大腦是人體神經(jīng)系統(tǒng)的指揮中心。它從人體的感覺器官接收信號,并向肌肉傳遞信號。人腦與其他哺乳動物的大腦有相同的基本結(jié)構(gòu),但相對于身體大小而言,人腦比其他任何動物的腦都要大。
相對于體型大小,人腦是所有脊椎動物中最大的。
它的重量在1.1-1.6公斤,平均約為1.5公斤。
男性平均大腦體積為1274立方厘米。
女性平均大腦體積為1131立方厘米。
大腦約占人體體重的2%。
它包含約860億個神經(jīng)細(xì)胞(神經(jīng)元),即“灰質(zhì)”。
它包含數(shù)十億根神經(jīng)纖維(軸突和樹突),即“白質(zhì)”。
這些神經(jīng)元通過數(shù)萬億個突觸連接。
人腦的最大部分是大腦,它分為兩個半球。下面為腦干,腦干的下面是小腦。大腦的最外層是大腦皮層,由四個腦葉組成,分別是額葉,頂葉,顳葉和枕葉。
像所有脊椎動物的大腦一樣,人的大腦由前腦,中腦和后腦三個部分發(fā)育。每個部分都有充滿液體的腔室,稱為腦室。前腦發(fā)育成大腦及其下面的結(jié)構(gòu);中腦發(fā)育成為腦干的一部分;后腦引起腦干和小腦區(qū)域。
人腦的大腦皮層面積比動物大腦顯著擴大,這與人復(fù)雜的思維相關(guān)。后部的枕葉與視覺產(chǎn)生相關(guān),雙側(cè)的顳葉處理聲音和語言,海馬和杏仁核分別在記憶和情感中發(fā)揮作用。頂葉從不同的感官收集信息,與定向等有關(guān)。
腦干連接大腦與脊髓,由延髓,腦橋和中腦組成。腦干的主要功能是包括:在大腦和身體之間傳遞信息;向頭面部輸送顱神經(jīng)信號;控制心跳,呼吸和意識等方面。
大腦及腦干之間為丘腦和下丘腦。丘腦向皮層傳遞感覺和運動信號,并參與調(diào)節(jié)意識和睡眠。下丘腦通過垂體將神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)相聯(lián)系,并產(chǎn)生激素。
小腦位于大腦下方,在協(xié)調(diào)身體平衡中發(fā)揮重要作用,還可能具有一些認(rèn)知功能。
整體大腦大小與智力水平無關(guān)。例如,抹香鯨的大腦比人類的大腦重五倍以上,但是人類比抹香鯨的智力更高。所以更準(zhǔn)確地衡量動物的智能程度是大腦大小與身體大小之間的比率。
然而,人腦的大小并不能說明一個人的智力。某些天才的大腦甚至小于平均水平。例如,俄羅斯小說家伊萬·屠格涅夫(Ivan Turgenev)的大腦為2021克,而作家阿納托爾·法朗斯(Anatole France)的大腦僅重1017克。
人類有很高的腦重-體重比,但部分動物也有較高的腦重-體重比。人類之所以有智慧,部分原因是在于神經(jīng)元和大腦皮層皺褶。人類有著更高的神經(jīng)元密度,這是通過增大皮層的皺褶實現(xiàn)的。
大腦越復(fù)雜,它的溝回也就越多越復(fù)雜。猴子和海豚等聰明的動物,它們的皮層中的褶皺較多,而老鼠的大腦則較光滑。
人類的額葉也是所有動物中最大的。額葉與更高層次的大腦功能相關(guān),例如自我控制,計劃,邏輯和抽象思維等。
左腦與右腦
人類的大腦分為左右兩半球,左右半球由胼胝體的神經(jīng)纖維相連接。兩半球基本對稱,左腦控制身體右側(cè)的所有肌肉,右腦則控制左側(cè)。半球可能像左撇子或右撇子一樣有一側(cè)略占優(yōu)勢。
左腦和右腦區(qū)域之間存在一些重要差異。左腦包含與言語和語言有關(guān)的區(qū)域(分別稱為 Broca區(qū)和Wernicke區(qū)),并且還與數(shù)學(xué)計算和事實檢索相關(guān)。右腦在視覺和聽覺處理,空間定向和藝術(shù)能力(更具有直覺或創(chuàng)造力)中發(fā)揮著作用,雖然這些功能涉及兩個半球。但是每個人都同時使用雙側(cè)大腦半球。
參考文獻
https://www.livescience.com/
https://www.nsf.gov/
https://braininitiative.nih.gov/
文/曹凌曉
編輯/楊青
主審/黃越
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