心理的生理基础.ppt

第二章心理的生理基础第一节神经系统的基本单位一、神经元的构造与功能人类的脑，系由一百二十亿个以上的特殊细胞所构成。神经细胞是构成神经的基本单位，特称之为神经元（neuron）。神经元的主要构造，包括细胞体（cell body）、树突（dendrites）与轴突（axon）三部分（见图21）。,图2-1 神经元略图树突是从细胞体周围发出的分支，多而短，呈树枝状，故名。它接收由其他神经元传来的神经冲动并将其传到细胞体。轴突是从细胞体发出的一根较长的分支。轴突的功能是将神经冲动由胞体传给其他神经元或肌肉与腺体。一个神经元通常有多个树突，但只有一个轴突。从细胞体发出的这两种分支，通常称为神经纤维（nerve fiber）。,轴突的周围包以髓鞘（myelin sheath）,具绝缘作用，以防止神经冲动向周围扩散。轴突的末端有分支状的小突起，称为神经末梢（terminal button）。终纽的功能是将神经冲动传至另一神经元。神经元的神经纤维长短不一，视其邻近之其他神经元的距离而定。在脑中的神经元密集，故其纤维甚短，长度仅及几千分之一英寸，下肢部位激经元稀疏，其纤维之长度，可能长达二至三英尺。,神经元按性质不同分为三类：（1）感觉神经元（sensory neuron），其功能是将感受器（receptor）收受刺激后所引起之神经冲动，传入中枢神经系统。感受器是指各种感觉器官。（2）运动神经元（motor neuron），其功能是将中枢神经系统发出的神经冲动、传出至反应器（effector）。反应器是指肌肉与腺体，是负责动作反应的器官。,（3）中间神经元（interneuron），是介于感觉神经元与运动神经元之间的一种神经元，其功能是在传导神经冲动。中间神经元只存在于脑与脊髓中，又称联络神经元（connect neuron）。二、突触的传导功能神经元具有两个最主要的特性，即兴奋性与传导性。前一特性，指由感受器或另一神经元传来神经冲动之后，立即会引起神经元的兴奋；,后一特性,指将神经冲动迅速传至相邻的另一神经元，以完成其神经传导功能。神经元之间的传导功能，在性质上有点像电流的传导，惟其间所生的作用，却与电流不同。电流靠接触传导，而相邻两神经元之间，事实上并不连接；其间有一小的空隙，叫做突触（synapse）。在神经冲动的传导上,突触的功能是极为重要的。,神经元的细胞体与轴突，在传导神经冲动时，只能将之传送至末梢，而末梢与另一神经元的传导，则是靠突触部分所发生的极为复杂的生理化学作用。对突触的特殊功能最简单的解释是：突触是介于末梢与另一神经元细胞体之间的一个小空隙。末梢内的细胞质中含有极复杂的化学物质。当神经冲动传到末梢时,细胞质中的化学物质即产生变化，,导致末梢的外膜移动，最后使其表面的小泡破裂，而将神经传导的化学物质，注入突触空隙中，引起一种放电作用，从而激动另一神经元的兴奋，立即连续传导神经冲动。图2-2 神经元之间的突触关系神经元的兴奋性具有一种很特殊现象，即当刺激强度未达到某一程度时，即无神经冲动发生。但当刺激强度达于某种程度而能引起冲动时，该神经冲动立即达到最大强度；,此后刺激的强度纵使再继续加强或减弱，对已引起之冲动强度不再发生影响。此种现象称为“全或无定律”（allornone law）。第二节 神经系统一、神经系统的构造在人体的整个神经系统（nervous system）中，按其不同部位及功能，分为两大系统，一为中枢神经系统(central nervous system），,一为周围神经系统（peripheral nervous system）。在两大系统中,又各自包括多种名称，图23即表示其间的层次关系。在整个神经系统中，中枢神经系统中的大脑皮质部分，在心理学的研究上，具有特别重要性。因此，该部分将特别另辟一节，详加说明。本节内只说明中枢神经系统的其他部分，以及周围神经的组织与功能。,二、中枢神经系统中枢神经系统,包括脑（brain）与脊髓（spinal cord）两部分。在中枢神经系统内，由神经元的细胞体聚集而成的神经组织，呈灰色，称为灰质（gray matter）；由神经元的神经纤维（轴突）聚集而成的神经组织，呈白色，称为白质（white matter）。中枢神经系统中所包括的脑与脊髓两部分，见图23所示。,接下来先说明人类脑部各种神经构造及其功能。但其中有关大脑皮质部分，则留待第三节再详加说明。(一）脑的构造与功能按图23所示，人脑的构造，主要包括脑干、小脑与前脑三部分；而每一部分又各自包括不同的构造。各部分的名称及相关位置，可参照图2-3与图2-4，以下分述该三部分的主要功能。,1脑干（brainstem）脑干上承大脑半球，下连脊髓，呈不规则的柱状形。经由脊髓而传至脑的神经冲动，呈交叉方式进行：来自脊髓右边者，先传至脑干之左边，然后再传送入大脑；来自脊髓左边者，先传至脑干之右边，然后再传送大脑。脑干之功能主要是维持个体生命，举凡心跳、呼吸、消化、体温、睡眠等重要生理运作，均与脑干的功能有关。脑干部位包括以下四个重要构造（见图23与图2-4）。,（1）延脑(medulla)延脑居于脑的最下部位，与脊髓相连；其主要功能为控制呼吸、心跳、消化等。(2)脑桥（pons）脑桥位居中脑与延脑之间。脑桥的白质神经纤维，通到小脑皮质，可将神经冲动自小脑一半球传至另一半球，使之发挥协调身体两侧肌肉活动之功能。这就是它被称其为脑桥的由来。,(3)中脑（midbrain）中脑位于脑桥之上，恰好是整个脑的中点，故名。中脑是视觉与听觉的反射中枢，举凡瞳孔、眼球、肌肉、虹彩以及毛状肌等活动，均受中脑的控制。（4）网状系统（reticular system）网状系统居于脑干之中央，系由许多错综复杂的神经元集合而成的网状结构，故名。网状系统的主要功能为控制觉醒、注意、睡眠等不同层次的意识状态。,2小脑（cerebellum）小脑为脑的第二大部分，位于大脑及枕叶的下方，恰在脑干之后。小脑由左右两半球所构成，且灰质在外部，白质在内部。在功能方面，小脑和大脑皮质运动区共同控制肌肉的运动，藉以调节姿势与身体的平衡。3前脑（forebrain）前脑属脑的最高层部分，也是人脑中最复杂最重要的神经中枢。前脑又分、下视丘、边缘系统、大脑皮质四部分。,除大脑皮质部分留待下节说明之外，其他三部分的构造与功能简述于后（见图24）。图24 脑部透视略图（1）丘脑（thalamus）丘脑呈卵圆形，由白质神经纤维构成，左右各一，位于胼胝体的下方（见图24）。从脊髓、脑干、小脑传导来的神经冲动，都先终止于丘脑，经丘脑再传送至大脑皮质的相关区域。故而丘脑是感觉神经的重要传递站。此外，丘脑尚具有控制情绪的功能。,(2)下丘脑（hypothalamus）下丘脑位于丘脑之下，体积虽小，而功能极大。下丘脑是自主神经系统的主要管制中枢，它直接与大脑中各区相连接，又与脑垂体及延脑相连。下丘脑的主要功能是管制内分泌系统、维持新陈代谢正常、调节体温，并与生理活动中饥饿、渴、性等生理性动机有密切的关系。,(3)边缘系统（limbic system）边缘系统的位置不十分确定，一般学者认为包括丘脑、下丘脑以及中脑等在内的部分，都称为边缘系统。边缘系统的主要功能为管制嗅觉、内脏、自主神经、内分泌、性、摄食、学习、记忆等。按图24所示，边缘系统有两个神经组织，即杏仁核与海马，前者关系情绪的表现，后者与记忆有关。,（二）脊髓的构造与功能脊髓位于脊椎骨连成的脊柱管内。脊髓是由许多神经元聚集而成的柱状构造，包括灰质和白质两种神经纤维。在神经传导上，脊髓具有两种功能：一是提供躯体与脑部之间神经双向传导的通路，一是作为脊髓反射的反射中枢。就第一种功能而言，感受器接受外界刺激，引起感觉神经元的兴奋，产生神经冲动之后，先传至脊髓，,而后由脊髓的中间神经元传至大脑，最后再由大脑传回，再经脊髓而由运动神经元传至反应器（肌肉或腺体），而表现出反应。如此，传入复传出，是双向的，是完整的。再就第二功能而言，如传入的感觉神经元，将神经冲动传入脊髓后，脊髓中的中间神经元不将之传入大脑，直接就回传给运动神经元，而至反应器，就形成反射。,如检查身体时，医师用钝物轻击膝盖下腱部，腿部会出现不能自控的动作，就是反射。此种反射称为膝反射（kneejerk reflex）。医师检查膝反射，目的在藉此简单测验，以了解受检者的神经功能。三、周围神经系统周围神经系统之命名，系因与之相对的中枢神经系统而来。中枢神经系统限于头颅及脊柱之内的神经系统，除此之外，均为周围神经系统。,周围神经系统包括躯体神经系统与自主神经系统两大部分（见图23），以下分述两大部分的主要功能。（一）躯体神经系统躯体神经系统（somatic nervous system），遍布于头、面、躯干及四肢之肌肉内。此类肌肉均属骨骼肌，原因是此类肌肉均附着在骨骼之上。骨骼肌的最大特征，是随个体意志支配的，故而也称随意肌。肌肉之所以能够随意支配，即系周躯体神经系统使然。,躯体神经系统中的神经元有两种，一为感觉神经元，与感受器相连，其功能为将外界刺激所引起之神经冲动，传送至中枢。另一为运动神经元，与反应器相连，其功能为将中枢向外传导的神经冲动，传送至肌肉，从而表现出行动。（二）自主神经系统自主神经系统（autonomic nervous system）,是由分布于心肌、平滑肌和腺体等内脏器官的运动神经元所构成。,因为此一神经系统的运作不受个体意志所支配，故而称为“自主”或“自律”；意谓按其自身之规律运行。自主神经系统的功能复杂，最主要的是控制心跳、呼吸，管制所有平滑肌器官的扩张与收缩，以及调节腺体分泌，从而维持身体内一切生理变化的均衡。自主神经系统，虽在本身运作上能够“自主”，但在整个神经系统上却仍受中枢神经系统的支配；,支配自主神经系统者，就是下丘脑。自主神经系统又分交感神经系统（sympathetic system）与副交感神经系统（parasympathetic system）两大部分，两者之间，在功能上存在着颉颃作用；交感神经系统通常在个体紧张而警觉时发生作用，副交感神经系统则常使个体在松弛状态时发生作用。交感与副交感两种神经系统的相对关系（见图2-5）。图2-5自主神经系统,第三节 大脑半球的构造与功能一、大脑皮质的构造大脑（cerebrum）是脑的最前的部分（见图 2-4）。大脑的表层为大脑皮质（cerebral cortex），由灰质构成；大脑皮质下方大部分则由白质构成。大脑中间有一裂沟，由前至后将大脑分为左右两个半球，称为大脑半球（cerebral hemisphere）。,此一裂沟，叫做大脑纵裂（longgitudinal fissure）。两个半球之间，由胼胝体（corpus collosum）连接在一起（见图2-4），使两半球的神经传导，得以互通。大脑半球的背侧面，各有一条斜向的沟,称为侧裂（lateral fissure）（见图2-6）。侧裂的上方，约当半球的中央处,有一由上走向前下方的脑沟,称为中央沟（central fissure）。,每一半球又分四个叶（lobe）。在中央沟之前与侧裂之上的部位，称为额叶（frontal lobe）,为四个脑叶中之最大者，约占大脑半球的三分之一；侧裂以下的部分，称为颞叶（temporal lobe）；中央沟之后与侧裂之上的部分，称为顶叶（parietal lobe）；顶叶与颞叶之后，在小脑之上大脑后端的部分，称为枕叶（occipital lobe）。,以上各脑叶，均向半球的内侧面和底面延伸，而在各脑叶区域内，各有许多小的脑沟，其中蕴藏着各种神经中枢，分担不同的任务，形成了大脑皮质的分区专司功能。二、大脑半球的分区与联合功能人类大脑之两半球，在功能划分上，大体上是左半球管制右半身，右半球管制左半身。又每一半球之纵面，在功能上也有层次之分，原则上是上层管制下肢，中层管制躯干，下层管制头部。,如此形成上下倒置左右交叉的微妙构造。在每一半球上，又各自区分为数个神经中枢，每一中枢各有其固定的区域，分区专司形成大脑分化而又统合的复杂功能（见图2-7）。但在区域的分布上，两半球并不完全相等；其中语言区，只分布在左脑半球，其他各区则两半球都有。,(一）运动区运动区（motor area）是管制身体运动的神经中枢，其部位在中央沟之前的皮质内，身体内外所有随意肌的运动，均受此一中枢的支配。运动中枢发出的神经冲动，呈左右交叉上下倒置的方式进行。如以电流刺激某相关部位，即可激起身体上某部分肌肉的活动。,如运动区内某一部分受到伤害或病变，其所管制的身体部位，即丧失随意运动的能力。运动区的上下颠倒现象，可由图2-8左半部看出；管制足趾与膝盖的部位，居于最上方，管制口部活动的部位，居于最下方。图2-7大脑左半球的分区功能,（二）躯体感觉中枢躯体感觉中枢（somatosensory area）是管制身体上各种感觉的神经中枢。举凡身体上所有热觉，冷觉、压觉、触觉、痛觉等，均受此一中枢所管制。躯体感觉中枢位于顶叶的皮质内，隔中央沟与躯体运动中枢相对。如以电流刺激该区的某一部位，即将在相对边身体的某部位产生某种感觉。因此，感觉区的功能与身体各部位的关系，也是上下颠倒与左右交叉的。,此种现象可由图28右半部看出；管制生殖器以及腿部的感觉中枢部位，居于最上方；管制口腔部位感觉的中枢，则位居最下方。如因疾病或伤害损及体觉区的神经组织，将丧失部分或全部的感觉功能。图2-8运动区与体觉区所管制的相关部位,(三）视觉区视觉区（visual area）是管制视觉的神经中枢。视觉区位于两个半球枕叶的皮质内，交叉控制两只眼睛，其运作方式，甚为特殊。由图29中深色的视神经通路（neural pathway）看，每一眼球内视网膜(retina）之左半边，均经由视神经通路，与左半球的视觉区连接；这表示左半球的视觉区，同时管制左右两只眼睛。,同理，右半球的视觉区，也同时管制左右两只眼睛。因此，如左半球视觉区受到伤害，两眼之左半边变盲；如右半球视觉区受到伤害，两眼之右半边变盲；如两半球之视觉区均受伤害，则双目失明。（四）听觉区听觉区（auditory area）是管制两耳听觉的神经中枢。听觉区位在两半球的外侧，属于颞叶的区域内。,（五）联合区联合区（association area）是具有多种功能的神经中枢。在每一半球上，均有两个联合区。其一是从额叶一直延伸到运动区的一大片区域，称为前联合区（frontal association area）。前联合区的功能，主要是与解决问题时的记忆思考有关。,其二是后联合区（posterior association area），分散在各主要感觉区附近。例如：在颞叶的下部分，其功能就与视觉区有关。如此一区域受伤，虽然不致丧失视觉的敏锐度，但却会减低视觉的辨识力；对物体的不同形状，就不易辨识。三、大脑两半球的分合功能从前述大脑的分区与联合的特征看，对大脑两半球的功能，可归纳为以下几点认识：,1大脑分左右两个半球，每一半球上分别各有运动区、体觉区、视觉区、听觉区、联合区等神经中枢。由此观之，大脑两半球是对称的。2在神经传导的运作上，两半球相对之神经中枢，彼此配合，发生交互作用：两半球的运动区对身体部位的管制，是左右交叉、上下倒置的；两半球的视觉区与两眼的关系是，左半球视觉区管两眼网膜的左半，右半球视觉区管两眼网膜的右半；两半球的听觉区共同分担管制两耳传入之所觉讯息。,3.两半球之联合区，分别发挥左右半球相关各区的联合功能。4在整个大脑功能上，两半球并非各自独立，两者之间仍具有交互作用；而交互作用之发挥，乃是靠胼胝体的连结，得以达成。,从心理学的观点言，除对大脑的功能公认以上四点认识之外，另外尚有两个有待解答的问题：其，语言是人类的重要行为，在大脑的神经中枢内，是否也有特别管制语言的中枢？其二，胼胝体是连结两个脑半球的通道，如将胼胝体切断，两半球分裂为二之后，在行为上将产生什么样的变异？接下去就分别讨论这两个问题。,（一）语言区到目前为止，人类大脑皮质内已确定有的专司语言活动的神经中枢，称为语言区（speech area）或语言中枢（speech center）。但生理学家所发现的语言区，不止一处，但部位均在大脑左半球。因为一般人在工作活动时多偏重使用右手，大脑两半球运动区的功能又是左右交叉的，所以一般相信，大脑左半球的功能，较占优势。,语言区既然只在左半球，于是语言区的功能，自然也就与左半球优势的看法连在一起。大脑左半球的语言区，最早是法国著名外科医生布洛卡（Paul Broca，18241880），在1861年发现的。当时布洛卡服务于巴黎近郊一所医院，遇一病人，其主要症状为发音器官正常，而不能言语，但可用手势作语意表达。五天后该病患者死亡，经解剖后发现，大脑左半球额叶靠近侧裂之上方，有一块神经组织已经损坏。,经确定该区损坏就是构成病患者丧失语言能力的原因。换言之，该区即管制语言行为的神经中枢。因此，该区即定命为布洛卡区（Brocas area）（见图27）。布洛卡区的发现,促动了生理学家研究的兴趣,以后学者继续研究发现，管制语言行为的神经中枢，可能不只一处。1874年，德国神经学家威尔尼克（Carl Wernicke，18481905），发现在左半脑颞叶部分，另有一个管制语言的神经中枢，因而定命为威尔尼克区（Wernickes area）。,后经研究发现，左半球的两个语言中枢，在功能上稍有差异；洛卡区主要管制语言的表达，威尔尼克区则主要管制语言的记忆与理解。习惯用右手操作的人，其语言区均在左脑半球，此一现象是肯定的。问题是惯用左手操作的人，其语言区是否就在右脑半球呢？根据研究发现，情形并不一致；有的语言区是在右半球，有的却仍在左半球。,按此推论，语言区在左半球而惯用左手者，其左手之所以占优势者，乃学习所养成的习惯所致，不是生理作用使然。（二）两半球分割后的影响在正常情形之下，大脑两半球的功能是“分工合作”的，在两半球之间，由神经纤维构成的胼胝体，负责沟通两半球的讯息。如将胼胝体切断，将发生何种影响？,这问题之所以提出，因为在医学上确有此种病例。例如：癫痫症（epilepsy）的主要病因，乃是起于大脑皮质功能的变异，而且通常是先由大脑之一半球开始，以后扩展至另一半球。基于此种病理现象，在治疗时为防止病情恶化，乃不得不对病人施行大脑切割手术，截断连结两半球的胼胝体。心理学家们曾以此种手术后的病患者为对象，设计多种实验，希望了解大脑分割后对行为表现或心理运作的影响。,最简单的实验之一是，让病人蒙上眼罩，将一件最熟悉的物体（如一支铅笔置于他的手中，并要他说出是什么东西。如果将物体放在右手中，右手的感觉神经元，将神经冲动最后传导至左半球的体觉区，病人很轻易即回答那是铅笔。如果将物体放在左手中，左手的感觉神经元，将神经冲动最后传导至右半球的体觉区，病人就不能回答提出的问题。,原因是语言区只在左半球。两半球未分割之前，右半球体觉区收到讯息后，经由胼胝体传入左半球，两半球合作，仍可表现语言反应。两半球分割之后，右半球的功能陷入孤立，缺少左半球语言区的合作，故而在行为上失却了统合作用。图210 胼胝体分割后的视觉现象,体觉如此，视觉也是如此。以胼胝体分割后的病人为对象，从事视觉的实验，以下是其中设计之一。实验时，被试坐于实验桌前，下颚固定在一个支架上，两眼注视正前方银幕上的一点（见图210）。如此设计，旨在固定被试的视野范围。然后在左视野出现一个钉锤图形，在右视野出现一个玫瑰花图形。由钉锤刺激所引起的视觉，经两眼的右半边，传送至大脑右半球的视觉区；,由玫瑰刺激所引起的视觉，经两眼的左半边，传送大脑左半球的视觉区。实验结果发现：受试者只回答看见玫瑰，而看不见钉锤。原因也是由于语言区只在左半球的原故。美国神经心理学家斯佩里（Sperry，1982），自六十年代末期开始，即从事脑分割后病人的行为研究，其贡献，曾获1981年诺贝尔医学奖。,第四节内分泌系统在第二节内讨论脑的结构与功能时，曾经指出，下丘脑是自主神经系统的中枢。下丘脑的主要功能之一就是管制内分泌系统（endocrine system）。内分泌系统是由多种内分泌腺（endocrine gland）所构成。内分泌腺也称无管腺（ductless grand），不经由任何管道，而将其所分泌的化学物质，直接渗透至血液之中。,内分泌腺所分泌的化学物质，称为激素（hormone）。人体内的内分泌腺系统，包括以下各种内分泌腺（见图2-11）：一、脑垂体脑垂体（pituitary gland）是人体最重要的一种内分泌腺，其大小有如豌豆，其位置在下丘脑之下（参见图2-4）。因为脑垂体分泌多种激素，而且有控制其他腺体的功能，故而有主腺（master gland）之称。,脑垂体所分泌的激素，计有：（1）生长激素（growth hormone），其功能为促进身体发育。如此种激素分泌过于亢进时，可能导致巨人症（gigantism）。反之，如分泌不足时，则可能导致侏儒症（dwarfism）。（2）性腺激素（sex gland stimulating hormone），其功能在男性为刺激睾丸内精子的成熟，在女性为刺激卵巢内卵细胞的成熟。,（3）泌乳激素（prolactin），其功能为促进乳房之发育，并刺激乳腺之分泌。二、甲状腺甲状腺（thyroid gland）位于喉头下端与气管的前上方，分左右两叶,其分泌之激素称为甲状腺素（thyroxine）。甲状腺素是一种碘化合物，其功能可促进全身细胞的氧化作用，增进新陈代谢速率，以维持身体的正常生长及骨骼的发育。,甲状腺的机能高亢时，患者常感闷热，身体消瘦，且显现突眼之症状；此外尚有神经紧张、双手颤抖、容易疲劳。情绪敏感而急躁等现象。甲状腺机能不足时，在成年人则常会发生水肿现象，患者新陈代谢速率较常人为低，其症状为体内能量不足、体温降低、无气力、糖类及脂肪堆积、导致身体肥胖、心智能力减退、性情消极、反应迟钝、性欲减退等。,若在儿童期甲状腺机能异常低落，则将造成矮呆症（cretinism）；其症状为生长发育阻滞、心智发展极度延缓、两腿弯曲、牙齿发育不全、舌头膨大突出、皮肤粗糙等。三、副甲状腺副甲状腺（parathroid gland）位在甲状腺之后方，共有四颗，大小有如豌豆，埋在颈部组织之内。,副甲状腺所分泌的激素，称为副甲状腺素（parathormone），其功能可以调节血液中钙与磷的浓度，以维持神经系统与肌肉的正常兴奋性。副甲状腺素分泌过多时，将使血液中钙量增多，磷量减少，因而易于导致骨骼断折或变形；甚至造成肾结石的疾病。,副甲状腺素分泌不足时，将使血液中钙量减少，磷量增多，因而易于导致神经与肌肉的兴奋性增高，以致引起痉挛，严重时可因喉部肌肉痉挛而窒息死亡。四、胰腺胰腺（pancreas）位于胃与十二指肠之间的肠系膜上，在性质上它兼具有外分泌与内分泌两种腺体的特征。胰腺的外分泌腺部分，可分泌消化酶进入肠道；而其内分泌腺部分，则可分泌胰岛素（insulin）进入血液。,胰岛素具有降低血糖的作用。胰岛素在细胞中促进葡萄糖转化为糖原，亦能促进葡萄糖的分解，以提供细胞所需的能量。胰岛素分泌不足时，将导致糖尿病。糖尿病患者常出现饥饿、口渴、多尿等症状。五、肾上腺肾上腺（adrenal gland）有左右两个，位在肾脏顶端，故名。肾上腺的外层，称为肾上腺皮质（adrenal cortex）。,皮质分泌葡萄糖皮质素，矿物质皮质素及雄性激素，其功能为使体内矿物质（钠）与水份保持一定标准。肾上腺的内部，称为肾上腺髓质（adrenal medulla）。髓质分泌肾上腺素（adrenalin），其功能为兴奋交感神经，可增高血压、加速心跳、使胃肠肌肉放松、放大瞳孔等。因而肾上腺与情绪变化有密切的关系。,六、性腺性腺（sex gland）在男性称为睾丸（testis），在女性称为卵巢（ovary）。睾丸分泌睾丸素酮(testosterone），其功能在使生殖器官发育、精子成熟、激发性欲以及促进男性次性征的发育等。卵巢分泌动情激素（estrogen）,其功能在促使女性生殖器官成熟、子宫粘膜周期性变化(月经），以及促进女性次性征的发育等。,第五节心理遗传学的研究心理遗传学（Psychogenetics），也称行为遗传学（behavior genetics），系结合心理学与遗传学两方的知识，对个体身心的发展与身心变化，从事系统研究与解释的一门科学。个体有不同属种，各属种之间，在身体结构与行为表现上，均有明显的差异；人与动物有别，飞禽又与走兽各异。,在同一属种之内，在身体特征与行为表现上，也存有明显差异：同属人类，皮肤有黄、白、黑、红之别，而在智力上也有上智、中才、下愚之分。在心理学上，一向重视个别差异，上述两方面（属种间与个别间）的差异，都是心理学家研究个别差异时所重视的问题。心理学家们研究个别差异时，一般采两大取向：一个取向是藉用遗传学的理论与方法来解释；另一个取向是从环境因素的影响来解释。,当然，就决定或影响个体身心发展与变化的因素而言，遗传与环境两大因素，并非各自独立的，而是交互作用的。在心理学上比较一致的看法是：属于个体生理特征者，受遗传因素影响较大；属于个体行为与心理特征者，受环境因素影响较大。本章既以“心理的生理基础”为主题，故而特列本节，简要讨论心理遗传学方面的基本概念。,一、染色体与基因个体生理上的重要特征，得自父母的遗传，而遗传的基本生理运作单位，是染色体（chromosome）。染色体是体细胞中的一种复杂构造，它是由遗传物质去氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid，简称DNA）及蛋白质所构成。去氧核糖核酸是所有生物基本的遗传物质，决定个体生理特征的基因（gene），就是位于去氧核糖核酸分子上的单位。,在绝大多数的人体细胞之内，都含有23对（46条）染色体（见图2-12）。其中有22对是男女相同的，惟第23对男女各异，称为性染色体（sex chromosome）。性染色体是决定性别的遗传物质，故其形状与性质，男女有所不同。女性身体细胞内的两个性染色体，体积相等，性质相同，遗传学家称之为XX。男性身体细胞内的两个性染色体，体积大小不同，性质各异，遗传学家称大者为X，称小者为Y，合而为XY。,图2-12 人体细胞内的23对染色体个体生命的开始，起自受孕（conception）。受孕的过程是,来自父亲睾丸的精细胞（sperm），与来自母亲卵巢的卵细胞（ovum）相结合，形成受精卵（zygote）。受精卵虽然只是一个细胞，但可视为是个体生命的起始。受精卵既然由精细胞与卵细胞结合而成，自然该二细胞内原有的23对染色体，也随之带进了受精卵。,由于父方每一精细胞中的46条染色体，在形成23对时的组合是机率性的，母方每一卵细胞中的46条染色体，在形成23对时的组合，也是机率性的，所以在由父方精细胞与母方卵细胞结合而成一个新个体时，在他身上细胞中染色体的配对组合，将会有无数个不同方式。据估计大约有 2024种不同的组合方式；这个数字超过地球上全人类现存人口的总和。,因此，在所有人类中，除了同卵孪生者具有相同的染色体配对组合，而具有相同的遗传特征之外，世界上所有人口中，再也找不出任何两个人的遗传因素相同。这就是人与人之间永远存在着个别差异的根本原因。前文曾经指出，决定个体遗传上生理特征的最基本单位基因，就在染色体中的去氧核糖核酸的物质之内。,染色体内基因的组合，与染色体本身的组合相似，也是成对排列的。在每一对基因中，有一个来自父亲的精细胞，另一个来自母亲的卵细胞。所以，在一个新生命的基因总数量中，各有一半来自父母亲双方。惟在数量上，基因远比染色体的数量要多；在每一条染色体中，至少有一千个以上的基因。,当然，在受孕时，新个体身上基因的组合，也是随染色体的机率组合而进行的。因此，除了同卵孪生者具有相同的基因之外，世界上所有人口中，更是找不到任何两人身上有相同的基因。在某些基因中，其最主要的属性是显性（dominance）与隐性（recessiveness），故而有显性基因（dominant gene）与隐性基因（recessive gene）之分。,假如来自父母的成对基因都是显性的，则个体由基因所决定的生理特征，也将是显性的。假如成对基因中，一个属显性，另一个属隐性，个体的生理特征上虽只表出显性者的特征，但他仍然携带着隐性。只有两个都是隐性基因时，才会出现生理特征不明确的情形。以个体眼珠的颜色为例，蓝眼珠是隐性。如果孩子的眼珠是蓝色的，他的父母两人中，可能都是蓝眼珠；,可能父母中一人为蓝眼珠，另一人是棕眼珠，但带有蓝眼珠隐性基因；也有可能，父母都为棕色眼珠，但两人都带有蓝眼珠隐性基因。但如孩子的眼珠是棕色时，情形就不相同，在孩子的父母两人中，绝不会两人都是蓝色眼睛，因为棕色眼珠是显性。,二、心理遗传学的研究遗传是决定个体生理特征的主要原因。生理是心理的基础，因此，心理学家们自然有兴趣去探究：在个体的心理特征上，遗传因素究竟能产生多大的决定作用？就个体的心理特征而言，无论是对人或对物，学习能力或智力，无疑是可以用来做为心理特征的代表。智力的高低与遗传有什么样的关系呢？为解答上述及类似的问题，心理学家们多集中在以下两类研究：,（一）选择性交配以动物为实验研究对象，选择不同学习能力的雌雄动物交配，使之生育下一代；而后再在下代动物中，选择不同能力之雌雄动物交配，再使之生育下一代。如此辗转进行，数代后，自然会形成学习能力高与学习能力低的两大亲系。从这两大亲系能力变化的趋势，大致可以看出遗传对学习能力影响情形。像此种以动物为对象来研究遗传影响行为的方法，称为选择性交配（selective breeding）。,采用选择性交配方法研究动物遗传者，多以白鼠为实验对象。原因是，一方面白鼠繁殖快，代与代之间接近；另一方面是让白鼠学习走迷津（maze），在实验设计上，比较容易控制。在选择交配时，选出白鼠迷津学习能力最高者与最低者分为聪明与愚笨两组，使各组中之雌雄相配，生育下一代。继而再训练两组第二代迷津学习，并分别在聪明与愚笨两组的第二代当中，再各自选出聪明与愚笨者两组，同样训练其迷津学习。,如此，构成学习能力相差甚大的两个亲系。选择交配实验研究的结果发现，两大亲系的白鼠，在迷津学习的能力上，一代不如一代（见图2-13）。这现象显示出遗传的确是影响学习能力的一个重要因素。在实验设计上，研究者控制了环境因素；除居住环境与食物营养两组保持相同之外，愚笨组与聪明组的幼鼠，有的分别交换母亲，藉以避免“家庭环境”的影响。,（二）孪生子研究心理遗传学的研究，如果以人类为研究对象，虽然一般承认“龙生龙，凤生凤”的说法，但却不能采用前述之选择交配方法从事实验研究。因此，历来心理学家们，在尝试研究人类行为的遗传因素时，一向是从家系中的血缘关系与孪生子之间的关系着手。因为血缘关系相近的人（如亲子或同胞）多生活在同一环境，如环境因素不能排除，就无法确知遗传因素究竟发生多大作用。,在此种限制下，心理学家们只能以孪生子为对象来研究此一问题。孪生子是在受孕之始即已形成。惟按彼此之间的遗传关系而言，孪生子分为同卵孪生（identical twins）与异卵孪生（fraternal twins）两种；前者始自同一受精卵，后者则系不同之受精卵发育而成。从遗传的关系而言，同卵孪生的染色体相同，染色体内部的基因相同，所以他们之间的遗传基础是完全相同的。,异卵孪生之间的遗传关系，与其他兄弟姊妹相似，其不同者只是在胎儿期间一起发育而已。因此，研究同卵孪生的心理特质，并与其他不同血缘关系的人比较，即可以之推论遗传对心理特质所生影响的程度。采用孪生子为对象研究遗传之影响者，多年来世界各国的心理学家们，都从事过类似的研究。此类研究有两个共同之点：,其一，均采取智力为心理特质的代表，而智力高低的界定，则全都根据智力测验所测定的分数。其二，均采取不同遗传关系相对比较法,并均以相关（correlation）程度的高低，作为遗传因素影响心理特质之大小的依据。表2-1之内容,是由心理学家（Bouchard McGue，1981）分析多年来111项孪生子的专题研究的结果。,近年来，心理遗传学的研究方向，有了新的发展；由以往选择性交配与孪生于比较的传统方法，扩展到另一新的理念，试图从达尔文所倡进化论的观点，解释人类与动物社会行为的遗传基础。关于此一方面的进一步说明，见以下补充讨论:,社会生物学的新方向历来心理遗传学或行为遗传学所研究者，多限于以个体能力（以智力为代表）作为心理特质的指标，从而分析与能力有关的遗传因素。此一只限于能力受遗传因素支配的传统观念，近年来在心理学与社会学上的发展趋势中，有了很大的改变；而改变的主要方向是，将遗传对心理特征的指标，由个体能力扩大到社会行为，特别是社会行为中的利他行为。,换言之，社会行为中诸如助人或行善之类的行为之背后，也存在着具有影响作用的遗传因素。就在此种理念之下，近二十年间产生了一个与心理学和社会学知识有关的新学门；称为社会生物学（sociobiology）。在社会生物学问世之前，心理学家们在解释利他行为的形成原因时，不是采取行为论中社会增强或模仿学习的理念，就是采取认知论中利害判断的决策历程来说明。,无论采取何种理念，基本上均离不开将利他行为视为学习或文化的产物。社会生物学的理论，兴起于七十年代中期。按倡议人之一的哈佛大学教授威尔逊（Wilson，1975）的解释，个体生活中一切凡是利己利群的行为模式，都是遵循达尔文进化论中天然淘汰（natural selection）的法则；是在无数的世代蕃衍中，使影响个体身心特质的遗传因子（基因），也在“物竞天择，适者生存”的法则下，随之逐渐改变。,凡是有助于利己利群生存的基因，不但被保存下来,而且逐渐加多，终而使种族后代中，在某些身心特质上，有逐代加强的趋势。像此种遗传的基因随环境要求而逐渐演化的假设，对动物而言，是可以成立的。糜鹿与野兔不善斗，但能善跑，否则无法生存，其善跑行为的遗传因子，就是在世代蕃衍中，经过选择加强的过程而改变的。然而，此一假设对人类的社会行为而言，是否亦可成立呢？,为利他而助人，可能牺牲自我的利益，甚至捐弃生命。从个体为生存而适应的观点言，自我牺牲岂非是“适应不良”（maladjuistment）。按社会生物学家的看法，利己利群行为的遗传法则，是从生物种族的整体着眼的，不是从单一个体着眼的。在同一种族中，每一个体或多或少,都分别继承了祖先留传的基因。,同父母的兄弟姊妹中，平均分别继承父母基因的一半。因此，如有利于同胞而牺牲了自我之后，在延续生存基因总数上，并未减少。换言之，为利人而牺牲自我，在原则上仍然是利己的。社会生物学的新方向，为社会学家们带来一个值得思考的问题：人（或动物）的社会行为，是几万年甚至几百万年世代蕃衍而演化来的。,不知道经过多少年演化，才有了文化；文化时代开始迄今，也不过六七千年。在以往的演化阶段，环境变化少，人类的适应是缓慢地、逐渐地随环境要改变。近几十年来，因科技发展导致人类生存环境这变，对人类的社会行为，将造成何种想像不到的适应困难呢？,但每一半球的听觉区，均与两耳的听觉神经连接，但两耳与两听觉区的关系，却与视觉区的特征不同。每耳因声波刺激所产生的神经冲动，同样地传入两半球的听觉中枢。换言之，每一半球的听觉区，均具有管制两耳听觉的功能。因此，其中一半球之听觉区受到伤害时，对个体的听觉能力，只有轻微的影响。,