脑部解剖：结构与功能
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脑部控制身体的所有功能，解释来自外部世界的信息，并定义我们作为个体的身份以及我们如何体验世界。
脑部通过我们的感官接收信息：视觉、触觉、味觉、嗅觉和听觉。这些信息在脑部中被处理，使我们能够赋予接收到的输入意义。
脑部是中枢神经系统（CNS）的一部分，与脊髓一起构成。此外，还有一个周围神经系统（PNS），由从脊髓分支出来的31对脊神经和从脑部分支出来的颅神经组成。
脑部组成部分
脑部由大脑、小脑和脑干组成（图1）。
图1. 脑部有三个主要部分：大脑、小脑和脑干。
大脑
大脑是脑部最大且最易识别的部分。它由灰质（大脑皮层）和位于中心的白质组成。大脑分为两个半球，左半球和右半球，包含大脑的各个叶（额叶、颞叶、顶叶和枕叶）。
大脑产生高级功能，如思考、学习、记忆、语言、情感、运动和感知。
小脑
小脑位于大脑下方，监控和调节运动行为，尤其是自动运动。
该结构还负责调节姿势和平衡，最近的研究表明其参与了学习和注意力。
尽管小脑仅占脑部总重量的大约10%，但这一区域被认为含有比其他脑部区域更多的神经元（神经细胞）。
脑干
脑干位于脑部的基部。该区域连接大脑和小脑到脊髓，充当这些区域之间的中继站。
脑干调节自动功能，如睡眠周期、呼吸、体温、消化、咳嗽和打喷嚏。
右脑与左脑
大脑分为两半：右半球和左半球（图2）。左半球控制身体的右侧，右半球控制身体的左侧。
两个半球通过一个称为胼胝体的厚神经纤维束连接，由大约2亿轴突组成。
胼胝体允许两个半球进行通信，并允许一侧脑部处理的信息与另一侧共享。
图2. 大脑分为左右半球。神经纤维胼胝体连接两侧。
大脑半球偏侧化是指每个半球负责不同的功能。每个功能都定位于右侧或左侧。
左半球与语言功能相关，如语法和词汇的形成，包含不同的语言中心（布罗卡区和韦尼克区）。
右半球与更多的视觉空间功能相关，如可视化、深度感知和空间导航。这些左、右功能在大多数人中是如此，尤其是在右利手的人中。
大脑各叶
每个大脑半球可以进一步细分为四个叶，每个叶与不同的功能相关。
大脑的四个叶是额叶、顶叶、颞叶和枕叶（图3）。
图3. 大脑分为四个叶：额叶、顶叶、枕叶和颞叶。
额叶
额叶位于大脑前部，额头后面（图4）。
它们的主要功能与高级认知功能有关，包括解决问题、决策、注意力、智力和自愿行为。
额叶包含运动皮层，负责计划和协调运动。
它还包含前额叶皮层，负责启动高级认知功能，以及布罗卡区，对语言生成至关重要。
图4. 额叶结构。
颞叶
颞叶位于大脑两侧，靠近头部的太阳穴，因此得名颞叶（图5）。
这些叶的主要功能包括理解、语言、记忆获取、面部识别、物体识别、感知和听觉信息处理。
左右半球各有颞叶。通常在人中占主导地位的左颞叶与语言、学习、记忆、词语形成和记住口头信息有关。
左叶还包含一个重要的语言中心——韦尼克区，对语言发展至关重要。右颞叶通常与学习和记忆非语言信息及确定面部表情有关。
图5. 颞叶结构。
顶叶
顶叶位于大脑顶部，介于额叶和枕叶之间，位于颞叶上方（图6）。
顶叶对于整合来自身体感官的信息以构建对外部世界的连贯图像是至关重要的。
这些叶使我们能够通过本体感觉信息（例如，通过触觉、压力和温度）感知身体。它还可以帮助视觉空间处理、阅读和数字表示（数学）。
顶叶还包含体感皮层，接收和处理感官信息，并将其整合成身体的代表图。
这意味着它可以精确定位感觉发生的身体部位，以及感知物体的重量、形状和质地。
图6. 顶叶结构。
枕叶
枕叶位于大脑后部，位于颞叶和顶叶之后，枕骨之下（图7）。
枕叶接收来自视网膜的感官信息，然后将其编码为不同的视觉数据。枕叶的一些功能包括评估大小、深度和距离，确定颜色信息，物体和面部识别，以及绘制视觉世界。
枕叶还包含初级视皮层，接收来自视网膜的感官信息，传输有关视野中物体位置、空间数据、运动和颜色的信息。
图7. 枕叶结构。
大脑皮层
大脑表面称为大脑皮层，外观呈皱褶状，由凸起（也称为[回]）和深沟（也称为裂）组成（图8）。
回（复数：回）是指大脑皮层（大脑最外层）上的突起和脊。裂（复数：裂）是大脑皮层上的另一种凹槽。
图8. 皮层包含神经元（灰质），通过轴突（白质）与其他脑区相连。皮层呈折叠状。一个折叠称为回，中间的山谷为裂。
大脑皮层主要由灰质（由神经元组成的神经组织）构成，这里大约有140亿到160亿个神经元。
大脑皮层的许多褶皱和皱纹允许更广泛的表面积，使更多的神经元可以在此居住，从而允许大量信息被处理。
深部结构
杏仁核
杏仁核是位于脑部深处的一个结构，涉及情绪和恐惧学习的处理。杏仁核是边缘系统的一部分，边缘系统是一个介导情绪和记忆的神经网络（图9）。
该结构还赋予记忆情感意义，处理奖励，并帮助我们做出决定。该结构还与战斗或逃跑反应有关。
图9. 边缘系统中的杏仁核在动物评估和应对环境威胁和挑战中发挥关键作用，通过评估感官信息的情感重要性并促使适当的反应。
丘脑和下丘脑
丘脑在大脑皮层、脑干和其他皮层结构之间传递信息（图10）。
由于其在传递感觉和运动信息中的互动作用，丘脑参与了许多过程，包括注意力、感知、时间和运动。下丘脑调节一系列行为和生理功能。
它控制自主功能，如饥饿、口渴、体温和性活动。为此，下丘脑整合来自不同脑部区域的信息，并对各种刺激（如光、气味和压力）作出反应。
图10. 丘脑常被描述为脑部的中继站，因为到达大脑皮层的大量信息首先会在丘脑停留，然后再发送到目的地。
海马体
海马体是边缘系统中的一个弯曲结构，与学习和记忆有关（图11）。
该结构最强烈地与记忆的形成有关，是新长期记忆的早期存储系统，并在这些长期记忆向更永久记忆的过渡中发挥作用。
图11. 脑部中的海马体位置。
基底节
基底节是一组结构，与小脑一起调节精细运动协调、平衡和姿势。
这些结构与其他运动区域相连，并将丘脑与运动皮层连接起来。基底节还参与认知和情感行为，以及奖励和成瘾的形成。
图12. 基底节示意图。
脑室和脑脊液
在脑部内，有充满液体的相互连接的空腔称为脑室，这些是脊髓的延伸。这些空腔充满了称为脑脊液的透明无色液体。
脑室产生脑脊液并运输和清除这种液体。脑室没有独特的功能，但它们为脑部提供缓冲，并有助于确定其他脑部结构的位置。
脑脊液循环于脑部和脊髓之间，功能是在头骨内缓冲脑部。如果头骨受损，脑脊液将充当减震器，帮助保护脑部免受伤害。
除了提供缓冲外，脑脊液还循环输送从血液中过滤出的营养物质和化学物质，并清除脑部的废物。脑脊液不断被脑室吸收和补充。
如果出现中断或阻塞，可能会导致脑脊液积聚并引起脑室扩大。
神经元
神经元是中枢神经系统中的神经细胞，通过电化学信号在整个身体中传递信息。神经元包含一个细胞体（胞体），轴突从中延伸出来。
轴突是神经纤维，是神经元最长的部分，传导远离胞体的电信号。
神经元末端有树突，这些树突状结构发送和接收来自其他神经元的信息。
轴突周围有一层称为髓鞘的脂肪绝缘层，使神经冲动能够迅速沿轴突传导。
有不同类型的神经元。感觉神经元传递感觉信息，运动神经元传递运动信息，中继神经元使感觉神经元和运动神经元能够通信。
神经元之间的通信称为突触。神经元通过突触间隙（即神经元末端之间的间隙）进行通信。
在突触传递过程中，化学物质（如神经递质）从上一个神经元（也称为前突触神经元）的末端释放。
这些化学物质进入突触间隙，然后被传输到下一个神经元（也称为后突触神经元）的受体上。
一旦传输到下一个神经元，化学信使将继续沿神经元传导，影响许多功能，如行为和运动。
神经胶质细胞
神经胶质细胞是中枢神经系统中的非神经元细胞，负责为神经元提供营养、支持和保护。
星形胶质细胞
这些星形细胞的功能是通过控制突触周围的神经递质水平来维持神经信号的环境。
它们还负责清理突触传递后留下的残留物，要么回收剩余的神经递质，要么清理神经元死亡后的残余物。
少突胶质细胞
这些类型的胶质细胞看起来像四周长满刺的球。它们通过包裹神经元的轴突形成一层保护层，称为髓鞘。
这是一种富含脂肪的物质，为神经元提供绝缘，以辅助神经信号传导。
小胶质细胞
小胶质细胞具有椭圆形的身体和许多向外伸出的分支。这些细胞的主要功能是对中枢神经系统中的损伤或疾病作出反应。
它们通过清除任何死细胞或去除可能存在的有害毒素或病原体，因此对脑部健康非常重要。
室管膜细胞
这些细胞呈柱状，通常排成一行形成一层膜，称为室管膜。室管膜是一种薄膜，衬在脊髓和脑室内。
在脑室中，这些细胞有称为纤毛的小毛发状结构，有助于促进脑脊液的流动。
颅神经
有12种颅神经直接与脑部相连，无需通过脊髓。这些神经允许面部器官的感觉信息传递到脑部：
颅神经顺序助记法：
S ome S ay M arry M oney B ut M y B rother S ays B ig B rains M atter M ore
- 颅神经I：感觉
- 颅神经II：感觉
- 颅神经III：运动
- 颅神经IV：运动
- 颅神经V：两者（感觉和运动）
- 颅神经VI：运动
- 颅神经VII：两者（感觉和运动）
- 颅神经VIII：感觉
- 颅神经IX：两者（感觉和运动）
- 颅神经X：两者（感觉和运动）
- 颅神经XI：运动
- 颅神经XII：运动
参考文献
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引用来源
本文翻译自以下网站：
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