脑功能的各种学说
心理是脑的功能。但脑如何产生心理?心理的大脑机制又是怎样的呢?从上个世纪以来，形成了以下一些学说。
一、定位说
脑功能的定位说(ocalization theory)开始于加尔(Franz Jasef Gall, 1758一 一1828)和斯柏兹姆(Johann Capser Spurzheim, 1776一 1832) 提出的颅相说(phrenological theory)。加尔检查了颅骨的外部特征，并将这些特征与行为的某些方面联系起来。颅骨突出表示下面的皮层发育完好，有很好的能力;而颅骨凹陷表示下面的皮层发育不足,能力下降。加尔进行了上千次的观察，提出了27种重要的官能(faculties)，如聪明、探究精神、忠实、竞争性、自爱、好色等。每种官能都有对应的颅骨特征和位置。
颅相说在许多方面是不科学的。首先,他们列举的许多官能没有精确的定义，也无法进行定义;其次，颅骨的某些外部特征与皮层的发育程度不是严格对应的，因此，不能用颅骨的外部特征来推测脑的发育程度，更不能以此来说明人的能力的高下。但颅相说把人的心理官能与颅骨的外形特征联系起来，企图揭示它们之间的对应关系，因而推动了脑功能定位的研究。
真正的定位说开始于失语症病人的临床研究。1825 年波伊劳德(Jean Baptiste Buoullaud, 1796一1881)提出语言定位于大脑额叶。由于人们都用右手书写、绘画、击剑，波伊劳德认为,对这些行为的控制可能是左半球。1861 年布洛卡(Paul Broca,1842一 1880) 接待了一位失语病人。这位病人右侧身体瘫痪，只能说“tan", 而智力的其他方面正常。1861年4月17日，病人去世后，尸检的结果表明，病人的左侧额叶受到损伤。1874年威尔尼克(Carl Wermicke, 1833一1892) 描述了一种新的失语症，这种病人的脑损伤发生在颞叶,病人说话流畅，但所说的话没有意义;病人有听觉，但不理解别人的话语。这些发现使人们相信，语言功能是特定脑区的功能。
20世纪四五十年代，定位说得到进一步的发展。在这方面，加拿大医生潘非尔德做出了巨大的贡献。潘非尔德用电刺激法研究颞叶时发现，微弱的电刺激能使病人回忆起童年时的一些事情。这说明记忆可能定位在颞叶。另外，科学家发现，杏仁核和海马与记忆有关，下丘脑与进食和饮水有关，这些发现也有利于脑功能的定位学说。
二、整体说
在定位说风行的时候，另一些学者提出了脑功能的整体说(wholstic theory)。 19世纪中叶，弗罗伦斯(Piere Flourens, 1794一1867)用鸡和鸽子等动物进行了一系列实验。实验采用局部毁损法，切除动物脑的一部分，然后观察动物的行为表现。结果发现，在切除小块皮层后，动物开始很少运动，不吃不喝，但随着时间推移，动物能康复到接近正常的情况。弗罗伦斯进行了许多实验，结果模式都是这样。根据这些发现，他认为，不存在皮层功能的定位。功能的丧失与皮层切除的大小有关，而与特定的部位无关。如果所有皮层都被切除，那么各种智力功能都会丧失;如果有足够的组织保留下来，所有的功能就都可以康复。弗罗伦斯强调脑功能的整体性，对加尔提出的颅相说进行了批评。但他所用的实验动物都没有新皮层，而且他所说的动物智能和加尔所说的人的智能是完全不一样的。
20世纪中叶，整体说重新引起人们的注意。最著名的代表人物是拉什利(Kart Spencer Lashley, 1890一 1958)。 20世纪初，拉什利采取脑毁损技术用白鼠进行了一系列走迷官的实验。结果发现，在大脑损伤之后，动物习惯形成出现很大障碍,这种障碍与脑损伤的部位无关，而与损伤而积的大小有密切关系(平均相关为0.75)。由此，拉什利引申出了两条重要的原理:均势(equipotentialty) 原理和总体活动(mass ation)原理。按照均势原理，大脑皮层的各个部位几乎以均等的程度对学习发生作用;按照总体活动原理，大脑是以总体发生作用的，学习活动的效率与大脑受损伤的面积大小成正比，而与受损伤的部位无关。
三、机能系统学说
第二次世界大战期间，鲁利亚(1902一1977)及其同事们对因战争而造成大脑损伤的病人，进行了机能恢复的工作。根据大量的临床观察和对病人的训练，鲁利亚批评了关于大脑机能狭隘定位的错误理论，指出传统的理论把人的心理活动分析为某些分割的机能，并且把这些机能与大脑某一严格限定的部位联系起来。鲁利亚从脑损伤的病人身上看到，脑的一定部位的损伤，往往不是导致某一孤立的心理机能的丧失，而是引起某种综合症，即引起一系列过程的障碍。可见，某种心理机能的障碍，除受脑的损伤部位的直接影响外，还受其他脑区的影响。
在进行机能恢复的训练工作中，鲁利亚还发现，在大脑皮层某些部位损伤之后，与这些部位相联系的某些基本生理机能是难以恢复的。但是，借助于机能改造的方法，却可以使一些比较复杂的心理机能得到恢复。例如，由于枕叶损伤引起的阅读机能的障碍，可以借助于对字母的触摸和描绘而恢复起来;由于颞叶损伤引起的书写机能的障碍，也可以通过对要书写的词进行视觉一动觉分析而得到恢复(鲁利亚，1973)。
根据这些研究，鲁利亚认为,脑是一个动态的结构，是一个复杂的动态机能系统。
在机能系统的个别环节受到损伤时，高级心理机能确实会受到影响。从这个意义上看,大脑皮层的机能定位是一种动态的和系统的机能定位。
鲁利亚把脑分成三个互相紧密联系的机能系统;
第一机能系统即调节激活与维持觉醒状态的机能系统，也叫动力系统。由脑干网状结构和边缘系统等组成。它的基本功能是保持大脑皮层的一般觉醒状态，提高它的兴奋性和感受性，并实现对行为的白我调节。第一机能系统并不对某个特定的信息进行加工，但却提供了各种活动的背景。当这个系统受到损伤时，大脑的激活水平或兴奋水平将普遍下降，并影响对外界信息的加工和对行为的调节。
第二机能系统是信息接受、加工和储存的系统。它位于大脑皮层的后部，包括皮层的枕叶、颞叶和顶叶以及相应的皮层下组织。它的基本作用是接受来自机体内、外的各种刺激(包括听觉、视觉、一般机体感觉)，对它们进行加工(分析与综合)，并把它们保存下来。
第二机能系统由许多脑区构成，如视觉区、听觉区、一般躯体感觉区等。每个脑区又可分成一级区、 二级区、三级区等不同等级。其中一级区是外界刺激信息的直接投射区，如布鲁德曼第17区是视觉的直接投射区，第41，42 区是听觉的直接投射区，第1,2, 3区是躯体感觉的直接投射区，它们都是不同感觉皮层的一级区。一级区具有高度特异化的功能，它对刺激的个别特性做出反应。当一级区受到损伤时，患者将丧失视觉、听觉或躯体感觉的能力。二级区是对信息进行综合的脑区，它位于一级区的附近。
如布鲁德曼第18, 19区就是视觉的二级区。它对一级区加工过的信息进行综合，从而反应刺激物的整体特性。当二级区受到损伤时，患者仍保留初级的感觉能力，但产生各种形式的不识症。三级区位于枕叶、颞叶、顶叶的交界处，是视觉、听觉和躯体感觉的重叠区。它的基本作用是实现对信息的空间整合和时间整合,反应事物的联系和关系。当这个脑区受到损伤时，患者将丧失各种同时性的空间整合的能力。
第三机能系统也叫行为调节系统，是编制行为程序、调节和控制行为的系统。它包括额叶的广大脑区。其中一级区是皮层运动区，位于前中央回内，是运动的直接投射区。由大脑发出的各种动作指令，通过这个区域直接调节身体各部位的动作反应。二级区称运动前区，位于运动区的前方。其主要作用是实现对运动的组织，制定运动的程序。三级区位于额叶的前面，主要作用是产生活动的意图，形成行为的程序,实现对复杂行为形式的调节与控制。当这些脑区受到破坏时，患者将产生不同形式的行为障碍。
例如，有的研究证明，前额皮层受到损伤的病人将丧失计划与组织行动的能力，不能将行为的结果与原有计划、目的进行对照，也不能矫正自己的行为。
鲁利亚认为，人的各种行为和心理活动是三个机能系统相互作用、协同活动的结果。其中每个机能系统又起各自不同的作用。鲁利亚的研究，特别是关于心理机能定位的研究，丰富和发展了脑功能的理论，引起了各国心理学家和生理学家的普遍重视。
四、模块说
模块说(moduletheory)是20世纪80年代中期在认知科学和认知神经科学中出现的一种重要理论(Fodor, 1983)。 这种学说认为，人脑在结构和功能上是由高度专门化并相对独立的模块(module) 组成的。这些模块复杂而巧妙的结合，是实现复杂而精细的认知功能的基础(沈政，1997)。 认知神经科学的许多新的研究成果，都支持了模块学说。例如，在视觉研究的领域已经发现，猴子的视觉与31个脑区有关;颜色、运动和形状知觉是两个大的功能模块，它们之间的精细分工和合作，是视觉的神经基础;在词的识别的研究中也发现，词的命名与广大的脑区有关，这些脑区的动力学关系决定了词的识别(Ojemann， 1991)。