第2章 變態心理學的研究方法

本章概要

∷變態心理學細胞水平的研究

神經解剖學

神經激素和神經遞質

腦成像

遺傳學

行為遺傳學

分子遺傳學

∷變態心理學個體水平的研究

個案研究

個案設計

∷變態心理學群體水平的研究

相關法

對照組設計

種族、民族和文化團體

橫向設計和縱向隊列研究

∷變態心理學總體水平的研究

流行病學

流行病學研究設計

本章目標

閱讀本章後，你應該可以做到以下幾點：

1.理解從細胞水平到總體水平的心理學研究。

2.認識變態心理學研究的細胞或神經解剖水平的新技術。

3.理解行為遺傳學（不直接研究基因）和分子遺傳學（直接研究基因本身）的區別及兩種方法的優勢和不足。

4.描述個案研究和個例研究的優勢和不足。

5.理解相關法研究的原則和應用。

6.描述影響隨機對照設計結果的因素。

7.認識與變態行為相關的流行病學研究的原則和應用。

我正在學習心理學導論，有機會參與心理學研究來獲得學分，通過系公告欄瞭解到有許多可供我們選擇的研究，我對其中一個很感興趣，便報名參加。

我要做的第一件事情就是閱讀信息表並填寫知情同意書。第一天，研究者詢問了我的飲酒家族史和飲酒量，要求我填寫幾個關於酒精和藥物使用的問卷，然後與我約好第二天再來，並告知我到達之前一個半小時之內不要吃東西、不要吸煙和刷牙！

研究者讓我品嚐十種不同的甜味溶液，要吸入，使之接觸到整個口腔，吐出之後做出評價。用蒸餾水漱口後再品嚐下一種溶液。我要對每一種溶液的甜度和愉悅度做出評價。

參與過程大致如此，之後，研究者告訴我他在研究飲酒家族史和甜味偏好之間的關係。

幾年之後，我在互聯網上搜索這個研究的結果，輸入研究者的名字之後，我驚奇地發現，她的研究已發表，她的結論是有飲酒家族史的人群實際上更喜歡甜的味道。我為自己曾是得到發表的研究中的一個被試而感到難以置信。

資料來源：Adapted from Kampov-Polevoy,A.，Garbutt,J.，＆Khalitov,E.「Family history of alcoholism and response to sweets.」Alco-holism Clinical and Experimental Research，11，1743—1749.Copyrightc2003.Reprinted by permission of Blackwell Publishing.

在心理學導論中，心理學被定義為研究行為和心理過程的一門科學。為理解人類行為，心理學家需要招募願意參與實驗的志願者（就像前面描述的那樣）來參加研究。我們所獲得的大量關於變態行為的知識都建立在對大學生被試的研究基礎上。沒有這樣的研究，所獲得的認識就會大受限制。在許多研究中，研究者都著眼於個體行為。而對於變態心理學，科學研究方法則要著眼於人類行為的所有水平。美國國立衛生研究院（National Institutes of Health,NIH）強調，通過進行所有水平的研究——從單個細胞到社會來理解健康和疾病是至關重要的。轉化研究（translational research）是一種強調基礎研究和應用臨床研究之間溝通的科學方法。NIH強調，為提高人類的健康，科學發現必須轉化為實際應用。這樣的發現一般起源於基礎研究——科學家從分子或細胞水平研究疾病，然後過渡到臨床水平，或到患者的治療。這種轉化實際上有雙向影響。

基礎研究的科學家提供新的工具以便患者使用，臨床研究者對疾病的性質和演化進行新的觀察，這些觀察又常常促進基礎研究。轉化研究已被證明是激勵臨床研究的強勁力量。在前面介紹的實例說明了基礎研究的一種類型，即說明味覺機制與飲酒有何關係。這個例子還說明了另外一點，大多數研究的目的是去發表結果，從而使其他研究者能使用這些數據去產生新的假設並進一步理解變態行為。外行的公眾，儘管不做研究，也需要明白這些科學研究對他們生活所具有的含義。

與轉化方法一致的是，本章始於關注細胞和神經解剖水平以及影響整個機體行為的研究策略。然後介紹個體和群體水平的研究，大多數科學探索發生於此。最後致力於在總體水平上對行為的研究。我們會看到，每一種方法都會提供一個獨特的視角去研究心理疾病。將它們綜合起來，我們能更廣泛地從生物學、心理學和社會學多方面去理解心理疾病。

2.1　變態心理學細胞水平的研究

細胞水平的研究是變態心理學研究中最新、最令人振奮的領域之一。儘管大腦是變態行為的器官這一觀點可以追溯到史前時期，但直到最近人們才擁有精確研究大腦和神經系統的工具。在說明這些新的研究發現之前，我們需要回顧神經系統和其他身體部位對行為的影響作用。

2.1.1　神經解剖學

人類的神經系統有兩個主要部分：中樞神經系統（central nervous system,CNS）和外周神經系統（peripheral nervous system,PNS）。中樞神經系統由腦和脊髓組成。如第1章談到的，腦由大約1000億個神經細胞（或神經元）組成。每個神經元沿著獨特的通路延伸，構成一個複雜但有序的神經網絡。典型的神經元包括細胞體，內含細胞核。其次還包括樹突，是從細胞體伸出的像手指樣的投射，樹突向外伸出並從其他神經元接受信息。最後還包括軸突，是從一個細胞向另一個細胞傳遞信息的神經纖維。軸突末梢是樹枝樣的結構，形成突觸，是與其他神經元的樹突和胞體進行信息交流的位置（見圖2-1）。

圖　2-1　神經元 細胞體包括細胞核和稱為樹突的突起，樹突向外伸出並接受其他神經元的信息。神經衝動通過神經元傳送。軸突末梢和下一個神經元樹突之間的間隙稱為突觸。被稱為神經遞質的化學物質使得神經衝動可以通過突觸間隙到達下一個神經元的受體。

對腦結構有一個總體認識非常必要，因為當我們討論各種心理疾病時，會先瞭解腦的不同部分在不同疾病中所起的作用。考察腦結構的一種方法是借助進化論的視角。這個角度有助於去理解哪部分腦結構是最古老的，它控制著身體機能最基本的方面，在進化中出現也最早。

腦最古老的部分是腦幹（brain stem），它控制著多數與生命相關的基本生物功能，比如呼吸。腦幹按功能分為幾個部分（見圖2-2）。在腦幹的基部是延腦，包括延髓、腦橋和小腦。這些結構調節著呼吸、心跳和運動控制。這些功能是生命所必需的自主活動。你無須考慮如何使呼吸和心跳發生。損害（lesion）這個術語指的是損壞或畸形的腦區。我們可以通過觀察特定腦結構損害後個體的表現去發現特定腦結構的功能。例如，小腦對於運動協調很關鍵。若損害小腦，則精細運動、平衡和運動學習會出現障礙。

圖　2-2　腦幹 腦幹是腦最古老的部分，在大腦的基部，控制許多像呼吸這樣的基本生物功能。 資料來源：Zimbardo,et al.，Psychology：Core Concepts，6e，（0-205-54788-5），Fig 2.9，p，63，Copyrightc2009 Pearson/Allyn＆Bacon.Reprinted by permission.

腦幹的中腦（medbrain）部分有兩個重要功能。第一，這裡是感覺信息和運動信息進行整合的中樞。第二，中腦中的網狀激活系統可以調節人類的睡眠和覺醒功能。

丘腦和下丘腦位於腦幹上側，從進化和結構上看更高級（見圖2-3）。丘腦是腦的中繼站，將攜帶感覺信息的神經信號上傳到皮層。下丘腦的基本功能是維持體內平衡，調節血壓、體溫、體重、體液和電解質平衡等身體功能。

圖　2-3　丘腦、下丘腦和邊緣系統 丘腦是腦的中繼站，將感覺信息傳入皮層；下丘腦調節軀體功能；邊緣系統是人類情緒的重要中樞。 資料來源：Zimbardo,et al.，Psychology：Core Concepts，6e，（0-205-54788-5）.Fig 2.9，p.63.Copyrightc2009 Pear-son/Allyn＆Bacon.Reprinted by permission.

在中腦和前腦（forebrain）之間可發現進化更高的邊緣系統，這是一個涵蓋多個腦結構的寬泛的術語，這個結構對於研究變態心理學非常重要。邊緣系統包括杏仁核、扣帶回和下丘腦。邊緣系統主要加工情緒和動機等活動，包括情緒體驗、情緒表達和基本的生物驅力，如侵犯、性慾和和食慾等。下丘腦參與記憶形成並與老年癡呆特有的記憶缺陷有關（見「真實病例：亨利·古斯塔夫·莫萊恩」）。

真實病例　亨利.古斯塔夫.莫萊恩

亨利.古斯塔夫.莫萊恩來自美國路易斯安那州的帝博多市，他的大腦在歷史上被研究的次數最多。為了保密，心理學界一直把他叫作H.M.，直到他去世。他出生於1926年，在康涅狄格州長大，他只是一個普通的愛好騎自行車和滑冰的男孩。9歲騎自行車時被另一個自行車手撞倒，腦袋受到嚴重撞擊。16歲時患癲癇，出現過多次癲癇大發作。1953年，他做了腦外科手術，兩側半球的部分顳葉被切除。他的醫生威廉·斯科維爾（William Scoville）因為這個部位是癲癇病灶而將之切除。

海馬的2/3被切除了，主治的神經學家認為這個部位沒有什麼作用。然而手術後，H.M.患上了一種失憶症，他不能將新近的經驗保存為長時記憶。令醫生欣慰的是，他能完成短時記憶的回憶任務，也能回憶起手術前發生的長時記憶事件，但不能回憶手術後發生的事情。

他於2008年12月2日去世，在康涅狄格州的私人療養院中死於呼吸衰竭。儘管他不能確定自己到底多大，每天都要被重新介紹給自己的醫生，每次聽到母親死亡的消息都會傷心，但他生活中也有積極的一面。他常說自己的身體狀況會幫助其他人，並樂意讓研究者研究他的情況。

關於H.M.經歷的科學研究使人們獲益頗多，其中有兩個重要發現：短時記憶並不依賴海馬，但長時記憶必須通過海馬才能進行永久儲存。這些發現改變了科學家看待短時和長時記憶的形成、保持和回憶的方式。

資料來源：Corkin，1968；Kolb＆WhisHaw，1996；Smith＆Kosslyn，2007.

基底神經節位於前腦的基部。基底神經節包括尾狀核、殼核、伏隔核、蒼白球、黑質和下丘腦。一般來說，這些結構有抑制運動的作用。損害基底核的疾病表現為運動異常如帕金森氏症（僵直和顫動）、動作遲緩（運動慢）和亨廷頓氏舞蹈病（臉部和肢體表現出無法控制的舞蹈樣運動）。

前腦中最大的部分是大腦皮層（cerebral cor-tex），它的進化程度最高，包含執行人類獨有的高級功能的結構，如推理、抽像思維、時間知覺和創造性。大腦皮質被分為兩個半球。人們常說左腦和右腦，但大腦的工作方式遠比左利手和右利手這些方面複雜得多。儘管兩個半球從結構上看起來很相似，但它們負責不同的心理過程，實際上一些人更偏好某種類型的加工。

左側半球主要負責語言和認知功能，偏重於以線性和邏輯的方式加工信息。左側半球對信息進行部分或序列加工，使用語言和符號（包括數字）。而右半球以更為整體的方式在立體背景中加工客觀世界，更多地與創造力、表象和直覺相關。兩側半球間存在相當多的交流，半球間也會互相補償，因為如果一側半球受到損害，另一側半球就會介入進來。

每側半球都包括四個葉：顳葉、頂葉、枕葉和額葉（見圖2-4）。顳葉（temporal lobe）與加工和理解聽覺和視覺信息密切相關，它在命名和標記物體及言語記憶中起重要作用。頂葉（parietal lobe）整合各種感覺信息，參與視覺空間信息加工，比如想像在空間中旋轉三維的物體。枕葉（occipital lobe）位於顱骨的背側，是視覺加工的中樞。額葉（frontal lobe）是推理的中樞，在衝動控制、判斷、記憶、運動功能、問題解決、性行為和社會行為中發揮著關鍵作用。胼胝體聯繫兩側大腦，實現二者的溝通。割裂了的胼胝體並不會徹底喪失功能；但割裂之後會導致特定腦功能不能整合。例如，一把鑰匙的圖像呈現在右側視野，胼胝體割裂的患者可能會識別圖像但不能正確命名。如果呈現在對側視野，患者會正確地命名，但不能說出它的功能。

圖　2-4　大腦 大腦分為四個葉（顳葉、頂葉、枕葉和額葉），控制感覺、運動、言語和推理功能。大腦的外層（即灰質）是大腦皮層。 資料來源：Zimbardo,et al.，Psychology：Core Concepts，6e，（0-205-54788-5）.Fig 2.9，p.63.Copyrightc2009 Pear-son/Allyn＆Bacon.Reprinted by permission.

除了腦和脊髓構成的中樞神經系統以外，人類神經系統的另一個重要部分是外周神經系統（PNS）。外周神經系統分為軀體神經系統和自主神經系統。交感神經系統主要控制不隨意運動，激活身體產生準備狀態。交感神經系統使心率加快、血壓升高、擴大瞳孔、將血液從皮膚和內部器官轉運到骨骼肌、腦和心臟、抑制胃腸道的消化和蠕動、產生預示應激和焦慮存在的軀體喚醒狀態（見第4章）。而副交感神經系統則使交感神經系統激活的機體功能恢復到靜息水平。

最後，機體的內分泌系統（endocrine system）通過激素而不是神經衝動來調控機體功能（見圖2-5）。內分泌腺產生激素（hormones），激素是直接被釋放入血液對靶器官發揮作用的化學信息物質。腦垂體腺位於腦底，被稱為主腺體。它受下丘腦控制，又控制著多種內分泌功能，包括對女性月經週期、懷孕、分娩和哺乳的控制。腎上腺（位於腎臟頂部）對恐懼、發怒、咖啡因和低血糖等內外應激源產生反應，釋放腎上腺素。甲狀腺激素調節體溫和體重等新陳代謝功能。胰腺中包括胰島，通過分泌胰島素和胰高血糖素來調節血糖水平。許多研究顯示，在抑鬱、焦慮和其他心理疾病中，特定激素水平（如皮質醇和催乳素）升高。

圖　2-5　內分泌系統 這個系統包括甲狀腺、生殖腺、腎上腺和腦垂體等，以及這些腺體產生的激素如甲狀腺激素、雌性激素、睪丸素和腎上腺素等。激素是通過血液來傳遞信息和指令的化學信息物質，靶細胞通過遺傳編訂的程序來接收這些信息並做出反應。 資料來源：Zimbardo,et al.，Psychology：Core Concepts，6e，（0-205-54788-5）.Fig 2.9，p.63.Copyrightc2009 Pear-son/Allyn＆Bacon.Reprinted by permission.