脑的结构和功能(包幻灯片)1

大脑的结构和功能华南师大认知神经科学研究所包新民大脑是神经系统的高级部位，随着动物由低级逐渐向高级进化演变，脑也逐渐发达复杂。因此，脑的结构特征是由尾侧向颅侧发展，新旧结构并存，互相制约，新结构控制旧结构。大脑是人体最复杂、重要的器官，他的很多结构和功能还鲜为人知，被称为人体的黑箱。随着技术的进步，尤其是功能磁共振的应用，越来越多的大脑的奥秘被人们认知，但现在还是有许多地方不清楚。如：意识是如何产生的？人有没有灵魂？大脑的功能是什么？以往人们以及中医等将大脑的许多功能归于心，于是有“心理”这一名词。实际上心理学研究的内容是大脑的功能。应该是“脑理”才对，不过人们已经习惯了称为“心理”了。其实脑和心的是相关的。大脑通过神经和体液支配心脏的活动是不言而喻的，反之，心脏对脑的功能也有影响，如心脏能分泌一种激素叫心钠素，能影响大脑的功能。好了，让我们先来看看大脑的结构和功能究竟是怎样的吧。I、大脑的结构脑回2、大脑半球外侧面上的沟和回中央沟外侧沟顶枕裂三条主要的沟、裂将大脑分为五个叶额叶顶叶枕叶颞叶顶枕颞叶分界顶叶颞叶枕叶额叶1、大脑半球的分叶中央沟枕叶和外侧沟的连线顶枕裂外侧沟外侧沟岛叶岛叶脑回中央前沟额上沟额下沟额上回额中回额下回中央前回中央后沟中央后回顶内沟缘上回角回颞上沟颞下沟2、大脑半球外侧面上的沟和回中央沟外侧沟顶枕裂脑回中央前沟额上沟额下沟额上回额中回额下回中央前回中央后沟中央后回顶内沟缘上回角回颞上沟颞下沟2、大脑半球外侧面上的沟和回中央沟外侧沟顶枕裂大脑外侧面的沟回中央沟中央前回中央后回顶内沟顶上小叶顶下小叶缘上回顶枕裂角回枕极小脑颞中回颞上沟颞上回颞极外侧裂额下回额下沟额极额中回额上沟额上回Broca区内侧面中央旁小叶胼胝体距状沟楔叶舌回胼胝体沟海马沟扣带沟边缘支钩海马旁回3、大脑半球内侧面上的沟和回透明隔室间孔前连合终板视交叉漏斗海马齿状回穹窿乳头体顶枕裂扣带沟扣带回边缘支中央旁小叶顶枕裂距状裂枕叶小脑延髓脑桥中脑后连合丘脑漏斗丘脑下部终板前连合穹窿透明隔额叶胼胝体乳头体底面嗅束嗅球嗅三角海马旁回钩海马沟4、大脑半球下面的沟和回眶回嗅沟脑下垂体乳头体后穿质黑质红核大脑导水管胼胝体（压部）侧副沟枕颞回视神经视束视交叉嗅球眶回嗅束嗅三角颞极视束脑桥延髓小脑视交叉乳头体5、大脑的水平切面大脑皮质大脑白质尾状核头岛叶外侧裂丘脑侧脑室大脑为中空性器官，中央为脑室，外围以灰质和白质。灰质主要由神经元的胞体和树突构成，颜色较深，白质主要由轴突构成，颜色较浅。大脑的脑室外包以一层灰质，灰质外再包一层白质。在大脑和小脑的白质外面，还有一层灰质，叫做皮质。胼胝体胼胝体透明隔屏状核豆状核内囊尾状核尾穹窿6、大脑冠状切面透明隔胼胝体大脑皮质大脑白质侧脑室岛叶外侧裂屏状核豆状核侧脑室下角海马内囊乳头体第三脑室丘脑下部穹隆丘脑室间孔尾状核头一、大脑皮质IIIIIIIVVVI大脑皮质Nissl染色照片1、大脑皮质的分层结构大脑皮质锥体细胞Golgi染色光镜图(镀银染色)大脑皮质的6层结构(1)银染法示神经元的形态(2)尼氏染色示6层结构(3)髓鞘染色示神经纤维的分布2、大脑皮质的分区和机能定位。大脑皮质各层的细胞和纤维数量和分布不同，各学者根据大脑皮质各部的细胞和纤维的数量和分布情况，画出了大脑皮质构筑分布图。将大脑皮质分成若干个分区，每个区的大小范围不同。其中最常用的分区是Brodmann分区，他将大脑皮质分为52个区，分别用数字代表，称为Brodmann分区。Brodmann分区的范围和皮质的沟回范围不全相同，但大致相当。大脑皮质不同部位形成各种不同机能的调控中心，即机能定位，大脑的机能定位部位和Brodmann分区大致相对应。现在功能磁共振研究也应用Brodmann分区定位。大脑皮层Brodmann分区图（外侧面）5723大脑皮层Brodmann分区图（内侧面）5171919Brodmann分区（BA）大脑皮质部位机能定位1顶叶中央后回，又名中央后回中间部(areapostcentralisintermedia第一躯体感觉区2顶叶中央后回，又名中央后回尾侧部(areapostcentraliscaudalis)第一躯体感觉区3顶叶中央后回，又名中央后回吻侧部(areapostcentralisoralis)第一躯体感觉区4额叶后部，中央前回第一躯体运动区5顶叶，顶上小叶前部体感联合皮层，和空间定位有关6额叶，额上、中、下回后部运动前区，书写中枢，和运动的计划、执行有关7顶叶，顶上小叶后部体感联合皮层，和空间定位有关8额叶，额上回和额中回后部头眼运动区，和上丘一起调节眼球运动9，10，额叶，前部内外侧面联合皮质区，参与前额叶皮质的整合功能，和思维等高级活动有关11，12额叶底部眶回联合皮质区，参与前额叶皮质的整合功能，和思维、情绪等高级活动有关13，14，15，16岛叶岛叶联合皮质17枕叶距状裂上下视觉初级感受区18，1917区周围的枕、顶、颞叶皮质视觉联合皮层大脑皮质Brodmann分区的名称、部位和主要功能Brodmann分区（BA）大脑皮质部位机能定位20颞下回参与视觉形成的分析21颞中回参与视觉信号的分析22颞上回为Wenickle区一部，参与听觉信号的分析23，24扣带回皮层，前部为24区，后部为23区为边缘系统的一部分，参与边缘皮层的整合功能25额叶下部眶额皮层参与前额叶皮层的整合功能26扣带回后部和颞叶内侧之间的移行部参与边缘系统的整合功能27颞叶内侧的海马结构CA1-CA4和短时记忆有关28颞叶前、内侧部的联合和感觉皮质参与嗅觉有关的功能，嗅觉中枢29，30扣带回后部和颞叶内侧之间的移行部，即压后扣带皮质参与边缘系统功能31顶叶内侧面，23区背侧的上后扣带皮层参与边缘系统和顶叶整合功能32额叶内侧面，24区背侧的内侧前额叶参与行为、情绪、认知等功能33额叶内侧面，扣带回前部24区腹侧参与倾诉情绪、认知等活动34位于海马回钩嗅觉中枢35颞叶内侧面靠近嗅沟的部位，又名嗅周皮质，是海马结构的一部分参与海马联合功能Brodmann分区（BA）大脑皮质部位机能定位36颞叶内侧面，临近颞下回视觉处理皮层参与视觉和海马机能的整合37颞叶后部，梭状回一部参与视觉的认知38颞叶前极参与行为、情绪、决定等过程39颞、枕、顶叶交界处的角回参与语言及空间定位，理解看到的文字符号意义40顶叶下部的缘上回参与空间定位及语言功能，运用中枢41颞叶颞上回后部的颞横回，又名Heschl‘s回听觉初级中枢42颞叶后部围绕41区的部分参与听觉过程43额、顶叶中央前后回下部的中央下区第二躯体感觉区44额叶额下回后部三角区Broca语言运动区45额叶额下回后部岛盖区Broca语言运动区46额叶额中、下回前部的上外额叶皮层参与前额叶的这新执行功能47额叶额下回前下部皮层参与前额叶的这新执行功能48颞叶内侧的下脚后区49颞叶和岛叶交界处的岛旁区50，51岛叶52颞叶颞上回靠近外侧裂皮质注：13、14、15、16、48、49、50、51仅存在于monkey大脑。3、大脑皮质的主要机能定位（一）、躯体运动区（1）第一躯体运动皮质--Brodmann4区（中央前回和旁中央小叶一部）特点-锥体细胞多，其中特大者称为Betz巨锥体细胞。此区构成皮质脊髓束的30%-对侧支配头面部、躯体及四肢的运动。-倒置管理：此区与人体各部呈倒置关系，身体不同部位在皮质代表区的范围大小和运动的精细复杂程度有关。人体各部在躯体运动区的定位关系（1）対侧倒置（头部除外）（2）范围大小和运动的精细复杂程度成正比（2）运动前区Brodmann6区（4区前方，中央前回上部和额上回后上部）参加皮质脊髓束组成的28%。电刺激6区可引起头和躯干转向对侧，四肢屈伸运动。（3）头眼运动区Brodmann8区，额上回和额中回后部。刺激此区引起两眼同侧偏向运动，头转向对侧。（二）、躯体感觉区（1）第一躯体感觉区Brodmann3,1,2区，中央后回和旁中央小叶后部。接受对侧躯干四肢的痛、温、触压觉。有明确的定位关系，呈对侧倒置关系。身体各部在此区的范围大小和对感觉的灵敏度有关。一般认为3区对轻触觉起反应，1区对深部刺激起反应，2区接受来自关节囊感受器的冲动。人体各部在躯体感觉区的定位关系（1）対侧倒置（2）范围大小和感觉的精细程度成正比（2）第二躯体感觉区中央前、后回的最下端，大脑外侧沟的上壁。（43区）和全身的痛觉信号有关。（三）、视觉皮质区位置：枕叶的距状沟皮质（17区）肉眼可见白色条纹，又名纹状区接受来自外侧膝状体的投射，距状沟上唇接受来自视网膜上象限的投射，下唇接受视网膜下象限的投射。视网膜中央部的黄斑投射到沟两侧皮质的后部。特点：一侧视区接受双眼对侧半视野的视觉信息。171919171917（四）、听觉皮质区位置：颞叶的颞横回（41、42）特点：一侧听中枢接受两耳的听觉。以对侧为主。耳蜗底部高音调冲动投射到感受区的后内侧部，耳蜗顶部的低音调冲动投射到感受区的前外侧部。嗅觉区位于颞叶海马旁回的钩处（34）区。（五）、味觉区（六）、嗅觉皮质区：位于嗅区、钩回和海马回的前部（25、28、34和35区的大部分）。每侧皮质均接受双侧嗅神经传入的冲动。与语言有关的脑区语言是以语音或字形为物质外壳，以词汇为建筑材料，以语法为结构规律而构成的体系。是人类特有的复杂的认知心理活动，是通过应用符号交流的能力，包括口头和书面两种主要形式。它有赖于听觉、视觉、运动觉、视空间功能和运动功能的完整性。不同的语言表达形式在大脑的部位不同，即语言的功能区。损害该功能区即出现不同的失语症或失写症。（七）、语言功能区（1）运动性语言中枢Broca区，额下回后部，（Brodmann44区）损伤时出现运动性失语。（2）听觉性语言中枢，颞上、中回后部（22区）和缘上回（40区）。损伤时出现听觉性失语。（3）视觉性语言中枢角回（39区），损伤时不能理解文字的意思，不能阅读。称为失读症。（4）Wernikle区，（22，39，41，42区）。损伤时出现感觉性失语症。（5）书写中枢，额中回后部（8区）和文字书写有关，损伤时出现失写症。1、失语症(Aphaxia)（一）、运动性失语症（1）症状：口语表达障碍；听语理解无明显障碍；书面语言理解基本正常，书写能力正常或有轻度障碍；（2）定位：左脑Broca（44）区。（二）、听觉性失语症（1)症状：听觉正常，但不能理解听见的语言。（2）定位：颞上、中回后部（22区）和缘上回（40区）（三）、感觉性失语症（1）症状：口语表达流利；听语理解障碍；复述多无困难；书面语言理解表达多有障碍。（2）定位：左脑Wernikle区（八）、失语症、失读症、失写症、失用症（四）、传导性失语症（中央性失语）（1）症状：自发言语流利但混乱；听语理解及阅读障碍不明显；但复述障碍明显（与Wernikle失语不同）。（2）定位：左脑缘上回，常累及颞叶语言区。（五）、皮层性感觉失语症（1）症状：口语流利；听语理解明显障碍；复述正常。（2）定位：左侧顶、颞叶的广泛病变（不包括Wernikle区）（六）、皮层性运动失语症（1）症状：口语明显障碍；但复述正常；听语理解基本保留；阅读和书写能力基本正常。（2）定位：左脑颞、顶叶或角回邻近区域。（七）、命名性失语症（1）症状：命名障碍明显（知道物品的样子和用途，但叫不出名称）；其他认知障碍不明显。（2）定位：左脑颞中回后部或颞、枕叶联合处2、失读症(Alexia)失读症在阅读、拼写及写作方面特别困难。这种病症对学龄儿童的影响最大，大约有5~20%的学龄儿童受其影响。失读症是终身存在的，它可以被治疗但无法痊愈。美国就有约300万儿童因无法阅读而不得不接受特殊教育课程的帮助。大脑完成阅读行为必须经过以下几个环节：看到单词──把单词按音节分解成字母组合──把单词再组装完整并译出意义。孩子如有下列症状，即可考虑患有失读症。1）没有别的原因，从孩子的脸色或表情上可以知道他（她）是“好”或“坏”的一天。2）对于方向性的字很混乱，如上/下，出/入，左/右等。3）很难按序号取物。4）家族中有失读