INTRODUCTION 导论:

A. Overview 概述:

a. Definition 定义:

  1. Definition 定义: Biopsychology 生物心理学, 亦称 Biological Psychology 或 Psychobiology, 研究神经系统、内分泌、遗传与环境如何共同塑造认知、情绪、动机和行为; Physiological Psychology 生理心理学是其中偏重生理机制与实验操纵的研究方向
  2. Position 定位: 是心理学与生物学的交叉学科

b. Levels of Explanation 解释层次:

  1. Mechanism 机制: 从分子与细胞、神经回路到行为, 追问信号如何产生、整合并影响行动
  2. Development and Adaptation 发育与适应: 追问遗传与经验如何塑造系统, 以及某种行为在环境中发挥什么作用

B. Basics 基本概念:

a. Evidence and Methods 证据与方法:

  1. Correlation 相关: 脑活动与行为共同变化, 不足以单独证明某脑区导致该行为
  2. Causal Manipulation 因果操纵: 损伤、刺激和实验干预可检验某系统是否参与功能, 解释时仍需考虑其他区域与任务条件
  3. Converging Evidence 汇合证据: 结合行为测量、生理记录、成像与遗传研究, 避免从一种方法推出全部机制

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Example 例子: 某脑区在记忆任务中更活跃, 只能提示它参与任务; 若损伤后特定记忆能力受损, 又有其他研究支持, 才能更有力地约束机制解释

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I. HUMAN GENETICS 人类遗传学:

A. Genes and Development 基因与发育:

a. Genotype and Phenotype 基因型与表型:

  1. Genotype 基因型: 个体的遗传组成, 包括从双亲获得的等位基因组合
  2. Phenotype 表型: 可观察或测量的特征, 由遗传、环境与发育过程共同形成
  3. Gene–Environment Interaction 基因与环境交互: 同一种遗传倾向在不同环境中可能产生不同结果, 遗传风险不等于必然发生
  4. Heritability 遗传率: 描述特定人群与环境中个体差异的遗传贡献, 不是某个人有多少比例由基因决定, 也不意味着特征不可改变

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Example 例子: 身高受多个基因影响, 营养与疾病也影响生长; 同卵双胞胎的遗传组成非常接近, 但经历和最终表型仍可能不同

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b. Chromosomal Abnormalities 染色体异常:

  1. Down Syndrome 唐氏综合征: 通常涉及额外的第 21 号染色体遗传物质, 可影响身体与脑的发育; 常见类型为 21 三体, 也有易位与嵌合类型

c. Prenatal Environmental Effects 产前环境影响:

  1. FAS, Fetal Alcohol Syndrome 胎儿酒精综合征: 属于 FASD 胎儿酒精谱系障碍, 与产前酒精暴露有关, 可影响生长、脑发育、学习与行为, 不属于染色体异常

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Comparison 对照: 唐氏综合征的核心机制涉及染色体遗传物质改变; FAS 的核心机制是发育期间的酒精暴露 两者都可能影响认知发育, 但相似结果不能证明原因相同

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II. NERVOUS SYSTEM 神经系统:

A. Neurons 神经元:

a. Neuron Structure 神经元结构:

  1. Soma 胞体: 又称 Cell Body, 维持细胞生命活动, 整合输入信息
  2. Axon 轴突: 将动作电位传向 Terminal Buttons 轴突末梢; Myelin Sheath 髓鞘包裹部分轴突, 不是末梢结构
  3. Dendrites 树突: 接收其他神经元传来的信号
  4. Synapse 突触: 神经元与其他细胞之间的信号传递接点; 化学突触包含突触前末梢、突触间隙与突触后受体
  5. Myelin and Glia 髓鞘与胶质细胞: 髓鞘提高轴突传导效率, 胶质细胞还参与代谢支持、免疫与突触调节

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b. Neuronal Communication 神经元交流:

  1. Membrane Potential 膜电位: 指神经元细胞膜内外存在的电位差
  2. Resting Potential 静息电位: 静息状态下膜内通常相对膜外为负, 与离子浓度差、膜通透性及离子泵维持的梯度有关; 静息不表示细胞没有代谢活动
  3. Action Potential 动作电位: 膜电位达到阈值后, 电压门控离子通道使膜快速去极化并复极化; 动作电位沿轴突传播
  4. All-or-None 全或无: 单次动作电位的幅度不会随刺激强度无限增加, 信息可由发放频率与参与神经元群体编码
  5. Synaptic Transmission 突触传递: 动作电位到达末梢 → Ca²⁺ 内流 → 囊泡释放递质 → 递质结合受体 → 改变突触后活动; 效应取决于受体与回路
  6. Signal Termination 信号终止: 递质可经再摄取、酶降解或扩散被清除, 不会永久停留在突触间隙

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c. Neurotransmitters 神经递质:

  1. Acetylcholine 乙酰胆碱: 参与骨骼肌控制、注意与记忆; 胆碱能系统改变与阿尔茨海默病有关
  2. Endorphins 内啡肽: 内源性阿片肽, 参与疼痛与应激调节, 不能将情绪障碍直接归为内啡肽不足
  3. Dopamine 多巴胺: 参与运动、动机与奖赏学习; 不同通路分别涉及帕金森病与精神分裂症等研究, 不是统一的“快乐浓度”
  4. GABA γ-氨基丁酸: 成人脑中主要的抑制性递质, 参与控制神经兴奋性; 与焦虑、癫痫等有关, 作用依赖受体与回路
  5. Norepinephrine 去甲肾上腺素: 参与警觉、注意与应激, 是 ADHD 等疾病研究和部分药物作用涉及的系统之一
  6. Serotonin 血清素 / 5-羟色胺: 参与情绪、睡眠与其他功能; 抑郁症不能简单解释为单一递质不足
  7. Oxytocin 催产素: 兼具激素与神经肽作用, 参与分娩、泌乳与社会行为; 自闭症不能由催产素水平单独解释
  8. Glutamate 谷氨酸: 成人脑中主要的兴奋性递质, 参与学习与突触可塑性

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Mechanism 机制例子: 运动神经元释放乙酰胆碱, 作用于骨骼肌的相应受体, 引发肌肉活动 Interpretation 边界: 一种递质可以参与多种功能, 一种心理障碍也可涉及多个系统; 疾病关联不能当作单一病因或诊断指标

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B. Nervous System 神经系统: