2.5 人脑的高级功能 课件(共31张PPT1个视频) 高二上学期生物人教版2019选择性必修一

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2.5 人脑的高级功能 课件(共31张PPT1个视频) 高二上学期生物人教版2019选择性必修一

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(共31张PPT)
问题探讨
讨论1.上述资料可以说明人的大脑有哪些区别于脊髓的高级功能?
人脑具有记忆、语言、思维、情绪等功能。
讨论2.人的大脑有哪些区别于动物大脑的高级功能?
人脑大脑皮层具有言语区,具有语言功能。利用语言,人类能够进行抽象思维,具有意识。有些动物也能对语言刺激作出反应,那是人类训练的结果,是简单的模仿和强化记忆的结果。
阿尔茨海默症是老年人常见的一种疾病,该病主要表现为患者逐渐丧失记忆和语言功能、计算和推理等思维能力受损(如迷路)、情绪不稳定。研究发现,该病是由患者大脑内某些特定区域的神经元大量死亡造成的。
第5节 人脑的高级功能
人的大脑有很多复杂的高级功能,因为大脑皮层有_______个神经元组成,组成许多____ ___,是神经系统______ _____;
140多亿
神经中枢
最高级的部位
基本功能
高级功能
感知外部世界
控制机体的反射活动
语言
学习和记忆
情绪
脑的高级功能的意义:
脑的高级功能使人类能够主动适应环境,创造出灿烂的人类文明。
1.概述
语言文字是人类社会__ _____的主要形式,也是人类进行______的主要工具;
语言功能是人脑____的高级功能,它包括与_____、____相关的全部________,涉及人类的___、___、___、___;
信息传递
思维
特有
语言
文字
智能活动




语言
语言功能

大脑皮层的语言功能特点
思考·讨论
资料1:一位病人能听懂别人说话,能用面部表情和手势同别人交流思想,可是说话非常困难。经检查发现,病人与说话相关的肌肉和发声器官完全正常。病人死后,经解剖发现,他的大脑左半球的S区发生病变。
资料4:一位病人能主动说话,听觉也正常,但他听不懂别人说话,连自己的话也听不懂。病人死后,研究者发现他的大脑左半球的H区有病变。
讨论:
1.W区与S区接近躯体的运动中枢,V区接近视觉中枢,H区接近听觉中枢,这样的分布能给你什么联想?
2.大脑皮层的语言中枢有什么特点?
语言功能

语言功能

思考·讨论

1.W区与S区接近躯体的运动中枢,V区接近视觉中枢,H区接近听觉中枢,这样的分布能给你什么联想?
W区与书写有关,S区与讲话有关,都属于“运动”性的,它们可能从运动中枢演化而来。V区的看懂与视觉有关,H区的听懂与听觉有关,它们可能分别由视觉中枢与听觉中枢演化而来的。
2.大脑皮层的语言中枢有什么特点?
大脑皮层的语言中枢分布在大脑皮层的不同区域,不同的区域既有分工,也有联系,共同负责人类复杂的语言功能。
第一运动区(中央前回)
视觉中枢
听觉中枢
大脑左半侧
2.言语区:
人类的语言活动是与大脑皮层某些特定区域相关的,这些特定区域叫_______;
言语区


书写语言中枢W区(Write)
运动性语言中枢S区(Speak)
视觉性语言中枢V区(View)
听觉性语言中枢H区(Hear)
手部运动正常,但不能写字
视觉无障碍,但不能看懂文字
能听懂别人发音,但不能听懂话
能听懂别人讲话,但不能讲话
语言功能

大脑皮层言语区的损伤会导致特有的各种言语活动功能障碍。
受损中枢 联想记忆 受损后病症 病症症状
失写症 病人可听懂别人的谈话和看懂文字,也会讲话,手部运动正常,但不能写字、失去书写、绘图能力
运动性失语症 病人可以看懂文字,也能听懂别人讲话,但自己却不能讲话(可发声)
听觉性失语症 病人能讲话、书写,也能看懂文字,能听懂别人发音,但不懂其含义,病人可以模仿别人说话,但不能听懂话
失读症 (视觉性失语症) 病人的视觉无障碍,但不能看懂文字的含义,即不能阅读
W区
Write
S区
Speak
H区
Hear
V区
View
语言功能

左脑理性
右脑感性
逻辑
数学
语言
文字
推理
分析
画图
音乐
韵律
情感
想象
创造
抽象脑/学术脑
艺术脑/创造脑
大多数人主导语言功能的区域是在大脑的____半球,逻辑思维主要由____半球负责;
大多数人的大脑_____半球主要负责形象思维,如音乐、绘画、空间识别等;



语言功能

两侧大脑具有一定的功能相关性,依靠胼胝体传送感觉信息。
学习与记忆

阿尔茨海默症如何影响大脑?
学习与记忆

阿尔茨海默病患者表现出逐渐丧失记忆、情绪不稳定等症状。脑的哪些结构与上述功能有关?学习和记忆作为脑的高级功能是如何进行的?情绪又是怎么一回事呢?
学习与记忆

学习和记忆是指神经系统不断接受刺激,获得新的行为、习惯和积累经验的过程。
学习:信息获取和加工的神经过程
记忆:信息储存和读取的神经过程
经典条件反射
非条件刺激:食物 非条件反射
无关刺激:铃声
铃声+食物
无关刺激
条件刺激
铃声
分泌唾液
条件反射
条件反射的建立也就是动物学习的过程。
学习与记忆

1、概念:学习与记忆是指神经系统不断地_________,获得新的_____、_____和_________的过程。________的建立也就是动物学习的过程。
2、特点:学习和记忆不是由________控制的,而是由_________和________参与。
接受刺激
行为
习惯
积累经验
条件反射
单一脑区
多个脑区
神经通路
学习与记忆

3.记忆的过程
感觉性记忆持续时间:<1秒
第一级记忆
持续时间:
数秒至数分钟
第二级记忆
持续时间:
数分钟至数年
第三级记忆
持续时间:可能永久
外界
信息输入
注意
运用
遗忘
信息丢失
遗忘
遗忘
可能不遗忘
记忆过程的四个阶段及其联系
短时记忆
长时记忆
学习与记忆

感觉性记忆持续时间:<1秒
第一级记忆
持续时间:
数秒至数分钟
第二级记忆
持续时间:
数分钟至数年
第三级记忆
持续时间:可能永久
外界
信息输入
注意
运用
遗忘
信息丢失
遗忘
遗忘
可能不遗忘
(1)感觉性记忆:感觉性记忆是__________的,有效作用时间往往__________,所记的信息并不构成__________。感觉性记忆的信息大部分__________,如果对于某一信息加以_____,如老师讲话的听觉刺激,或书本上文字的视觉刺激,则可以将这个瞬时记忆转入__________。
转瞬即逝
不超过1秒
真正的记忆
迅速消退
注意
第一级记忆
学习与记忆

感觉性记忆持续时间:<1秒
第一级记忆
持续时间:
数秒至数分钟
第二级记忆
持续时间:
数分钟至数年
第三级记忆
持续时间:可能永久
外界
信息输入
注意
运用
遗忘
信息丢失
遗忘
遗忘
可能不遗忘
(2)第一级记忆:第一级记忆保留的时间仍然____,从数秒到数分钟,如临时记住某个验证码。第一级记忆中的小部分信息经过反复____、____,在第一级记忆中______________,这样就很容易转入第二级记忆。
很短
运用
强化
停留的时间延长
学习与记忆

感觉性记忆持续时间:<1秒
第一级记忆
持续时间:
数秒至数分钟
第二级记忆
持续时间:
数分钟至数年
第三级记忆
持续时间:可能永久
外界
信息输入
注意
运用
遗忘
信息丢失
遗忘
遗忘
可能不遗忘
(3)第二级记忆:第二级记忆的持续时间_______________不等,储存的信息可因之前或后来的_________而遗忘。想要长久地记住信息,可以_________,并将______与___________整合。有些信息,通过长年累月地____则不易遗忘,就储存在第三级记忆中,成为_________。
从数分钟到数年
信息干扰
反复重复
新信息
已有的信息
运用
永久记忆
(4)第三级记忆:即__________,如对自己姓名的记忆。
永久记忆
学习与记忆

(1)学习和记忆涉及脑内_________的作用以及某些种类_______的合成。
4、记忆形成机理
(2)短时记忆可能与神经元之间即时的_________有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像_____的脑区有关。
(3)长时记忆可能与_________及功能的改变以及______的建立有关。
神经递质
蛋白质
信息交流
海马
突触形态
新突触
学习与记忆

学习与记忆是两个有密切联系的神经活动过程,二者很难分开,任何学习过程都包含着记忆,学习是记忆的基础,记忆是学习的效果,没有学习和记忆,人的智力就不能得到发展。
5、学习与记忆的关系
学习的过程中是一个信息获取与加工的过程,在获取信息的过程中需要多种器官的共同参与;学习与记忆不是由单一脑区控制的,而是有多个脑区和神经通路的参与。

在学习中为什么要运用多种器官?
情 绪

情绪也是大脑的高级功能之一。
情绪是人对外界环境做出的反应,是大脑的高级功能之一。
开心、兴奋、对生活充满信心
情绪
失落、沮丧、对生活失去兴趣
情 绪

情绪与抑郁症
压力、挫折、疾病、死亡等
消极情绪
抑郁
抑郁症
好转
好转
自我调适,
身边人的支持,心理咨询
好转
影响工作、学习、生活
专业治疗
联系实际:你有哪些缓解消极和抑郁情绪的小妙招?我们该如何管理情绪?
情 绪

比较 抑郁 抑郁症
持续时间
严重程度
缓解途径 一般不超过两周
持续两周以上而得不到缓解
相对较轻
程度严重,影响工作、学习和生活,严重时甚至使患者产生自残或自杀等消极行为
积极建立和维系良好的人际关系、适量运动和调节压力,都可以帮助我们减少和更好地应对情绪波动。当情绪波动超出自己能够调节的程度时,应向专业人士咨询。
4、抑郁与抑郁症的比较
情 绪三相关信息:抗抑郁药一般都通过作用于突触处影响神经系统的功能;例如,被称为5-羟色胺再摄取抑制剂的药物,可选择性地抑制突触前膜对5-羟色胺的回收,使得突触间隙中5-羟色胺的浓度维持在一定水平,有利于神经系统的活动正常进行。5-羟色胺受体5-羟色胺重摄取情 绪

寄语:
积极建立和维系良好的人际关系、适量运动和调节压力都可以帮助我们减少和更好地应对情绪波动。当情绪波动超出自己能够调节的程度时,应向专业人士咨询,这样可以使我们更快地恢复情绪平稳,享受美好的、充满意义的生活。
1.语言功能, 学习和记忆是人脑的高级功能。判断下列相关表述是否正确。
(1)人类语言活动中的听、说、读、写分别由大脑皮层不同的区域控制, 它们相互独立。( )
(2)经常运用已学过的生物学概念去解释相关的生命现象, 概念就不容易遗忘( )
2.在背英文单词时, 有人认为安静的环境有利于记忆; 也有人认为舒缓的音乐有利于记忆。
(1)你认为哪种环境更有利于对单词的记忆? 提出你的假设。
(2)设计实验证明你的假设。
(3)如果你得出的结论与别的同学的不同,你对此有何看法?
3.有的同学经常熬夜学习, 请查阅资料并结合亲身的经历, 谈一谈这样做的危害。
×

练习与应用
练一练
1.某人因意外事故导致头部受伤,他可以看懂文字,听懂别人讲话,但是不能口头表达,该病人大脑受伤的区域可能是( )
A.运动性言语区(S区) B.书写性言语区(W区)
C.视觉性言语区(V区) D.听觉性言语区(H区)

解析:W区发生障碍,不能书写、绘图;V区发生障碍,不能看懂文字;S区发生障碍,不能讲话;H区发生障碍,不能听懂话。
2.聋哑舞蹈演员要准确理解指导老师的“手语”所表达的含义,依靠的中枢是( )
①躯体运动中枢 ②躯体感觉中枢 ③视觉中枢 ④语言中枢
A.①④ B.①③ C.②③ D.③④
D
解析:聋哑舞蹈演员要准确理解“手语”所表达的含义,需要用视觉中枢感觉“手语”的字型并用大脑皮层的语言中枢分析其含义,D正确。
练一练

3.下列关于人脑的高级功能的说法,正确的是( )
A.大脑皮层的H区受到损伤,患者不能看懂文字
B.学习和记忆是人脑的高级功能,两者相互独立,可以分割
C.短时记忆的形成可能与新突触的建立有关
D.短时记忆经过多次重复,才有可能转化为长时记忆
解析:大脑皮层的H区受到损伤,患者能看懂文字,但不能听懂话,A错误;学习和记忆是人脑的高级功能,两者相互联系,不可分割,B错误;短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关,长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关,C错误;短时记经过多次重复可建立新的突触联系,转化为长时记忆,D正确。
练一练
4.下列与情绪有关的叙述,错误的是( )
A.情绪是大脑的高级功能之一
B.遇到生活压力时,人会产生消极的情绪
C.抑郁通常是长期的,需要接受专业治疗
D.适量运动可以帮助我们减少情绪波动
C
解析:抑郁通常是短期的,可以通过自我调适、身边人的支持以及心理咨询好转。当抑郁持续下去而得不到缓解时,就可能形成抑郁症。一般抑郁不超过两周,若持续两周以上,则应咨询精神心理科医生以确定是否患有抑郁症。
练一练
5.阿尔茨海默病是一种中枢神经系统退行性疾病,患者与记忆形成密切相关的大脑皮层下的海马区明显萎缩,有部分学者认为该病与中枢“胆碱能神经元”的大量死亡和丢失有关。胆碱能神经元是能合成乙酰胆碱,并在兴奋时能从神经末梢释放乙酰胆碱的传出神经元。某研究小组以大鼠为材料,定位损伤大鼠的脑,利用水迷宫测试观察大鼠行为的改变来探究阿尔茨海默病的发病机制。利用水迷宫时行学习和记忆能力测验结果如下表,分析并回答问题。
⑴研究小组定位损伤大鼠的脑部位是______________________,该实验的因变量是大鼠的学习和记忆能力,具体测试生理指标是_____________________________________。
大脑皮层下的海马区
错误次数和完成学习所需时间
练一练
5.阿尔茨海默病是一种中枢神经系统退行性疾病,患者与记忆形成密切相关的大脑皮层下的海马区明显萎缩,有部分学者认为该病与中枢“胆碱能神经元”的大量死亡和丢失有关。胆碱能神经元是能合成乙酰胆碱,并在兴奋时能从神经末梢释放乙酰胆碱的传出神经元。某研究小组以大鼠为材料,定位损伤大鼠的脑,利用水迷宫测试观察大鼠行为的改变来探究阿尔茨海默病的发病机制。利用水迷宫时行学习和记忆能力测验结果如下表,分析并回答问题。
⑵B组注射0.5mol·L-1缓冲液溶解的鹅膏蕈氨酸1uL,其作用可能是鹅膏蕈氨酸会影响____________________________________,进而产生与________________________相似的效果,达到研究阿尔茨海默病机制的目的。B组大鼠____________能力较差,从而为上述猜测提供了实验证据。
胆碱能神经元对乙酰胆碱的合成或释放
胆碱能神经元死亡和丢失
学习和记忆
练一练
5.阿尔茨海默病是一种中枢神经系统退行性疾病,患者与记忆形成密切相关的大脑皮层下的海马区明显萎缩,有部分学者认为该病与中枢“胆碱能神经元”的大量死亡和丢失有关。胆碱能神经元是能合成乙酰胆碱,并在兴奋时能从神经末梢释放乙酰胆碱的传出神经元。某研究小组以大鼠为材料,定位损伤大鼠的脑,利用水迷宫测试观察大鼠行为的改变来探究阿尔茨海默病的发病机制。利用水迷宫时行学习和记忆能力测验结果如下表,分析并回答问题。
⑶B组的实验处理需要进行相应的手术,并注射药物到一定区域。本实验中,仅做A组实验进行对照,实验设计严谨吗?_________。如果不严谨,请写出C组大鼠的处理方式________________________________________________________________________。_______________。当C组实验所得的数据与____组相近时,可进一步支持上述猜测。
不严谨
C组做与B组相同的手术,并向大鼠脑的相同区域缓慢注射0.5mol·L-1不含鹅膏蕈氨
A
酸的缓冲液1uL

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