大脑活动的整体理论

在前面的章节中，我们对反映人类心灵的基本现象，如思维和意向，意识问题、情绪、行为控制、语言、记忆等问题进行了讨论，对它们的机理分别作了全新的解释。人类心理的其它方面，实质上都是在这些基本现象的基础上发生的，可以用这些基本现象来解释。那么，能否用一个统一的框架把它们构成一个有机的整体？在前面各个问题讨论时，实际上已经涉及这些基本现象的相互关系，只要对它们从整体的角度作一番回顾，那么这个理论体系的统一形象就自然显现，这就是大脑活动的整体理论——多维动态整合结构。fficeffice" />

一，多维动态整合结构的基本内容

第一，我们的大脑是多维系统的共同活动，包括感觉思维系统，意向活动系统，个体核心系统，情绪活动系统，行为控制系统，中枢生命系统，以及综合性的语言系统。多维还表现在各系统本身是一个受多方面的影响，又影响多方面。而且，每个系统内部也是由多个支系统活动构成。例如，意向活动虽然是前额叶的功能，但生命中枢系统——脑干网状结构的上行激活和抑制，决定着它的兴奋水平，感觉思维系统，提供意向活动的内容，个体核心系统影响意向活动的方向，情绪活动系统，影响张力的强度等等。同时，意向活动的结果，反向影响每个系统，例如，影响生命中枢系统的兴奋性，影响感觉思维的选择，调节个体核心和情绪活动的张力。此外，各系统之间和系统内部，具有多层次的表现。例如，情绪活动有不同的情绪类型，不同感觉道的传入形成错综复杂的思维素结构。沟通这个多维系统的是神经张力。神经元之间的突触活动、各系统内部神经组织之间的相互关系、各系统之间的相互作用，都可以通过物质运动的功能表现—张力活动得到合理的解释。所谓张力就是同一水平神经组织之间的相互作用。

在这个多维系统中，以海马—杏仁体—隔区联合体为结构基础的个体核心反映了个体的整体利益，中央回后部的感觉思维皮质活动是人类智慧的源泉，前额叶皮质实现了意向选择的功能，运动—躯体感觉皮质的横向联系使思维控制行为有了可能，而下丘脑与个体核心之间的相互张力影响是我们情绪活动的基础。所有这些系统的整体活动，就是我们的心灵。

第二，大脑活动是一个动态过程，这种动态不仅仅表现在大脑作为一个整体是动态活动的，而且各个系统和系统内部都是动态过程。大脑的所有功能，都是通过动态活动而表现出来。大脑活动的动态过程是依赖于神经元的兴奋张力扩散而实现。抑制性的神经传导只是局部的、调节性的活动，而兴奋张力的扩散才是总的趋势。兴奋张力的形成和维持有二个来源：神经细胞的本身自律性兴奋激活和来自外界刺激的多级投射激活。从能量运动看属于耗能过程。在分子水平是各种神经介质、电离子的活动，在亚细胞水平是突触—受体的活动和变化，在神经元水平是去极化神经冲动，而在神经元网络水平则表现为波群。以生化能转化生物电能为动力，通过物质运动，实现信息的传导、转换和新生。每一个功能系统向其它系统的张力扩张，都处于一种动态变化之中，这使我们的心灵具有无限的创造力。

第三，大脑活动的各个系统和各个层次，从根本上讲都是投射、整合过程，感觉思维系统如此，意向、情绪等也是如此。对思维系统而言，是思维素神经元网络的投射整合形成了思维活动，而对于行为控制系统而言，各个层次的兴奋（抑制）冲动的投射，整合产生导致行为发生的指令性神经兴奋模式。每个系统所得的冲动就是投射，而它本身的活动就是整合。整合的结果或者在本系统内再投射，或者同时向其它系统投射。投射就是兴奋张力的扩散。整合就是对多源的兴奋张力的重新组合。或者说，多源的兴奋张力在某一点（网络）的整体效应，形成新的兴奋张力模式。投射—整合是整个大脑活动的基本规律。

第四，大脑是个统一的结构。虽然它可分多个系统和不同层次，但所有这些系统层次的活动是个统一体。系统内的某一方面变化可以引起整个系统的活动变化，某个系统的变化又可以使整个大脑活动产生改变。整个大脑活动就是处于不断变化的动态平衡过程之中。在这个过程中大脑得以实现它的功能。这种统一体的总体概括就是意识状态。意识状态反映了大脑这个统一体内各个结构成份的兴奋水平与整体功能之间的关系。

成熟大脑的活动，是多系统互相协调、共同影响的结果，即使只从一天24小时这一自然周期去讨论它的活动表现，涉及的量还是太大。在24小时中，我们的感觉器官每时每刻都在接受大量的信息，内部的兴奋张力也处于不断的动态变化之中，要把每一片刻的大脑上百亿神经元的活动情况描述出来那是不可能的。所以，这里我们只能对我们生长各个阶段的大脑活动基本特点作一些讨论。

待续

（以上节选自“心理学进取之路”网站《我们心灵的奥秘》第十章，原文标：版权保留，特此声明。版权证号：11-2002-A-394 作者：朱志康）

写的不错,i like

二，从个体发育的角度看fficeffice" />

脑活动的个体发育应该从胎儿开始讨论，因为早在三个月胎儿，就可以记录到脑电活动，到了六个月，已成为一种清晰的有规律的慢波。但那时的大脑能感觉什么、整合产生什么呢？各个系统的功能处于什么状态呢？26周的胎儿全部时间都在快速眼动睡眠（REM）， 难道他（她）也在做梦？梦到了什么？要找到确切答案似乎是不可能的。我们只能根据各功能结构系统的特点和胎儿的神经发育水平作一些讨论。胎儿大脑的早期是中枢神经扩增过程，所以谈不上有什么功能表现。即使到了6 个月，神经细胞还在扩增之中，但此时大脑的基本结构和形态都已具备，已经有了稳定的脑电节律。那么此时的大脑活动是什么内容呢？

6 个月的胎儿能得到的信息就是在子宫内的环境变化。我们的可见光是不会有影响的。但超短波的电磁射线会穿过母体的腹壁到达脑的垂体部，昼夜的变化使那里的细胞群形成固有的生物节律。胎儿的听觉系统已经成形，但听到的主要是母体心脏和血管的噪声，这是些有规律的噪声，体外的声波到达那里已经十分微弱，被淹没了。而且没有触、视的感觉整合，体外声音对胎儿而言是杂乱无章的，不会起太多的影响。所谓音乐胎教，与其说是给胎儿听，倒不如说是给母亲听更确切。胎儿的体液环境变化影响是很大的，通过脐带的连结，母体血液生化成份的改变是胎儿感受到的主要刺激变化。而且感受体液生化变化的脑结构是人体发育中较早的部分，即下丘脑、脑干区域。因此，影响胎儿的外界刺激来自于母体的血液生化变化、心脏血管噪声的节律变化和能穿过软组织的超短电磁波昼夜变化。这些变化通过下丘脑、垂体、丘脑的有关组织向正在发育中的边缘系统和脑皮质投射，与分裂新生的皮质神经元自律兴奋整合。同时发育中的运动控制系统在通过自发兴奋互相连结，从脊髓的控制逐渐向皮质运动区扩展，并与来自感觉的皮层兴奋整合。逐步形成反映胎儿趋——拒倾向的个体核心（杏仁体——海马——隔区）张力变化模式，反映个体核心张力变化特点、并与胎儿自身内脏机能状态相整合的情绪中枢（下丘脑），反映中枢兴奋变化的垂体——脑干网状系统的周期性兴奋模式，运动皮层——皮质下运动脑核（纹状体等）——脊髓——肢体的整体运动控制模式。此时的后部皮质活动还谈不上思维活动，只是将有限的冲动传入与发育中神经元作一些模式整合，出现一些内源性思维素（如否定）的萌芽，前部的意向活动更未开始。虽然有人根据脑电图的波形认为此时以REM 为主，胎儿应处于做梦期，但皮质的功能都尚未建立，做梦就无从谈起。母体的情绪变化，应激活动会导致血液中生化物质的变化：去甲肾上腺素升高，代谢物增加，血氧和CO2的变化，会引起胎儿自然生长的波动和杏仁核——海马——隔区的张力波动，两者的整合，是胎儿个体核心形成的关键，并把这种核心的张力向皮质投射，影响那里的神经元活动。结果，以后凡引起核心张力上升的刺激，就会导致排斥性神经活动，反之亦然。这样的中枢神经系统发展，一直到出生。

待续

（以上节选自“心理学进取之路”网站《我们心灵的奥秘》第十章，原文标：版权保留，特此声明。版权证号：11-2002-A-394 作者：朱志康

续前帖：

在母体的发育到一定程度，一个新生儿就诞生了。一到这个世上，新生儿再也没有母亲体内那种稳定的环境，全新的感觉从各个感觉器官向大脑涌入。在皮肤（如手），随着布、空气、金属、玻璃等各种物质的接触，各种对某一特性敏感的神经末梢被激活，向中枢发出兴奋冲动。在丘脑部位转换神经元时，过分强烈的冲动被一些神经元感应，并向个体核心直接发送。经过整编后的兴奋张力一直到达中央后回皮质，形成各种孤立的触觉。他并不知道所接触的东西与看到的听到、吃到的有什么关系，但能辨别这些刺激是否舒适（通过丘脑——个体核心通路），一旦感觉不舒适（变化过大或强度过大），通过丘脑的拦截，个体核心张力改变，引起收缩性反应。这是在胎儿时形成的，只有肢体的收缩，才是胎儿的最安全体位。在中央后回，各种触觉特征也在整合，形成某一对象的整体触觉。如果这种触觉曾与不适相关，那么以后碰到后，即使尚未到不适程度，也会引起防御性反应（收缩），这里已有了思维的萌芽。fficeffice" />

躯体的内感觉也在发展，如关节位置，肌腱张力，运动平衡等，这些感觉既与运动皮质的兴奋整合，又与皮肤触觉整合，形成感觉——运动模式，是思维引导行为的基础。

声波对耳的刺激，最终在听皮质得到各种波长、强度等有关特征敏感的神经元的兴奋，在一定时间内的变化规律，整合形成对一定音组敏感兴奋的神经元组合，并进一步辨析出对各种变化规律敏感的神经元网络。

视觉的感受最为复杂，所得到的信息量也最大。刚刚睁开双眼时，外界缤纷的世界对胎儿都是无意义的。从视网膜到视皮质的通路是存在的，但视皮质无法从瞬间多变的光刺激中辩析出特征来，只有一些杂乱无章的印象。首先对视觉起反应的是皮质下的视觉控制。通过瞳孔的变化使光线的进入保持适量水平，晶状体、玻璃体的变化使得到的图象保持一个稳定水平，眼球的转动使对象保持不变，还有双眼的协调。这一切都是在前庭核——小脑古皮质水平完成。特别是落入中央凹形象的稳定是皮质视觉辨析的基础。皮质的视觉调整是个主动过程，通过外膝状体的转送，在小脑、前庭、动眼核等神经元群受到控制。这些，还包括上丘、顶盖前区，是非随意性折光成象的机制。

调节非随意性折光成象机制的关键在于落入中央凹的形象特征，也就是在外膝状体感受野同心圆结构的形象特征。构成形象特征的有：1 、光差形成的边缘反应。2 、边缘与感受野同心圆周边的距离。3 、光差（边缘）的自封闭倾向。4 、形象内部的光差。皮质下调节的机制在于使对象边缘在同心圆达到最大的中心位（或最佳），一旦出现刺激疲乏，转向另一个光差最明显的形象，如原来形象的缺口，原形象内部的局部形象。在形象变化，如距离，本身的形变时，会调动视焦、眼动来自动跟踪。结果，视皮质得到了特定对象的全面形象特征，包括静态、动态、色泽等的特征和局部各部分细节及关系的特征。视皮质得到的不仅仅来自视网膜的光刺激冲动，同时也得到皮质下调节视觉过程的反向张力扩散。于是在婴儿的视皮质，就有各种特定对象的视觉特征神经元网络，包括对象的动态变化。

所有这些孤立的感觉皮质兴奋模式并不会就此结束，兴奋张力要向其它区域扩张投射。无论是兴奋张力的形成，还是兴奋张力的扩张，都不是皮质神经元被动接受刺激冲动的结果，而是一种主动活动。婴儿的皮层神经元还处于发育之中，许多还只是刚刚分裂形成，要使这些新生儿的神经元产生功能，形成神经元网络，外界刺激而来的兴奋张力是一个条件，它们本身的自发兴奋也是一个条件，两者的整合是兴奋张力得以扩展、神经元网络得以形成的原因。如果没有某一感觉的传入，那么本来与这一感觉对应的皮质神经元，它们的自发兴奋就会和来自其它感觉的兴奋张力整合，这样这部分的皮质就被占用了。尽管这种占用的效率或许不如原来对应感觉那么高。这种状态可能一直要延伸到大脑结构功能基本定型。而且各个脑区、不同类型的神经元的可塑性会有很大区别。所谓智力发展的关键阶段就与此有关。各种感觉兴奋张力的扩展最终形成特定对象的整体思维素。对一个新生儿来讲，除了他所处的环境（如房间、床），感觉最多的是他（她）周围的人，特别是母亲。母亲不仅仅是视觉形象，而且是听觉、嗅觉、味觉、触觉等多种感觉的整合。人脸对他（她）而言，不仅仅是一个外形，而且包括嘴、鼻、眼等各个局部及它们的关系，是一种立体形象。经过一段时期的辨析，很快就会对母亲表现出明显的趋势。这里还有一重要的基础，那就是母亲的心跳，这是他（她）在胎儿那种舒适稳定环境时熟悉的声音。整个婴儿时期，后部皮质处于不断的各种形象思维素的构建过程之中，形成了对来到这个世界的最初认识。

婴儿在感觉发育的同时，行为也在发展，从皮质下控制向运动皮质控制发展，并和感觉张力相整合。初生的婴儿只有一些简单的皮质下控制行为，如肢体收缩、吸吮吞咽、啼哭、以及后来的微笑。开始的肢体动作是皮质下的、随机的，运动皮层也在随机地发生自发兴奋，两者的整合，就形成了运动皮质控制的随机动作。当这种随机动作与来自皮质后部感觉整体模式整合时，就转化成目标性行为。即行为—感觉模式。但这种目标性行为还不是思维的产物。除了肢体动作，婴儿也逐渐出现随机性发音。目前还没有发音的皮质下控制的证据，所以可能是控制声带、舌、口腔肌肉的运动皮质随机兴奋的结果（在该皮质区发育到一定水平后）。

总之，婴儿从出生开始，中枢神经系统的功能逐渐从皮质下向皮质发展，但各个系统的发展是不平衡的，到第一月末，视觉已有了对某一物件的固定，第二个月里发展成注视。听觉除了对母亲有种趋向性，其它声音的辨别反应要比视觉发展慢。行为从哭、微笑等先天模式，到第二个月，已有了目标性行为模式，如抬头、眼随物体转动、手握东西等。发音在第二个月已经有了喉音。

 待续

（以上节选自“心理学进取之路”网站《我们心灵的奥秘》第十章，原文标：版权保留，特此声明。版权证号：11-2002-A-394 作者：朱志康

在第三个月，视觉已经能辨识母亲和经常照顾他的人，能注视周围，这表明视觉各特征已完成系统内整合，并与其它感觉特征初步整合。能用手达到一定的目的，如支撑。思维活动已经开始，并影响行为。fficeffice" />

到六个月的时候，思维系统已经基本形成，行为也由皮质所控制，情绪、个体核心和意向活动也基本完成。也就是说，一个完整的大脑功能结构已经形成。在此基础上可以向语言系统、独立行为控制方向发展，思维素的内容可以向抽象方向发展，生理自我已经形成，开始向心理自我发展，基本情绪模式已经确立：高兴、不高兴（如愤怒、害怕、痛苦），并向多样化发展。意向性活动开始表现出萌芽（选择性的注意转移）。

到一岁半的时候，意向性活动有了进一步发展（行为的选择），行为完全由思维控制，对当前事物已有了一定抽象思维能力，情绪的多元发展又有新的表现，如惊奇、焦急、愉快与高兴等层次的区别，同一思维的行为可以有意向选择（如哭与不哭），有了初步的心理自我。语言的接受已完成，但讲话尚在发展，特别是内部思维素还不能表达或理解。

到三岁的时候，一个独立的个体已经完成，进一步的发展只是思维内容，动作技巧、意向与思维的全面整合，以及以后的文字语言的发展。

关于思维内容的发展，皮亚杰理论已经定下了基本框架，但具体内容未必获得认同，个体之间、各民族之间，以及多种因素的影响都很大。

动作技巧的发展与个体的环境直接相关。

意向与思维的结合一方面与思维内容有关，另一方面也与生存环境、个体健康状况等有关，但一般总是沿着一个基本方向发展。

情绪、个体——自我系统、语言——言语等，都是与思维的发展和所处文化环境相关。

也就是说，到了后来，神经生理的基础所起的影响越来越小，而文化环境的影响越来越大。

三、从进化的角度看fficeffice" />

从进化论的角度看，人类大脑那种多维动态整合结构系统是从动物进化而来。探究人类思维意识现象的发生，太低等的动物可能不会有很大意义，毕竟它们的神经控制模式与人类距离太大了。

在低等动物中，最聪明的要算软体动物的章鱼和节肢动物的蜜蜂。它们的中枢神经控制模式已有了很复杂的水平，例如蜂已能用辨别视觉符号来得到行为指导性信息，章鱼据说能用工具来达到逃生的目的。但它们的中枢神经只是膨大的神经节，无进一步分化，只有几千个神经元。与生存有关的感觉是灵敏的，中枢反应却很机械，行为的可靠性只限于对某一特定变化的趋向或回避。中枢的作用在于启动、激励或抑制由遗传决定的、在一定刺激事件下发生的行为模式，根据刺激的变化实施临时校正。没有人类那样的思维控制的目的性行为，只有刺激反应性行为。一些复杂的行为模式，如对同伴的舞蹈信息，依赖于中枢某种特化结构的功能。

脊椎动物中最低的是鱼类，相对于昆虫，脑部已有一定分化，有更高的分辩综合能力，外来信息通过间脑的处理，获得更多的特征意义，这对于行为的复杂化、不确定化是重要的。在脊椎动物的系列发展上，模式性行为的丰富程度与小脑的发展成正比，而情绪表现与间脑——内分泌的发展相关，自主性行为与大脑的发展相关。鱼类表现出对某些对象的记忆，而不是直接刺激引起感觉的敏感化。这表明信息提取已在脑部形成神经线路的变化。这种改变可以在以后的刺激中重现。嗅、听、视是信息的主要来源，这些信息的整合在前脑形成初步知觉。与行为模式整合，能触发某种行为，如与食源有关，则构成进食，与防卫有关，则攻击或回避。

鱼类的行为不仅仅触发性，还具有动机意义。机制是刺激形成张力，激发特定行为模式，张力不消除，激发作用持续存在。反向刺激可消除张力。张力基础是介质积累和静电位增大（在特定中枢），鱼类大脑只是初步形成，中枢调控发生在中脑以下。

根据鱼类的神经结构和行为表现，可以认为，中脑存在多个刺激——行为中枢，和调控个别中枢的整体中枢，张力是多层次的。个别中枢的张力可以导致整体中枢张力的上升，各个别中枢与整体中枢的张力水平是不平衡的，个别之间具竞争性。个别张力的缓解是特异的，整体的张力缓解依赖于个别。

各别中枢的兴奋（张力形成）把间断性多样化的信号，转换成一种持续的特定张力，去影响整体中枢，产生一种非特异的张力，导致目的性行为的发生。

如：刺激→饥中枢兴奋→整体中枢→自兴奋状态；饱中枢兴奋→整体干扰→兴奋停止。整体中枢受多个中枢的刺激，兴奋性上升后成张力状态。使活动性增加，感觉敏感性增加，减少张力是中枢活动的趋势，也就是动机的机理。（消除离子介质超量积累和静电位差）。大脑有多个中枢，在某一刻只有一种占主导地位，导致行为的发生。整体对各别的调控协调是各别张力竞争的结果，优胜者影响整体中枢，使行为发生，所有的感觉以该张力为中心而展开工作。整体中枢只感受主要张力，调动全身器官使之降低的特点。整体中枢受多方自律性脉冲的传入，对不同的来源有不同反应模式。首先是激发感觉辩别神经的兴奋性，使感觉具有目标差异，其次在感觉影响下依次激活行为模式，直到行为完成或反张力传入，该中枢自律性兴奋降低。各个别中枢力量对比变化，整体又以新的主导张力为中心而活动。

从鱼脑结构看，个别中枢应在间脑，能调节整体运动、调整各张力、激发特定感觉的整体中枢在以纹状体为主的大脑。各种感觉辨析系统在嗅球、视叶、延脑，模式行为则在小脑。

鱼类具有学习记忆的能力，多种信息的汇入，有的促进张力，有的抑制，构成运行模式，使行为产生适应性变化，经神经联系的固化而稳定下来。

鱼类的情绪通过行为表现。当某种张力，不能通过整体行为的作用缓解，刺激张力的因素持续存在，抑制张力的因素未能形成，使张力增强，激发激素系统，整体兴奋性提高，该张力成为行为的主宰，表现出愤怒。情绪激发的关键是内分泌系统的参与。

鸟类的大脑又有很大发展，形成高度发达的纹状体，而且有了大脑皮质的初步形态。从行为上看，模式化行为的复杂性大幅度提高，在本能行为的基础上，可以对环境的变化作出很强的适应性改变。从鸟类所表现的领地行为、啄食次序行为、护幼行为、情绪表现等分析，它的个体核心系统已经初步形成。当然，由于进化路线的不同，进化水平的差异，它的个体核心比较简单，结构基础也与人类不同，局限于中脑纹状体的活动。

哺乳类是地球上进化最成功的动物，从分类来讲，人类也属于哺乳动物。人类所拥有的大脑结构，在大多数哺乳动物中也基本存在，所不同的只是进化发育水平的巨大差异，特别是大脑皮质的进化差异。所以，除了思维系统，以及以此为基础的语言文化功能，其它方面，人类并不具有质的优势。就某一项个别功能（如对某种感觉功能或行为功能）而言，有些动物超过人类，

灵长类的大脑结构更加接近于人类，因此出现与人类相类似的思维、意向活动萌芽，只可惜它有限的大脑皮质，使智能的发展最多只能达到人类的幼儿水平。

 

（以上节选自“心理学进取之路”网站《我们心灵的奥秘》第十章，原文标：版权保留，特此声明。版权证号：11-2002-A-394 作者：朱志康

谢谢，长知识！！！！

谢谢楼主,写的不错.

非常感谢，很长知识的。

好东西啊。谢谢楼主辛苦