脑结构及功能研究论文

cerebrum又称端脑，脊椎动物脑的高级神经系统的主要部分，由左右两半球组成，在人类为脑的最大部分，是控制运动、产生感觉及实现高级脑功能的高级神经中枢。脊椎动物的端脑在胚胎时是神经管头端薄壁的膨起部分，以后发展成大脑两半球，主要包括大脑皮层和基底核两部。大脑皮层是被覆在端脑表面的灰质、主要由神经元的胞体构成。皮层的深部由神经纤维形成的髓质或白质构成。髓质中又有灰质团块即基底核，纹状体是其中的主要部分。广义的大脑指小脑幕以上的全部脑结构，即端脑、间脑和部分中脑（见中枢神经系统）。大脑由约140亿个细胞构成，重约1400克，大脑皮层厚度约为2--3毫米，总面积约为2200平方厘米，据估计脑细胞每天要死亡约10万个（越不用脑，脑细胞死亡越多）。一个人的脑储存信息的容量相当于1万个藏书为1000万册的图书馆，以前的观点是最善于用脑的人，一生中也仅使用掉脑能力的10%，但现代科学证明这中观点是错误的，人类对自己的大脑使用率是100%，大脑中并没有闲置的细胞。人脑中的主要成分是水，占80%。它虽只占人体体重的2%，但耗氧量达全身耗氧量的25%，血流量占心脏输出血量的15%，一天内流经大脑的血液为2000升。大脑消耗的能量若用电功率表示大约相当于25瓦。[编辑本段]大脑构造大脑主要包括左、右大脑半球，是中枢神经系统的最高级部分。人类的大脑是在长期进化过程中发展起来的思维和意识的器官。大脑半球的外形和分叶左、右大脑半球由胼胝体相连。半球内的腔隙称为侧脑室，它们借室间孔与第三脑室相通。每个半球有三个面，即膨隆的背外侧面，垂直的内侧面和凹凸不平的底面。背外侧面与内侧面以上缘为界，背外侧面与底面以下缘为界。半球表面凹凸不平，布满深浅不同的沟和裂，沟裂之间的隆起称为脑回。背外侧面的主要沟裂有：中央沟从上缘近中点斜向前下方；大脑外侧裂起自半球底面，转至外侧面由前下方斜向后上方。在半球的内侧面有顶枕裂从后上方斜向前下方；距状裂由后部向前连顶枕裂，向后达枕极附近。这些沟裂将大脑半球分为五个叶：即中央沟以前、外侧裂以上的额叶；外侧裂以下的颞叶；顶枕裂后方的枕叶以及外侧裂上方、中央沟与顶枕裂之间的顶叶；以及深藏在外侧裂里的脑岛。另外，以中央沟为界，在中央沟与中央前沟之间为中央前回；中央沟与中央后沟之间为中央后回。[编辑本段]大脑半球的内部结构1. 灰质：覆盖在大脑半球表面的一层灰质称为大脑皮层，是神经元胞体集中的地方。这些神经元在皮层中的分布具有严格的层次，大脑半球内侧面的古皮层分化较简单，一般只有三层：①分子层；②锥体细胞层；③多形细胞层。在大脑半球外侧面的新皮层则分化程度较高，共有六层：①分子层（又称带状层）；②外颗粒层；③ 外锥体细胞层；④内颗粒层；⑤内锥体细胞层（又称节细胞层）；⑥多形细胞层。2. 皮层的深面为白质，白质内还有灰质核，这些核靠近脑底，称为基底核（或称基底神经节）。基底核中主要为纹状体。纹状体由尾状核和豆状核组成。尾状核前端粗、尾端细，弯曲并环绕丘脑；豆状核位于尾状核与丘脑的外侧，又分为苍白球与壳核。尾状核与壳核在种系发生（即动物进化）上出现较迟，称为新纹状体，而苍白球在种系发生上出现较早，称为旧纹状体。纹状体的主要功能是使肌肉的运动协调，维持躯体一定的姿势。[编辑本段]大脑的功能多少年来，人类的大脑一直是科学家们不懈研究的一个重要领域。根据最新研究，大脑的主要功能是分析产出样本，样本可以点亮丘脑的丘觉产生意识。目前，脑科学家们公认，人的大脑还有大量的潜力可挖。据报道，不久前，美国加利福尼亚大学的布鲁斯·米勒博士曾在人的大脑内成功地发现了“天才按钮”。米勒在自己的实验室里对72名因各种原因使大脑受过损伤的病人进行研究，发现了一个规律——一旦人的右颞下受过伤，就有可能变成某个领域的天才。比如，一名9岁的男孩在部分大脑受损后竟成了一名天才的力学专家；还有一位56岁的工程师，大脑右半球皮质的部分神经元因病受到损伤后却激发了绘画天分，成了一位大画家。米勒博士认为这是因为受损神经元坏死后，大脑“天才区”被压抑了一辈子的天分被释放出来。而大脑连接左右半球的胼胝体具有信息沟通的功能，左右半球借此交换信息。曾经有一个病人被癫痫折磨，科学家们决定切除其胼胝体，一来也许可以解决患者的痛苦，二来可以研究一下胼胝体对大脑有何作用。结果，切除之后，患者的病痛减轻了，而跟踪观察也发现，患者的两个大脑半球“各自为战”，互不干涉，也不知道对方在干什么。也就是说，患者在使用大脑左半球的时候，却不知道自己的右脑得到了什么样的信息。大脑分为古大脑和新大脑。古大脑是大脑的中心部分，相当于现在所说的大脑髓质部分和脊髓神经，是生命中枢所在地，是人类没有成为人类以前就存在的大脑；新大脑是人类大脑的边缘部分，相当于大脑皮质部分，它在地球上至少产生了500万年，虽然这500万年它的变化非常，可是它一直按照古大脑的某些特征在变，也就是说它是古大脑的一种功能上的扩大，这种变也不是凭空乱变，可以看出来，现在的鸟类智商不是很高，但是很会鸣啼，这种鸣啼一般在古大脑就已经产生了其功能，在新大脑只是使得这种功能可以变化而已。新大脑是人类之所以成为高智商人类的原因所在。古大脑依靠生物钟的母钟而发挥功能，新大脑依靠刺激发挥功能，但是它们又可相互影响，新大脑可以使古大脑产生功能变化，比如心跳和呼吸加快等等；古大脑也可使新大脑发育和功能受阻，比如天生的痴呆儿。刺激导致记块的产生，记块在大脑里存储在神经细胞膜上，并以链的形式存在，这种链一般是糖链或脂肪链。每个记块有至少一个链，比如1是一个链，2是一个链，+是一个链，=是一个链，3是一个链，这些链一般位于一个位置（临近），1+2=3是另一个链，也就是说，后面这个链是一种思维链，因为它是思维的结果，是你的大脑将1记块、2记块、+记块在思维规则“=”的控制下进行组合的结果，在思维中枢里，123+=都是存在的，它们是你在学生阶段学到的，在小学里，你第一次学1+2=3是一种思维，以后的岁月里，它就不是思维，而是一种回忆，事实上，在神经细胞膜上，它已经是一个固定的记块了，已经无须思维了。

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大脑 小脑 脑干

脑白质的组成和功能

人的心理是人脑的产物。人脑的结构是怎样的呢？ 人的神经系统，其中包括人脑，是由无数的神经细胞即神经元组成的。每个神经元在结构上大致都可分成细胞体和突起两部分。细胞体里面有一个细胞核，外部包着一层细胞膜。突起分树突和轴突两种，树突多而短，像树枝似的，它和细胞膜组成树突区，是对刺激最敏感的地方。轴突即轴索，往往很长，它的末端分细叉，称轴索末梢，（图1）它和下一个神经细胞的树突区或细胞体、或轴索末梢相接触，称为突触，中间有一个约厘米宽的间隙，叫做突触空隙。轴索末梢有突触囊，囊内有大量的小泡，称为突触小泡，泡内储存一种化学物质，突触传递就是靠这种化学物质来完成的，它就叫做化学递质或介质（图2）。 神经细胞在静止时，细胞膜内外有一定数值的电位差，膜外钠离子浓度大于膜内，使膜外电位高；钾离子浓度大于膜外，使膜内电位低。当神经细胞的树突区接受刺激时，胞膜外的钠离子渗透到胞膜内，反而形成膜内电位高，膜外电位低，由于电位高低不同而产生电流，形成导电现象。电流冲动本来是沿神经纤维两端双向传递的，因为传到树突区一端时，树突末端不能释放出化学递质而停止，变成事实上的单向传递，沿轴索传到末梢，刺激突触囊，释放出化学递质并进入突触空隙中去，进而刺激下一个神经细胞的树突区，引起第二个细胞膜的电位改变，产生电流冲动，如此传递下去。神经细胞之间的冲动传递，是神经活动的基本形式。 神经元的复杂连接构成神经系统。神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统两大部分。 中枢神经系统是由脑和脊髓组成的。脑的上层是两个大脑半球，在大脑半球的下面的后部是小脑。和大脑半球连接的是脑干，它包括间脑（包括丘脑和下丘脑，或称视丘、下视丘）、中脑（又称顶脑或四叠体）、桥脑和延脑（图3）。 大脑两半球包括表面灰质部分和里面白质部分。灰质部分叫大脑皮层或大脑皮质，它是神经系统的最高级的中枢，揭开头盖骨即可看到它，呈灰色的凹凸沟回状，约厚2－3厘米，面积约两千多平方厘米。皮层有约140亿个神经细胞，由表至里共分六层：小细胞、颗粒细胞、锥体细胞、较密的颗粒细胞、较大的锥体细胞、梭状细胞。 每个半球有一条中央沟（又叫中央裂），横切半球，还有一条在半球的基底面沿着边缘转向后方的深谷叫脑侧沟。中央沟和脑侧沟之前的部分叫额叶；枕骨下的半球后部叫枕叶；在枕叶之前、中央沟之后的半球顶部称顶叶；在脑侧沟后、枕叶前的半球侧部叫颞叶（图4）。 经生理心理学家研究鉴定，额叶的功能主要是主管人的智慧；额叶的后部主管人的动作，称为运动区；顶叶主管人的感觉、知觉，称感觉区；枕叶主管视觉，称为视觉区；听觉区在颞叶上部，嗅觉区在颞叶下部（图4）。但是，大脑皮层的功能定位并非绝对的，各个功能区也不是互相孤立的，它们之间有一定的代偿作用，即当某一功能区发生故障时，其他功能区也可代行其部分功能；同样，大脑皮层某些功能受到损伤时，也往往会影响到该功能以外的其他一些功能。现代生理心理学研究证实，大脑皮层除有功能定位外，还有功能联合和调节作用。 丘脑是传出、传入神经的“转运站”，起着神经通路的“中间站”作用。下丘脑能控制延脑和自主神经，它的功能很多，人的情绪、动机、行为（如吃喝行为、性行为、攻击行为等）都受它支配。 小脑主管动作协调及平衡；中脑主管视觉（使瞳孔变化）和听觉；桥脑帮助人睡眠与觉醒；延脑是人的生命中枢，主管呼吸、血液循环、胃蠕动等等，维持人的生命。 脊髓是中枢的延续部分，是中枢神经和外周神经的通路，并且是低级的反射中枢，主管先天的、简单的反射活动，像脚被火烫就立即收回。 外周神经系统由躯体神经系统和自主神经系统组成。 躯体神经有43对，其中脑神经12对，脊神经31对，分感觉神经系统（传入神经）和运动神经系统（传出神经）两大类，分布到身体的各部分。传入神经将感觉信息传入大脑，传出神经将大脑的指令传出，使肌肉收缩或使腺体分泌。 自主神经包括交感神经系统和副交感神经系统，因为它一般不受意志的支配，能自动调节，故称“自主神经”。交感神经和副交感神经的生理作用是相反的，前者兴奋时，后者就抑制；后者兴奋时，前者就抑制（图5）。 自主神经的功能是支配内脏器官的，又叫植物神经。 中枢神经系统通过外周神经系统联接身体各个器官，组成复杂而统一的有机联系。这里，中枢神经系统特别是大脑，是最高的司令部，外周神经好比是司令部的“专用电话线”，这些“电话线”，有的将各个器官的感觉信息传入大脑，是感觉神经；有的将大脑的命令传到各个器官上，使其运动，是运动神经；而专管内脏器官的，是植物神经。