肌肉的興奮性增高，以致引起痙攣，嚴重時可因喉部肌肉痙攣而窒息死亡。四、胰腺胰腺（pancreas）位于胃與十二指腸之間的腸系膜上，在性質上它兼具有外分泌與內分泌兩種腺體的特征。胰腺的外分泌腺部分，可分泌消化酶進入腸道；而其內分泌腺部分，則可分泌胰島素（insulin）進入血液。胰島素具有降低血糖的作用。胰島素在細胞中促進葡萄糖轉化為糖原，亦能促進葡萄糖的分解，以提供細胞所需的能量。胰島素分泌不足時，將導致糖尿病。糖尿病患者常出現饑餓、口渴、多尿等癥狀。五、腎上腺腎上腺（adrenalgland）有左右兩個，位在腎臟頂端，故名。腎上腺的外層，稱為腎上腺皮質（adrenalcortex）。腎上腺皮質分泌葡萄糖皮質素，礦物質皮質素及雄性激素，其功能為使體內礦物質（鈉）與水份保持一定標準。腎上腺的內部，稱為腎上腺髓質（adrenalmedulla）。髓質分泌腎上腺素（adrenalin），其功能為興奮交感神經，可增高血壓、加速心跳、使胃腸肌肉放松、放大瞳孔等。因而腎上腺與情緒變化有密切的關系。應激

內環境改變刺激感受器

CRH

ACTH糖皮質素