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第5节 人脑的高级功能
人教版 选择性必修1
1.能简述人类的语言功能与大脑皮层言语区的联系；
2.能简要说明人类记忆的过程以及记忆与学习的关系；
3.能简述情绪是人脑的高级功能之一
阿尔兹海默症（老年痴呆）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。
正常人大脑
轻度阿尔茨海默病患者大脑
重度阿尔茨海默病患者大脑
海马
外侧沟
海马萎缩
大脑皮层萎缩
大脑皮层萎缩
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。
语言能力——人脑区别于动物的高级功能
人的大脑有很多复杂的高级功能，因为大脑皮层有140多亿个神经元组成组成了许多神经中枢， 是整个神经系统中最高级的部位。
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
意 义
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
人脑的功能
语言文字是人类社会信息传递的主要形式，也是人类进行思维的主要工具。
语言功能是人脑特有的高级功能，它包括与语言、文字相关的全部智能活动，涉及人类的听、说、读、写。
人脑语言区
一、语 言 功 能
（1）概念：人类的语言活动是与大脑皮层某些特定区域相关的，这些特定区域称为言语区。
1. 言语区
大脑皮层的语言功能特点
【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2】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。
思考：通过病人的症状推测S区H区的具体功能是什么？
思考讨论
（2）言语区功能及损伤后的功能障碍
视觉性语言中枢
此区发生障碍，视觉正常，但不能看懂文字。（失读症）
书写性语言中枢
此区发生障碍，不能写字。（失写症）
听觉性语言中枢
此区发生障碍，有听觉，但不能听懂话。（听觉性失语症）
此区发生障碍，能发声但不能讲话。（运动性失语症）
运动性语言中枢
人类大脑皮层（左半球侧面）的言语区
Write
View
Hear
Speak
言语区 对应语言活动 损伤后病症 损伤后症状
W区 （书写性语言中枢） 写 失写症 能听懂语言，看懂文字，能讲话，不会写
S区 （运动性语言中枢） 说 运动性失语症 能看懂文字，听懂语言，但不会话
V区 （视觉性语言中枢） 读 失读症 视觉、语言功能正常，但
看不懂
H区 （听觉性语言中枢） 听 听觉性失语症 会讲话、书写，看懂文字，但听不懂
（2）言语区功能及损伤后的功能障碍
“写”与“讲”是两种不同的语言表达方式，属于“运动”性的。这两个言语区可能是从运动中枢演化而来的。V区、H区可能分别是由视觉中枢与听觉中枢演化而来的。
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？
大脑皮层的语言功能特点
思考讨论
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。
讨论2：大脑皮层的语言中枢有什么特点？
听觉性语言中枢 ≠ 听觉中枢
a
视觉性语言中枢 ≠ 视觉中枢
b
语言交流对象
耳-接受声波
发音器官-语音表达
S
H
H区-分析理解句子
S区-形成表达句子
听觉中枢-产生听觉
运动中枢-发出指令
大多数人主导语言功能的区域是在大脑的左半球，逻辑思维主要由大脑左半球负责。
左脑理性
右脑感性
大多数人的大脑右半球主要负责形象思维 ，如音乐、绘画、空间识别等。
逻辑
语言
数学
文字
推理
分析
图画
音乐
韵律
情感
想象
创造
抽象脑、学术脑
艺术脑、创造脑
2.人脑左右半球的功能
所有人的语言中枢都在大脑左半球吗
少数“左撇子”的人，他们的语言中枢则在大脑右半球。
思考
胼胝体
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。
1. 学 习
神经系统不断地接受刺激，获取、理解信息的过程。
例如：条件反射的建立也就是动物学习的过程。
1
分泌唾液：非条件反射
2
3
4
食物：非条件刺激
铃声：无关刺激
铃声：无关刺激→条件刺激
铃声+食物
铃声—分泌唾液 条件反射
二、学习与记忆
2. 记 忆
将学习得到的信息不断储存、读取的过程。
这都是为什么呢？
① 小学背诵的课文你还记得吗？
但小学认识的字一般还记得。
② 学会骑自行车和游泳后，一般也不会遗忘。
特点：学习和记忆不是由单一脑区控制的，而是由多个脑区和神经通路参与。
3. 人类记忆的四个阶段
感觉性记忆
<1秒
第一级记忆
数秒至数分钟
第二级记忆
数分钟至数年
第三级记忆
可能永久
遗忘
（信息丢失）
遗忘
（新信息的代替）
遗忘
（前后信息干扰）
可能不遗忘
注意
运用
短时记忆
长时记忆
重复
整合
外界
信息输入
生物课堂登录
手机号
验证码
点击发送
生物课堂的验证码560798
生物课堂的验证码563012
思考：临时记住某个验证码是什么记忆？
数秒至数分钟，第一级记忆
4. 结构基础：学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。
（1）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。
体
新突触建立
突触后膜受体数量增加
树突末端
（2）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。
怎样才能当学霸？
调动多器官联合使用
感觉性记忆
第一级记忆
第二级记忆
第三级记忆
上课认真听讲，课下及时总结，构建知识框架，多刷题反复强化，睡前复盘总结，才能真正的记住知识，成为学霸！
上课认真听，增加注意~
先学后练，反复强化！
多总结，构建知识框架！
艾宾浩斯遗忘曲线
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。
遗忘是不断发生的，但遗忘的速度先快后慢。（如右图）
因此每节课结束时进行本节小结，学习当天晚上的知识回顾，间隔一天之后的再次复习以及每周周末的学习总结等都是非常重要的复习时间和策略。
记忆后的20分钟，记忆保持量为58.2％
9h后约为原记忆量的1/3
6天后仅为25.4%，但在6-31天这段时间，遗忘速度很慢！
开心、兴奋、对生活充满信心
情绪
失落、沮丧、对生活失去兴趣
1. 概念：情绪是人对环境做出的反应，是大脑的高级功能之一。
2. 表现
这是情绪的两种相反的表现
三、情 绪
（1）形成过程
产生
积累
得不到
缓解
好转
专业治疗
自我调适
别人支持
心理咨询
好转
好转
精神压力、生活挫折、疾病、死亡
消极情绪
抑郁
抑郁症
影响工作、学习、生活
3.抑郁与抑郁症
（2）比 较
抑郁 抑郁症
持续时间 一般不超过两周 持续两周以上而得不到缓解
严重程度 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
有的抗抑郁药物可以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。
例如
一般都通过作用于突触处来影响神经系统的功能。
5-羟色胺
（3）抗抑郁药:
5-羟色胺（5-HT）是一种能在脑内产生愉悦情绪的神经递质，抑郁症患者突触间隙的5-羟色胺浓度水平较低。
有的抗抑郁药物（SSRIs药物）可以抑制突触前膜对5-羟色胺的回收，以维持突触间隙5-羟色胺的浓度维持在一定水平。
作用机制
结果
SSRIs阻断5-羟色胺再摄取
增加突触间隙的5-羟色胺浓度
SSRIs（即SSRI类药物）是二十世纪80年代开发并试用于临床，常用于临床的SSRIs有6种：氟西汀、帕罗西汀、舍曲林、氟伏沙明、西酞普兰和艾司西酞普兰。
SSRI
一类新型的抗抑郁药品
五羟色胺再摄取抑制剂
（选择性5-羟色胺再摄取抑制剂）
（1）积极建立和维系良好的人际关系、适量的运动和调节压力都可以减少和更好地应对情绪的波动。
（2）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. 调节情绪方法
语言功能
W区
V区
S区
H区
学习、记忆
感觉性记忆
第一级记忆
第二级记忆
第三级记忆
短时记忆
长时记忆
情绪
抑郁
抑郁症
消极
持续
人脑的高级功能
1. 语言功能，学习和记忆是人脑的高级功能。判断下列表述是否正确。
（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。（ ）
一、概念检测


二、拓展应用
1. 在记忆英文单词时，有人认为，安静的环境有利于记忆；也有人认为，舒缓的轻音乐有利于记忆。
(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不同，你 对此有何看法？
（1）不同的人假设可能不同，有些人可能认为安静环境有利于记忆，有些人可能认为舒缓的音乐有利于记忆，依据自身特点提出相应假设即可。
（2）可分别创设安静环境、舒缓音乐环境，记忆相同的单词，然后检测记忆效果。
（3）个体之间的学习和记忆能力可能存在一定的差异。

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