第三章
身心关系：大脑是一切心理和行为的源泉

1861年，法国一位年轻的外科医生保罗·布洛卡向一位刚转院来的病人询问病情，病人只是喃喃地发出“坦”（tan）的声音。但他能理解别人说的话，也能通过手势交流。病人去世后，布洛卡在解剖其脑部时发现，大脑左前侧有一块鸡蛋大小的区域严重受损，几乎没有任何组织。布洛卡认为，正是这个区域受损导致了病人的语言功能障碍。该区域由此被命名为“布洛卡区”。

此后，生理学家通过研究，进一步确定了大脑皮质上负责运动和感觉的区域，以及与思维决策和高级精神活动相关的区域。心理是神经系统的功能，更确切地说，是脑的功能；我们的所感所知所想都是复杂神经活动的产物。因此，了解当代心理学，先要从生物学的视角切入。

那么，行为与心理过程是如何在生物基础上产生的？为什么说心理是脑的功能？

一、神经元：心理与行为的起点

心理与行为最主要的物质基础是神经系统。构成神经系统的最基本单元是神经元（也叫神经细胞）。神经元负责执行信息加工任务，是人类所有思想、情感和行为的起点。

1 神经元的结构和功能——“树突聆听，轴突讲话”

神经元由细胞体、树突和轴突组成，它的基本功能是接收和传导刺激。

有的神经元轴突很长，从脊髓出发到达脚趾的轴突的长度甚至超过了一米！轴突纤维束组成“神经”，像电缆一样连接大脑、脊髓、身体感受器、肌肉和腺体。

补充

人体神经系统中，除了神经元，还存在大量的胶质细胞，数量是神经元的10~50倍。胶质细胞的作用是提供营养、清洁死亡的神经元、形成髓鞘维持绝缘、引导神经连接等。

2 神经元如何进行信息交流

神经的信息交流过程是一种“神经元电化学活动”，它包含神经元内部的信息传导，以及不同神经元之间的信息传递。这是一个涉及化学、物理学和生物学的复杂过程。

◆ 神经元内部的信息传导——电信号

神经元细胞膜内外存在着离子浓度差异。当神经元受到外界感觉信号刺激，或者受到邻近神经元释放的化学信息刺激时，电荷就会发生逆转，产生神经冲动，信息便经过轴突进行传导。电信号的传输速度快且稳定。

◆ 神经元之间的信息传递——化学信号

在电子显微镜问世之前，科学家曾以为一个神经元的轴突分支与另一个神经元的树突融合在一起，进行信息传递。电子显微镜却清晰显现了神经元之间有个小间隙，称为“突触”，它是神经元之间传递信息的关键接口。

神经元的轴突末端是膨大的球状结构，里面聚集了很多小囊泡，囊泡里含有传递信息的化学物质，称为“神经递质”。神经递质流经突触间隙，传到另一个神经元，称为突触传递，过程如下：

与电信号传递方式相比，突触之间的化学信号传递显得速度较慢，但是它大幅度提高了神经通信的复杂性，造就了人脑极高的计算力和学习潜能。

目前已经发现了60多种神经递质，它们对人的思维、情感与行为产生了不同的影响。大脑中神经递质的不平衡会引发身心失调。以下列举了三种重要神经递质的主要作用：

此外，重要的神经递质还有谷氨酸、去甲肾上腺素、内啡肽和γ-氨基丁酸等。

二、神经系统：人体的主导系统

心理活动与行为的产生，需要数百万神经元在复杂的神经网络中协同工作。神经系统就像人体的信息化部队和司令，负责人体各个系统的调控，实现人体与环境的交互协调。

神经系统分为两个部分：中枢神经系统与外周神经系统。

1 中枢神经系统

中枢神经系统由脑和脊髓构成，负责对信息的统合、计算和反应规划，并做出复杂决策，如同司令部。脊髓像一条电缆，把大脑和外周神经系统连接起来。它还负责产生无须大脑控制的简单快速的反射，如膝跳反射等。

2 外周神经系统

外周神经系统包括分布于人体各处的躯体神经系统和自主神经系统。躯体神经系统如同通信兵，应对外部信息的传入和传出；自主神经系统如同负责基本管理工作的排长、连长，维持身体内部无须中枢参与的基本功能。

◆ 躯体神经系统

分为感觉神经系统和运动神经系统两部分。

◆ 自主神经系统

自主的意思是“自我调节”，独立于意识的控制。自主神经系统控制内脏器官和腺体，负责维持人体的基本生命过程，如消化、呼吸和心跳等。它由两个功能相反的部分组成：

三、内分泌系统：人体的另一个通信和调节系统

神经系统是在人体内快速传递信息的通信系统。此外，体内还有一个较慢发挥作用的内分泌系统。这两大通信系统互相影响：神经系统指挥内分泌系统，内分泌系统继而影响神经系统；它们之间的协作由大脑调节。

1 内分泌系统通过激素传递信息

内分泌腺分泌另一种形式的化学递质——激素，通过血液循环与身体各部分进行通信。内分泌腺的活动会影响一个人的心境、行为与人格等。

有些激素的化学成分与神经递质相同，但由于激素在血液循环系统中留存的时间较长，所以内分泌系统的信息通常比神经系统的信息更持久。比如，当你被激怒后，即使接受了道歉，愤怒的情绪可能也无法快速平息，这是因为调节情绪的激素还在体内起作用。

2 主要的内分泌腺体

脑垂体是主宰腺体，既分泌激素直接作用于人体，也激发其他腺体产生激素。脑垂体受到大脑中的下丘脑控制。

其他腺体分泌的激素，在不同方面影响身体功能、行为和情绪。例如，甲状腺素控制新陈代谢；肾上腺素加速身体反应、为身体提供更多能量；性激素促进性成熟。

提示

去甲肾上腺素和内啡肽等化学信号分子，既是神经递质也是激素，区别在于其产生效用的系统和作用的方式不同。当它们参与神经细胞间的局部通信时，是神经递质；当它们在内分泌系统中产生，并通过血液循环影响身体其他组织时，则是激素。

四、脑的结构与功能

脑是中枢神经系统最重要的结构，被严严实实地包裹在坚硬的颅骨内，漂浮在起缓冲、保护作用的脑脊液之中。成人的大脑约重1.4千克，是体重的3%，但其耗氧量和能量消耗却占到了全身的20%。

脑是我们所有思想和行动的源泉，正如神经科学家所说，“心理就是大脑的所作所为”。

我们先简要了解脑的结构，再看看左、右脑半球各自的功能侧重，最后探讨脑的可塑性问题。

1 脑的结构

从下而上，脑可以分成三部分：后脑、中脑和前脑。相应地，它们的功能从简单到复杂。

人类大脑是由许多形成于进化过程中不同时间段的组件组成的。人类保留了早期版本大脑中工作得最好的那部分，然后在进化的过程中又一点一点地加入新的部分，直到形成我们现在的大脑。

——丹尼尔·夏克特等著，《心理学》（第三版）

提示

划分后脑、中脑和前脑，是为了便于了解脑的结构和功能，但它们是交互作用、互相依存的，无法独立存在。随着科学家对脑的深入研究，人类对脑各部分的功能和连接网络的认识还在不断发展，刷新着以前的认识。

◆ 后脑：控制机体生命的基本功能

脑和脊髓构成中枢神经系统，脊髓的上端与脑的后下部相连。后脑由延髓、小脑和脑桥组成，控制生命体的基本功能——呼吸、睡眠与觉醒、运动与平衡等。

◆ 中脑：视觉和听觉反射

后脑的上面是中脑。中脑的体积较小，是负责视觉和听觉反射的低级中枢，使机体在面对环境中的刺激源时，能够进行方向定位。

◆ 前脑：控制复杂、高级的功能

前脑可以分成端脑和间脑两个部分。

提示

我们的日常语言对“脑”和“大脑”一般不做明确区分，但在解剖学中，“脑”指的是颅腔内的所有组织，而“大脑”指的是位于端脑、负责高级认知功能的结构，是脑的最主要部分。

大脑中的细胞体密集地聚集在大脑表层，看起来颜色深，叫作脑灰质；而神经纤维聚集在大脑内部，由于包裹轴突的髓鞘富含脂肪，所以看起来颜色浅，叫作脑白质。我们重点来看最为高级复杂的大脑皮质，也就是灰质部分。

大脑皮质位于脑的表面，厚度有2~4毫米，由密集的神经元构成，具有典型的沟回结构——下凹的部分称为沟，凸起的部分称为回。沟回结构复杂的折叠增加了大脑皮质的面积：如果把大脑皮质展开，足有4张A4纸那么大。更大的面积和复杂的空间结构增强了脑内神经活动的复杂性，也赋予了人类独特的心智能力。

每个大脑半球的皮质都被划分成四大区域，从后往前分别是：枕叶、顶叶、颞叶和额叶。

大脑皮质中25%的区域有明确的功能。如上图所示，顶叶和额叶上各有一条相邻的躯体感觉皮质和运动皮质，对应了躯体的特定部位；枕叶和颞叶上分别有初级视觉皮质和初级听觉皮质。

其余75%的大脑皮质都属于“联合皮质”。四个脑叶中都有联合皮质，它不执行单一功能，而是将获得的信息整合起来，产生整体的理解和意义。

人脑的前额叶皮质（额叶的前端）很大，占据了大脑皮质的三分之一。它与许多高级认知功能密切相关，如注意力调控、工作记忆、推理与决策等。

2 大脑左右半球的功能侧重

大脑纵向分为左右两个半球，由胼胝体连接。胼胝体是由两亿多条神经组成的神经纤维束，让两个半球互相通信。

研究发现，特定任务的加工更偏向于一侧大脑（称为“偏侧性”），例如：左脑通常更擅长语言加工任务，如说话、阅读和写作；右脑则擅长视觉—空间任务、音乐和情绪感知任务等。

提示

左右脑功能各有侧重，往往会被通俗理论过分简化为“理性脑”和“感性脑”。实际上，两个半球通过胼胝体实现了丰富的跨半球信息沟通。大多数任务都需要两个半脑一起参与，它们会根据自身专长交换信息，高效执行认知功能。

3 大脑的可塑性

大脑并非像电脑硬件那样固定不变，而是具有可塑性，能够为适应环境而调整结构和功能。大脑的可塑性主要体现在两个方面。

◆ 经验对大脑的实质性改变

研究发现，钢琴演奏家的大脑中，与手指对应的躯体感觉皮质区域较大；出租车司机经常需要用到脑中的海马体进行空间导航，所以他们的海马体比较发达。

◆ 脑区功能可能会重新进行分配

大脑会适应环境中输入信息的变化。例如，盲人脑中原本用于处理视觉信息的皮质虽然在视觉方面用不上了，但会被重新分配去处理听觉信息，这就是盲人听觉分辨力高于普通人的原因。此外，对受损脑区的研究发现，大脑会调用其他多余的区域，对受损区域进行补偿。

你知道吗？

几乎所有现代心理学家都承认，一切心智活动的本质都是神经活动。如今在所有心理学的子领域，都有研究者试图将其研究的主题与神经活动或是脑定位相联系。认知神经科学是科学心理学中浓墨重彩的一个分支。但必须承认，脑和脑中的神经是如此复杂，我们对它们仍然知之甚少。

我们试图理解脑，希望有一天能够直接阅读和解码脑的活动，通过脑机接口来实现脑和外部设备的信息交换。我们甚至幻想有一天能够通过直接刺激脑来产生神经活动，进而形成人造的主观体验，因此有了《黑客帝国》《超体》等科幻作品。我们对脑的探索虽然才刚刚起步，但的确在一步步接近这些梦想。

书籍推荐

延伸学习

进化与遗传

进化心理学与行为遗传学这两个学科都和心理学的生物学视角密切相关。进化心理学用“自然选择”法则来理解行为和心理过程的源起，致力于理解人们的相似性；行为遗传学则分析基因对行为的影响，关注我们的多样性与差异性。

1.进化在心理学上的应用

达尔文提出的进化机制认为，自然选择会使最适应环境的个体生存下来并繁衍后代，从而使物种在适应环境的过程中发生改变。进化心理学用适应和进化来解释心理学的现象。

例如，我们为什么本能地怕蛇而不那么怕电插座？因为祖先具有对蛇的恐惧和警惕以及迅速远离蛇的能力。具有这种能力的祖先得以生存繁衍，并把这种基因传给了我们。而电插座直到现代社会才出现，当然无法在远古的自然选择中发挥作用。

在情绪、合作、择偶和交友等很多主题中，我们都能看到进化心理学追本溯源的解释。但需要注意的是，进化心理学研究的是广泛存在的共性，而不能解释具体的个体差异；而且，对数百万年前的人类先祖进行行为观察是不可能的，这使得进化原则在心理学上的运用往往停留在理论猜测的阶段，仍存在不少争议，如缺乏实验基础、容易被当作万金油滥用等。

2.遗传基因与环境的相互作用

虽然人们有很多共同的行为倾向，但在人格、兴趣等某些重要方面，又具有各自的独特性。这些差异在多大程度上是由遗传基因或者环境所决定的？

人体的每一个细胞核都有控制身体的遗传密码，我们的基因一半来自父亲，一半来自母亲。而基因是否表达出来，则与环境密切相关。在不改变DNA序列的情况下，环境影响有可能对DNA进行化学修饰，从而打开或者关闭DNA。

为了探讨基因和环境的影响，科学家经常用同卵双生子（基因极其相似）和异卵双生子（有一半基因相同）的数据进行研究。例如，如果异卵双生子中的一个患有精神分裂症，则另一个患此病的可能性为27%；而对同一家庭长大的同卵双生子来说，这个可能性上升到了50%——剩下的50%概率来自环境。

请不要认为天性与教养是对立的，要记住，天性要经由教养才得以实现。

——戴维·迈尔斯，《心理学导论》

因此，基因为某些特征设定了一个可能的范围，在此范围内表现出的具体特征是由环境和经历决定的。

回顾与思考

心理与行为最主要的物质基础是神经系统。神经系统最基本的构成单元是神经元，它们通过电信号和化学信号传递信息。

神经系统分为中枢和外周两部分，通过调控人体各个系统，使人体成为统一的整体，并与环境交互协调。此外，内分泌系统与神经系统协作，通过分泌激素，对代谢、生长和生殖等进行调节。

脑是中枢神经系统最主要的部分，是心理和行为的源泉。其中大脑皮质负责最为高级复杂的心理功能，赋予人类独特的心智能力。大脑能够为适应环境调整其结构和功能，具有一定的可塑性。