《精神病学基础》课程授课教案（讲稿）第四章 精神障碍的神经生物学基础 第二节 神经影像学基础 第三节 神经电生理学基础

教案首页精神病学基础中文课程名称英文Basis of psychiatry授课对象2010级精神卫生专业本科层次2学时课时授课周节上课教室东二2教室第4教学周周五第_3-4小节第四章精神障碍的神经生物学基础授课章节第二节神经影像学基础第三节神经电生理学基础教学目标：了解几种影像学检查技术教学目标熟悉精神障碍的神经电生理技术与要求教学要求：熟悉精神障碍的几种神经电生理技术教学重点：影像学及电生理技术原理的讲解教学重点教学难点：影像学检查技术原理与难点教学方法：讲授法、讨论法、举例法教学方法教学手段：电化教学（投影、幻灯、照片、视频资料）与手段几种影像学检查技术以及电生理技术主要通过幻灯片及照片图解的方式为学生讲授教材：精神病学基础，主编江开达，人民卫生出版社，2009年7月第一版教材与教具：多媒体课件教具电子计算机断层扫描技术（computerizedtomography，CT）；专业词汇磁共振成像（magneticresonanceimaging，MRI）；脑电图（electroencephalogram，EEG）引言部分：介绍神经影像学研究的内容。5分钟73分钟基本部分：（40分钟）第二节神经影像学基础《28分钟）一、神经影像学技术教学内容《3分钟）二、精神疾病的脑结构改变与《9分钟）三、 精神疾病的脑功能改变时间分配第三节神经电生理学基础（33分钟）《8分钟）一、脑电图《8分钟）二、多导睡眠图《5分钟）三、诱发电位《5分钟）四、事件相关电位《4分钟）五、眼球运动检测技术《3分钟）六、经颅磁刺激技术

教 案 首 页 课程名称 中 文 精神病学基础 英 文 Basis of psychiatry 授课对象 2010 级 精神卫生 专业 本科 层次 课 时 2 学时 授课周节 第 4 教学周 周五第 3-4 小节 上课教室 东二 2 教室 授课章节 第四章 精神障碍的神经生物学基础 第二节 神经影像学基础 第三节 神经电生理学基础 教学目标 与要求 教学目标：了解几种影像学检查技术 熟悉精神障碍的神经电生理技术 教学要求：熟悉精神障碍的几种神经电生理技术 教学重点 与难点 教学重点：影像学及电生理技术原理的讲解 教学难点：影像学检查技术原理 教学方法 与手段 教学方法：讲授法、讨论法、举例法 教学手段：电化教学（投影、幻灯、照片、视频资料） 几种影像学检查技术以及电生理技术主要通过幻灯片及照片图解的方式为学生讲授。 教材与 教具 教材：精神病学基础，主编江开达，人民卫生出版社，2009 年 7 月第一版 教具：多媒体课件 专业词汇 电子计算机断层扫描技术（computerized tomography，CT）； 磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）； 脑电图（electroencephalogram，EEG） 教学内容 与 时间分配 引言部分：介绍神经影像学研究的内容。 5 分钟 基本部分： 73 分钟 第二节 神经影像学基础 （40 分钟） 一、神经影像学技术 〈28 分钟〉 二、精神疾病的脑结构改变 〈3 分钟〉 三、精神疾病的脑功能改变 〈9 分钟〉 第三节 神经电生理学基础 （33 分钟） 一、脑电图 〈8 分钟〉 二、多导睡眠图 〈8 分钟〉 三、诱发电位 〈5 分钟〉 四、事件相关电位 〈5 分钟〉 五、眼球运动检测技术 〈4 分钟〉 六、经颅磁刺激技术 〈3 分钟〉

结束部分：总结这节课所讲内容，提示下节课讲授第五章内容，要求学生做好课下预习与复习。2分钟教案正文注解授课内容目的教法时间

教 案 正 文 授 课 内 容 目的 教法 时间 注解 结束部分：总结这节课所讲内容，提示下节课讲授第五章内容，要求学生做好课下预习与复 习。 2 分钟

第二节神经影像学基础一、神经影像学技术通过讲解案例教学28（一）电子计算机断层扫描成像（CT）使学生能法、视频多媒体教CT扫描的过程是由高度准直的X线束环绕人体够掌握神某一检查部位作360度的横断面扫描的过程。检查床经影像学学法、讲技术授法平移时，X线从不同方向照射病人，穿过人体的X线束因有部分光子被人体吸收而发生衰减，未被吸收的光子穿透人体再经后准直由探测器接收。（二）磁共振成像（MRI）原理：核磁共振成像是随着计算机技术、电子电路技术、超导体技术的发展而迅速发展起来的一种生物磁学核自旋成像技术。医生考虑到患者对核的恐惧心理，故常将这门技术称为磁共振成像。（三）单光子发射型计算机断层成像(SPECT）指应用放射性核素标记的某些药物，将它引入体内，并通过体外的探测仪器检测射线分布与量，从而反应放射性核素在体内的吸收、分布、排泄的一种功能性显像，而不是组织的解剖学密度变化图像。（四）正电子发射型计算机断层成像（PET）目前最先进的医疗诊断设备。当人体内含有发射正电子的核素时，正电子在人体中很短的路程内（小于几mm即可和周围的负电子发生漂灭而产生一对y光子，这两个光子的运动方向相反，能量均为0.511Mev，因此，用两个位置相对的探测器分别探测这两个光子，并进行符合测量即可对人体的脏器成像。（五）功能磁共振成像（fMRI）原理：利用了血氧水平作为对比剂，即血氧水平

第二节 神经影像学基础 一、神经影像学技术 （一）电子计算机断层扫描成像（CT） CT 扫描的过程是由高度准直的 X 线束环绕人体 某一检查部位作 360 度的横断面扫描的过程。检查床 平移时，X 线从不同方向照射病人，穿过人体的 X 线 束因有部分光子被人体吸收而发生衰减，未被吸收的 光子穿透人体再经后准直由探测器接收。 （二）磁共振成像（MRI） 原理：核磁共振成像是随着计算机技术、电子电 路技术、超导体技术的发展而迅速发展起来的一种生 物磁学核自旋成像技术。医生考虑到患者对“核”的恐 惧心理，故常将这门技术称为磁共振成像。 （三） 单光子发射型计算机断层成像(SPECT) 指应用放射性核素标记的某些药物，将它引入体 内，并通过体外的探测仪器检测射线分布与量，从而 反应放射性核素在体内的吸收、分布、排泄的一种功 能性显像，而不是组织的解剖学密度变化图像。 （四） 正电子发射型计算机断层成像(PET) 目前最先进的医疗诊断设备。当人体内含有发射 正电子的核素时，正电子在人体中很短的路程内（小 于几 mm）即可和周围的负电子发生湮灭而产生一对γ 光子，这两个 γ光子的运动方向相反，能量均为 0.511Mev，因此，用两个位置相对的探测器分别探测 这两个γ光子，并进行符合测量即可对人体的脏器成 像。 （五） 功能磁共振成像（fMRI） 原理：利用了血氧水平作为对比剂，即血氧水平 通过讲解 使学生能 够掌握神 经影像学 技术 案例教学 法、视频 多媒体教 学法、讲 授法 28′

依赖性（blood oxygen level dependent, BOLD）对比。BOLD对比依赖于大脑皮质局部微血管网内去氧血红蛋白和氧和血红蛋白浓度之间的平衡转换。（六）弥散张量成像（DTI）是一种描述大脑结构的新方法，是核磁共振成像(MRI)的特殊形式。举例来说，如果说核磁共振成像是追踪水分子中的氢原子，那么弥散张量成像便是依据水分子移动方向制图（七）磁共振波谱（MRS）作为一种无创伤性研究活体器官组织代谢、生化变化及化合物定量分析的方法，目前主要在脑部应用研究较多，随着磁共振及其波谱装置不断改进，软件开发及临床研究的不断深入，人们通过磁共振波谱对各种疾病的生化代谢的认识将不断提高，为临床的诊断、鉴别、分期、治疗和预后提供更多有重要价值的信息。教案正文去时间授课内容教法注解目的

依赖性（blood oxygen level dependent, BOLD） 对比。BOLD 对比依赖于大脑皮质局部微血管网内去 氧血红蛋白和氧和血红蛋白浓度之间的平衡转换。 （六）弥散张量成像（DTI） 是一种描述大脑结构的新方法，是核磁共振成像 (MRI)的特殊形式。举例来说，如果说核磁共振成像是 追踪水分子中的氢原子，那么弥散张量成像便是依据 水分子移动方向制图。 （七）磁共振波谱（MRS） 作为一种无创伤性研究活体器官组织代谢、生化 变化及化合物定量分析的方法，目前主要在脑部应用 研究较多，随着磁共振及其波谱装置不断改进，软件 开发及临床研究的不断深入，人们通过磁共振波谱对 各种疾病的生化代谢的认识将不断提高，为临床的诊 断、鉴别、分期、治疗和预后提供更多有重要价值的 信息。 教 案 正 文 授 课 内 容 目的 教法 时间 注解

（八）脑磁图（MEG）是目前最先进的磁源成像技术，它采用低温超导技术（SQUID）实时地测量大脑磁场信号的变化，将获得的电磁信号转换成等磁线图，并与MRI解剖影像通过讲解讲授法，3信息叠加整合，形成具有功能信息的解剖学定位图像使学生能案例法够了解精具有极高的时间和空间分辨率。神疾病脑二、精神疾病的脑结构改变结构改变脑体积测量方法：感兴趣区（ROI）及基于体素的形态测量（VBM）。ROI要求手工测量绘制脑图，可能会有一定的误差，并且比较耗时，所以应用较少VBM通过比较脑组织的局部构成来探讨脑区的通过讲解案例法、9'体积和密度差异。使学生能讲授法VBM绘制全脑的灰质（GM）、白质（WM）及够了解精神疾病脑脑脊液（CSF）图像。功能改变一些精神分裂症的VBM研究发现，患者50个脑区的灰质和白质异常，左题上回和左内侧区尤为明显，提示这两个脑区为sch脑结构异常的关键脑区。三、 精神疾病的脑功能改变（一）精神疾病患者脑功能异常定位脑功能定位分为：基于刺激的脑功能定位，基于任务的脑功能定位，基于受试者反应和作业成绩的脑功能定位

（八）脑磁图（MEG） 是目前最先进的磁源成像技术，它采用低温超导 技术（SQUID）实时地测量大脑磁场信号的变化，将 获得的电磁信号转换成等磁线图，并与 MRI 解剖影像 信息叠加整合，形成具有功能信息的解剖学定位图像， 具有极高的时间和空间分辨率。 二、精神疾病的脑结构改变 脑体积测量方法：感兴趣区（ROI）及基于体素 的形态测量（VBM）。 ROI 要求手工测量绘制脑图，可能会有一定的误 差，并且比较耗时，所以应用较少。 VBM 通过比较脑组织的局部构成来探讨脑区的 体积和密度差异。 VBM 绘制全脑的灰质（GM）、白质（WM）及 脑脊液（CSF）图像。 一些精神分裂症的 VBM 研究发现，患者 50 个脑 区的灰质和白质异常，左颞上回和左颞内侧区尤为明 显，提示这两个脑区为 sch 脑结构异常的关键脑区。 三、精神疾病的脑功能改变 （一）精神疾病患者脑功能异常定位 脑功能定位分为：基于刺激的脑功能定位，基于 任务的脑功能定位，基于受试者反应和作业成绩的脑 功能定位。 通过讲解 使学生能 够了解精 神疾病脑 结构改变 通过讲解 使学生能 够了解精 神疾病脑 功能改变 讲授法， 案例法 案例法、 讲授法 3′ 9′

（二）精神疾病患者脑区间功能联结的脑影像学研究研究者采用相关分析、协方差分析、路径分析和结构方程建模等方法对功能影像学数据进行分析，试图用定量的方法研究精神疾病患者脑区之间的功能相关性。其中发展最快的是利用fMRI检测不同脑区的低频同步活动，并通过分析低频同步震荡的相关程度推断脑区间的联结强度。1.精神疾病患者静息状态下的脑区间的连接研究指出脑内存在一种自发性的低频活动或低频振荡现象，一些学者认为，两个脑区低频振荡的同步化程度可以较好地反映这两个脑区之间的功能连接性。2.精神疾病患者认知任务状态下脑区之间的连接任务状态下脑区间的连接性可发生两种变化，第一种为认知任务可引起某些脑区的激活增高，而有些脑区的激活减弱，前者构成任务正激活网络，后者构成任务负激活网络或称为默认网络教案正文授课内容教法时间注解自的

（二）精神疾病患者脑区间功能联结的脑影像学研究 研究者采用相关分析、协方差分析、路径分析和 结构方程建模等方法对功能影像学数据进行分析，试 图用定量的方法研究精神疾病患者脑区之间的功能相 关性。其中发展最快的是利用 fMRI 检测不同脑区的 低频同步活动，并通过分析低频同步震荡的相关程度 推断脑区间的联结强度。 1.精神疾病患者静息状态下的脑区间的连接 研究指出脑内存在一种自发性的低频活动或低频 振荡现象，一些学者认为，两个脑区低频振荡的同步 化程度可以较好地反映这两个脑区之间的功能连接 性。 2.精神疾病患者认知任务状态下脑区之间的连接 任务状态下脑区间的连接性可发生两种变化，第 一种为认知任务可引起某些脑区的激活增高，而有些 脑区的激活减弱，前者构成任务正激活网络，后者构 成任务负激活网络或称为默认网络。 教 案 正 文 授 课 内 容 目的 教法 时间 注解

通过讲解案例法、第三节神经电生理学基础使学生能讲授法、8够了解神多媒体一、脑电图经电生理（一）脑电图技术原理研究技术是在颅骨表面记录得到大脑神经细胞整体电活动信号，性质与心电图记录心肌整体电活动相似，但强弱程度只有心电信号的干分之一。8主要起源于靠近记录电极处的大脑皮质活动，各个波反映了神经元树突部分兴奋性突触后电位和抑制性突触后电位的交替活动二、多导睡眠图睡眠与觉醒交替出现，称为人体的生物钟，这个5生物钟周期称为昼夜节律。多导睡眠图(Polysomnogram,PSG）又称睡眠脑电图：现行正规PSG监测除脑电图外，应包括心电图、肌电图、眼动图、胸式和腹式呼吸张力图、鼻及5'口通气量、体位体动、血氧饱和度以及阴茎海绵体肌容积等10余个通道的生理信号三、诱发电位A诱发电位（EP）是指中枢神经系统在接受特定刺激条件下产生的生物电活动，通过多次叠加而显现出来。四、事件相关电位事件相关电位(ERP)是一种特殊的脑诱发电位3

第三节 神经电生理学基础 一、脑电图 （一）脑电图技术原理 是在颅骨表面记录得到大脑神经细胞整体电活动 信号，性质与心电图记录心肌整体电活动相似，但强 弱程度只有心电信号的千分之一。 主要起源于靠近记录电极处的大脑皮质活动，各 个波反映了神经元树突部分兴奋性突触后电位和抑制 性突触后电位的交替活动。 二、多导睡眠图 睡眠与觉醒交替出现，称为人体的生物钟，这个 生物钟周期称为昼夜节律。 多导睡眠图(Polysomnogram,PSG) 又称睡眠脑 电图. 现行正规 PSG 监测除脑电图外, 应包括心电 图、肌电图、眼动图、胸式和腹式呼吸张力图、鼻及 口通气量、体位体动、血氧饱和度以及阴茎海绵体肌 容积等 10 余个通道的生理信号. 三、诱发电位 诱发电位（EP ）是指中枢神经系统在接受特定刺 激条件下产生的生物电活动 ，通过多次叠加而显现 出来。 四、事件相关电位 事件相关电位（ERP ）是一种特殊的脑诱发电位， 通过讲解 使学生能 够了解神 经电生理 研究技术 案例法、 讲授法、 多媒体 8′ 8′ 5′ 5′ 4′ 3′

通过有意地赋予刺激仪特殊的心理意义，利用多个或多样的刺激所引起的脑的电位。它反映了认知过程中大脑的神经电生理的变化，也被称为认知电位，也就是指当人们对某课题进行认知加工时，从头颅表面记录到的脑电位。五、眼球运动检测技术精神分裂症患者存在眼球运动障碍，在平稳眼跟踪运动中，出现不规则的眼扫视运动。原因是患者眼球运动较靶目标慢，为了弥补便发生快速眼扫视运动以使视线重新跟上靶目标。六、经颅磁刺激技术经颅磁刺激（TMS）是一种在人头颅特定部位给予磁刺激的技术。原理是把一个绝缘线圈放在头皮的特定部位上，当TMS仪的电容器瞬间放电的电流通过这个线圈时在线圈周围就会产生一定强度的局部磁场，这个局部磁场会以与线圈垂直的方向透过头皮和颅骨，进入皮质表层的一定深度。教案附页

通过有意地赋予刺激仪特殊的心理意义，利用多个或 多样的刺激所引起的脑的电位。它反映了认知过程中 大脑的神经电生理的变化，也被称为认知电位，也就 是指当人们对某课题进行认知加工时，从头颅表面记 录到的脑电位。 五、眼球运动检测技术 精神分裂症患者存在眼球运动障碍，在平稳眼跟 踪运动中，出现不规则的眼扫视运动。原因是患者眼 球运动较靶目标慢，为了弥补便发生快速眼扫视运动， 以使视线重新跟上靶目标。 六、经颅磁刺激技术 经颅磁刺激（TMS）是一种在人头颅特定部位给 予磁刺激的技术。 原理是把一个绝缘线圈放在头皮的特定部位上， 当 TMS 仪的电容器瞬间放电的电流通过这个线圈时， 在线圈周围就会产生一定强度的局部磁场，这个局部 磁场会以与线圈垂直的方向透过头皮和颅骨，进入皮 质表层的一定深度。 教 案 附 页

教师参考：《精神病学》，沈渔邨北京：人民卫生出版社《精神病学》，李凌江北京：高等教育出版社《精神病学简明教程》，姜佐宁北京：科学出版社《变态心理学》第9版，主译：汤震宇邱鹤飞2005年7月第1版上海社会科学院出版教学参考资料社学生参考：专业书籍：《精神医学》，王祖承北京：人民卫生出版社专业期刊：中华精神科杂志，中国心理卫生杂志，中国健康心理学杂志有关网址：中国心理治疗师，中华精神卫生网思考题：1、如何理解神经影像学研究？2、谈谈你所见过的神经电生理学研究方法？思考题与作业作业：1、精神障碍的神经影像学研究技术包括哪些？2、事件相关电位的研究方法？其它说明教学效果与课后分析

教学 参考资料 教师参考： 《精神病学》，沈渔邨 北京：人民卫生出版社 《精神病学》，李凌江 北京：高等教育出版社 《精神病学简明教程》，姜佐宁 北京：科学出版社 《变态心理学》第 9 版，主译：汤震宇 邱鹤飞 2005 年 7 月第 1 版 上海社会科学院出版 社 学生参考： 专业书籍：《精神医学》，王祖承 北京：人民卫生出版社 专业期刊：中华精神科杂志，中国心理卫生杂志，中国健康心理学杂志 有关网址：中国心理治疗师，中华精神卫生网 思考题与 作业 思考题：1、如何理解神经影像学研究？ 2、谈谈你所见过的神经电生理学研究方法？ 作 业：1、精神障碍的神经影像学研究技术包括哪些？ 2、事件相关电位的研究方法？ 其它说明 教 学 效 果 与 课 后 分 析