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神经反射

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自然界中,事物的发展、能量的转化信息的传递等各种自然现象都包含着因果关系。只要时间没有停滞,这种关系将广泛存在。从“因”到“果”,贯穿着事物的发展过程。当过程长且复杂时,我们称之为“事件”;反之,则称之为“触发”。

生物个体在与外界环境或个体自身进行物质或信息交换时,也存在着这种现象,在这里我们称之为“反射”。

反射是最基本的神经活动。现行的说法将反射分为两种:条件反射条件反射

无条件反射

无条件反射是动物和人生下来就具有的,即遗传下来的对外部生活条件特有的稳定反应方式。在心理发展的早期阶段,这种反应方式提供最基本的生存技能,也就是本能,如:食物反射、防御反射、定向反射。还有一些可能是在人类进化过程中曾经有一定生物适应意义的无条件反射,如:巴宾斯基反射、抓握反射、惊跳反射(又称摩罗反射)、游泳反射、行走反射等。此外,还有其他一些无条件反射,如眨眼反射、瞳孔反射、吞咽反射、打嗝、喷嚏等。

条件反射

条件反射是后天训练出来的。著名科学家巴甫洛夫对条件反射的形成、消退、自然恢复、泛化、分化以及各种抑制现象进行过相当细致、系统的实验研究。

无论是条件反射还是无条件反射,从主观上都可以看作是一种因果作用关系,即都存在触发条件,都会导致某一结果的产生。所以无条件反射其实也属于条件反射范畴。只有在成因上,无条件反射是根据遗传信息形成的神经网络结构,而条件反射是后天在先前的网络基础上,依据外界环境继续发展完善的神经网络结构。两者之间是继承和发展的关系。但从这两个阶段所形成的神经网络功能来看,对外界的刺激都具备输入、传递、输出这一处理过程(即反射过程)。所以从某种意义上讲,也可以把无条件反射归类到条件反射范畴中,或者说条件反射等同于反射。

反射的三要素

神经系统中的条件反射具有三个要素:输入、传递、输出。其中的每一个要素既可以用单个神经元表示,也可以用一个神经群落表示。当用少数几个神经元表示时,对应的是生物个体对局部刺激的反应;当扩展到神经群落时,对应的可能就是对某一激发事件的处理方法。

反射中的输入,最能使我们联想到传入神经元感觉神经元)。但在这里,它可以指单个的感觉神经元,也可以指一种感官(眼睛中的视神经群落、耳中的听觉神经中枢皮肤中与各类感受器连接的神经群落等等),甚至可以是大脑中某一区域内形成某一表象或概念的神经群落。反射中的输出同样可以指传出神经元(即脊髓前角或脑干运动神经元),也可以指大脑中某一区域内形成某一概念或表象的神经群落。反射中的中间传递过程是信息加工处理的过程,可以由单个神经元、神经链路或神经网络来承担,甚至可以直接由输入与输出的对应载体来分担。生物神经系统中的反射弧只是它的一个子项。条件反射在主观上也对应着我们常说的“产生、经过与结果”,即因果关系。

分类总结

类型来源特点举例
无条件反射先天遗传稳定、本能食物反射、防御反射、瞳孔反射
条件反射后天学习可塑、适应巴甫洛夫的唾液反射

反射的神经基础是反射弧,包括感受器、传入神经、神经中枢传出神经效应器。反射活动是神经系统功能的基本单位,对于维持生命和适应环境至关重要。

参考资料编辑本段

  • 巴甫洛夫, I.P. (1927). Conditioned Reflexes. Oxford University Press.
  • Sherrington, C.S. (1906). The Integrative Action of the Nervous System. Yale University Press.
  • Kandel, E.R., Schwartz, J.H., & Jessell, T.M. (2000). Principles of Neural Science (4th ed.). McGraw-Hill.
  • Purves, D., Augustine, G.J., Fitzpatrick, D., et al. (2018). Neuroscience (6th ed.). Sinauer Associates.
  • Wolpaw, J.R. (2018). The role of spinal circuitry in reflex and voluntary movement. Journal of Neurophysiology, 120(4), 1531-1544.
  • Pavlov, I.P. (2010). Conditioned Reflexes: An Investigation of the Physiological Activity of the Cerebral Cortex. Dover Publications.

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