高中生物人教版 (2019)选择性必修1第2章 神经调节第5节 人脑的高级功能备课课件ppt

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修1第2章 神经调节第5节 人脑的高级功能备课课件ppt，共50页。PPT课件主要包含了教学过程，概念图，课堂练习巩固，典型习题，规律总结，语言功能，学习与记忆，5人脑的高级功能，阿尔兹海默病简介，问题探讨等内容，欢迎下载使用。
Teaching Prcess
2.课堂教 学内容
资料1：阿尔茨海默病通常被称为老年痴呆症，全球目前至少有5 000万患者。 该病主要表现为患者逐渐丧失记忆和语言功能、计算和推理等思维能力受损（如迷路）、情绪不稳定。 研究发现，该病是由患者大脑内某些特定区域的神经元大量死亡造成的。
该病最早由德国医生Alis Alzheimer进行症状描述
讨论1. 上述资料可以说明人的大脑有哪些区别于脊髓的高 级功能？ 2. 人的大脑有哪些区别于动物大脑的高级功能？
人脑具有记忆、语言、思维、情绪等功能。
人脑大脑皮层具有言语区，具有语言功能。利用语言，人类能够进行抽象思维，具有意识。有些动物也能对语言刺激作出反应。那是人类训练的结果。是简单的模仿和强化记忆的结果。
语言、计算和推理等思维能力、学习和记忆、情绪等。
问题：阿尔兹海默病人大脑的哪些特定区域出现了神经元大量死亡了呢？
数量庞大的神经元以及它们之间极为复杂的联系，是神经系统高级功能的物质基础。
任务1：比较阿尔茨海默病患者与正常人脑结构，你发现存在哪些方面的异常？
提示：这些区域的萎缩就是前面提到的相关神经元死亡所导致的，结构的破坏必然导致功能的损伤或丧失，因此结合患者症状，可推测这些部位与脑的高级功能是相关的。它们之间是否存在一一对应关系呢？
(1)语言功能是人脑特有的高级功能
动物可以用声音、气味、动作来传达恐惧、警告、声明领地等信息，如小熊猫在感受到了威胁或危险时，一旦无法逃走，它们就会后肢站立，使自身体积看起来更大，以威慑和恐吓对手。然而，这是在特定情境下使用的、功能非常有限的交流系统。
语言功能是人脑特有的高级功能，使用语言是人类区别于其他动物的关键特征之一，语言不单是一种声音，它包括与语言、文字相关的全部智能活动，涉及听、说、读、写。
(2)语言的脑功能定位
资料2：看单词、听单词、说单词、联想生成单词所对应的脑血流量扫描成像图。 红、黄、绿和蓝色表示血流量从大到小。
任务2：①血流量的变化有什么检测意义？
脑部血流量越高，代表细胞的活跃程度越高。由此可以由不同刺激下脑区的神经活动水平，推测可能的语言脑功能定位。
（PPT中图片引自：《神经科学：探索脑》（第2版）中文版，Bear M.F.，Cnnrs B.W., Paradis M.A.著；王建军主译。632页）
《神经科学：探索脑》（第2版）中文版，Bear M.F.，Cnnrs B.W., Paradis M.A.著；王建军主译。632页）
图A，为了看清楚单词，受试者必须通过视觉系统对这些单词进行感知和处理，我们发现枕叶部分的脑血流量很大，这提示我们这部分大脑皮层区域与语言的看相关
图B中，当我们听到某一单词时，颞叶上部大脑皮层区域非常活跃，这提示我们相关的大脑皮层区域和语言中的听有关
图C，我们发现位于中央沟附近的区域非常活跃，而说话需要口、唇等部位肌肉的运动，这部分的运动调控在大脑皮层的中央沟附近。我们通过上一节课已经知道第一运动区在这个区域附近，它确实是控制口、唇等部分的运动中枢。
图D,什么叫联想生成单词呢？当受试者听到一个单词，他需要说出该单词的一项用途，比如蛋糕，受试者在脑中将这一信息进行加工、处理并生成“吃”这一用途的过程就是联想生成单词，随后再说出这一用途，因此图D对应的图像是听和说之外的过程，观察图像，我们发现，大脑皮层的额叶中下部、颞叶的后部比较活跃，这说明听觉语言需要在这些区域进行加工和处理，再输出相应的信号给运动中枢。
任务2：②请你在同一张大脑图像中标注看、听、说、联想生成单词时血流量较多的位置。
语言加工过程涉及多个大脑皮层的特定区域，语言加工具有复杂的作用机制。
单纯的看见、听见、说出并不是完整的语言，语言加工具有复杂的作用机制，该过程涉及多个大脑皮层的特定区域，这些区域中有些已经被证实是语言相关的神经中枢，这些区域被称为大脑皮层的言语区。
资料3：病人能听懂别人说话，能用面部表情和手势同别人交流思想，可是说话非常困难。病人与讲话有关的肌肉和发声器官完全正常，病人死后经解剖学发现，他的大脑左半球额叶后部S区发生病变。
任务3：①病人的症状说明病人大脑的哪些中枢没有问题？你推测S区的具体功能是什么？
资料4：病人能主动说话，听觉也正常，但他听不懂别人说话，连自己的话也听不懂。病人死后，研究者发现他的大脑左半球的颞叶后部与顶叶和枕叶相连接处H区有病变。
任务3：②病人的症状说明病人大脑的哪些中枢没有问题？你推测H区的具体功能是什么？
S区损伤：听得懂，能交流，语言加工受影响
H区损伤：能主动说话，有大量错语，听不懂
语言这一高级功能是复杂的，需要多个脑区和神经通路共同参与。
视觉、语言功能正常，却看不懂文字含义
能听懂语言、看懂文字、会讲话，却不会书写
(3)两侧大脑皮层的功能
①主导语言功能的区域多数是在大脑的左半球，逻辑思维也主要由左半球负责。②大脑右半球主要负责形象思维，也是极其重要的功能。③两侧大脑具有一定的功能相关性，依靠胼胝体传送感觉信息。
表1 言语控制优势半球与其利手的关系
表1来源：《神经科学：探索脑》（第2版）中文版
阿尔茨海默病患者还可表现出逐渐丧失记忆、情绪不稳定等症状。
问题：脑的哪些结构与上述功能有关？学习和记忆作为脑的高级功能是如何进行的？情绪又是怎么一回事呢？
学习和记忆是指神经系统不断接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程。
学习：信息获取和加工的神经过程
记忆：信息储存和读取的神经过程
“入芝兰之室，久而不闻其香” ；
漆黑的夜晚，人被口哨声吓到。
对日常噪音、气温等的习惯。
非条件刺激：食物 非条件反射
条件反射的建立也就是动物学习的过程
人类条件反射的建立除可用现实的信号直接刺激感受器外，还可用抽象的语言来代表具体的信号，建立许多联系。
任务1：你能举出人类条件反射的实例吗？条件反射的意义是什么？
“谈虎色变”，“望梅止渴”就属于已经完成了将语言这一无关刺激转变为条件刺激的条件反射。
依形成机制及保持时间长短分为短时记忆和长时记忆。
第一级记忆数秒至数分钟
第二级记忆数分钟至数年
遗忘（信息丢失）
遗忘（新信息的代替）
遗忘（前活动性和后活动性干扰）
信息获取后，储存与巩固、再现和读取的过程
活动1：学习和记忆规律对日常学习有哪些启示呢？ 请你结合自身实际提出具体可行的学习建议和理论依据。
反复重复；建立与新知识的联系
相信同学们想到了很多学法，比如：“多器官联合使用”，“及时复习”，“绘制思维导图”等等。当我们初次接触某个知识点形成感觉性记忆的时候，老师经常强调动用多种器官，听讲解、看文字、诵读、书写定义等多感觉器官联合使用，这样做，可以加强支配各器官的神经中枢之间的联系，有利于建立新的条件反射，在这个过程中也会对信息增加注意，使感觉性记忆转化成第1级记忆；课后及时复习重点知识，尝试运用相关知识解决问题，并在睡前回忆当天学过的知识，这可以使第一级记忆相关信息的停留时间延长，转入第二级记忆；在学习期间还要尽量减少无关内容对学习的中断，减少前活动和后活动对学习的干扰；学完一个单元后及时复习，进行知识网络、思维导图的绘制，起到强化的作用；在复习的同时建立知识间的联系，加深记忆。并在后续学习新知识时，发掘与已学知识的内在联系，进行整合，这样就可能使第二级记忆保留时间延长，甚至转入第三级记忆。
我们多次提到了要及时复习，避免遗忘，那什么时候复习是科学高效的呢？大家可能都想到了艾宾浩斯遗忘曲线，如图所示，遗忘是不断发生的，但遗忘的速度先快后慢。在记忆内容达到背诵之后的20分钟，记忆保持量锐减到58.2％, 9h后和1天后比较接近，约为原记忆量的1/3，6天后仅为25.4%, 但是在6天到31天的这段时间里遗忘的速度很慢。如果经过每次复习，我们能将记忆量恢复到100%，那么，刚才我们提到的几个时间点就是很好的复习时间，因此每节课结束时进行本节小结，学习当天晚上的知识回顾，间隔一天之后的再次复习以及每周周末的学习总结等都是非常重要的复习时间和策略。
患者：Henry M.年龄：27岁诊断：双颞叶癫痫治疗：手术切除双侧中层颞叶（海马的2/3）术后：癫痫痊愈，语言和智商无明显改变；记忆障碍
任务2：手术切除部分可能影响了患者记忆的哪些方面？
(4)学习和记忆的脑功能定位机制
但是他的记忆出了问题，手术四年后回访，问他的年龄，回答仍是27岁，术后他搬了新家，但是只要他自己回家，一定会回到老房子，说明他的记忆还停留在4年前。
由材料可知，患者对术前的记忆良好，因此推测大脑颞叶尤其是海马可能不是记忆的最终储存部分，但却与新记忆的形成有关。
学习和记忆的脑功能定位：大脑皮层联络区；海马及其邻近结构等；其他脑区：丘脑、杏仁核等；
阿尔茨海默病患者的大脑变化
正常人 轻度阿尔茨海默病患者 重度阿尔茨海默病患者
学习和记忆不是由单一脑区控制的，而是由多个脑区和神经通路参与。
2000年诺贝尔生理与医学奖获得者 Kandel
(5)记忆的神经生物学基础
学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某种蛋白质的合成
他发现短时记忆和长时记忆都与突触和神经递质有关，神经递质释放的越多，海蜗牛的学习和记忆能力就越强。从神经生物化学角度来看，学习和记忆和脑内的物质合成及代谢有关，尤其是和脑内的蛋白质的合成有关。
短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关;
长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。
任务3：为保留美好记忆，远离阿尔茨海默病，正常老年人可以怎样做呢？
3.情绪也是大脑的高级功能之一
人在不同情绪时的面部表情
(1)情绪的脑功能定位
颞叶活动与情绪反应关系最为密切
压力、挫折、疾病、死亡等
自我调适，身边人的支持，心理咨询
任务4：你有哪些缓解消极和抑郁情绪的小妙招？我们在日常生活中该如何管理情绪呢？
调整情绪，积极、健康地享受美好生活
(3)抗抑郁药作用机理
5-羟色胺（5-HT）再摄取抑制剂类抗抑郁药
5-HT再摄取抑制剂选择性地抑制突触前膜对5-HT的回收，使突触间隙中5-HT浓度维持在一定水平，有利于神经系统活动的进行。
任务5:观察图片，你能表述5-羟色胺再摄取抑制剂的作用原理吗？
例1一、概念辨析判断下列表述是否正确:人类语言活动中的听、说、读、写分别 由大脑皮层不同的区域控制，它们相互独立。( )(2 )经常运用已学过的生物学概念去解释相 关的生命现象，概念就不容易遗忘。( )
二、拓展应用1.在记忆英文单词时，有人认为，安静的环境有利于记忆；也有人认为，舒缓的轻音乐有利 于记忆。（1)你认为哪种环境更有利于对单词的记 忆？提出你的假设。（2)设计实验证明你的假设。 (3)如果你得出的结论与别的同学不同，你 对此有何看法？
提示: （1）不同的人假设可能不同，有些人可能认为安静环境有利于记忆，有些人可能认为舒缓的音乐有利于记忆，依据自身特点提出相应假设即可。（2）可分别创设安静环境、舒缓音乐环境，记忆相同的单词，然后检测记忆效果。（3）个体之间的学习和记忆能力可能存在一定的差异。
二、拓展应用2.有的同学经常熬夜学习，请査阅资料并结 合亲身的经历，谈一谈这样做的危害。
提示: （1）睡眠不足，白天上课打盹、注意力不集中、走神。（2）学习效率低，记忆力减退。（3）容易疲劳，机体免疫力降低。
例2. 海蜗牛在接触几次电击后，能学会利用长 时间蜷缩的方式保护自己；没有经过电击刺激的海蜗牛则没有类似的防御行为。研究者提取前者腹部 神经元的RNA注射到后者颈部，发现原本没有受 过电击的海蜗牛也“学会” 了防御，而对照组则没 有此现象。以下叙述不符合该实验的是( )A. 有助于我们对动物记忆形成机制的研究B. 本实验对照组的海蜗牛不需要注射RNAC. 不能说明RNA直接决定了动物记忆的 形成D. 说明特定的RNA可以使海蜗牛“获得” 记忆