Fyziologická psychologie je dílčí disciplína behaviorální neurovědy nebo biologické psychologie, která studuje nervové mechanismy vnímání a chování prostřednictvím přímé manipulace s mozky subjektů, které nejsou lidskými zvířaty, v kontrolovaných experimentech. Na rozdíl od jiných pododdělení biologické psychologie se fyziologický psychologický výzkum zaměřuje především na vývoj teorií, které vysvětlují vztahy mezi mozkem a chováním, nikoli na vývoj výzkumu, který by měl translační hodnotu. Někdy se alternativně nazývá psychofyziologie a v posledních letech také kognitivní neurověda.
Jedním z příkladů fyziologického psychologického výzkumu je studium úlohy hipokampu v učení a paměti. Toho lze dosáhnout chirurgickým odstraněním hipokampu z mozku potkana a následným hodnocením paměťových úloh u téhož potkana.
V minulosti se fyziologičtí psychologové z velké části vzdělávali na katedrách psychologie na velkých univerzitách. V současné době se fyziologičtí psychologové vzdělávají také v programech behaviorální neurovědy nebo biologické psychologie, které jsou přidruženy ke katedrám psychologie, nebo v mezioborových neurovědních programech.
Fyziologická psychologie studuje mnoho témat týkajících se reakce těla na chování nebo činnost organismu. Zabývá se mozkovými buňkami, strukturami, složkami a chemickými interakcemi, které se podílejí na vzniku činností. Psychologové v tomto oboru obvykle zaměřují svou pozornost na témata, jako je spánek, emoce, požití, smysly, reprodukční chování, učení/paměť, komunikace, psychofarmakologie a neurologické poruchy. Základem všech těchto studií je představa, jak se nervový systém propojuje s ostatními systémy v těle, aby vytvořil určité chování.
Nervový systém lze popsat jako řídicí systém, který propojuje ostatní tělesné systémy. Skládá se z mozku, míchy a dalších nervových tkání v celém těle. Hlavní funkcí systému je reagovat na vnitřní a vnější podněty v lidském těle. K vysílání reakcí do různých částí těla využívá elektrické a chemické signály a je tvořen nervovými buňkami, kterým se také říká neurony. Prostřednictvím tohoto systému jsou zprávy přenášeny do tělesných tkání, jako je například sval. Nervová soustava má dvě hlavní dělení známá jako centrální a periferní nervová soustava.
Centrální nervový systém se skládá z mozku a míchy. Mozek je řídicím centrem těla a obsahuje miliony nervových spojení. Tento orgán je zodpovědný za vysílání a příjem zpráv z těla a jeho okolí. Každá část mozku je specializovaná na různé aspekty lidské bytosti. Například spánkový lalok má hlavní úlohu při vidění a slyšení, zatímco čelní lalok je významný pro motorické funkce a řešení problémů. Mícha je připojena k mozku a slouží jako hlavní spojnice nervů a mozku.
Nervová tkáň, která leží mimo centrální nervový systém, se souhrnně nazývá periferní nervový systém. Tento systém lze dále rozdělit na autonomní a somatický nervový systém. Autonomní systém lze označit jako mimovolní složku, která reguluje tělesné orgány a mechanismy, jako je trávení a dýchání. Somatický systém je zodpovědný za přenos zpráv z mozku do různých částí těla, ať už jde o přijímání smyslových podnětů a jejich odesílání do mozku, nebo o vysílání zpráv z mozku za účelem stažení a uvolnění svalů.
Emoce mají zásadní vliv na lidské chování. Předpokládá se, že emoce jsou předvídatelné a jsou zakořeněny v různých oblastech našeho mozku v závislosti na tom, jakou emoci vyvolávají.
Spánek je chování, které je vyvoláno tím, že tělo iniciuje pocit ospalosti, abychom si obvykle na několik hodin odpočinuli. Během spánku dochází ke snížení vědomí, reaktivity a pohybu. Dospělý člověk spí v průměru sedm až osm hodin za noc. Existuje nepatrné procento lidí, kteří spí méně než pět až šest hodin, což je také příznakem spánkové deprivace, a ještě menší procento lidí, kteří spí více než deset hodin denně. Bylo prokázáno, že nadměrný spánek má souvislost s vyšší úmrtností. Přespání nemá žádný přínos pro pohodu a může vést ke spánkové inercii, což je pocit ospalosti po určitou dobu po probuzení. Existují dvě fáze spánku: spánek s rychlým pohybem očí (REM) a spánek mimo REM (NREM).
Spánek REM je méně klidná fáze, ve které se vám zdají sny a dochází k pohybům svalů nebo záškubům. V této fázi spánku je také typická nepravidelná srdeční frekvence a dýchání. Non-REM spánek, někdy také označovaný jako spánek s pomalými vlnami, je spojen s hlubokým spánkem. Krevní tlak, srdeční frekvence a dýchání jsou v porovnání s bdělým stavem obvykle výrazně sníženy. V tomto stavu může docházet ke snění; člověk si je však není schopen zapamatovat vzhledem k tomu, jak hluboko ve spánku je, a k nemožnosti konsolidace v paměti. Cykly REM se obvykle vyskytují v 90minutových intervalech a jejich délka se prodlužuje s délkou spánku v jednom sezení. Během typického nočního odpočinku prožije člověk přibližně čtyři až šest cyklů REM a Non-REM spánku.
Spánek je pro tělo důležitý, aby se mohlo obnovit po vyčerpání energie během bdění, a umožňuje regeneraci, protože dělení buněk probíhá nejrychleji během cyklu mimo REM. Spánek je také důležitý pro udržení funkčnosti imunitního systému a pomáhá při upevňování dříve naučených a zažitých informací do paměti. Při nedostatku spánku se vybavování informací obvykle snižuje. Bylo prokázáno, že sny, které se objevují během spánku, zvyšují mentální kreativitu a schopnost řešit problémy.
S prodlužující se dobou od posledního Non-REM cyklu se zvyšuje i touha těla po spánku. Fyzické faktory a faktory prostředí mohou mít velký vliv na tělesnou touhu po spánku. Psychická stimulace, bolest a nepohodlí, vyšší/nižší než normální teplota prostředí, cvičení, vystavení světlu, hluk, hlad a přejídání – to vše vede ke zvýšení bdělosti. Naopak sexuální aktivita a některé potraviny, jako jsou sacharidy a mléčné výrobky, spánek podporují.
V minulosti se fyziologičtí psychologové z velké části vzdělávali na katedrách psychologie velkých univerzit. V současné době se fyziologičtí psychologové vzdělávají také v programech behaviorální neurovědy nebo biologické psychologie, které jsou přidruženy ke katedrám psychologie, nebo v mezioborových neurovědních programech. Většina fyziologických psychologů získává doktorát z neurověd nebo příbuzného oboru a buď vyučují a provádějí výzkum na vysokých školách nebo univerzitách, jsou zaměstnáni ve výzkumu pro vládní laboratoře nebo jiné soukromé organizace, nebo jsou najímáni farmaceutickými společnostmi, aby zkoumali účinky, které mají různé léky na chování jedince.