多年来，研究人员及临床工作者在他们了解与探索正常与异常心理功能的过程中都试图对大脑及神经系统的其他部分进行直接观察或者做出某种推论。在一些情境中，对某些特定的心理问题有必要进行医学检查与评估，以确定生理异常是否就是导致该特定心理问题的直接原因。医学评估包括一般的生理学检查与特殊检查两个方面，目的在于对大脑的结构与功能的完善性做出评估，前者属于解剖学检查，后者则属于生理学检查。
一、脑成像技术
心理活动是脑的功能。作为人类机体最重要的器官，大脑也会受到各种外在因素包括药物作用的影响。心理方面的症状既可以由原发性心理疾病引起，也可以是代谢感染和结构异常导致脑功能出现变化。对心理症状的早期表现需要进行全面的神经学检查，这些检查通常使用脑影像学技术。
（一）脑结构影像
这两幅CT扫描显示了整个大脑的一张平面图。图中可见，左侧这幅图表明大脑是正常的，而右侧这幅图则表明在该大脑的左边有一个肿瘤。
最早被用于脑结构影像学检查的是发展于20世纪50年代的X光技术。X光对脑进行多角度成像，也就是说，使X光直接通过头部，X光射线在骨骼处被阻挡或衰减较多，而在脑组织处被阻挡或衰减则较少。衰减的幅度在头部的另一侧面被检测。电脑将重建脑各个切面的图像。这一过程需要大约15分钟，被称为计算机化X射线轴分层造影（computerized axial tomography，CAT）。简称CAT或CT扫描。这种方法入侵性相对较小，并被证明在确认及定位脑结构异常时非常有用。在定位脑肿瘤、损伤及其他结构性及解剖异常上，这种方法格外有效。然而，一个难题是，这些扫描像X射线一样，需要反复的X射线辐射，有损伤脑细胞的风险。
最近开发出的一种方法较CT的分辨率（分辨能力与准确性）更高，且没有X射线固有的风险。这种扫描技术叫做核磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）。患者的头部被置于强磁场中，其中传送了收音机频率的电磁信号。这些信号激活脑组织，影响氢原子中的质子。这种变化被测量，同时测量了质子“缓和”或恢复正常的时间。在有损伤的地方，信号会更弱或更强。现在的技术可以做到使计算机分层观察大脑，并可以对脑结构做非常准确的检查。MRI比CT花费更昂贵，且最初耗时达45分钟，由于技术的不断进步，新的MRI方法只需10分钟。总体上讲，由于该方法仍存在局限性，加之心理障碍病因的复杂性，这两种技术未能取得令人满意的临床应用效果。
（二）脑功能影像
脑影像学技术的进步使正常心理活动过程和心理病理性异常的特殊化学活动和电活动的定位与分析得以进行。近年来的文献大量报道了功能影像技术，如正电子发射断层造影技术（positron emission tomography，PET）和单光子发射计算机断层扫描（single photon emission computed tomography，SPECT），这两种技术对心理障碍患者脑血流和脑代谢方面的研究工作引起了人们的关注。
三维脑功能影像技术始于四十年前，随着时间的推移，PET和SPECT逐渐得到发展。这两种技术均可以通过应用计算机影像来描绘大脑局部的功能，研究代谢和化学改变。两种方法相比，PET的分辨率明显高于SPECT，为当前核医学影像技术的最高水平。近年来，由于先进的放射性药物的发展和设备的改进，SPECT影像的质量和分辨率已接近于PET。这两种技术与CT和MRI相比，后者只能提供静态的大脑结构的解剖影像，而PET和SPECT则可以对脑血流和神经化学活动做出动态的观察。脑影像学技术最激动人心的进步是更为高速的MRI的引入。利用先进的计算机技术，MRI的工作时间仅为毫秒量级。因此，通过记录脑从现在到下一步的变化，MRI可以记录得到脑在工作时的图像。由于这种方法能测量脑的功能，因此被称为功能性MRI或fMRI。在领先的脑成像机构中，fMRI已经大量取代了PET，原因在于fMRI可以使研究人员看到脑对事件瞬间的反应，如看到一张陌生的面孔，此反应称做事件相关fMRI。
相关链接4-1 PET的工作原理及应用
同位素有不稳定的特性，在放出正电子后即可以达到稳定状态。被放出的一个正电子穿行数毫米后与一个电子相撞，发出两个γ射线光子，沿相反方向飞行，它们在探测器被吸收后产生光波，同时测出γ射线光子产生的部位及数量。目前PET的研究多使用放射性同位素标记的葡萄糖。该物质与普通葡萄糖的化学性质相类似，可在大脑中产生有标记的代谢产物，当同位素放出正电子后即被测定出来，其他用于PET研究的不稳定化学物质可以用来评价受体的部位、密度、活动水平和大脑血流的速率。用PET进行研究，发现精神分裂症患者脑血流从前向后发生梯形改变，最严重的损害发生在额叶，且左侧大脑半球的改变重于右侧。用分辨率为6mm的PET扫描发现，阿尔茨海默氏病患者代谢异常不像以前想象的那样只存在于局部，而是分布较为广泛。主要涉及颞叶、顶叶和额叶，另外枕叶、感觉运动区皮质区也有损害，与同年龄的对照组相比，患者的整个大脑代谢低下，但是代谢低下程度不是均匀一致的，有些区域重些，有些区域轻些（Kumar，1991）。
左侧这幅PET扫描显示一幅正常的大脑影像，而右侧这幅则显示出一位患有阿尔茨海默氏病的患者的大脑影像。
（资料来源：Halgin&；Whitbourne，Abnormal Psychology，2000）
二、心理生理学评估
心理生理学是关于伴随心理事件而发生身体变化，或与个人心理特点相联系的身体变化的学科。研究者通过对诸如心率、肌肉紧张、身体各部分的血流以及脑电波的测量去研究当人们感到恐惧、抑郁的时候，或当人们在睡眠、想象、解决问题等时生理所发生的变化。就像运用脑成像技术一样，我们在这里所说的评估并不完全用于对疾病的诊断，但是它们能够提供重要的信息。例如，运用暴露疗法去治疗焦虑障碍患者，对于了解当患者经受治疗焦虑的刺激时所显示出的生理唤起的程度是十分有用的。那些显示出较高生理唤起水平的患者可能体验到了更高水平的恐惧，而这种情况预示患者将从这种治疗中获益更多。
自主神经系统的活动常常通过对电与化学的测量得到评估，以此尝试对情绪的特点做出理解。其中一种重要的测量手段是心率。每次心搏在电位方面发生的变化都可以通过一个心电图描记器（electrocardiograph）记录下来，或转化为心电图（electrocardiogram，EKG）。
自主神经系统活动的第二种测量方法是电极反应（electrodermal responding），或皮肤电传导（skin conductance）。焦虑、恐惧、愤怒，以及其他情绪影响交感神经系统活动，并促进汗腺活动。被增强的汗腺活动又增加了皮肤电传导。电传导可根据确定流经皮肤的电流而得到测量，在汗腺被激活后电流表现为明显增强。由于汗腺受交感神经系统的激活，因此，增强了的汗腺活动表明交感自主神经系统的兴奋，而且被用于对情绪唤起的测量。
技术的进步允许研究者去探索人们在从事其正常活动时生理过程方面的变化，诸如血压。参与实验者戴上一件便携式、可自动记录一天中不同时间血压的仪器。把这些由参与实验者自我报告记录下的测量数据综合起来，研究者就能够对人们不断变化的心境怎样对血压产生影响进行研究。
大脑的活动可通过脑电图（electroencephalogram，EEG）进行测量。研究者们将电极置于头部记录下大脑内部电流的活动，并将脑电波传送到示波器上。当大脑出现异常脑电波模式，或出现节律（dysrhythmia）障碍时，可能表明存在脑损伤、脑肿瘤、癫痫或其他脑部异常。此时，临床工作者要使用更精确及更精湛的技术来确定问题的性质与范围。
三、神经心理学评估
临摹简单对象的能力被用于对脑功能的评估。
这里必须指出，虽然神经学家与神经心理学家都关心中枢神经系统的研究，但这两种专业人员仍存在区别。神经学家是专门研究对神经系统有影响的疾病的医生，诸如肌肉萎缩症、脑性瘫痪、阿尔茨海默氏病等；神经心理学家是研究脑功能障碍对人们的思维、情感及行为产生影响的心理学家，他们接受心理学的训练，关心的是思维、情感与行为。两种类型的专业人员在其不同工作领域相互借鉴、取长补短、共同协作，了解神经系统的功能，以及脑部疾病或损伤所引起的改变问题。
目前，脑影像与神经化学技术提供了令人惊异的图像，并且可使我们洞察到人体内部器官，也使得我们收集到大量包括大脑在内的生物组织的信息。许多学科中的临床工作者与研究者们运用这些技术发现了以前难以发现的肿瘤及其他脑部问题，同时也深入调查了思维、情感及行为的神经与化学基础，因而它是一个富有生气且令人兴奋的研究与应用领域。的确，有人也许会认为，神经学家和医生借助于PET、CT和MRI扫描等技术手段，或多或少可直接观察到大脑及其功能，进而对大脑异常做出评估。然而，这些技术在被用来对病理心理学问题做出评估时，效果并非十分理想。进而，许多大脑的病变与损伤涉及在结构上如此精细或细微的变化，以至于临床工作者有时并不进行直接的身体检查。
为此，神经心理学家建立了一些神经心理测验（neuropsychological tests），以此对因大脑功能障碍而引起的行为异常做出评估。这些测验恰好常常连同大脑扫描技术一起使用并相互印证。证据表明，这些测验在探测大脑损害与大脑受损特定区域的定位两方面都具有一定效度。神经心理测验的理论根据是不同的心理功能（例如，运动速度、记忆、语言）定位于大脑的不同区域。因此，如果在一项特殊测验中发现了一个薄弱点，就意味着提供了有关大脑的某个区域可能存在某种损伤的线索。
神经心理学测验有以下功能：对语言的理解与表达、注意与集中精力、记忆、运动技能、理解能力、学习及抽象能力。测验进行的方式使得临床工作者可以推测患者的行为表现及可能存在的脑损伤。换言之，这种评估脑功能障碍的测试方法，是通过观察脑功能障碍对患者完成一些任务能力的影响，即尽管你不能真的看到损伤，但可以看到操作的后果。目前，常用的神经心理测验有班达视觉—动作完形测验、Halstea-Reitan神经心理成套测验、鲁利亚—列别斯克成套测验。
（一）班达视觉—动作完形测验
班达视觉—动作完形测验（Bender visual-motor gestalt test）是使用最广泛的一种神经心理测验，它包含九张卡片，每张卡片显示一张简单的图案。受测者每次看一张图案，并在一张纸上临摹，然后根据记忆画出这些图案。到12岁时，大部分人能够记得，并能够很正确地将图案重新画出。如果出现明显错误，受测者被认为存在器质性的脑部损伤。
班达视觉—动作完形测验
班达视觉—动作完形测验可测出约75%的一般器质性损伤案例，这表明，该测验具有相当高的效度。但是，Lacks与Goldstein（1999，1990）的研究分别表明，这种测验中的任何一个单一测验都不能一致地由其他脑损伤中区分出某种特殊的脑损伤。这是所有这类测验最主要的缺点。因而许多研究者认为，这种测验最多是用来探查神经问题的一个较粗糙或一般性的工具。如果要达到测验的精确性或提高准确度，则要用一种范围广泛的测验系列或称成套（battery）的神经心理测验。
（二）Halstea-Reitan神经心理成套测验
为了达到更高的精确性与准确度，就必须使用一个范围更为广泛的测验系列，或称成套的神经心理测验（battery of tests）。其中每一种测验都以特殊技能领域作为目标（Baver，2000）。心理学家Reitan对由Halstea建立的成套测验或群体测验进行了修订，并形成了一套神经心理测验。运用这套测验的概念在于，每项测验代表一种不同功能，只对某人作业类型进行研究，就可以使调查者正确地判断该受测者是否存在脑损伤，并对损伤区域做出定位。以下是包括在成套测验中的四项测验：
（1）触觉作业测验——时间（tactile performance test-time）。患者被蒙上双眼，同时被要求尝试将不同形状的木板装入某一形式的空间，先使用便利手，然后使用另一只手，最后使用两只手作业。
（2）触觉作业测验——记忆（tactile performance-memory）。在完成了时间测验之后，受测者被要求依据记忆画出木板形状，指出该木板的正确位置。
（3）语言声音知觉测验（speech sounds perception test）。受测者听一系列无意义的单词，每一个单词都在其间包含一个长音e。受测者要从不断变化的背景中选择该词。该测验测量左半球功能，特别是颞叶与顶叶区域。
广泛的研究证明这套测验对检测由各种不同因素造成的脑损伤是有效的，诸如肿瘤、中风、头部损伤等。进而，这套测验在做出有一定难度的诊断方面可发挥重要作用，例如，将由抑郁引起的痴呆与由退行性大脑病变引起的痴呆区别开来（Reed&；Reed，1997）。
（三）鲁利亚—列别斯克成套测验
该成套测验建立在俄国心理学家鲁利亚（Aleksandr Luria，1902—1977）的工作基础之上，并得到了广泛的运用。269个条目的成套测验组成了11个部分，以探查基本与复杂的运动技能、节奏感曲调能力、触觉与动觉技能、言语与空间技能、感受语言的能力、表达语言的能力、书写、阅读、算术能力、记忆及智力加工能力。这11个部分的分数模型具有较高的区分度，有助于揭示对额区、颞叶、感觉运动区、左右两半球顶枕区的损害。
鲁利亚—列别斯克成套测验可在两个小时或一个半小时内完成。研究表明，该测验所得分数具有高可信度。其效标效度是根据在研究中使用神经症患者样本组与控制组时，该测验的准确区分率达86%以上得到的。鲁利亚也认为，该测验具有可探测到那些由神经学检查或影像评估不能检测到的脑损伤的效果。鲁利亚—列别斯克成套测验的一个独特优点在于研究者可对教育水平加以控制，以使受教育水平较低者不至于由于教育经验的限制而只得到低分。最后，研究者们发现，1981年完成的8～12岁年龄组儿童测验的修订版在诊断脑损伤及在对教育程度、儿童弱智的评价方面也具有积极意义。