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行为的生物学基础

AP 心理学 · 知识点 1

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18:17

行为的生物学基础

老师发下试卷。在你还没读到一个字之前,心跳已经加速,手心冰凉。你并没有选择那样做。…

英语旁白 · 英中内嵌字幕

1.1

遗传与环境的相互作用

教学大纲

学习目标 1.1.A: 解释遗传与环境在塑造行为和心理过程中的关系。

  • 1.1.A.1 遗传和环境因素相互作用,共同塑造行为和心理过程。
    • 1.1.A.1.i 遗传,即“先天”(nature),指影响生理、行为和心理特征及过程的基因或 predisposed(倾向性)特质。
    • 1.1.A.1.ii 环境因素,即“后天”(nurture),指个体所经历的外部因素,例如家庭互动或教育。
      • 排除说明: 关于遗传的具体信息(基因型、表型、DNA、染色体以及隐性基因和显性基因的表达)不属于 AP 心理学考试的考查范围。
  • 1.1.A.2 进化论视角探讨自然选择如何影响行为和心理过程的表达,以提高生存和繁殖的成功率。一些理论家曾试图以歧视他人的方式应用进化论视角的原则(优生学)。
  • 1.1.A.3 关于基因对个体行为和心理过程影响的研究,通常采用双生子研究、家系研究和收养研究等方法进行。

来源:College Board AP 课程与考试说明

心理学研究 行为 (人的所作所为) 和 心理过程 (人的所思所感)。单元 1 探讨这些源于人体的何处。

遗传和环境因素相互作用塑造行为和心理过程。 遗传 是一个人从父母那里继承的内容。 环境 是指周围发生的一切。二者并非单独起作用。

  • 先天与后天 相互作用。例如,遗传倾向和营养均可影响身高。
  • 进化论视角 探讨遗传倾向如何可能与生存和繁殖成功相关。一个看似合理的优势故事本身,并不能作为某种特定行为起源的证据。
  • 双生子与收养研究 比较不同亲缘程度和成长背景下的相似模式。同卵双胞胎分开抚养后的相似性可支持遗传贡献,但并不能清晰分离所有遗传和环境影响因素。

范例解析。 在示例案例中,假设一名学生继承了有助于区分音乐声音的倾向。课程、练习和获得乐器的机会帮助发展这种能力。学校提供乐器后,表演水平有所提高。继承的倾向是所述遗传贡献;教学、练习和获得乐器的机会属于环境贡献。获得乐器的机会有助于发展该倾向。仅凭获得乐器后的表现提升,并不能证明所有学生间的差异都是环境因素所致,也不能说明遗传决定了最终表现。不要仅仅因为某人表现良好就推断其具有天赋。

评估双生子研究结论。 分开抚养的同卵双胞胎在行为特质上表现出相似得分。这种相似性与遗传贡献一致,但并非证明该特质完全由遗传决定的证据。他们共享产前环境,且可能遭遇相似的成长环境;被安置到不同家庭并非随机实验。与其他亲属及收养家庭的比较可增加关于模式的信息,而非将一个人的行为完全归因于单一原因。

范围说明: 详细的遗传学、DNA和染色体机制超出本课程框架。本课程评估的是遗传与环境之间的关系。

1.2

神经系统概览

教学大纲

学习目标 1.2.A: 区分人类神经系统的各子系统及其功能。

  • 1.2.A.1 中枢神经系统包括脑和脊髓,并与体内所有过程相互作用。
  • 1.2.A.2 周围神经系统负责将信息从中枢神经系统传递至身体其他部位,包括自主神经系统和躯体神经系统。
    • 1.2.A.2.i 自主神经系统管理非自主过程,包括副交感神经系统和交感神经系统。
    • 1.2.A.2.ii 躯体神经系统管理自主(随意)过程。

来源:College Board AP 课程与考试说明

神经系统(nervous system)在身体里传递信息,分为两大部分。

中枢神经系统(central nervous system, CNS)由大脑和脊髓(spinal cord)组成,与身体的一切过程相互作用。

周围神经系统(peripheral nervous system, PNS)在中枢神经系统与身体其余部分之间传递信息,它又分为:

  • 躯体神经系统(somatic nervous system)控制随意的(voluntary)动作,比如举手。
  • 自主神经系统(autonomic nervous system)控制不随意的(involuntary)过程,比如心跳和消化。它有两个作用相反的分支:交感神经系统(sympathetic nervous system)让身体准备行动(即"战或逃"反应),副交感神经系统(parasympathetic nervous system)随后让身体平静下来。

范例解析(选择路径)。 一名学生刻意举起手,在演讲前经历心跳加速,随后在恢复期注意到心率减慢。刻意的骨骼运动涉及携带运动指令的躯体神经部分。心跳是自主神经过程:交感神经分支支持唤醒,副交感神经分支支持恢复。这些是周围神经系统(PNS)通路与中枢神经系统(CNS)相互作用的体现。应针对具体反应进行分类,而非将整个事件仅归类为随意或自动。单纯的心跳加速并不足以确立某种特定的情绪。

两次分叉决定了所有情境题:随意还是自动,然后是唤起还是平静
探索

将每种功能放置在神经系统树状图中

两个分支决定每种场景问题:自主还是自动,然后是兴奋还是镇静。

词汇 训练
English 中文 拼音
nervous system/ˈnɜːvəs ˈsɪstəm/ 神经系统 shén jīng xì tǒng
central nervous system (CNS)/ˈsentrəl ˈnɜːvəs ˈsɪstəm/ 中枢神经系统 zhōng shū shén jīng xì tǒng
spinal cord/ˈspaɪnl kɔːd/ 脊髓 jí suǐ
peripheral nervous system (PNS)/pəˈrɪfərəl ˈnɜːvəs ˈsɪstəm/ 周围神经系统 zhōu wéi shén jīng xì tǒng
somatic nervous system/səˈmætɪk ˈnɜːvəs ˈsɪstəm/ 躯体神经系统 qū tǐ shén jīng xì tǒng
voluntary/ˈvɒləntəri/ 随意的 suí yì de
autonomic nervous system/ɔːtəˈnɒmɪk ˈnɜːvəs ˈsɪstəm/ 自主神经系统 zì zhǔ shén jīng xì tǒng
involuntary/ɪnˈvɒləntəri/ 不随意的 bù suí yì de
sympathetic nervous system/ˌsɪmpəˈθetɪk ˈnɜːvəs ˈsɪstəm/ 交感神经系统 jiāo gǎn shén jīng xì tǒng
parasympathetic nervous system/ˌpærəˌsɪmpəˈθetɪk ˈnɜːvəs ˈsɪstəm/ 副交感神经系统 fù jiāo gǎn shén jīng xì tǒng
1.3

神经元与神经冲动

教学大纲

学习目标 1.3.A: 解释中枢神经系统典型神经元的结构与功能如何影响行为和心理过程。

  • 1.3.A.1 大脑中两种常见的神经细胞是神经元(传递信息的神经细胞)和胶质细胞(提供结构支持、绝缘、通信及废物运输的细胞)。这些类型的细胞构成了神经系统的基础,也是所有行为和心理过程的基石。
  • 1.3.A.2 在脊髓中,反射弧展示了中枢神经系统和周围神经系统中的神经元如何协同工作以响应刺激。三种类型的神经元在脊髓中协同作用形成反射弧:感觉神经元、运动神经元和中间神经元。

学习目标 1.3.B: 解释神经传导的基本过程与行为和心理过程的关系。

  • 1.3.B.1 神经传导的过程通常以有序、系统的方式进行,涉及全或无原则、去极化、不应期、静息电位、再摄取和阈值。该过程的紊乱可能导致多发性硬化症或重症肌无力等疾病。
    • 排除说明: 钠钾泵不在 AP 心理学考试范围内。
  • 1.3.B.2 每种神经递质都有与行为和心理过程相关的特定功能,这可能取决于神经递质在中枢神经系统中的位置。神经递质通常传递兴奋性(使动作电位更有可能)或抑制性(使动作电位更不可能)的信息。AP 心理学考试中需学习的与行为和心理过程相关的神经递质仅限于多巴胺、血清素、去甲肾上腺素、谷氨酸、GABA、内啡肽、P 物质和乙酰胆碱。
    • 排除说明: AP 心理学考试仅涉及 EK 1.3.B.2 中列出的神经递质。
  • 1.3.B.3 在中枢神经系统之外,激素执行类似神经递质的功能。AP 心理学考试中需学习的与行为和心理过程相关的激素仅限于肾上腺素、瘦素、胃饥饿素、褪黑素和催产素。
    • 排除说明: AP 心理学考试仅涉及 EK 1.3.B.3 中列出的激素。
    • 排除说明: 关于内分泌系统腺体的具体信息(除作为 EK 1.4.A.4 引用外提及的垂体腺外)不在 AP 心理学考试范围内。

学习目标 1.3.C: 解释精神活性药物如何影响行为和心理过程。

  • 1.3.C.1 精神活性药物可以通过多种方式影响神经通信过程中神经递质的功能。有些作为激动剂促进神经冲动的产生;有些作为拮抗剂抑制神经冲动的产生;有些作为再摄取抑制剂阻断神经递质被重新吸收到细胞内。
  • 1.3.C.2 精神活性药物具有心理和生理效应。
    • 1.3.C.2.i 兴奋剂,如咖啡因和可卡因,通常会导致神经活动增加。
    • 1.3.C.2.ii 抑制剂,如酒精,通常会导致神经活动减少。
    • 1.3.C.2.iii 致幻剂,如大麻,通常会导致感知和/或认知扭曲。
    • 1.3.C.2.iv 阿片类药物,如海洛因,通常起止痛作用。
  • 1.3.C.3 精神活性药物的使用可导致耐受性和/或成瘾。如果停止摄入精神活性药物,成瘾可能会产生严重的戒断症状。

来源:College Board AP 课程与考试说明

标注了神经元结构的示意图:树突接收信号,细胞体整合信号,轴突把冲动传到末梢
神经元在树突处接收信号,沿轴突放电,再通过突触把信息传给下一个细胞

有两类细胞在工作。神经元(neurons)负责传递信息,神经胶质细胞(glial cells)提供结构、绝缘、通讯和废物运输。二者共同构成一切行为与心理过程的基础。

一个神经元有接收信号的树突(dendrites)、细胞体(cell body),以及把信号传出去的轴突(axon)。许多轴突外面裹着髓鞘(myelin sheath),它能加快信号传导。

神经传导按固定顺序进行:

  • 静息时神经元保持静息电位(resting potential),准备就绪但不放电。
  • 当传入信号超过阈限(threshold),神经元就去极化(depolarizes)并放电。
  • 放电遵循全或无原则(all-or-none principle):要么全力放电,要么完全不放。刺激更强只会让它放电更频繁,而不是更用力。
  • 放电之后紧接着是不应期(refractory period),此时神经元无法再次放电。
  • 在神经元之间的间隙突触(synapse)处,化学物质跨过间隙到达下一个细胞。多余的化学物质会通过再摄取(reuptake)被收回。

这一过程受损可能导致多发性硬化(multiple sclerosis)或重症肌无力(myasthenia gravis)等疾病。

在脊髓中,反射弧(reflex arc)显示该系统作为一个整体运作。感觉神经元(sensory neurons)传入信息,中间神经元(interneurons)在脊髓内部连接,运动神经元(motor neurons)传出指令——反射性回缩可在意识察觉之前通过脊髓回路启动,同时信号也向大脑传递。

强度由神经元放电的频率编码,而不是单个冲动传得多强
探索

一步步让神经元放电

全或无原则:更强的刺激不会导致更大的冲动。强度由频率和参与神经元的数量编码。

词汇 训练
English 中文 拼音
Neurons/ˈnjuːrɒnz/ 神经元 shén jīng yuán
Glial cells/ˈɡlaɪəl selz/ 神经胶质细胞 shén jīng jiāo zhì xì bāo
dendrites/ˈdendraɪts/ 树突 shù tū
cell body/sel ˈbɒdi/ 细胞体 xì bāo tǐ
axon/ˈæksɒn/ 轴突 zhóu tū
myelin sheath/ˈmaɪɪlɪn ʃiːθ/ 髓鞘 suǐ qiào
resting potential/ˈrestɪŋ pəˈtenʃl/ 静息电位 jìng xī diàn wèi
threshold/ˈθreʃəʊld/ 阈限 yù xiàn
depolarizes/diːˈpəʊlɑːraɪzɪz/ 去极化 qù jí huà
all-or-none principle/ɔːl ɔː nɒn ˈprɪnsɪpl/ 全或无原则 quán huò wú yuán zé
refractory period/rɪˈfræktəri ˈpɪərɪəd/ 不应期 bù yīng qī
synapse/ˈsɪnæps/ 突触 tū chù
reuptake/ˈruːpteɪk/ 再摄取 zài shè qǔ
multiple sclerosis/ˈmʌltɪpl skləˈrəʊsɪs/ 多发性硬化 duō fā xìng yìng huà
myasthenia gravis/ˌmaɪəsˈθiːnɪə ˈɡrævɪs/ 重症肌无力 zhòng zhèng jī wú lì
reflex arc/ˈriːfleks ɑːk/ 反射弧 fǎn shè hú
Sensory neurons/ˈsensəri ˈnjuːrɒnz/ 感觉神经元 gǎn jué shén jīng yuán
interneurons/ˌɪntəˈnjuːrɒnz/ 中间神经元 zhōng jiān shén jīng yuán
motor neurons/ˈməʊtə ˈnjuːrɒnz/ 运动神经元 yùn dòng shén jīng yuán
1.3

神经元与神经冲动

教学大纲

学习目标 1.3.A: 解释中枢神经系统典型神经元的结构与功能如何影响行为和心理过程。

  • 1.3.A.1 大脑中两种常见的神经细胞是神经元(传递信息的神经细胞)和胶质细胞(提供结构支持、绝缘、通信及废物运输的细胞)。这些类型的细胞构成了神经系统的基础,也是所有行为和心理过程的基石。
  • 1.3.A.2 在脊髓中,反射弧展示了中枢神经系统和周围神经系统中的神经元如何协同工作以响应刺激。三种类型的神经元在脊髓中协同作用形成反射弧:感觉神经元、运动神经元和中间神经元。

学习目标 1.3.B: 解释神经传导的基本过程与行为和心理过程的关系。

  • 1.3.B.1 神经传导的过程通常以有序、系统的方式进行,涉及全或无原则、去极化、不应期、静息电位、再摄取和阈值。该过程的紊乱可能导致多发性硬化症或重症肌无力等疾病。
    • 排除说明: 钠钾泵不在 AP 心理学考试范围内。
  • 1.3.B.2 每种神经递质都有与行为和心理过程相关的特定功能,这可能取决于神经递质在中枢神经系统中的位置。神经递质通常传递兴奋性(使动作电位更有可能)或抑制性(使动作电位更不可能)的信息。AP 心理学考试中需学习的与行为和心理过程相关的神经递质仅限于多巴胺、血清素、去甲肾上腺素、谷氨酸、GABA、内啡肽、P 物质和乙酰胆碱。
    • 排除说明: AP 心理学考试仅涉及 EK 1.3.B.2 中列出的神经递质。
  • 1.3.B.3 在中枢神经系统之外,激素执行类似神经递质的功能。AP 心理学考试中需学习的与行为和心理过程相关的激素仅限于肾上腺素、瘦素、胃饥饿素、褪黑素和催产素。
    • 排除说明: AP 心理学考试仅涉及 EK 1.3.B.3 中列出的激素。
    • 排除说明: 关于内分泌系统腺体的具体信息(除作为 EK 1.4.A.4 引用外提及的垂体腺外)不在 AP 心理学考试范围内。

学习目标 1.3.C: 解释精神活性药物如何影响行为和心理过程。

  • 1.3.C.1 精神活性药物可以通过多种方式影响神经通信过程中神经递质的功能。有些作为激动剂促进神经冲动的产生;有些作为拮抗剂抑制神经冲动的产生;有些作为再摄取抑制剂阻断神经递质被重新吸收到细胞内。
  • 1.3.C.2 精神活性药物具有心理和生理效应。
    • 1.3.C.2.i 兴奋剂,如咖啡因和可卡因,通常会导致神经活动增加。
    • 1.3.C.2.ii 抑制剂,如酒精,通常会导致神经活动减少。
    • 1.3.C.2.iii 致幻剂,如大麻,通常会导致感知和/或认知扭曲。
    • 1.3.C.2.iv 阿片类药物,如海洛因,通常起止痛作用。
  • 1.3.C.3 精神活性药物的使用可导致耐受性和/或成瘾。如果停止摄入精神活性药物,成瘾可能会产生严重的戒断症状。

来源:College Board AP 课程与考试说明

神经递质(neurotransmitters)是跨过突触的化学物质。每一种都有自己的功能,而其效果可能取决于它在神经系统中的作用部位。传递的信息要么是兴奋性的(excitatory,使放电更可能发生),要么是抑制性的(inhibitory,使放电更不可能发生)。

只有以下这些属于考试范围:多巴胺(dopamine,奖赏与运动)、血清素(serotonin,情绪与睡眠)、去甲肾上腺素(norepinephrine,警觉)、谷氨酸(glutamate,主要的兴奋性递质)、γ-氨基丁酸(GABA,主要的抑制性递质)、内啡肽(endorphins,镇痛)、P物质(substance P,痛觉信号)和乙酰胆碱(acetylcholine,肌肉运动与记忆)。

激素(hormones)通过血液运输,可影响大脑及其他器官。它们的运输途径不同于突触间的通讯;经血液传输并不意味着无法影响行为。同样,仅限五种可考:肾上腺素(adrenaline)、瘦素(leptin,减少饥饿感)、胃饥饿素(ghrelin,增加饥饿感)、褪黑素(melatonin,调节睡眠)和催产素(oxytocin,促进联结)。

精神药物(psychoactive drugs)可通过作用于神经递质传递来改变行为。课程中教授的三种机制如下:

  • 激动剂(agonist)激活或增强神经递质的效应。在入门级兴奋性信号示例中,这鼓励了神经元的放电。
  • 拮抗剂(antagonist)阻断神经递质的作用。对于上述兴奋性信号,阻断它会减少其对神经元放电的贡献。
  • 再摄取抑制剂(reuptake inhibitor)阻断回收,使突触中留下更多递质。

范例解析(突触比较)。 假设一种神经递质 normally 激活接收受体并增加放电可能性。假设物质X激活同一受体:在此情况下它作为激动剂发挥作用。Y占据该受体但不激活它,并阻止神经递质作用:它是拮抗剂。Z阻止递质被发送细胞重吸收:它是重摄取抑制剂,使间隙中可用的递质增多,但未直接在接收受体处复制递质。在预测后果之前,需先指出受影响的步骤。

该示例明确使用了兴奋性信号。支持抑制性信号可加强抑制;阻断抑制性信号则可消除抑制。激动剂并非整个神经系统刺激的通用同义词。受体、神经递质及其位置至关重要,所教的三种机制仅为示例,并非所有可能的药物作用机制。

药物类别:兴奋剂(stimulants,咖啡因、可卡因)提高神经活动;抑制剂(depressants,酒精)降低神经活动;致幻剂(hallucinogens,大麻)扭曲知觉;阿片类药物(opioids,海洛因)缓解疼痛。反复使用会导致耐受性(tolerance,需要更大剂量才能达到同样效果)和成瘾(addiction),停用时会出现戒断反应(withdrawal)。

词汇 训练
English 中文 拼音
Neurotransmitters/ˈnjuːrətrænsmɪtəz/ 神经递质 shén jīng dì zhì
excitatory/ekˈsɪtətəri/ 兴奋性的 xīng fèn xìng de
inhibitory/ɪnˈhɪbɪtəri/ 抑制性的 yì zhì xìng de
dopamine/ˈdɒpəmiːn/ 多巴胺 duō bā àn
serotonin/ˌserəˈtəʊnɪn/ 血清素 xuè qīng sù
norepinephrine/ˈnɔːpaɪnfriːn/ 去甲肾上腺素 qù jiǎ shèn shàng xiàn sù
glutamate/ˈɡluːtəmeɪt/ 谷氨酸 gǔ ān suān
GABA/ˈɡɑːbə/ γ-氨基丁酸 γ- ān jī dīng suān
endorphins/enˈdɔːfɪnz/ 内啡肽 nèi fēi tài
substance P/ˈsʌbstəns piː/ P物质 P wù zhì
acetylcholine/ˈæsɪtɪlkəliːn/ 乙酰胆碱 yǐ xiān dǎn jiǎn
Hormones/ˈhɔːməʊnz/ 激素 jī sù
adrenaline/əˈdrenəlɪn/ 肾上腺素 shèn shàng xiàn sù
leptin/ˈleptɪn/ 瘦素 shòu sù
ghrelin/ˈdʒiːhrelɪn/ 胃饥饿素 wèi jī è sù
melatonin/ˈmelətɒnɪn/ 褪黑素 tuì hēi sù
oxytocin/ˌɒksɪˈtɒsɪn/ 催产素 cuī chǎn sù
Psychoactive drugs/ˌsaɪkəʊˈæktɪv drʌɡz/ 精神药物 jīng shén yào wù
agonist/ˈæɡənɪst/ 激动剂 jī dòng jì
antagonist/ænˈtæɡənɪst/ 拮抗剂 jié kàng jì
reuptake inhibitor/ˈruːpteɪk ɪnˈhɪbɪtə/ 再摄取抑制剂 zài shè qǔ yì zhì jì
stimulants/ˈstɪmjʊlənts/ 兴奋剂 xīng fèn jì
depressants/dɪˈpresənts/ 抑制剂 yì zhì jì
hallucinogens/həˈluːsɪnədʒnz/ 致幻剂 zhì huàn jì
opioids/ˈəʊpɪɔɪdz/ 阿片类药物 ā piàn lèi yào wù
tolerance/ˈtɒlərəns/ 耐受性 nài shòu xìng
addiction/əˈdɪkʃn/ 成瘾 chéng yǐn
withdrawal/wɪθˈdrɔːl/ 戒断反应 jiè duàn fǎn yìng
1.4

大脑

教学大纲

学习目标 1.4.A: 解释大脑的结构和功能如何应用于行为和心理过程。

  • 1.4.A.1 脑干(包括延髓)通常控制呼吸和心率等基本功能。
  • 1.4.A.2 网状激活系统和大脑的奖赏中心通常控制警觉性、部分随意运动、眼球运动以及某些类型的学习、认知和情感。
  • 1.4.A.3 小脑通常控制肌肉运动的协调、平衡以及某些程序性学习形式。
  • 1.4.A.4 大脑皮层分为两个半球,包括边缘系统(丘脑、下丘脑、垂体、海马体、杏仁核)、胼胝体和皮层叶。
    • 1.4.A.4.i 枕叶通常负责视觉信息处理,位于大脑后部。
    • 1.4.A.4.ii 颞叶通常负责听觉和语言处理,位于大脑两侧。
    • 1.4.A.4.iii 顶叶通常负责联合区(处理和组织信息区域)以及躯体感觉皮层(处理触觉敏感度)。这些叶位于大脑后顶部附近。
    • 1.4.A.4.iv 额叶位于前额后方,通常负责语言处理、高级思维和执行功能,尤其体现在前额叶皮层中。运动皮层位于额叶后部,控制大部分骨骼运动。
  • 1.4.A.5 裂脑研究通过切断胼胝体实现(这通常是治疗严重癫痫的方法),揭示了大脑左右半球可能专门从事不同的活动和功能。
    • 1.4.A.5.i 影响语言的脑区通常位于左半球,包括布罗卡区(负责言语产生)和韦尼克区(负责言语理解)。这些脑区的损伤可能导致失语症。
    • 1.4.A.5.ii 研究人员通过向裂脑患者展示每个视野中的信息来测试皮层专门化,利用了大脑的对侧半球组织结构。
  • 1.4.A.6 大脑可塑性是指大脑在发育过程中重新布线、修改或建立新连接的能力,通常允许受损脑区的功能由大脑的其他部分代偿。
  • 1.4.A.7 大脑研究使用扫描技术(包括脑电图 EEG 和功能磁共振成像 fMRI)、个案研究和手术程序(如损毁术)来进行,以促进对大脑不同结构如何工作以及大脑如何作为一个整体运作的理解。

来源:College Board AP 课程与考试说明

研究大脑通常自下而上,因为越低的结构负责越基本的功能。

  • 脑干(brain stem)包括延髓(medulla),控制呼吸和心率。
  • 网状激活系统(reticular activating system)控制警觉与唤醒水平。
  • 小脑(cerebellum)控制动作协调、平衡,以及部分程序性学习(procedural learning)。
  • 边缘系统(limbic system)位于大脑皮层内部,包括丘脑(thalamus,感觉信息的中转站)、下丘脑(hypothalamus,饥饿、口渴、体温)、脑垂体(pituitary gland)、海马体(hippocampus,形成新记忆)和杏仁核(amygdala,恐惧与情绪)。

大脑皮层(cerebral cortex)分为两个半球(hemispheres)和四个脑叶:枕叶(occipital lobes)在后部处理视觉;颞叶(temporal lobes)在两侧处理听觉与语言;顶叶(parietal lobes)包含处理触觉的体感皮层(somatosensory cortex);额叶(frontal lobes)负责高级思维与执行功能(executive function)。

语言功能主要位于左半球:布罗卡区(Broca's area)负责言语产生,韦尼克区(Wernicke's area)负责言语理解。

裂脑研究(split-brain research)以切断胼胝体(corpus callosum)治疗严重癫痫的病人为对象,表明两个半球可以独立工作。研究者每次只向一侧视野(visual field)呈现信息,因为每侧视野由对侧半球处理。

大脑可塑性(brain plasticity)指大脑重新连线、形成新连接的能力,这有助于损伤后的恢复。研究方法包括脑电图(EEG)和功能性磁共振成像(fMRI)扫描、个案研究以及损毁法(lesioning)。

范例解析(方法选择)。 若要识别区分睡眠阶段的快速电活动模式,应选择脑电图(EEG):头皮电极以精细的时间分辨率记录电活动,但在精确定位来源方面较为有限。若要比较记忆任务与对比任务期间血氧信号的变化位置,应选择功能性磁共振成像(fMRI):它通常追踪与活动相关的区域性血氧变化。它提供了有用的空间细节,但测量的是间接且变化较慢的信号,而非单个神经元的放电。两种方法均可追踪随时间的变化;仅凭“随时间变化”这一表述本身不足以区分二者。任务期间的区域性变化本身并不能确立该区域对任务的必要性,也无法揭示确切的思想。应将研究目的与信号类型相匹配,并陈述一种局限性。

情境题以第三栏的形式出现——就按那个方向记这张表
大脑皮层的四个脑叶
探索

将每种缺陷与区域匹配

场景问题以缺陷形式出现,因此要按相反方向学习表格。

词汇 训练
English 中文 拼音
brain stem/breɪn stem/ 脑干 nǎo gàn
medulla/ˈmedʌlə/ 延髓 yán suǐ
reticular activating system/reˈtɪkjʊlə ˈæktɪveɪtɪŋ ˈsɪstəm/ 网状激活系统 wǎng zhuàng jī huó xì tǒng
cerebellum/ˌserɪˈbeləm/ 小脑 xiǎo nǎo
procedural learning/prəˈsiːdʒərəl ˈlɜːnɪŋ/ 程序性学习 chéng xù xìng xué xí
limbic system/ˈlɪmbɪk ˈsɪstəm/ 边缘系统 biān yuán xì tǒng
thalamus/ˈθælæməs/ 丘脑 qiū nǎo
hypothalamus/ˌhaɪpəʊˈθælæməs/ 下丘脑 xià qiū nǎo
pituitary gland/pɪˈtjuːɪtəri ɡlænd/ 脑垂体 nǎo chuí tǐ
hippocampus/ˈhɪpəkæmpəs/ 海马体 hǎi mǎ tǐ
amygdala/ˌæmɪɡˈdɑːlə/ 杏仁核 xìng rén hé
cerebral cortex/ˈserɪbrəl ˈkɔːteks/ 大脑皮层 dà nǎo pí céng
hemispheres/ˈhemɪsfɪəz/ 半球 bàn qiú
occipital lobes/ˈɒksɪpɪtl ləʊbz/ 枕叶 zhěn yè
temporal lobes/ˈtempərəl ləʊbz/ 颞叶 niè yè
parietal lobes/ˈpæraɪətl ləʊbz/ 顶叶 dǐng yè
somatosensory cortex/ˈsɒmətəʊsənsəri ˈkɔːteks/ 体感皮层 tǐ gǎn pí céng
frontal lobes/ˈfrʌntl ləʊbz/ 额叶 é yè
executive function/eɡˈzekjuːtɪv ˈfʌŋkʃn/ 执行功能 zhí xíng gōng néng
Broca's area/ˈbrəʊkəz ˈeərɪə/ 布罗卡区 bù luó kǎ qū
Wernicke's area/ˈwɜːnɪks ˈeərɪə/ 韦尼克区 wéi ní kè qū
Split-brain research/splɪt breɪn rɪˈsɜːtʃ/ 裂脑研究 liè nǎo yán jiū
corpus callosum/ˈkɔːpəs ˈkælɒsəm/ 胼胝体 pián zhī tǐ
visual field/ˈvɪʒuːəl fiːld/ 视野 shì yě
Brain plasticity/breɪn plæˈstɪsɪti/ 大脑可塑性 dà nǎo kě sù xìng
lesioning/ˈliːʒənɪŋ/ 损毁法 sǔn huǐ fǎ
1.5

睡眠

教学大纲

学习目标 1.5.A: 解释昼夜节律(sleep/wake cycle)如何影响全天及夜间的行为和心理过程。

  • 1.5.A.1 意识具有不同程度的觉察力,涉及个体对内在和外在世界中的思想、情感、行为及事件的感知。睡眠与清醒是两种意识状态。
  • 1.5.A.2 睡眠/觉醒周期是一种昼夜节律(circadian rhythm),在人类中约为24小时的周期。时差反应(jet lag)和轮班工作均属于对昼夜节律的干扰。
  • 1.5.A.3 睡眠阶段通过其特定的脑电波(EEG)模式来识别。
    • 1.5.A.3 .i 非快速眼动睡眠(NREM sleep)包括第1至第3阶段,且在整个周期中持续时间逐渐缩短。入睡初期(Initial Stage 1)会出现入睡前幻觉(hypnagogic sensations)。
    • 1.5.A.3 .ii 快速眼动睡眠(REM sleep)被认为是“矛盾”的,因为它产生的脑电波与清醒时相似,但身体却处于最放松的状态。做梦通常发生在快速眼动睡眠期间。随着周期的推进,快速眼动睡眠的频率通常会增加。如果缺乏快速眼动睡眠,可能会出现快速眼动反弹(REM rebound)现象。
  • 1.5.A.4 关于梦境结构与功能的理论包括激活-合成说(activation-synthesis)和记忆巩固理论(consolidation theory)。
    • 排除说明: 梦的弗洛伊德精神分析理论不在AP心理学考试范围内。
  • 1.5.A.5 记忆巩固与恢复是目前关于睡眠发生原因的主流理论。这些理论认为,睡眠有助于组织和巩固记忆,或补充白天消耗的各种资源。
  • 1.5.A.6 许多疾病会打断健康的睡眠,其对清醒时的行为和健康的影响各不相同。睡眠障碍会影响清醒期间的生理和认知表现。治疗睡眠障碍并遵循规律的作息时间表可以提高清醒时的表现和整体健康水平。入门心理学课程中常见的睡眠障碍包括失眠症(insomnia)、发作性睡病(narcolepsy)、快速眼动睡眠行为障碍(REM sleep behavior disorder)、睡眠呼吸暂停(sleep apnea)和梦游症(somnambulism)。
    • 排除说明: AP心理学考试仅涵盖EK 1.5.A.6中列出的上述障碍。

来源:College Board AP 课程与考试说明

意识(consciousness)是对内部与外部事件的觉察,其水平会变化。

睡眠/觉醒周期是一种约 24 小时的昼夜节律(circadian rhythm)。时差反应(jet lag)和轮班工作会打乱它。

睡眠阶段由脑电图模式来判定。非快速眼动睡眠(NREM sleep)包括第 1 至第 3 阶段;入睡时会出现入睡幻觉(hypnagogic sensations)。快速眼动睡眠(REM sleep)被称为异相睡眠(paradoxical sleep),因为此时脑电波接近清醒而身体最放松,大多数梦发生在这一阶段。

关于梦有两种在考试范围内的理论:激活-综合理论(activation-synthesis theory,大脑对随机活动作出解释)和巩固理论(consolidation theory,梦反映记忆加工)。关于人为什么需要睡眠,则有记忆巩固(memory consolidation)与恢复(restoration)两种理论。

*注意:*精神分析的梦理论不在考试范围内。

睡眠障碍会影响清醒时的行为与健康:失眠(insomnia)、发作性睡病(narcolepsy)、睡眠呼吸暂停(sleep apnea)、梦游(somnambulism)和快速眼动睡眠行为障碍(REM sleep behavior disorder)。

接好导联准备做多导睡眠监测的被试——测量睡眠阶段实际上就是这个样子
词汇 训练
English 中文 拼音
behavior/bɪˈheɪvjə/ 行为 xíng wéi
mental processes/ˈmentl ˈprəʊsesɪz/ 心理过程 xīn lǐ guò chéng
Heredity/həˈredɪti/ 遗传 yí chuán
Environment/enˈvaɪrənmənt/ 环境 huán jìng
Nature and nurture/ˈneɪtʃə ænd ˈnɜːtʃə/ 先天与后天 xiān tiān yǔ hòu tiān
evolutionary perspective/ɪvəˈluːʃənəri pəˈspektɪv/ 进化论视角 jìn huà lùn shì jiǎo
Twin and adoption studies/twɪn ænd əˈdɒpʃn ˈstʌdiz/ 双生子与收养研究 shuāng shēng zi yǔ shōu yǎng yán jiū
Consciousness/ˈkɒnʃəsnəs/ 意识 yì shí
circadian rhythm/sɜːˈkeɪdɪən ˈrɪðəm/ 昼夜节律 zhòu yè jié lǜ
Jet lag/dʒet læɡ/ 时差反应 shí chà fǎn yìng
NREM sleep/ˌenˈrem sliːp/ 非快速眼动睡眠 fēi kuài sù yǎn dòng shuì mián
hypnagogic sensations/ˌhɪpnəˈɡɒɡɪk senˈseɪʃnz/ 入睡幻觉 rù shuì huàn jué
REM sleep/rem sliːp/ 快速眼动睡眠 kuài sù yǎn dòng shuì mián
paradoxical sleep/ˌpærəˈdɒksɪkl sliːp/ 异相睡眠 yì xiāng shuì mián
activation-synthesis theory/ˌæktɪˈveɪʃn ˈsɪnθəsɪs ˈθɪəri/ 激活-综合理论 jī huó - zōng hé lǐ lùn
consolidation theory/kənˌsɒlɪˈdeɪʃn ˈθɪəri/ 巩固理论 gǒng gù lǐ lùn
memory consolidation/ˈmeməri kənˌsɒlɪˈdeɪʃn/ 记忆巩固 jì yì gǒng gù
restoration/ˌrestəˈreɪʃn/ 恢复 huī fù
insomnia/ɪnˈsɒmnɪə/ 失眠 shī mián
narcolepsy/ˈnɑːkəʊlepsi/ 发作性睡病 fā zuò xìng shuì bìng
sleep apnea/sliːp əpˈnɪə/ 睡眠呼吸暂停 shuì mián hū xī zàn tíng
somnambulism/sɒmˈnæmbjuːlɪzəm/ 梦游 mèng yóu
REM sleep behavior disorder/rem sliːp bɪˈheɪvjə dɪˈsɔːdə/ 快速眼动睡眠行为障碍 kuài sù yǎn dòng shuì mián xíng wéi zhàng ài
Sensation/senˈseɪʃn/ 感觉 gǎn jué
1.6

感觉

教学大纲

学习目标 1.6.A: 解释感觉过程与行为及心理活动的关系。

  • 1.6.A.1 感觉是检测来自环境中达到一定阈限的信息,并将刺激转化为神经化学信号以便大脑处理(即知觉)的过程。绝对阈限是指刺激至少能在50%的情况下被检测到的临界点。
  • 1.6.A.2 对刺激变化的察觉或是对刺激敏感度降低的现象,可以用差别阈限和感觉适应来解释。韦伯定律描述了为了察觉到差异,刺激需要改变的程度。
  • 1.6.A.3 感觉系统在一个称为感觉相互作用的过程中不断协同工作。联觉是一种通过一种感觉系统体验另一种感觉系统的现象。

学习目标 1.6.B: 解释视觉感觉系统的结构与功能如何关联到行为及心理活动。

  • 1.6.B.1 视网膜是位于眼球后部的感光表面。视网膜上的细胞捕获视觉信息并将其转化为电信号传送至大脑进行处理。盲点的存在证明了视网膜成像的不完整性,盲点是视神经离开眼球的部位。大脑会填补视网膜图像中的空白区域,从而感知到一个相对完整的世界画面。
  • 1.6.B.2 晶状体通过一个称为调节的过程将视觉刺激聚焦在视网膜上。当这一过程发生改变时,可能导致近视或远视。
  • 1.6.B.3 位于眼球周边、能探测形状和运动但无法探测颜色的细胞被称为视杆细胞。这些细胞主要在低光环境下被激活。它们在明暗适应中发挥作用。
  • 1.6.B.4 色觉由三原色理论和拮抗过程理论共同解释。
    • 1.6.B.4.i 位于视网膜中央凹处负责处理颜色和细节的感光细胞被称为视锥细胞。研究人员已在视网膜中识别出蓝色(探测短波长)、绿色(探测中等波长)和红色(探测长波长)视锥细胞。
    • 1.6.B.4.ii 当视网膜中某些节细胞被激活而另一些未被激活时,会产生后像。参与这种拮抗过程的节细胞包括红/绿、蓝/黄以及黑/白。
    • 1.6.B.4.iii 色觉缺陷涉及一个或多个视锥细胞或节细胞(红/绿、蓝/黄)的损伤或不规则。色觉缺陷包括二色视症或单色视症。
  • 1.6.B.5 负责视觉的大脑部分(主要是枕叶)受损可能导致面孔失认症(脸盲症)和盲视症等障碍。

学习目标 1.6.C: 解释听觉感觉系统的结构与功能如何关联到行为及心理活动。

  • 1.6.C.1 声音是通过空气分子以不同波长(称为音高)和振幅(称为响度)的运动产生的。
  • 1.6.C.2 有助于解释音高感知的理论包括位置理论、频率总和理论和频率理论。
  • 1.6.C.3 声源定位描述了我们如何识别环境中声音的来源方向。
  • 1.6.C.4 听力困难可能源于衰老以及听觉结构的各种损伤。听力损失的类型包括传导性耳聋和感音神经性耳聋。

学习目标 1.6.D: 解释化学感觉系统的结构与功能如何关联到行为及心理活动。

  • 1.6.D.1 鼻腔和大脑中的结构处理和/或将嗅觉刺激转化为神经信号。嗅觉是唯一不首先经过大脑丘脑处理的感官。费洛蒙为嗅觉系统产生化学信号。
  • 1.6.D.2 味觉是味觉的感觉,其类型包括甜、酸、咸、苦、鲜味和油味(oleogustus)。
  • 1.6.D.3 舌头、口腔和大脑中的结构处理和/或将基本味觉转化为神经信号。舌头上味蕾的数量与人对味道的敏感度有关,将其分为超级尝味者、普通尝味者和非尝味者。
  • 1.6.D.4 化学感官相互作用共同创造出味觉的感知。如果没有嗅觉,味觉感受要么会变得迟钝,要么根本无法体验。

学习目标 1.6.E: 解释触觉感觉系统的结构与功能如何关联到行为及心理活动。

  • 1.6.E.1 皮肤和大脑内部的结构处理和/或将触觉刺激转化为神经信号。“热”的感觉是由皮肤中温觉和冷觉受体的激活产生的。

学习目标 1.6.F: 解释痛觉感觉系统的结构与功能如何关联到行为及心理活动。

  • 1.6.F.1 疼痛既在身体内也在大脑中被处理。门控理论是对疼痛复杂性的尝试性描述。幻肢感觉是指截肢者在原本肢体所在的位置报告感觉到感觉或疼痛的现象。

学习目标 1.6.G: 解释维持平衡(前庭)和身体运动(动觉)的结构与功能如何关联到行为及心理活动。

  • 1.6.G.1 前庭感觉控制平衡,主要由半规管及大脑中的结构探测。
  • 1.6.G.2 动觉是对自身身体运动的感知。动觉使身体能够在移动时协调运作,而不必看着身体的各个部位。

来源:College Board AP 课程与考试说明

感觉(sensation)是探测环境中的信息,并把它转导(transducing)为大脑可用的神经信号。探测需要达到一定的绝对阈限(absolute threshold)。

  • 最小可觉差(just-noticeable difference)是一个人能察觉到的最小变化。
  • 感觉适应(sensory adaptation)指对不变刺激的敏感度下降——你会闻不到一直存在的气味。
  • 感觉相互作用(sensory interaction)指各种感觉协同工作。联觉(synesthesia)是一种感觉引发另一种感觉的体验。

视觉。光线通过晶状体(lens)改变形状被聚焦到视网膜(retina)上,这一过程称为视觉调节(visual accommodation);这一过程出问题就会造成近视(nearsightedness)或远视(farsightedness)。视杆细胞(rods)分布在视网膜周边,在弱光下探测形状与运动。视锥细胞(cones)位于中央凹(fovea),负责颜色与细节。色觉需要两种理论共同解释:三色理论(trichromatic theory,蓝、绿、红三种视锥细胞)和解释后像(afterimages)的对立过程理论(opponent-process theory)。枕叶受损可能导致面孔失认症(prosopagnosia)。

听觉。声音是空气的运动;波长决定音高(pitch),振幅决定响度(loudness)。音高知觉由位置理论(place theory)、齐射理论(volley theory)和频率理论(frequency theory)共同解释。声源定位(sound localization)让我们判断声音来自哪里。听力损失可分为传导性耳聋(conduction deafness)和感音神经性耳聋(sensorineural deafness)。

化学感觉。嗅觉(olfaction)是唯一不先经丘脑中转的感觉。味觉(gustation)包括甜、酸、咸、苦、鲜味(umami)和脂味(oleogustus)。二者相互作用:失去嗅觉后,味觉会变得很弱。

触觉、痛觉与身体位置。皮肤中的感受器转导触觉;"热"的感觉来自温觉与冷觉感受器同时放电。疼痛在身体和大脑中共同加工,闸门控制理论(gate control theory)解释了为什么注意力会改变疼痛程度;幻肢(phantom limb)现象则显示了大脑的作用。前庭觉(vestibular sense)通过半规管(semicircular canals)控制平衡,动觉(kinesthesis)是对自身身体运动的感觉。

范例解析(基于证据的概括2025 AP心理学集 1文章分析)。 该研究在一所大型大学招募了127名学生以获取课程学分。他们的年龄为18–39岁,平均年龄为21.21岁;其中女性占69%,男性占31%。请考虑研究结果能多大程度上推广至65岁及以上的成年人。

一种有依据的回答是:研究结果可能无法推广至65岁及以上的成年人,因为所有参与者均为18–39岁的大学生。该研究未提供关于该老年群体的直接参与者数据。这是证据的一个局限,而非证明老年人会有不同行为的证据。样本量大小本身并不能表明其代表所有人群。随机分配至错误信息条件有助于比较实验组,但这并不会使一个大学生样本成为所有成年人的代表性样本。

官方E类标准要求进行概括性陈述,并辅以具体且相关的参与者证据。需指明总体、选取一个参与者特征并解释其关联。未加解释的标签(如“有偏见的”)或仅提及样本量的陈述均不充分。此为基于原文和评分标准的作者撰写模型回答,而非对已评分学生答案的引用。

词汇 训练
English 中文 拼音
transducing/trænsˈdjuːsɪŋ/ 转导 zhuǎn dǎo
absolute threshold/ˈæbsəluːt ˈθreʃəʊld/ 绝对阈限 jué duì yù xiàn
just-noticeable difference/dʒʌst ˈnəʊtɪsəbl ˈdɪfrəns/ 最小可觉差 zuì xiǎo kě jué chà
Sensory adaptation/ˈsensəri ˌædæpˈteɪʃn/ 感觉适应 gǎn jué shì yìng
Sensory interaction/ˈsensəri ˌɪntəˈrækʃn/ 感觉相互作用 gǎn jué xiāng hù zuò yòng
Synesthesia/ˌsaɪnɪsˈθiːzɪə/ 联觉 lián jué
retina/ˈretɪnə/ 视网膜 shì wǎng mó
lens/lenz/ 晶状体 jīng zhuàng tǐ
visual accommodation/ˈvɪʒuːəl əˌkɒməˈdeɪʃn/ 视觉调节 shì jué tiáo jié
nearsightedness/ˈnɪəsaɪtɪdnəs/ 近视 jìn shì
farsightedness/ˈfɑːsaɪtɪdnəs/ 远视 yuǎn shì
Rods/rɒdz/ 视杆细胞 shì gān xì bāo
Cones/kəʊnz/ 视锥细胞 shì zhuī xì bāo
fovea/ˈfəʊvɪə/ 中央凹 zhōng yāng āo
trichromatic theory/ˌtrɪkrəʊˈmætɪk ˈθɪəri/ 三色理论 sān sè lǐ lùn
opponent-process theory/əˈpəʊnənt ˈprəʊses ˈθɪəri/ 对立过程理论 duì lì guò chéng lǐ lùn
afterimages/ˈæftərɪmɪdʒɪz/ 后像 hòu xiàng
prosopagnosia/ˌprɒsəpəɡˈnəʊzɪə/ 面孔失认症 miàn kǒng shī rèn zhèng
pitch/pɪtʃ/ 音高 yīn gāo
loudness/ˈlaʊdnəs/ 响度 xiǎng dù
place theory/pleɪs ˈθɪəri/ 位置理论 wèi zhì lǐ lùn
volley theory/ˈvɒli ˈθɪəri/ 齐射理论 qí shè lǐ lùn
frequency theory/ˈfriːkwənsi ˈθɪəri/ 频率理论 pín lǜ lǐ lùn
Sound localization/saʊnd ˌləʊkəlaɪˈzeɪʃn/ 声源定位 shēng yuán dìng wèi
conduction deafness/kənˈdʌkʃn ˈdefnəs/ 传导性耳聋 chuán dǎo xìng ěr lóng
sensorineural deafness/ˈsensɔːraɪnjuːrəl ˈdefnəs/ 感音神经性耳聋 gǎn yīn shén jīng xìng ěr lóng
Olfaction/ɒlˈfækʃn/ 嗅觉 xiù jué
Gustation/ɡʌˈsteɪʃn/ 味觉 wèi jué
umami/juːˈmɑːmi/ 鲜味 xiān wèi
oleogustus/ˈəʊləɡʌstəs/ 脂味 zhī wèi
gate control theory/ɡeɪt kənˈtrəʊl ˈθɪəri/ 闸门控制理论 zhá mén kòng zhì lǐ lùn
phantom limb/ˈfæntəm lɪm/ 幻肢 huàn zhī
vestibular sense/veˈstɪbjʊlə sens/ 前庭觉 qián tíng jué
semicircular canals/ˌsemɪˈsɜːkjʊlə kəˈnælz/ 半规管 bàn guī guǎn
kinesthesis/ˈkaɪnsθəsɪs/ 动觉 dòng jué
1.6

考试技巧

  • 只需记住列出的神经递质与激素;考试不会考其他种类,而内分泌腺除脑垂体外都不在范围内。
  • 将感觉与知觉区分开:感觉是检测和转换的过程,知觉则是解读过程(单元 2)。
  • 全或无原则意味着刺激强度由神经元放电的频率编码,而不是由放电的强弱编码。
  • 动笔前先把结构与功能对应好:海马体形成记忆,杏仁核处理恐惧,小脑协调运动。
  • 交感神经系统唤醒身体,副交感神经系统使其平静。题目若描述心跳加速,就要点出交感分支。
  • 说明扫描技术能显示什么及不能显示什么。EEG记录快速电活动模式;fMRI通常追踪与神经活动相关的局部血氧变化。
词汇 训练
English 中文 拼音
EEG/ˌiː iː ˈdʒiː/ 脑电图 nǎo diàn tú
fMRI/ef ˌeˌmɑːˈraɪ/ 功能性磁共振成像 gōng néng xìng cí gòng zhèn chéng xiàng

该知识点的互动课程

逐步完成,配合即时检查练习。

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