1、2021年12月16日星期四122021年12月16日星期四 本章重點問題：本章重點問題：神經原的構造神經原的構造神經激動的傳導？神經激動的傳導？神經系統的根本構成神經系統的根本構成 大腦構造與功能？大腦構造與功能？腦功能的幾種實際？腦功能的幾種實際？ 32021年12月16日星期四 第一節 神經元一、神經元一、神經元Neuron)Neuron) 定義：定義： Waldeyer,1891 Waldeyer,1891神經元神經元( (神經細神經細胞胞) )是神經系統構造和機能的單位，它的根是神經系統構造和機能的單位，它的根本作用是接受、加工和傳送信息。本作用是接受、加工和傳送信息。 42021年

2、12月16日星期四一構造胞體Cell body ：由細胞膜、細胞核、細胞質組成，在這里進展著維持生命的各種代謝活動. 樹突Dendrites ：較短，擔任接受刺激，并把刺激傳向胞體。軸突 Axon )：較長，每個神經元只需一個軸突。作用是傳導刺激到它聯絡的各種細胞52021年12月16日星期四62021年12月16日星期四(二)、神經元的分類 按照功能來分類：1、內導神經元覺得神經元：2、外導神經元運動神經元：3、中間神經元：介于前兩者之間，起聯絡作用。 72021年12月16日星期四二、神經激動的傳導二、神經激動的傳導 一、幾個重要概念1、神經激動Neuron impulse :當任何一種刺

3、激作用于神經元時，神經元就會由比較靜息的形狀轉化為比較活潑的形狀。2、神經激動的電傳導 82021年12月16日星期四92021年12月16日星期四3 3、神經激動的化學傳導、神經激動的化學傳導 神經元和神神經元和神經元之間的激動經元之間的激動的傳導靠突觸。的傳導靠突觸。102021年12月16日星期四人腦是由大量的神經元組成的。神經元之間銜接和傳導都是非常復雜，腦的活動實踐上就是一系列神經元之間信息的相互傳導。112021年12月16日星期四第二節第二節 神經系統神經系統 122021年12月16日星期四 大腦 腦 間腦 腦干 中樞神經系統 小腦 神經系統 脊髓 腦神經 軀體神經 周圍神經系

4、統 脊神經 交感. 植物性神經 副交感. 132021年12月16日星期四142021年12月16日星期四152021年12月16日星期四162021年12月16日星期四172021年12月16日星期四n構造：脊髓、腦干、間腦、小腦、邊緣系統、大腦n機能：整合和調諧全身的功能，加工全部傳入的神經信息，向身體的不同部位發出指令。182021年12月16日星期四192021年12月16日星期四202021年12月16日星期四212021年12月16日星期四222021年12月16日星期四n腦干構造：腦干上承大腦半球，下連脊髓，呈不規那么的柱狀型。n延腦medulla)：“生命中樞，它支配呼吸、排泄

5、、吞咽、腸胃等活動。n橋腦(pnos)：位于中腦和延髓之間。是中樞和周圍神經傳送信息的必經之地。腦橋傳送身體運動的信息,對留意、睡眠具有調理的作用。n中腦(midbrain)：中腦中存在著視覺和聽覺的反射中樞。n網狀構造 ：腦干中神經纖維縱橫交錯，呈網狀。上行激活系統和下行激活系統。上行系統維持大腦皮層的覺悟形狀；下行系統能加強或者減弱肌肉的活動。 232021年12月16日星期四腦干的功能：是維持個體生命，心跳、呼吸、消化、體溫、睡眠等重要生理活動 242021年12月16日星期四三小腦：三小腦：(The Cerebellum)(The Cerebellum)n小腦的構造：腦干之后，由左右兩

6、半球構小腦的構造：腦干之后，由左右兩半球構成，灰質在外部白質在內部。成，灰質在外部白質在內部。n小腦的功能：小腦的功能：n與大腦皮質運動區共同控制肌肉運動，調與大腦皮質運動區共同控制肌肉運動，調理身體姿態與身體平衡。理身體姿態與身體平衡。n在控制身體運動的運動技藝的學習方面，在控制身體運動的運動技藝的學習方面，有一定的作用。有一定的作用。252021年12月16日星期四 四間腦： 丘腦(thalamus)：皮層下高級的覺得中樞，除嗅覺外的各種覺得的中繼站。 下丘腦(hypothalamus)： 調理植物性神經系統的主要中樞。主管內分泌系統，維持新陳代謝，調理體溫，與饑餓、渴等有關。 26202

7、1年12月16日星期四五邊緣系統：構造：在大腦內側面最深處的邊緣。包括扣帶回、海馬回、海馬溝、杏仁核，附近的大腦皮層以及下丘腦 等組織。272021年12月16日星期四n邊緣系統各部分的功能n下丘腦n由幾個神經核團和更小的神經元組成n調解動機行為：攝食、引水、體溫調理、性喚起。n維持身體內部的平衡 n調理內分泌系統的活動n海馬n邊緣系統中最大的腦構造n在外顯記憶獲得中具有重要作用Eichenbaum, 2019;Squire,1992 .例：H.M海馬切除病例n杏仁核 n在心情控制和心情記憶構成中具有一定作用。例：一項PET研討中，要求被試判別要挾詞和中性詞的書寫顏色，結果闡明，要挾詞比中性詞

8、顯著地激活了雙側杏仁核。Isenberg，2019。研討闡明，杏仁核參與了對令人不愉快的詞匯的評價。Tabert，2019。282021年12月16日星期四n科學家曾猜測哺乳動物大腦中具有兩套決策系統，它們用不同的速度應對不同的狀況。英國科學家近日的研討援助了這一觀點，並認為古老、快速但不怎麼精確的大腦區域。產生的進化壓力幫助構成了進化史上新近構成的反應慢但更加精確的大腦皮層。相關論文發表在英國(Proceedings of the Royal Society B)上。 核磁共振成像掃描顯示，皮層下區和外皮層均參與了決策。那麼為什麼大腦需求這兩套決策系統？更古老的皮層下系統能否是多餘的？假設真

9、是多餘的，那麼將來人類的大腦能否會因它的萎縮而變小？ 研討人員建立了模擬理論模型，其中令皮層下系統進行快速但模糊的反應，而外皮層系統廣泛搜集資訊，速度較慢。 結果顯示，當威脅水準高的時候(比如遭到危險動物的攻擊)，擁有雖然不精確但快速的反應系統是非常有用的；而當處理不常出現的狀況或具有許多相互矛盾線索的複雜情節時(如社交情境)，外皮層系統就會顯得更為有用。 Trimmer總結說：“隨著生活越來越複雜，決策之前搜集資訊的益處對早期大腦產生了一種進化壓力，這能夠就導致了哺乳動物中外皮層的快速構成。所以，假設人類生活的世界繼續充滿野獸和飛馳的汽車等危險的話，保管皮層下系統就依然有進化益處，它在將來人

10、類的大腦中就不太能夠萎縮。 292021年12月16日星期四三、大腦的構造與機能一、大腦的構造構造： 大腦半球是由外表的灰質和深部的白質組成。 功能：大腦是中樞神經系統的最高級部分占腦總分量的2/3，是各種心思活動的中樞，調理高級的認知功能和心情功能。不同的區域出現功能的專門化，302021年12月16日星期四n大腦皮層構造：4.5-1.5毫米 厚度的薄組織，分六層；2200平方厘米，數十億神經細胞組成。n左右兩半球：中間由較厚的神經纖維聯絡起來。n胼胝體：聯絡兩半球的神經纖維2億條。在兩半球之間傳送信息。n皮層的溝、回：中央溝、大腦外側裂、頂枕裂； 中央前回、中央后回.312021年12月1

11、6日星期四n皮層的四個分區：皮層的四個分區：n額葉：位于外側裂之額葉：位于外側裂之上和中央溝之間。上和中央溝之間。n頂葉：中央溝之后。頂葉：中央溝之后。n顳葉：外側裂下部。顳葉：外側裂下部。n枕葉枕葉322021年12月16日星期四二大腦皮層的分區及機能 覺得區 1初級覺得區：包括視覺區、聽覺區和機體覺得區。是接受和加工外界信息的區域。 視覺區：枕葉內，17區。接受眼睛輸入的神經激動，產生初級方式的視覺。例如，光的覺察。 聽覺區：顳葉內，41、42區。產生初級方式的聽覺。 332021年12月16日星期四n機體覺得區：n位于中央后回。接受皮膚、內臟等器官的覺得刺激，產生溫度、疼痛等不同的覺得。

12、n軀干、四肢在體感區的投射關系是左右交叉、上下倒置的。n頭部在覺得區的投射是耿直的。身體各部位投射面積的大小取決于它們在機能方面的重要程度。342021年12月16日星期四2初級運動區額葉 n位于中央前回。 支配和調理身體在空間的位置、姿態及身體各部分的運動。n運動區與軀干、四肢運動的關系是左右交叉、上下倒置的。n運動區與頭部運動的關系是耿直的。n身體各部位在運動區的投射面積取決于它們在機能方面的重要程度。352021年12月16日星期四3言語區：n布洛卡區：言語運動區。受損會發生運動性失語癥。n威爾尼克區：言語了解區。n角回：與詞形順序的編碼有關。損傷該區域出現了解書面言語的妨礙。產生視覺失

13、語癥。362021年12月16日星期四372021年12月16日星期四4結合區:每個腦區的作用是必要條件但不是充要條件，需求經過結合區將其整合才干對外界刺激做出適當的反響。 構造：人類的大腦皮層結合區面積占總面積的4/5左右。功能：它們擔任解釋、整合來自其它部分的信息，因 此 和 各 種 高 級 的 心 思 功 能 有 關 。 382021年12月16日星期四p覺得結合區：p 臨近覺得區的腦區。受損后，產生失認癥。不能認識區分物體外形。p運動結合區：p 運動區的前方，擔任精細的運動和活動的協調。受損后，精細活動受損。p前額結合區前額葉：p 位于運動區和運動結合區的前方。p 前額葉與方案、調理控

14、制、留意、記憶、問題處理、人格有一定的聯絡。 392021年12月16日星期四總結： 我們之所以可以看、聽、體驗饑冰冷暖；可以運動；可以留意、記憶、思想都是由于有一個安康的腦，各部分各司其職結合完成活動。 所以說人腦是心思的物質根底，心思是人腦的機能。 402021年12月16日星期四三、大腦兩半球的一側優勢大腦分左右半球，每一半球都有覺得區、運動區、視覺、聽覺、結合區。正常情況下，兩半球協調活動，一半球的信息經過胼胝體傳到另一半球。那么兩半球能否具有不同功能？412021年12月16日星期四n臨床上的證據：臨床上的證據： n18611861年，年，BrocaBroca的發現。中風后的病人。右

15、側偏癱，的發現。中風后的病人。右側偏癱，言語妨礙。言語妨礙。n右腦損傷：右腦損傷：3939歲教師，中風。康復后情感表達遭歲教師，中風。康復后情感表達遭到損傷。到損傷。n來自割裂腦的證據：癲癇病發作、切斷胼胝體。來自割裂腦的證據：癲癇病發作、切斷胼胝體。SeprrySeprry在在6060年代對裂腦人進展了系列研討。把不同年代對裂腦人進展了系列研討。把不同的物體，呈如今左、右視野，正常情況下游事業的的物體，呈如今左、右視野，正常情況下游事業的信息到達左半球，作事業的信息到達右半球，經過信息到達左半球，作事業的信息到達右半球，經過胼胝體兩半球共享。但裂腦人在左或右側視野的信胼胝體兩半球共享。但裂腦

16、人在左或右側視野的信息僅停留在右或左半球。息僅停留在右或左半球。422021年12月16日星期四 432021年12月16日星期四來自正常人的證據Wada 檢驗：給單側頸動脈注射某種藥物，選擇性地短暫麻醉腦的左、右球。左半球產生失語癥2分鐘；不能計數右半球幾秒的失語癥，能計數。442021年12月16日星期四左半球主要功能：左半球主要功能：主要擔任言語、閱讀、書主要擔任言語、閱讀、書寫、數學運算和邏推理等。寫、數學運算和邏推理等。右半球主要功能：右半球主要功能：知覺物體的空間關系、心知覺物體的空間關系、心情、音樂和藝術欣賞、舞情、音樂和藝術欣賞、舞蹈雕塑等。蹈雕塑等。正常情況下，兩半球即分正常

17、情況下，兩半球即分工又結合活動，完成復雜工又結合活動，完成復雜的活動。的活動。452021年12月16日星期四問題？問題？大腦的構造和功能受后天的要素影響嗎？大腦的構造和功能受后天的要素影響嗎？462021年12月16日星期四四腦的可塑性四腦的可塑性腦具有一定的可塑性：在后天閱歷的影響下，腦具有一定的可塑性：在后天閱歷的影響下，腦的構造、形狀、功能等方面會發生一定的腦的構造、形狀、功能等方面會發生一定的變化。這種可塑性貫穿終身，但年齡小，可變化。這種可塑性貫穿終身，但年齡小，可塑性越大。塑性越大。構造或形狀的變化：突觸向靶組織的生長；構造或形狀的變化：突觸向靶組織的生長；突觸的精簡突觸的精簡例

18、：老鼠被豢養在不同環境中：例：老鼠被豢養在不同環境中：1關在鐵關在鐵絲網籠子里；絲網籠子里；2關在不透明的籠子里；關在不透明的籠子里；3刺激刺激豐富的籠子里。結果：豐富環境中的老鼠，豐富的籠子里。結果：豐富環境中的老鼠，大腦皮層更重，灰質厚，皮層在腦中比艱苦。大腦皮層更重，灰質厚，皮層在腦中比艱苦。啟示：優越的生活環境對腦的發育有一定好啟示：優越的生活環境對腦的發育有一定好的作用。的作用。472021年12月16日星期四功能的變化：一女嬰，因病變，切除了右半球。30歲時表現，復雜圖形的知覺、空間關系了解、圖形識別、音樂繪畫等均正常。482021年12月16日星期四第四節 腦功能的學說 主要問題

19、：腦是整體發揚作用？還是不同區域擔任不同的功能？還是即分工又協作？492021年12月16日星期四一、定位說(Localization theory) n中心思想：各種機能是由大腦的一些特定區域擔任的。定位實際對腦的功能做出靜態的、部分的描畫。 n始于加爾和斯柏滋姆的顱相說1758-1828。“心思表現為許多機能，這些機能在大腦內有其對應的位置。502021年12月16日星期四真正定位實際的提出始于19世紀60年代失語癥的研討。1825波勞爾提出言語定位于大腦額葉1861布洛卡區,1847威爾尼克區。20世紀4050年代潘菲爾德發現記憶與顳葉有關；其他研討發現心情與邊緣系統有關 512021年

20、12月16日星期四二、整體說(Wholistic theory)n 腦的各種機能是由大腦整體擔任。n19世紀中葉，弗羅倫斯發現，切除動物一部分皮層導致的行為損傷，能恢復。n動物行為損傷的程度與切除大腦皮層的大小有關。覺得、知覺在腦中占共同位置。n0世紀中葉，拉什利的腦損毀研討支持整體說。n均勢原理：皮層各部位幾乎以均等的程度對學習、記憶發生作用；n總體活動原理：大腦是以總體發生作用的，學習活動的效率與大腦損傷的面積有關，與損傷的特定部位無關。522021年12月16日星期四三、三個機能系統學說(Theory of Three functional system )n魯利亞1902-1977提出

21、。n腦的一定部位損傷，不是導致某一孤立的心思機能喪失，而是導致一系列心思過程的妨礙。n提出大腦皮層定位是動態的、系統的機能，個別環境遭到損傷，高級心思機能會遭到影響。n532021年12月16日星期四n腦分成三個相互嚴密聯絡的機能系統：n第一機能系統 調理激活和維持覺悟形狀的激活系統。定位在網狀構造和邊緣系統。堅持大腦皮層的覺悟形狀。n第二機能系統：信息接受、加工和儲存的系統。定位在皮層的枕葉、顳葉和頂葉以及相應的皮下組織。作用是接受刺激，對它們進展加工，儲存。n一級區是刺激的直接投射區，具有高度特異化的功能。n二級區是對信息進展綜合的腦區，位于一級區的附近，對一級區加工過的信息進展綜合，反映

22、事物的整體特性。n三級區是對信息進展空間和時間的整合，反映事物之間的關系，位于枕葉、顳葉和頂葉的交界處。542021年12月16日星期四u第三機能系統：行為調理系統。定位在大腦皮層前第三機能系統：行為調理系統。定位在大腦皮層前部，主要是前額葉。擔任編制行為的程序、調理和部，主要是前額葉。擔任編制行為的程序、調理和控制行為的系統控制行為的系統u一級區位是初級運動區，大腦的指令，經過這個區一級區位是初級運動區，大腦的指令，經過這個區域調理身體運動。域調理身體運動。u二級區位于運動區的前面，實現對運動的組織，制二級區位于運動區的前面，實現對運動的組織，制定運動的程序。定運動的程序。u三級區位于額葉的

23、前面，主要作用是產生活動的意三級區位于額葉的前面，主要作用是產生活動的意圖，實現對復雜行為的調理和控制。圖，實現對復雜行為的調理和控制。552021年12月16日星期四任何一種心思活動是三個系統相互作用，協調活動的結果，既分工又協作。豐富了腦功能的實際，很受注重的一種實際。562021年12月16日星期四四、模塊說Module theroyn20世紀80年代在認知科學和認知神經科學忠出現的一種新實際。nGazzaniga(1976)提出。n1 人腦在構造和功能上是由高度專門化并相對獨立的功能模塊組成的。n2 不同的模塊有不同的功能，模塊的結合保證著認知功能的完成。n例如方式識別中：面孔識別模塊

24、、物體識別模塊。n評價：它提示的是人腦的整體性；它不是對腦功能的靜態的、部分的描畫，而是對腦運轉形狀的動態的全局性的描畫。572021年12月16日星期四總結： 定位說：把腦的機能與腦的某一部位嚴厲對應起來。 整體說：大腦是一致的機能整體，腦的各種機能是由 大腦整體擔任。 機能系統說：任何一種心思活動是三個系統相互作用，協調活動的結果。 模塊說：強調不同的模塊執行不同的功能，模塊的結合保證認知功能的實現。582021年12月16日星期四上圖為大腦細胞的主要路徑，下圖為神經連接最忙碌的集線器(紅色) 人類大腦皮層接線圖592021年12月16日星期四 美國雜誌報道，科學家初次描繪大腦皮層接線圖，

25、從而提示智力人類背後的根本結構。新研討標誌著人類在了解本身最複雜和最奧秘器官上的一大進步，相關論文發表在6月30日出版的(PLoS Biology)上。 1993年沒有這樣的大腦接線圖， 之後的20年研討最終直白地提示了人類大腦神經系統線路圖，且根本沒有運用解剖刀。此人類大腦神經系統線路圖闡明我們有一個大腦細胞連接的中心中心，似乎在協調我們思維和行動。 這一高解析度的人類大腦神經系統線路圖來自瑞士和美國研討人員，它的精細程度無與倫比。該圖反映了人類大腦皮層中負責高等思維的數百萬神經纖維，如何相互連接和“交談。另一張低解析度的人類大腦神經系統線路圖由來自加拿大的研討小組，它們都是通過利用大腦掃描

26、技術擴散光譜成像(DSI)分別獲得的。這二支小組都是針對大腦皮層，即我們大腦的摺皺外殼，此區域正是構成我們人類物種獨特智慧的地方。相對於身體大小，人類在靈長類動物中具有最大的大腦皮層。 擴散光譜成像能提示神經軸突的主要路徑，神經軸突是傳輸脈衝信號到鄰近神經細胞的長突。這種無創成像技術主要依據水分子在腦組織中的擴散來評估神經纖維連接的軌道。而該技術的高敏感度變種擴散光譜成像(diffusion spectrum imaging，簡稱DSI)，則能夠描畫通過某一位置的多重神經纖維的定向性。最新研討正是將該技術應用於整個人類大腦皮層，才得到了其中數百萬神經纖維的網路地圖。 602021年12月16日

27、星期四n 美國哈佛大學和馬薩諸塞州綜合醫院的神經科學家范威德恩率先繪製擴散光譜成像的高解析度大腦皮層接線圖，他解釋說，其任務原理和墨水玷污他的襯衣差不多：墨水沿著襯衣上的纖維向一個主要方向擴散。“此技術類似于魔棒，能在待試物種、器官或組織上揮動。而這是內在邏輯構成，並以數字三維彩色方式顯示出大腦皮層接線圖來。 進一步的計算分析闡明，人類大腦皮層中存在著對神經連通性起中樞作用的區域，研討人員籠統地將其稱為大腦的“集線器(hub)。經過利用多位個人的神經軸突圖，科學家能定位大腦區域，甚至可以精確到一個個細胞的連接上。每一支小組發現這些神經“集線器在大腦皮層中集中成簇，設想將此神經“集線器看成是大機場，連接此中心的更遠的連接則能夠是小鎮上的機場。 612021年12月16日星期四n令人獵奇的是，此中心區域被發現進行令人獵奇的是，此中心區域被發現進行“熱行新陳代謝，說明此大熱行新陳代謝，說明此大腦區域運用最多的氧氣和葡萄糖，特別是在靜靜地思索的時候。思索腦區域運用最多的氧氣和葡萄糖，特別是在靜靜地思索的時候。思索時大腦的活躍性比休憩時強大約時大腦的活躍性比休憩時強大約40%。而在此之前，沒有人能感知到。而在此之前，沒有人能