第三节 脑和脑神经

扩展资料

大脑

　　中枢神经系统的最高级部分，也是脑的主要部分。分为左右两个大脑半球，二者由神经纤维构成的胼胝体相连。被覆在大脑半球表面的灰质叫大脑皮层。其中含有许多锥体形神经细胞和其它各型的神经细胞及神经纤维。皮质的深面是髓质，髓质内含有神经纤维束与核团。在髓质中，大脑内的室腔是侧脑室，内含透明的脑脊液。埋在髓质中的灰质核团是基底神经节。大脑半球的表面有许多深浅不同的沟裂（凸处为回）。其中主要的有中央沟、大脑外侧裂、顶枕裂。人的大脑半球高度发展。成人的大脑皮质表面积约为1／4平方米，约含有140亿个神经元胞体，它们之间有广泛复杂的联系，是高级神经活动的中枢。大脑皮层通过髓质的内囊与下级中枢相联系。脑的外部包有结缔组织的被膜、脑脊液充满于脑的腔、室、管内，有保护和营养作用。脑的血液供应从椎动脉和颈内动脉获得。

大脑的左右半球有分工

　　许多年以前，神经外科医生发现，切开大脑两半球之间的主要连接（胼胝体）后，病人的智力几乎没有什么变化。有时就用这种手术来治疗严重的癫痫病人，能防止癫痫病发作。但有的科学家发现，切断胼胝体的动物，由一侧大脑半球所学习到的行为反应，其信息不能传送给另一侧大脑半球，似乎大脑的两个半球是功能独立的。后来，一些科学家又对“裂脑人”（切断胼胝体的病人）作了一系列实验研究，发现人的大脑左右两个半球都能独立地感知刺激，一侧半球所经验的、学习和记忆的信息，不能传送给另一半球。研究还发现，两个半球功能上有差别：左大脑半球在分析时间规式方面、在判别语言和非语言的声音刺激以及视觉和触觉事件上都比右半球的能力强。较强的分析听觉事件的能力是左半球语言优势的基础。右半球对语言的理解很有限，但也具有高度的智力活动，在某些方面强于左半球。如对于空间几何图像的理解和判断，对形象信号的感知以及识别和记忆音调等方面的能力，都比左半球强。在记忆能力方面，左半球对语言形式的信息记忆能力远强于右半球，但却难于记住复杂的视觉和触觉信息。右半球则很难记忆语言材料，而对复杂的图画和触觉信息却有很好的记忆力。

　　这样，根据实验研究的结论认为：独立的大脑左半球具有支配讲话、写字、数学运算和抽象推理功能。在控制神经系统调节活动方面，左半球是较多地起主导作用的半球。独立的右半球在认识空间、理解音乐和形象思维等方面的能力优于左半球。也就是说，大脑两半球的功能是很专门化的，它们各有分工又互相合作。

大脑皮层

　　大脑半球表面的一层灰质，平均厚度2～3毫米。皮层表面有许多凹陷的“沟”和隆起的“回”。成人大脑皮层的总面积，可达2200平方厘米。大脑皮层有140亿左右的神经元，主要是锥体细胞、星状细胞及梭形细胞。神经细胞分层排列，一般从浅至深分为6层：

　　1、分子层，细胞很少，但有许多与表面平行的神经纤维。

　　2、外颗粒层，主要由许多小的锥体细胞和星状细胞组成。

　　3、锥体细胞层，主要为中型和小型的锥体细胞。

　　4、内颗粒层，由星状细胞密集而成。

　　5、节细胞层，主要含中型及大型锥体细胞：在中央前回的锥体细胞特别大，它们的树突顶端伸到第一层，粗长的轴突下行达脑干及脊髓，组成锥体束的主要成分。

　　6、多形细胞层，主要是梭形细胞，它们的轴突除一部分与第5层细胞的轴突组成传出神经纤维下达脑干及脊髓外，一部分走到半球的同侧或对侧，构成联系皮质各区的联合纤维。

　　从机能上看：大脑皮层1、2、3、4层主要接受神经冲动和联络有关神经，特别是从丘脑来的特定感觉纤维，直接进入第4层。第5、6层的锥体细胞和梭形细胞的轴突组成传出纤维，下行到脑干与脊髓，并通过脑神经或脊神经将冲动传到身体有关部位，调节各器官、系统的活动。这样大脑皮层的结构不但具有反射通路的性质，而且是各种神经元之间的复杂的连锁系统。由于联系的复杂性和广泛性，使皮层具有分析和综合的能力，从而构成了人类思维活动的物质基础。

胼胝体
　　位于大脑半球纵裂的底部，连接左右两侧大脑半球的横行神经纤维束，是大脑半球中最大的连合纤维。这些神经纤维在两半球中间形成弧形板，其后端叫压部，中间叫体，前方弯曲部叫膝，膝向下弯曲变簿叫嘴。组成胼胝体的纤维向两半球内部的前、后、左、右辐射，连系额、顶、枕、颞叶，其下面构成侧脑室顶。人和大多数哺乳动物的胼胝体都属于大脑的髓质。

　　植物筛管的筛域上，由一种无定形的多糖类物质积聚而成的胼胝质，也称作胼胝体。它是在筛管分子衰老时或秋冬季节时形成的，能阻塞筛孔，使筛管失去输导功能。由于季节变化形成的胼胝体，在春季可水解成葡萄糖，使筛管恢复原有功能。

研究人员称脑神经造成男女方位感有差异

　　据《自然》杂志报道：男女两性拥有不同的方位感，这是由于他们在辨别方向时使用不同的脑组织而造成的。这一研究结果是由德国Ulm大学的Matthias Riepe博士和他的同事在对12名男士和12名女士进行测试后发现。

　　测试中，研究人员要求这24位被测试者走出一个计算机屏幕上的虚拟迷宫。他们可以通过点按按扭进行向左向右或向前、向后的移动，Riepe博士称，这种移动类似于现实生活中人们在一个陌生的环境当中试图找到方向的感觉。

　　上述12位男士最终以平均2分22秒的时间走出了迷宫，而女性的平均时间为3分16秒。这一结果与先前对动物和人类进行的试验结果一致，即男性在陌生的环境里较之女性的认知感更强一些。研究人员在这些被测试人员正在竭尽全力走出迷宫时对他们的脑部神经活动进行的监视，尽管大多数脑部区域活动的活跃程度类似，但也有一此不同之处。 　

　　男性的左海马区域最为活跃，而这一位于脑部深层的区域在此前的一些研究当中已被证实最多地参与人体方位活动，而女性的活跃区域则是皮质右前部，位于脑部的较外层。

　　这次试验是显示脑部活跃区与人体方向感有明显联系的首次试验。此前的一些试验表明女性在导向方面主要依赖景观，而男性则趋于利用几何学原理进行辨别，就象他们脑子里总有一幅地图一样。 　　

　　研究人员称，女性大脑皮质活跃的原因可能是她们在试图将环境中的景观记下来，而男性海马区活跃的原因是因为他们正在运用几何学原理辨别方向。Riepe博士称，目前尚不清楚这种脑神经的区别是后天学习造成的还是天生如此，但他认为后者的可能性更大，因为研究人员曾在老鼠身上发现过类似现象。

猿猴脑神经可不断再生

　　美国科学家最近通过对猿猴进行研究，发现了大脑里与复杂学习和记忆有关的部分能不断再生的证据。　　

　　在过去的将近一个世纪里，大多数科学家认为，人类的大脑在儿童时期以后就不会再生，从而使后来的学习和记忆变得越来越困难。而美国普林斯顿大学的查尔斯·格罗斯教授等人的新发现说明，成年人大脑里存在一种天然再生机制。如果科学家能更好地理解这一机制的工作原理，也许人们就能用它来指导大脑里受损部分的神经细胞再生。 　　

　　几十年来，科学家经过多次实验发现，成年的老鼠、狗等动物都存在有神经细胞再生机制。最近10年来，科学家们还发现，几种类型的成年猿猴甚至成年人类也都有神经再生机制。但是，这些发现只限于大脑里低级进化的区域，这部分区域在大脑的高级功能中并不起关键作用。许多神经学家相信在对学习和记忆起重要作用的大脑皮层里，不存在神经再生机制。 　　

　　格罗斯教授等在15日出版的《科学》杂志上撰文说，他们成功地跟踪到了高级猿猴——恒河猴的大脑皮层里的神经再生过程。人和猿猴的大脑结构几乎相同，因此这种神经生成的过程也有可能发生在人类大脑里。

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