2009年7月22日,瑞士神經(jīng)科學(xué)家宣布將用計(jì)算機(jī)模擬人類大腦,截至2019年7月,用于該項(xiàng)研究的經(jīng)費(fèi)已經(jīng)達(dá)到10億歐元之多,就在不久前,該計(jì)劃由首席科學(xué)家宣布徹底失敗?;ㄙM(fèi)近十年的科研時(shí)間,以及約合人民幣75億的科研投入,最后卻只得無奈宣布徹底失敗,我們?nèi)祟惖拇竽X為何如此不可理解?今天我們就大腦的生理結(jié)構(gòu),介紹這個(gè)人體中最神秘的器官。
人腦是世界上最復(fù)雜的聯(lián)絡(luò)和信息處理中心,這點(diǎn)毋庸置疑。一個(gè)中等身材的人,腦的重量大概1300g左右,其中有約一半重量的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞,另一半則由超過100億個(gè)神經(jīng)元組成。腦內(nèi)分布有4個(gè)腦室,其中2個(gè)側(cè)腦室位于大腦內(nèi),第三腦室位于間腦,第四腦室位于腦干。
腦干是腦的中軸部分,自下而上由延髓、腦橋和中腦三部分組成。
延髓是機(jī)體許多重要的生命活動(dòng)如心跳、呼吸和心血管活動(dòng)(血壓)的調(diào)節(jié)中樞,也是許多反射活動(dòng)如嘔吐、咳嗽、打噴嚏、吞咽和打嗝等的投射中樞。延髓里還分布著許多聯(lián)絡(luò)脊髓和腦的高位中樞的上行、下行的傳導(dǎo)束。
腦橋主要分布有大量聯(lián)系小腦和其他神經(jīng)中樞的神經(jīng)纖維,腦橋也與延髓共同參與呼吸節(jié)律的控制,此外腦橋也是針對(duì)視覺、聽覺刺激而產(chǎn)生頭面部活動(dòng)的反射中樞。中腦主要是作為小腦與脊髓、大腦之間信息傳遞的中轉(zhuǎn)站。此外,中腦的上、下丘還分別是視反射和聽反射的中樞
間腦位于腦干的頭端,中腦的前上方。間腦可區(qū)分為丘腦、下丘腦和腦垂體幾部分。
下丘腦是許多本能行為的控制中樞,調(diào)節(jié)著機(jī)體的饑餓、睡眠、渴覺、體溫、水平衡等,它對(duì)于內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的維持十分重要。下丘腦與垂體有緊密聯(lián)系,它通過對(duì)腦垂體活動(dòng)的調(diào)節(jié)而調(diào)節(jié)機(jī)體其他內(nèi)分泌腺的功能。
丘腦由兩個(gè)大的灰質(zhì)核團(tuán)組成,是感覺信號(hào)由機(jī)體各部位傳入大腦途中重要的中轉(zhuǎn)站,全身所有的感覺沖動(dòng)(除嗅覺外)都通過丘腦與大腦皮層發(fā)生突觸聯(lián)系。此外,丘腦也參與腦的一些高級(jí)功能(如覺醒、記憶或情緒)的調(diào)控。
小腦是腦的第二大部分,位于大腦的下后方。小腦的主要功能是調(diào)整軀體不同部位的肌肉協(xié)調(diào)進(jìn)而隨意運(yùn)動(dòng)。小腦通過調(diào)節(jié)高位中樞如大腦發(fā)出的神經(jīng)沖動(dòng),協(xié)調(diào)各骨骼肌的活動(dòng)以保證運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)和準(zhǔn)確。
小腦受損后的患者常常表現(xiàn)出不能完成精細(xì)動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)共濟(jì)失調(diào)癥。小腦還接受由內(nèi)耳傳入的自身身體位置等本體信號(hào),并發(fā)放沖動(dòng)調(diào)節(jié)肌緊張,產(chǎn)生不同的姿勢(shì)并維持身體平衡。
大腦是人腦最大的組成部分,位于腦的最前端。大腦分為左、右大腦半球,二者通過由神經(jīng)纖維組成的胼胝體相連。大腦半球的表面是一層灰質(zhì),是神經(jīng)元胞體集中的區(qū)域,被稱為大腦皮層。皮層表面布滿深淺不同的溝和裂,溝裂之間是隆起的腦回。這些溝裂將大腦半球分為四個(gè)葉:額葉、頂葉、枕葉和顳葉。
大腦是神經(jīng)系統(tǒng)中最高級(jí)的部分,大腦皮層是感覺最終形成的區(qū)域,大腦還能對(duì)傳入的信號(hào)進(jìn)行總和、分析,并發(fā)放運(yùn)動(dòng)的指令。大腦與腦的其他部分都存在神經(jīng)聯(lián)系,并對(duì)它們的活動(dòng)進(jìn)行協(xié)調(diào)。
大腦執(zhí)行一些高級(jí)活動(dòng)如學(xué)習(xí)、記憶、語言等。機(jī)體的隨意運(yùn)動(dòng)都是由額葉的中央前回發(fā)起,稱為第一運(yùn)動(dòng)區(qū)( primary motor area)。身體的每個(gè)部分都在中央前回有相應(yīng)的代表區(qū),例如下肢的運(yùn)動(dòng)代表區(qū)在中央前回的頂部,上肢的代表區(qū)則在中央前回的下部;我們靈巧的手在中央前回的代表區(qū)遠(yuǎn)大于軀干的代表區(qū)。
?人類在左側(cè)大腦的額葉外側(cè)裂附近具有一個(gè)語言區(qū)( motor speech area)。語言區(qū)能選擇性刺激第一運(yùn)動(dòng)區(qū),引起咽喉部骨骼肌的交替收縮,同時(shí)調(diào)節(jié)呼吸,完成發(fā)聲,從而將思維轉(zhuǎn)化成為語言。運(yùn)動(dòng)性語言區(qū)僅存在于左大腦半球,因外傷或疾病影響該中樞后會(huì)導(dǎo)致失語癥,患者不能說話,盡管他的發(fā)音結(jié)構(gòu)完全正常。
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