从以上结构分析来看，脊髓的主要功能有两个：（1）脊髓是脑与周围神经联系的桥梁，具有传导的功能。来自躯干、四肢及大部分内脏的各种刺激，只有经过脊髓才能传导到脑，脑发出的活动指令也只有经过脊髓才能传导到上述各部，支配其活动。（2）脊髓具有反射功能，可完成一些简单的反射活动。如膝跳反射、跟腱反射等，这些反射的调节中枢就在脊髓。当然，随着脑的发展，正常情况下脊髓的反射活动总是受脑的支配的。 (二) 脑
人脑的结构（见图2－1）主要包括大脑两半球、小脑、中脑、间脑（丘脑、下丘脑）、脑桥和延脑，其中延脑（延髓）在脑的最下部，是脑和脊髓相连接的部分。人脑的结构是高度复杂、高度完善和高度精密的物质。脑的每个部分各有其不同的结构与功能。
图2－1 人脑结构内侧图
延脑、脑桥和中脑统称为脑干，脑干上承大脑半球，下连脊髓，呈不规则的柱状形，它是大脑与脊髓之间的联络通路。在脑干部位，由脊髓传至脑的神经冲动，呈交叉方式进行，来自脊髓右边的冲动，先传至脑干左边，再传入大脑；来自脊髓左边的冲动，先传至脑干右边，再传入大脑。脑干具有多方面的功能，主要是维持个体生命，如心跳、呼吸、消化、体温、睡眠等重要生理活动，均与脑干功能有关。这些功能是由下列脑干的四个重要结构来承担完成的。
(1) 延脑。延脑位于脑的最下部位，上端以一横沟与脑桥相隔，下端与脊髓相连，是一个狭长结构。它的腹面两侧各有一纵的隆起，叫锥体，是由大脑皮层发出的下行锥体束构成，其中大部分纤维在锥体下方左右交叉，形成锥体交叉。延脑与个体的基本生命活动有密切关系，它支配呼吸、吞咽、心跳、消化等活动，因而，延脑又叫“生命中枢”。(2) 脑桥。脑桥在延脑上方，位于延脑与中脑之间。脑桥腹面两侧降起的脑桥臂是连接小脑的横行纤维，可以将神经冲动传至小脑的两侧半球，使之发挥协调身体两侧肌肉活动的功能。脑桥是中枢神经与周围神经之间传递信息的必经之地，它对人的睡眠也具有调节控制的作用。(3) 中脑。中脑在脑桥上方、丘脑底部，是整个脑的中点。腹面两侧有由大量下行纤维束构成的隆起，叫大脑脚，其中有黑质、红核，与调节身体姿势和随意运动有关。背面有四个灰质圆丘，称四叠体。上面的一对叫上丘，是视觉反射中枢；下面的一对叫下丘，是听觉反射中枢。(4) 网状结构。在脑干中央有一广泛区域，其间神经纤维纵横交织成网状，并散布着各种神经细胞集团，这个灰白质交织的区域就叫网状结构或网状激活系统。网状结构按功能可分为两个系统：上行网状系统对保持大脑皮层的兴奋性有重要作用，调节控制觉醒、注意、睡眠等不同层次的意识状态；下行网状系统对脊髓运动神经元有易化和抑制的作用，可加强或减弱肌肉的紧张状态。
小脑位于脑干的背后，分左右两半球，且灰质在外白质在内。小脑与脑干有复杂的纤维联系，并和大脑、脊髓也有联系。它的作用主要是协助大脑共同控制肌肉的运动，维持身体的平衡与动作的协调。
间脑位于脑干上部，在中脑与大脑半球之间。它也是人脑中最复杂最重要的神经中枢，属于人脑的高层部分。间脑的主要结构包括丘脑和下丘脑。(1) 丘脑。丘脑位于间脑的背侧部，是一对卵圆形灰质块，内部被白质形成的“y”形内髓板分为三部分：即前核(与内脏活动有关)、内侧核(是躯体和内脏感觉的整合中枢)、外侧核(是躯体感觉通路最后一个中继站)。丘脑后下方有一小突起，称为内侧膝状体，是听觉传导束至皮层的中继站；其外侧也有一小突起，称为外侧膝状体，是视觉传导束的中继站。除嗅觉外，来自全身的各种感觉传导束都在丘脑处更换神经元，然后再传至大脑皮层的一定部位。所以 ，丘脑是皮层下感觉中枢。此外 ，它还具有控制情绪的功能。(2) 下丘脑。下丘脑位于丘脑下方，也叫丘脑下部，它体积虽小，但功能极大。下丘脑的前下方有视神经汇合而成的视交叉，后方有对突起叫乳头体。视交叉与乳头体之间为灰结节，它向下以漏斗状连接脑垂体。下丘脑是植物性神经的较高级中枢，与内脏活动有密切关系，它还主管内分泌系统，维持正常的新陈代谢，调节体温，并与饥饿、渴、性等生理性动机密切相关，在情绪活动中占有重要地位。
第三节 大脑的结构与功能
大脑是中枢神经系统的最高级部位和心理活动的主要器官。在心理学研究中，大脑具有特别重要的研究价值。 一、大脑的结构 （一）大脑的外部结构
大脑分为左、右两个半球，大脑半球呈卵形，其
表面布满深浅不同的沟或裂。其中有三条大而明显的沟裂，即中央沟、外侧裂和顶枕裂，这些沟裂将大脑半球分为额叶、顶叶、枕叶和颞叶等几个区域。在每一叶内，沟裂间隆起的部分称为回。如额叶内有额上回、额中回、额下回、中央前回，顶叶内有中央后回、角回，颞叶内有颞上回、颞中回、颞下回、颞横回等。每侧大脑半球有三个面，即背外侧面、内侧面和底面，以上各脑叶均向半球内侧面和底面延伸。大脑半球的表面由灰质覆盖着，称大脑皮质或皮层，它的总面积约为2200平方厘米。皮质的厚薄不一，中央前回最厚，约4.5毫米，距状裂最薄，约1.5毫米。皮质分为旧皮质和新皮质，其中96%为新皮质。新皮质细胞从上到下(或从外到内)分为六层，即分子层、外颗粒层、锥体细胞层、内颗粒层、节细胞层和多型细胞层。其中颗粒细胞接受感觉信号，锥体细胞传出运动信息。
(二) 大脑的内部结构
大脑半球的内部是由大量神经纤维组成的髓质，其中埋藏着一些灰质核团即基底神经节。髓质内的神经纤维负责大脑回间、叶间、两半球之间以及皮质和皮质下组织间的联系。其中特别重要的联系纤维结构有胼胝体和内囊。胼胝体在脑半球底部，主要传递两半球之间的信息，对两半球的协同活动有重要作用。内囊是大脑皮质与下级中枢信息联系的“交通要道”。在大脑内侧面深处的边缘，还有一些结构，它们在结构和功能上密切相关，从而构成一个统一的功能系统，称为边缘系统。边缘系统的位置并不十分确定，一般认为包括由扣带回、海马回和海马钩形成的边缘叶及其附近皮质和皮质下结构如丘脑、下丘脑、杏仁核、中脑背侧等在内的部分。它的主要功能是调节内脏、内分泌、性、摄食、学习、记忆、情绪等活动。 二、大脑皮质的分区与功能
大脑皮质是统一调节生理活动和心理活动的最高神经中枢。它的不同区域的功能有所不同，从19世纪开始，学者们就对这一问题进行了广泛的研究。1909年，布鲁德曼(brodmann)根据皮质细胞的类型及纤维的疏密把大脑皮质分为52个区，并用数字给予表示。根据前人研究成果，按照功能的不同，目前一般都将大脑皮质分为几个大的功能区（见图2－2）： (一) 感觉区
皮质感觉区包括躯体感觉中枢、视觉中枢、听觉中枢、嗅觉中枢和味觉中枢。感觉区接受来自各种感觉器官的神经冲动，并对这些信息进行整合加工。躯体感觉中枢位于中央沟后面的一条狭长区域内，它接受由皮肤、肌肉和内脏器官传入的感觉冲动，产生触压觉、温度觉、痛觉、运动觉和内脏感觉等。躯干、四肢在体感区的投射关系是左右交叉、上下倒置的，头面部在感觉区的投射是正立的。身体各部位投射面积的大小取决于该部位在机能方面的重要程度。视觉中枢位于枕叶距状裂两侧，它接受眼睛输入的神经冲动而产生视觉。由于视神经在视交叉处非完全交叉，因而视觉中枢交叉控制着两只眼睛。若两半球视觉中枢遭到破坏，即使眼睛功能正常，人也将完全丧失视觉而全盲。听觉中枢位于颞横回处，它接受由耳朵传入的神经冲动而产生听觉。因听神经交叉不完全，听觉也带有双侧性。若两半球听觉中枢受损，即使耳朵功能正常，人也将完全丧失听觉而全聋。
图2－2 大脑皮质功能区
(二) 运动区
皮质运动区主要位于中央前回，其主要功能是发出动作指令，支配调节身体的姿势、位置及身体各部的运动。运动区与躯干、四肢运动的支配关系也是左右交叉、上下倒置的，而与头面部运动的关系是双侧的、正置的，身体不同部位在运动区所占面积的大小不决定于各部位的实际大小，而取决于它们动作的精细复杂程度。如手指在运动区就占了很大面积。
(三) 语言区
大脑皮质内主管语言活动的神经中枢称为语言区或语言中枢。对一般人来说，语言区主要位于大脑左半球，由左半球较广泛的区域组成。到目前为止，所发现的语言区主要有：运动性语言中枢。在左半球额叶的后下方，靠近外侧裂和中央前回下部，也叫布洛卡区。它控制说话时的舌头和颚的运动。此区受损，病人不会讲话，发生运动性失语症。听觉性语言中枢。在颞叶上方，颞上回后部，也叫威尼克区。它与理解、记忆口头语言有关。这个区域损伤，将引起听觉性失语症，病人不能理解口语，也不能重复刚刚听过的句子。阅读中枢也叫视觉性语言中枢，位于角回，与视觉中枢配合理解书面语言。损伤此区将出现失读症，病人不能理解书面语言，看不懂文字材料。书写中枢。位于额中回后部，与运动中枢的某些部分配合协调书写文字。此区损伤将出现失写症。 (四) 联合区
人类大脑皮质除了有上述明显不同的功能区外，还有范围更广、具有整合或联合功能的一些脑区，即皮质联合区。联合区是大脑皮质上发展较晚的区，它和各种高级心理活动有密切关系。动物进化水平越高，联合区在皮质上所占面积就越大。人类皮质联合区约占皮质总面积4/5左右。联合区不接受任何感受信息的直接输入，也很少直接支配身体的运动。它的主要功能是对信息的整合加工，信息加工的高级阶段大都在联合区进行，一些高级心理活动都与它有关。
根据联合区在皮质上的分布和功能，将它分为感觉联合区、运动联合区和前额联合区。感觉联合区位于感觉区附近的广大脑区，它从感觉区接受信息，并进行高水平的知觉组织、记忆等。感觉联合区受损将引起各种形式的“不识症”。运动联合区位于运动区的前方，又叫前运动区，负责精细活动的协调。如果一个提琴家的运动联合区损伤，他将不能有韵律地弹动自己的手指。前额联合区位于运动区和运动联合区前方，它与注意、记忆、问题解决等高级心理活动有密切的关系。 三、大脑两半球功能的不对称性
大脑两半球在正常情况下是协同活动的，进入任何一侧半球的信息都会迅速地经过胼胝体传达到另一侧，而作出统一的反应。自从本世纪60年代美国神经心理学家斯佩里创立了割裂脑研究技术以来，提供了在切断胼胝体中断左右脑之间联系的情况下，分别对大脑两半球功能进行研究的重要资料。其他许多研究者还采用一侧电休克技术、双听技术、速示技术、计算机扫描、解剖分析等，对大脑左右半球的不同功能及其原因进行研究分析。大量研究表明，大脑左右半球不仅在解剖结构上不完全一样，而且在语言活动及有关的高级心理活动方面表现出明显偏于一侧的现象。概而言之，大脑两半球的功能既有相互配合的统一性，又有相互独立的特殊性，在高级心理活动方面一侧半球起着另一侧半球所起不到的“优势”作用。这就是大脑两半球功能的不对称性，也叫单侧化 、一侧化。从目前研究的资料来看，这种不对称性主要有以下几点： (一) 两半球在语言功能方面的不对称性
许多研究资料表明，在语言功能方面，左半球占有显著的单侧化优势。电生理学研究证明，人在进行语言作业时，左脑α节律减少，标志左脑半球活动增强，而在进行非语言作业(空间形象作业如拼彩色木块等)时，右脑α节律减少，标志右半球活动增强。采用韦达(wada)技术(一侧脑麻痹法)，将快速作用的巴比妥类药物注入左侧或右侧颈内动脉，发现惯用手不同，语言优势半球则有个别差异，但无论左利手、右利手，左半球语言优势是肯定的。临床资料也表明，无论是左利还是右利，左右脑损伤均可发生失语，但左脑损伤发生失语者更为多见。以上研究表明，在语言功能方面，左半球有明显的单侧化优势，且右利者比左利者单侧化程度高。 (二) 两半球在信息加工方面的不对称性
1．两半球对听觉信息加工的差别。采取两耳分听技术，即通过耳机同时给被试的两耳输入不同的声音刺激，让被试辩认、回忆这些声音，观察其对两耳的声音是否能同样正确地回忆出来。如一耳听到语言性刺激说话声，另一耳听到非语言性刺激音乐声，两耳同时给予刺激。结果发现，右耳对语言信息占优势，左耳对非语言信息占优势，根据听觉信息向大脑皮质传导的原理，一侧听觉信息大部分传给对侧听觉皮质，说明左半球皮质对听觉性语言信息加工的优势和右半球皮质对听觉性非语言信息加工的优势。电生理学的研究也证实了这一结论，molfess(1975年)发现，语言听觉刺激的诱发电位幅度是左脑大于右脑，而非语言听觉刺激的诱发电位幅度则是右脑大于右脑。这些研究充分说明两半球对听觉信息加工是有 差别的。
2．两半球对视觉信息加工的差别。采用速示器将视觉刺激(文字材料、非文字材料图形、空间分辨)闪现(100毫秒——150毫秒)在视野的右边或左边，观察对刺激认识的程度。经过国内外反复测试表明，文字材料呈现在右视野、非文字材料呈现在左视野比较容易认识，说明左半球对文字材料、右半球对非文字材料的加工占优势。
3．两半球在分析和整体认知方面的差别。研究认为，左半球在认知方面属于分析性的，它不单纯依赖于环境信息，根据自己的感知判断进行认知，抽象性、逻辑性强；右半球在认知方面重视信息的整体性，依赖环境信息，根据刺激的整体或完形来作出判断，突出表象信息加工、直觉思维和发散思维。例如，在识别图形、照片、画像时，左脑反应时长，右脑反应时短，左脑通过分析比较细节特征辨认，右脑从大的轮廓方面辩认。 (三) 两半球在情绪方面的不对称性
研究认为，大脑两半球在对情绪及其有关行为的调节功能上是不同的。右脑半球在情绪的识别、表达和有关行为的控制上具有优势，右脑与消极情绪、左脑与积极情绪的调节处理有关，右脑控制着整个情绪的基调。 (四) 性格特征与左右脑半球的活动相关
美国心理学家新近发现(1991年)，乐观开朗和抑郁忧伤的性格类型，分别取决于大脑左右两半球的活动模式。研究认为，大脑左半球前回的皮质活动超过右半球者，往往乐观愉快，在各种场合下待人接物兴致勃勃。与此相反，右半球活动超过左半球者，与人交往时常常忧虑犹豫、畏缩不前。研究还对近百名妇女的大脑活动进行分析评定，其中左右两半球活动最为明显的各有15名，她们的性格特征表现为：左半球活动明显者，对周围持积极观点，易欢欣振奋、热情洋溢、喜欢合群，有强烈自信心，也能发现自身价值；右半球活动明显者倾向于对人对事高度消极，疑虑伤感，视周围世界充满艰难困苦。当然这方面的研究还有待详尽深入。从以上论述来看，大脑两半球功能的不对称性是客观存在的，它对进一步认识大脑的功能，开发大脑潜力、进行全脑教育等有重要的理论意义。 四、大脑皮质的生物电活动
生物电是指细胞、组织在有效刺激作用下，所产生的电位变化，它可以沿着神经纤维不断传播。大脑皮质由140—170亿个神经细胞组成，皮质也具有生物电活动。大脑皮质的生物电活动有两种类型：一种是在无任何明显外界刺激情况下，大脑皮质经常具有的持续的、节律性电位变化，称为自发脑电活动或自发电位；另一种是在感觉传入冲动的激发下，大脑皮质一定部位产生的较为局限的电位变化，称为诱发脑电活动或诱发电位。大脑皮质的电活动可以通过脑电仪进行记录。把引导电极安置在颅骨外头皮表面所记录到的皮质自发电位活动的图形，称为脑电图(eeg)。记录的波形变化可作为研究脑电活动和心理状态的客观指标。脑电活动很不规则，依据频率和振幅的不同，可把脑电活动的基本波形分为四种：α、β、θ和δ波，四种波形各自都代表一定的生理心理意义：
1．α波。频率8—13次/秒，振幅20微伏——100微伏。它是大脑皮质处于清醒、安静、闭目状态时电活动的主要表现。频率比较稳定，波幅呈现由小变大，再由大变小的规律性变化。当人睁眼、思考问题或接受其他刺激时，α波立即消失，出现快波，称为α波阻断。当再闭目安静时α波又重新出现。
2．β波。频率14—30次/秒，振幅5微伏—20微伏。它是大脑皮质兴奋的表现。人在安静闭目时只在额叶出现此波。若睁眼视物、思考问题、突然听到声响时，都会在皮质其他区域引发β波。β波是一种细小的不规则的较快的波形，节律愈高，表示脑细胞兴奋性愈强，皮质活动的兴奋性愈强。
3．θ波。频率4—7次/秒，振幅100微伏—150微伏。它是大脑皮质抑制的表现。幼儿一般常出现此波。成人在困倦、失望、受挫等情绪刺激时，都会出现θ波。
4．δ波。频率1—3.5次/秒，振幅20微伏—200微伏。它是大脑皮质抑制的表现。正常成人只有在睡眠时才出现此波，在极度疲劳、深度麻醉、缺氧或大脑有器质性病变时，也可出现δ波。若成人在清醒时出现δ波，则可能表现智力发育迟滞。α波是一种同步化波，即大脑皮质中许多神经元的生物电活动呈现步调一致时，脑电图出现低频高幅的波形，这种现象称为同步化。α波阻断出现的β波是一种去同步化波，即皮质中许多神经元活动步调不一致时，脑电图出现高频低幅的波形，这种现象称为去同步化。当脑电图中高振幅的慢波消失而代之以低振幅的快波时，表明大脑皮质兴奋过程的增强，相反，则表明抑制过程的增强。
