周煜東語言思維-精神-情感

1、語言與思維的形成和發(fā)展精神情感活動的神經(jīng)生物學,周煜東浙江大學神經(jīng)科學研究所,語言腦區(qū)的定位,2,1885年，布洛卡把自己的論文《我們用大腦左半球說話》公諸于世。這篇論文揭示腦是語言的生成和指揮器官，指出語言中樞在哪里，表明大腦皮層的不同部位有不同的分工，為大腦皮層機能定位學說奠定了基礎，成為腦科學發(fā)展史上的一個里程碑。,1874年，德國神經(jīng)學家卡爾·威爾尼克在大腦皮層發(fā)現(xiàn)了一個與理解語言有關的區(qū)域，是語言感受中樞。,用正

2、電子發(fā)射斷層掃描術（PET）顯示正在完成與單詞有關的一系列訓練時的人腦。,5,角回：看不懂文字的含義，失讀癥（alexia）。,中央前回底部：運動性失語癥(motor aphasia)，閱讀、理解和書寫不受影響，并知道自己要說什么，但發(fā)音困難，說話緩慢而費力,顳上回后部：不能聽懂話。感覺性失語癥(Sensory aphasia),,額中回后部：喪失了寫字的能力，失寫癥(agraphia)。,語言神經(jīng)過程,語音加工,語義加工,字形加工,W

3、ernicke-Geschwind模型,復述單詞,朗讀單詞,大腦兩半球的一側優(yōu)勢與語言活動 腦損傷病人 割裂腦的研究 功能磁共振成像技術,Wada 檢驗,麻醉一側半球，檢測功能,人類語言還具有重要的情感成分。語言的某些情感成分依賴于右半球的專門處理。與右半球損傷相關的語言情感成分喪失稱為語韻缺失。右半球前部損傷的患者無論是悲還是喜，講話時語調總是平板的；右半球后部損傷的患者則不能理解別人語言中的情感成

4、分。,大腦右半球也具有一定的語言功能,人類借助語言交流思想，借助語言進行思維和推理。,二 思 維,思維是什么？思維是由什么構成的？ 早期哲學：思維元素是一種精神意向是身體的運動反應，思維就是行為思維是由概念構成的，是大腦的機能活動。,人類思維的層次模型,感知思維：表象，初級的思維形象思維：概況，可并行處理抽象思維：以物理符號系統(tǒng)為基礎，用語言表述抽象的概念，串行處理額葉聯(lián)合皮層是關鍵中樞,鳥鳴的學習,必須聽到其它成年

5、雄鳥的鳴叫必須聽到自己的鳴叫鳴叫控制核團：RA，HVc學習核團：IMAN關鍵期,語言的學習和發(fā)展,感覺系統(tǒng)在語言學習中起關鍵作用,模仿感覺反饋關鍵期,嬰兒對自己語言環(huán)境音節(jié)的辨別,嬰兒的語音激活區(qū),顳上回,角回,情緒（emotion）,什么是情緒,情緒（emotion）：對情緒激發(fā)對象是否符合自身需要的反應。情感（feeling）：情緒引發(fā)的內在體驗。感情（affection）：對于某一具體事物所產(chǎn)生的情感，是某一具體事

6、物的價值關系在人的頭腦中的主觀反映。情緒這個概念既可以用于人類也可用于動物，情感這個概念只用于人類。,情緒的分類,基本情緒（basic emotions）：害怕（fear）、憤怒（anger）、高興（joy）、憎惡（disgust）、悲傷（sadness）復雜情緒（complex emotions）：焦慮（anxiety）、羞恥（shame）、自豪（pride）、憎恨（hate）、同情（compassion）、幸災樂禍（malic

7、ious joy）、信賴（trust）、羨慕（envy）、嫉妒（jealousy）,基本情緒的特點,不可分性廣泛性獨特表情先天情感程序快速和顯著的自發(fā)身體變化個體發(fā)育過程中最先出現(xiàn)可以沒有意識參與而被激發(fā)沒有高級認知過程的參與短時程,復雜情緒,具有相關的自我定位通常含有基本情緒成分易被社會文化調制不明顯的身體變化個體發(fā)育過程中后出現(xiàn)高級認知過程參與情緒平衡,意大利影星索菲亞·羅蘭見到競爭對手美國女

8、星杰恩·曼斯菲爾德,復雜情緒的社會性,Ilongot headhunter,失去親人的悲傷憤怒,,獵頭,Ifaluk,愛戀悲傷,,fago,The Expreession in Man and Animals,1872/1965,達爾文將情緒看作是一種遺傳得來的，對世界上一定程度的復雜情況作出反應的特定狀態(tài)。,情緒為什么會在進化中出現(xiàn),感知資源和危險,適應性反應,重復,情緒,,,,促進,情緒的學說,1. James-Lan

9、ge情緒學說情緒體驗是對身體生理變化的反應?！耙驗槲覀兛蓿猿?；因為動手打，所以生氣；因為發(fā)抖，所以害怕；并不是愁了才哭；生氣了才打；怕了才發(fā)抖?！?——William James情緒是一種內臟的反應 ——Carl George Lange,2. Cannon-Bard學說在沒有情緒表達的情況下情緒體驗也可以發(fā)生Cannon-Bard學說與James-Lange學說的不同① 即使沒有感覺到生理變化，情緒也

10、可以被體驗到② 情緒體驗和身體的生理狀態(tài)之間沒有必然的相關,A comparison of the James-Lange and Cannon-Bard theories of emotion,3. 生理-評價學說（physiological-appraisal theory）情緒被對情緒激發(fā)對象產(chǎn)生的后果進行的評價所觸發(fā)特定的情緒有特定的評價模式評價可以有意識，也可以是無意識自動的生理過程根據(jù)情緒的復雜程度，評價過程是分級

11、的感覺運動處理過程(sensorimotor processing)圖式加工過程(schematic processing)：場景恐懼概念化處理過程(conceptual processing)：考試前的焦慮,情緒激發(fā)的過程,分析：走在黑暗的街道上，看見一個人拿著棒球棒接近你，你感到害怕。在黃昏閱讀一篇犯罪小說，天氣暗了下來，你閱讀到了謀殺的情節(jié)；讀完這一節(jié)后，你拉上了窗簾，檢查門是否已經(jīng)上鎖，然后致電一朋友。你走進一間屋子

12、，與所有人握手，只有一個人沒有握。事后你問自己為什么這么不禮貌，你的解釋是你認為你當時發(fā)現(xiàn)這個人挺討厭的。,情感情緒,,,,,情緒產(chǎn)生的過程,情緒產(chǎn)生的過程,情緒情感活動的中樞神經(jīng)定位,Broca邊緣葉,The papez circuit,海馬-穹隆-乳頭體-乳頭丘腦束-丘腦前核-扣帶回-海馬,基底外側邊緣環(huán)路,Fear(恐懼) and Anxiety(焦慮),一朝被蛇咬，十年怕井繩,習得性恐懼,A cross section of

13、the amygdala（杏仁核）,,A neural circuit for learned fear,杏仁核的輸入和輸出,Anger(忿怒) and Aggression(攻擊),掠奪性攻擊情感性攻擊,Rage reactions in cats with hypothalamic stimulation,Brain transections and sham rage（假怒）,Two pathways for aggressio

14、n,捕食攻擊,情感攻擊,腹側被蓋,導水管周圍灰質,壓力和損傷對杏仁核的調制作用,前額葉的作用,做“困難”的事,抑制杏仁核接受5-HT和DA的輸入,The amazing case of Phineas Gage(1848),Psychosurgery (The Frontal Lobotomy),Egas MonizNobel Prize(1949),Ice Pick psychosurgery,Serotonin and Aggr

15、ession,5-HT與攻擊性和社會地位,黑顎長尾猴,5-HT多：社會交流多，地位高5-HT少: 攻擊性強,雄性黑顎長尾猴,雄性激素與攻擊行為,Reinforcement(強化) and Reward(獎賞),Electrical self-stimulation by a rat,Happy？Food？Sex？,正性的感覺愉快中樞,按壓頻率有時高達每小時6000次??！,Self-stimulation sites in

16、the rat brain,The septal area,Brain stimulation in humans,Dopamine and Reinforcement and addiction,,(腹側被蓋),(伏隔核),心境障礙,焦慮障礙抑郁癥雙極紊亂,神經(jīng)病學大多涉及感覺、運動和認知的問題，而精神病學大多涉及情感和社會問題。,精神疾病,Sigmund Freud,精神病學—非宗教化,精神疾病,沖動-強迫癥藥物成癮注

17、意缺陷/多動癥強迫癥認知-情緒界面障礙焦慮抑郁癥精神分裂癥孤獨癥認知障礙,Annu. Rev. Clin. Psychol. 2011.7:39-61.,Schizophrenia (精神分裂癥 ),Eugen Bleuler“schizophrenia”,Emil Kraepelin“dementia praecox”,病 例,男性，20歲，病程3個月，入院后常側耳傾聽，說有人在室外議論他，說他是班上最

18、壞的學生，要開除他，公安局派人跟蹤監(jiān)視他?；颊叩教幷易h論他的人卻未能找到，因此常向窗外說: “我要和你們辯論……”,病 例,女性，35歲，3年前開始懷疑丈夫對其不忠，時常爭吵，近1年來，跟蹤丈夫，搜查丈夫的文件包，常聽到腦子里有一女子聲音說"你可憐""你真蠢"之類的話，因此不愿與家人同餐，不敢喝家中水，認為飯里、水里被放了毒藥，認為丈夫與外人聯(lián)合起來害她，病人常常哭泣。體檢及神經(jīng)系統(tǒng)檢查

19、無異常.女性，28歲，近3個月來無原因的認為鄰居指桑罵槐的議論她，走在街上，感到路人用別樣眼光看她，行人的咳嗽、吐痰舉動都是針對她的，認為家中被安裝了監(jiān)視器，自己的一舉一動都被監(jiān)視了，為此不思飲食，有自殺念頭。體檢及神經(jīng)系統(tǒng)無異常。,Van Gogh,LDS麥角酸二乙基酰胺,幻覺和感知綜合障礙　最常見的是幻聽，主要是言語性幻聽。,Hallucinations幻覺,Delusion錯覺,精神分裂癥,感知綜合障礙在精神分裂癥并不少見。如

20、病人感到腦袋離開了自己的軀干，喪失了體重，身體輕得好像風能吹起來，走路時沒感到下肢的存在等。有時此類的體驗較復雜抽象，如病人訴述喪失了完整“我”的感覺，“我”分裂成兩個或三個，自己是其中一個，只有部分精神活動和肉體活動受自己的支配等。,概 念,精神分裂癥是一組病因未明的精神病，多起病于青壯年。常緩慢起病，具有感知、思維、情感、行為等多方面的障礙和精神活動的不協(xié)調。一般無意識障礙，智能尚好，有的病人在疾病過程中可出現(xiàn)認知功能損害。

21、自然病程多遷延，呈反復加重或惡化，但部分病人可保持痊愈或基本痊愈狀態(tài)。,,陽性癥狀：妄想、幻覺、語言紊亂、人格解體或緊張性行為,陰性癥狀：情感表達降低、語言貧乏、目標指向性行為的發(fā)起困難,精神分裂癥發(fā)病率,Incidence: ~8 to 43/100,000, median ~15/100,000,,Schizophrenia 精神分裂癥,Worldwide – 1% affected, more in men than in

22、women. About 13 millions in China or less.年齡15-25是高發(fā)年齡;在住院患者中，80%左右的首發(fā)病年齡為16—35歲 10% suicide rateIn addition, 2-3% population have schizotypal personality disorder分裂型人格障礙.,,精神分裂癥病因之爭,“Recency” vs “persistency”,Miche

23、l Foucault,精神分裂癥的發(fā)生是一直存在的還是工業(yè)化造成的?,Philippe Pinel,飛越瘋人院,１９７３年，美國羅森漢教授讓８名正常人裝精神病人到一個著名的精神病醫(yī)院去就診，結果８個人皆被診斷為精神分裂癥。,病因病理學,100余年的研究表明，分裂癥是由生物、心理社會因素交織在一起而共同致病。 遺傳 （家系研究、雙生子研究、寄養(yǎng)子研究、分子遺傳研究）神經(jīng)生物學因素 （神經(jīng)生化、神經(jīng)發(fā)育異常、腦結

24、構的變化）子宮內感染與產(chǎn)傷心理因素（個性特征、生活事件）社會因素（家庭因素、社會文化、社會結構、人際關系、戰(zhàn)爭）,,長期以來的醫(yī)學研究顯示，無論是在第一、第二次世界大戰(zhàn)期間，還是近年來的經(jīng)濟危機，精神分裂癥的病例都沒有因生活環(huán)境轉惡劣而出現(xiàn)增加的趨勢，患病者人數(shù)比例長期維持在世界總人口的1%遺傳因素直系親屬患有精神分裂癥的人本人患病的風險為15%.單卵雙生子中的一個人發(fā)病,則另一個患病的風險～50%. 父母一方是精神分裂

25、癥的子女有10%的風險患精神分裂癥。 精神分裂癥與心理社會因素有關，但到目前為止，尚未發(fā)現(xiàn)任何能決定是否發(fā)病的心理社會因素 目前的觀點：心理、社會因素可以誘發(fā)分裂癥，但其最終的病程演變常不受先前的心理因素左右,Possible etiological mechanisms,The familial nature of schizophrenia,神經(jīng)精神疾病的遺傳學研究,遺傳模式：多基因控制，單個基因影響較小分子遺傳學研究

26、連鎖分析：染色體定位關聯(lián)分析：候選基因,精神分裂癥候選基因,功能候選基因5-HT2A受體SNP 102(T->C)DRD3 Ser9GlyGRIK3 Ser310Ala, GRM5RGS4位置候選基因8p: Neuregulin 113q34: G72, DAAO的激動劑；DAAO調節(jié)D-Ser，影響NMDAR6p24-21: Dysbindin，與突觸形成、NMDA受體聚集相關22q11: PRODH2,

27、 COMT, ZDHHC8(與PSD95作用),神經(jīng)發(fā)育基因NOTCH4DISC1,精神分裂癥的環(huán)境因素,優(yōu)勢比,精神分裂癥的致病因素,發(fā)育過程中的致病因素,表觀遺傳學,糖皮質激素受體基因的表觀遺傳控制與精神疾病相關,虐待兒童使糖皮質激素受體基因甲基化增加,Nat Neurosci 2009, 12:342-348.,雌雄壽命與子代撫養(yǎng),Summary,Neurobiological Basis for Schizophrenia

28、精神分裂癥的神經(jīng)生物學基礎,,,形態(tài)改變,Enlargement of the lateral ventricles in schizophrenia,形態(tài)改變,分子病理學,多巴胺（DA）假說5-HT假說谷氨酸假說GABA假說其它 血小板單胺氧化酶活性減低 神經(jīng)肽、生長激素、膽囊收縮素等與精神分裂癥的關系，研究結果的一致性不高，尚難于定論。,,The Dopamine hypothesis,多巴胺（DA）假說

29、 Dopamine hypothesis,60年代提出，認為精神分裂癥與中樞DA功能亢進有關 –苯丙胺-增加多巴胺釋放--這一假說僅能解釋以陽性癥狀為主的病人 氯丙嗪 （多巴胺受體阻斷劑）減輕陽性癥狀以陰性癥狀及認知損害為主的病人，發(fā)現(xiàn)中腦皮層DA功能低下及較多的腦結構異常 Phenothiazines (incl. chlorprom氯丙嗪.) & all other typical neuroleptics bloc

30、k D2 receptors and alleviate (+) symptoms.Dopamine also exacerbates symptoms of schiz.,,Dopamine’s Actions on the D1 Receptor are Critical in PFC,Interfering with the receptor for dopamine – in this case the D1 receptor

31、 – leads to inhibition of activity of cortical neurons coding for memories held in mind.SCH 39166 is a dopamine D1 receptor antagonist. (Williams and Goldman-Rakic, Nature 1995),Cortical Dopamine D1 Receptors are Af

32、fected by Schizophrenia,The post-synaptic target of dopamine, D1 receptor, is upregulated in frontal cortex of schizophrenics.Schizophrenia patients with the largest up-regulation show the strongest working memory defic

33、its.Receptors may increase because not being activated by dopamine enough in SCZ.,Abi-Dargham et al. (2002) J. Neurosci. 22: 3708-3719.,多巴胺主要負責大腦的情欲，感覺，將興奮及開心的信息傳遞，也與上癮有關。 “煙民，酒鬼和隱君子統(tǒng)統(tǒng)與多巴胺數(shù)量有關,受多巴胺控制”。,熱戀是美妙的，分手是痛苦的，但卻都

34、是幸福的。不過不幸的是，熱戀之后的單身男女似乎總難再找到那曾有的激情和心儀的對象。為什么? 舊情難忘？為什么人們在逛商店或尋找廉價商品時會感到很有樂趣？為何一個人購買鞋子后卻從來不穿？,愛情其實就是腦里產(chǎn)生大量多巴胺作用的結果。多巴胺 “愛情的毒藥”。,Arvid Carlsson確定多巴胺為腦內信息傳遞者的角色使他贏得了2000年諾貝爾醫(yī)學獎,5-HT假說,精神分裂癥可能與中樞5-HT功能異常有關，然而既往有關研究結果

35、一致性不高 5-HT2A受體與情感、行為控制及調節(jié)DA的釋放有關 5-HT2A受體的拮抗作用可能與陰性癥狀的改善有關,谷氨酸假說 Glutamate hypothesis,PCP(Phencyclidine, Angel Dust,天使粉)是谷氨酸的非競爭性拮抗劑，可產(chǎn)生類似分裂癥的癥狀 PCP主要作用部位是與N—甲基—D—天門冬氨酸（NMDA）受體，而NMDA正好是谷氨酸的主要受體. 動物試驗表明，PCP所致的精神癥狀是由于

36、Ca的釋放引起 DA與谷氨酸系統(tǒng)不平衡假說 DA系統(tǒng)功能強于谷氨酸系統(tǒng)功能，丘腦信息過濾作用減少，導致陽性癥狀 反之導致陰性癥狀,Social withdrawal in mutant mice with reduced mumbers of NMDA receptors,NMDA受體功能失調與精神分裂癥,GABA hypothesis,Components of the disease process of schizophre

37、nia,Nature Reviews Neuroscience 2005 David A. Lewis,Changes in pre- and postsynaptic markers of GABA input to the axon initial segment of pyramidal neurons in the dorsolateral prefrontal cortex of individuals with schiz

38、ophrenia.,Nature Reviews Neuroscience 2005 David A. Lewis,Reduced neurotrophin and GABA-related gene expression in the dorsolateral prefrontal cortex of individuals with schizophrenia,Nature Reviews Neuroscience 2005 D

39、avid A. Lewis,Lisman JE et al., 2010 Trends Neurosci,興奮-抑制環(huán)路平衡失調與精神分裂癥,Glu,GABA,DA的相互作用,Potential psychogenic pathways and sites of action of psychotogenic and antipsychotic agents,Cartoon originally copyrighted by the a