大脑皮层：定义、功能与位置

大脑皮层是大脑最外层，由折叠的灰质组成。它在各种复杂的认知过程中起着关键作用，包括思维、感知、语言、记忆、注意力、意识和高级运动功能。

大脑皮层主要由[灰质]组成，包含140亿到160亿个[神经元]。

你知道吗？ 尽管大脑皮层只有几毫米厚，但它占了大脑总质量的大约一半。

其皱褶外观，由[凸起（回）和深沟（裂）]组成，使得表面面积更广，神经元数量更多，从而能够处理大量信息。

皮层分为[两个半球]，即右半球和左半球，由中间的纵向裂隙分隔。这两个半球通过称为胼胝体的神经纤维束连接，允许通信和进一步的连接。

大脑皮层通过使用不同的叶来控制多种功能，这些叶根据[回和裂]的位置划分。这些叶分别称为[额叶]、[颞叶]、[顶叶]和[枕叶]。

叶及其功能

大脑皮层是大脑的外表面，与高层次过程有关，如意识、思维、情感、推理、语言和记忆。

每个大脑半球可以细分为四个叶，每个叶与不同的功能相关。

这些叶共同承担许多有意识和无意识的功能，如负责运动、[处理感官信息]、处理语言、[智力]和个性。

额叶

位于大脑前部，额叶常被描述为我们的“控制面板”。它们在执行功能和高级认知过程中起着关键作用。

前额皮层是额叶的一个重要部分，对这些功能尤其重要，也是塑造我们个性和社会行为的关键。

额叶的主要功能包括：

执行功能（规划、决策、问题解决）
- 例如：规划一个多步骤的工作或学校项目
运动控制和协调
- 例如：学习演奏乐器
语言生成（[布洛卡区]）
- 例如：形成语法正确的句子
情绪调节和社会行为
- 例如：在令人沮丧的情况下控制愤怒
[工作记忆]
- 例如：记住电话号码足够长的时间以拨打
注意力控制
- 例如：在嘈杂的环境中专注于任务

额叶受损可能导致广泛的症状，从个性变化和社交判断能力下降到运动控制和言语生成困难。

例如，额叶受损的人可能难以控制冲动或组织任务。

顶叶

位于头顶后部，顶叶在处理感官信息和空间意识方面起着重要作用。

初级躯体感觉皮层位于顶叶，接收并解释来自全身的触觉信息。

顶叶的主要功能包括：

感官整合
- 例如：仅凭触摸确定物体的形状
空间意识和导航
- 例如：驾驶时判断距离
注意力，特别是空间关系
- 例如：注意到凌乱桌子上的所有物品
语言处理（与其他叶协同）
- 例如：理解隐喻或空间语言
数学运算
- 例如：心算旋转形状或解决几何问题

有趣的是，左顶叶和右顶叶通常具有略微不同的功能。

右顶叶受损可能导致忽视综合征，患者可能忽略或未意识到身体或环境的左侧，例如只吃盘子右侧的食物。

颞叶

颞叶位于大脑两侧靠近耳朵处，涉及多种功能。

它们在听觉处理、语言理解、记忆和情感处理中起着关键作用。

颞叶的主要功能包括：

听觉处理
- 例如：区分歌曲中的不同乐器
记忆形成和存储
- 例如：回忆自传事件或学习新事实
语言理解（[韦尼克区]）
- 例如：理解口语或书面词语的意义
情感处理
- 例如：识别面部或声音中的情感表达
视觉感知，尤其是物体识别
- 例如：识别熟悉的面孔或物体

颞叶包含对记忆形成和存储至关重要的结构，如[海马体]，以及通过[杏仁核]进行的情感处理。

颞叶受损可能导致语言理解、记忆形成或情感调节困难。

例如，双侧颞叶受损可能导致严重的健忘症，患者难以形成新的记忆。

枕叶

位于大脑后部，枕叶主要致力于视觉处理。

初级视皮层（也称为V1）接收来自眼睛的原始视觉信息，并开始解释过程。

枕叶的主要功能包括：

基本视觉处理
- 例如：检测视觉场景中的边缘和对比度
色彩识别
- 例如：区分相似色调的颜色
运动感知
- 例如：追踪运动物体，如体育中的球
阅读（视觉词形区）
- 例如：快速识别阅读中的熟悉词汇

尽管枕叶的功能看似简单，但它们实际上参与了复杂的视觉记忆和视觉联想过程。

枕叶受损可能导致多种形式的视觉障碍。例如，特定区域的损伤可能导致色盲、运动感知困难，甚至罕见的情况如视觉失认症，患者可以看到物体但无法识别它们是什么。

功能区

大脑皮层可以分为三种主要类型的功能区：感觉区、运动区和联合区。

这些分区服务于不同的目的，但协同工作以处理信息、控制行为并实现复杂的认知功能。

虽然这些区域分布在不同的叶中，但它们的具体功能为大脑皮层的整体能力做出了贡献。

感觉区域

感觉区域接收并处理来自各种感官的信息。

关键区域：

视觉皮层： 位于枕叶，处理基本的视觉刺激并有助于物体识别。左半球处理右侧视野，反之亦然。
躯体感觉皮层： 位于顶叶，从触觉信息中创建一个“身体地图”，包括温度、触摸和疼痛。
听觉皮层： 位于颞叶，处理听觉信息，包括语言。有些人可以利用这个区域进行语言切换。
味觉皮层： 位于额叶，负责味觉和风味感知。

运动区域

运动区域调节和启动随意运动，主要位于额叶。

主要组成部分：

初级运动皮层： 包含一个运动小人模型，即身体的代表图。每个半球控制对侧的身体。
前运动皮层： 准备和执行动作，对于模仿学习至关重要。它还参与社会认知和共情。
辅助运动区： 规划复杂的动作序列，并有助于动作控制。

联合区域

联合区域是大脑皮层中不直接参与初级感觉处理或运动控制的区域。

这些区域存在于所有四个脑叶中，占大脑皮层的大部分，并且分布在初级、感觉和运动区域之间。

关键作用：

整合来自多个感觉和运动区域的信息
使高级认知功能成为可能，如抽象思维和问题解决
支持复杂过程，如语言、记忆和注意力

结构

大脑皮层具有分层结构，共有6层，从外表面（第1层）到最内层（第6层）编号。

第1层 是分子层，含有少量神经元细胞体但有许多树突和轴突。
第2层 是外颗粒层，含有小型锥体神经元和大量小型颗粒细胞。
第3层 是外锥体层，主要含有小型和中型锥体神经元。
第4层 是内颗粒层，主要含有星形和锥体神经元。
第5层 是内锥体层，含有大型锥体神经元，形成主要的输出通路。
第6层 是多形态层，含有少量大型锥体神经元和许多较小类型的细胞。

大脑皮层可以分为3个主要区域：

新皮层： 最新进化部分，有6层。约占人类大脑皮层的90%。负责高级认知功能，如感觉感知、运动命令生成、空间推理、语言和意识思维。
古皮层： 较老的部分，少于6层。包括嗅觉皮层和海马体。在嗅觉和记忆中发挥作用。
原皮层： 最古老的部分，只有3层皮质。形成海马体。参与记忆和空间导航。

皮层还包含许多不同类型的神经元和神经胶质细胞，支持皮层功能：

锥体细胞： 主要的投射神经元，形状像金字塔。位于第3、5和6层。从一个皮层区域向另一个区域传递信号。
星形细胞： 位于第4层。接收并整合来自丘脑的输入。
篮状细胞： 抑制性中间神经元，存在于第2-6层。帮助调节皮层兴奋性。
星形胶质细胞： 星形胶质细胞提供结构和代谢支持给神经元。帮助调节神经递质水平。
少突胶质细胞： 产生髓鞘以绝缘神经元轴突，加快信号传输。
小胶质细胞： 作为大脑的免疫细胞，应对病原体和脑损伤。

布罗德曼区

布罗德曼区，以德国神经学家科宾尼安·布罗德曼命名，是一套基于其独特的细胞结构和功能对人类大脑皮层区域进行映射和分类的系统。

这些编号从1到52的区域提供了理解不同脑功能的结构框架，如感觉处理、运动控制和高级认知过程，有助于我们了解大脑组织和功能。

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