神经解剖与发展

神经解剖与发展

- 爱因斯坦的大脑有两个与众不同的特征:

• 外侧裂和中央沟在大脑外侧表面表层汇聚到一起.
• 下顶叶更大,外侧也比内侧更厚.

- 功能基于结构是生物学的一个核心原则.

- 大体解剖一定要根据交互作用说明.

• 神经系统结构,环路,系统功能上的交互作用.
• 因为:
  • 相似的结构可能执行完全不同的计算任务.
  • 同一结构在不同时间也可能参与不同的功能.

- 认知神经科学面临的一个主要挑战:

• 神经系统如何完成心智的种种不同功能.

神经系统的大体解剖和功能解剖

- 中枢神经系统 的构成

- 神经解剖学:

• 对神经系统结构进行研究的学科.探究神经系统各部分的结构及其之间的联系.

- 神经解剖学研究的两个层面:

• 大体解剖:
  • 肉眼可见的神经系统结构及其之间的联系.
  • 肉眼可区分的整体结构及其联系.
• 精细解剖:
  • 神经元甚至亚细胞结构之间的联系/组织关联.

- 神经系统各部分的联系

• 神经元:
  • 神经元可以接受多个神经元发出的刺激,也可以发出刺激到多个神经元.
  • 神经元的轴突:
    • 大部分神经元轴突比较短,连接临近的神经元.
    • 也有部分神经元轴突很长,发源自较远的皮质区,到达 另一个皮质区域,皮质下神经核,脊髓,才能和目标神经元形成突触连接.(如 皮质间联结,皮质丘脑联结)

- 神经系统的构成:

• 中枢神经系统:
  • 包括脑和脊髓.
  • 是神经系统中命令和控制的部分.
• 周围神经系统:
  • 神经系统中其他组分.
  • 负责传递信息.

- 人脑解剖学术语:

• 嘴侧,尾侧,背侧,腹侧.

- 大脑皮质

• 沟回
  • 大脑皮质上存在大量沟回,增加了大脑皮层/皮质的表面积,也有利于神经元之间形成高效稳固的/紧密的三维联系.
• 皮质:
  • 由多层神经细胞构成,平均厚度3mm,包括神经元的胞体,树突和部分轴突.
  • 灰质->皮质中的大量胞体.
  • 白质->皮质下由轴突形成的神经束.

- 大脑解剖学分区:

• 脑叶:
  • 额叶,顶叶,颞叶,枕叶.
• 胼胝体:
  • 神经系统最大的白质联合.(认同,因为前面提到轴突形成白质,胼胝体要传输大量信息,所以要很多轴突,所以是最大的白质联合)
• Brodmann52分区:
  • 按细胞形态和组织结构划分.
  • 故,与功能分区不完重合.
    • 17区和初级视皮质V1区重合.
    • 18区和视皮质V2区不重合.

- 皮质分层模式分区:

• 新皮质区:
  • 占大脑皮质的90%,由6层细胞构成的新皮质构成,包括初级感觉皮质,运动皮质,和联合皮质.
• 中间皮质区:
  • 包括海马旁回,扣带回,脑岛皮质,眶额皮质.也分为6层.
• 异皮质区:
  • 包括海马旁回,初级嗅皮质,仅含1-4层神经元.

- 功能分区

• 功能系统的定位:
  • 大脑各叶在实现功能上都发挥重要作用,大多数功能都能定位到特定的脑叶,还有很多功能需要各叶的联合作用
  • 大脑皮质的各叶在神经加工过程中发挥多方面的作用,虽然主要的功能系统都能定位到某个脑叶中,但是也有很多系统位于多个脑叶中.
• 大体解剖与功能分区:
  • 大体解剖上对大脑皮质的进一步分区,与感觉等功能联系起来, 某种程度上与不同的感觉,运动功能相关.
    • 即,认知系统由不同的神经网络构成,这些组成成分分别位于皮质不同的区域,大脑的功能需要皮质和皮质下结构共同作用.

- 额叶中的运动区(M1区)P13图

• 在运动的准备和执行中起重要作用,包括运动皮质和前额叶皮质.
• 前额叶皮质在和计划,执行,记忆和其它认知加工方面有重要作用,上述功能和不同时间的信息整合有关.

- 顶叶中的躯体感觉区 P14图

• 主要包括顶叶中的躯体感觉皮质,接受来自丘脑躯体感觉中继的输入,包括触觉,痛觉,温度,本体感觉等.
• 外周感受器->丘脑(腹后核)->初级躯体感觉皮质(S1).

- 枕叶中的视觉加工区 P15

• 初级视觉皮质:
  • 也称纹状体,V1区,BA17区.位于枕极,一直延伸至半球内侧面,大部分埋藏于距状裂中.
  • 大部分位于大脑半球内侧,仅有少部分位于大脑半球表面.
  • (连接线路)接收丘脑外侧膝状体中继的视觉输入.
  • (具体功能)皮质内的6层细胞,负责对颜色,亮度,空间频率,朝向及运动信息进行编码和加工.
  • 视网膜->丘脑(外侧膝状体)->V1区.

- 颞叶中的听觉加工区

• 主要由初级听觉皮质(A1区)及围绕其的听觉联合区(A2区)构成.
• 来自耳蜗的投射最终到达听觉加工区,经信息加工后产生对声音的感觉.

- 联合皮质: P17图!(感觉这个图挺好的)

• 新皮质中不能单纯划分为感觉或运动的部分称为联合皮质.
• 接收多皮质区域的输入,其中包含的细胞不止被一个感觉通路的刺激激活,其作用很难单纯的划分为感觉或运动.
• 蓝色是初级感觉/运动皮质,红色是次级感觉/运动皮质.其他是联合皮质.

- 哺乳动物大脑进化特点

• 哺乳动物从鼠->猫->猴->人的进化过程中,脑 (特别是)新皮质变得越来越大.联合皮质逐渐发展,沟回增多,皮质表面积更大.

- 边缘系统:

• 海马+杏仁核+下丘脑+丘脑前核 扣带回+基底神经节+眶额皮质
  • 右半球内侧面图中还提到了:海马旁回,胼胝体下回,齿状回.
• 参与情绪,学习,记忆加工.

- 基底神经节

• 皮质下神经组织的集合,在运动控制中起主要作用.
• 包括苍白球,尾状核,壳核.
• 基底神经节不参与对运动的直接控制,而是参与监控运动及非运动活动的进程.