大腦皮層功能區(qū)簡介

關于大腦皮層功能區(qū)簡介第1頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三第2頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三3.視覺區(qū)位于枕葉內側面距狀溝兩側的皮質（17區(qū)）。第3頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三一側視區(qū)接受同側視網膜顳側半和對側視網膜鼻側半的纖維經外側膝狀體中繼傳來的視覺信息。損傷一側視區(qū)，可引起雙眼視野同向性偏盲。第4頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三視皮層和其他皮層區(qū)一樣，包括六個細胞層次，由表及里用羅馬數字I-VI來代表。皮層神經元的突起（樹突和軸突）的主干都沿與皮層表面相垂直的方向分布；樹突和軸突的分支則橫向分布在不同層次。皮層神經元從形態(tài)學上可以區(qū)分為兩種主要類型，即錐體細胞和星形細胞。主要區(qū)別在于胞體的形態(tài)和軸突的長短。錐體細胞的軸突長，深入到白質中。星形細胞的軸突多終止于皮層內。第5頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三傳統意義上的視皮層是指大腦枕葉的一些皮層區(qū)。近年來，視皮層的范圍已擴大到頂葉、顳葉和部分額葉在內的許多新皮層內，總數達25個。另外還有7個視覺聯合區(qū)，這些皮層兼有視覺和其他感覺或運動功能。所有視區(qū)加在一起占大腦新皮層總面積55%。由此可見視覺信息處理在整個腦功能中所占有的份量。第6頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三17區(qū)被稱為第一視區(qū)（V1）或紋狀體皮層（striatecortex）。它接受外膝體的直接輸入，因此也稱為初級視皮層（primaryvisualcortex）。V1具有簡單識別物體形狀和明亮的功能。損傷V1，在人類則完全喪失視覺。第7頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三18區(qū)內包括三個視區(qū)，分別稱為V2、V3和V3a，它們的主要輸入來自V1。V1和V2是面積最大的視區(qū)。19區(qū)包括V4和V5。V5也稱作中顳區(qū)，已進入顳葉范圍。V2、V3和V4屬于視覺聯絡區(qū)，對于視覺信息的感知和整合是重要的。V5（顳中回，MT)，接受V1、V2、V3和V4的傳入，主要參與視覺運動信息相關的感受和分辨，含有大量對運動光刺激敏感的神經元。第8頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三18和19區(qū)受到刺激，可產生復雜的視覺影像。18和19區(qū)受到損傷，患者將很難識別物體的形狀、質地、顏色，特別是不能進行與視物相關的聯想。19區(qū)全部受損則導致全色盲。第9頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三4.

聽覺區(qū)位于大腦外側溝下壁的顳橫回上（41、42區(qū)）。每側聽區(qū)接受自內側膝狀體傳來的兩耳聽覺沖動。因此，一側聽區(qū)受損，不致引起全聾。第10頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三41區(qū)接受內側膝狀體的信息傳入，被稱為初級聽皮層區(qū)；位于41區(qū)外周的42區(qū)是聽覺聯絡區(qū)，被稱為第二聽皮層區(qū)。實驗表明，簡單的聲音刺激可引起41區(qū)神經元的反應，更復雜聲音的感受需要聽覺聯絡區(qū)的整合。41區(qū)損傷所造成的聽覺障礙要比42區(qū)損傷嚴重。第11頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三初級聽皮層神經元按接受聽覺信息的頻率定位：接受高頻信息的神經元位于41區(qū)的后外側，接受低頻信息的神經元位于41區(qū)的前內側。第12頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三5.味覺區(qū)中央后回下方的島蓋部。味覺的意義不僅在營養(yǎng)方面，還參與攝食行為的調控。第13頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三6.

平衡覺區(qū)位于中央后回下端頭面部代表區(qū)附近。7.

嗅覺區(qū)位于海馬旁回的鉤附近。第14頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三語言中樞語言區(qū)域是人類大腦皮質所特有的。語言區(qū)域多在左側。臨床實踐證明，右利者（慣用右手的人），其語言區(qū)在左側半球，大部分左利者，其語言中樞也在左側，只少數位于右側半球。語言區(qū)所在的半球稱為優(yōu)勢半球。第15頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三視覺性語言中樞：位于角回（39區(qū)）和（37區(qū)）。若此中樞受損傷，病人視覺雖然完好但不能閱讀書報，臨床上叫做失讀癥;聽覺性語言中樞：位于22區(qū)。若此中樞受到損傷，病人能聽到別人談話，但不能理解談話的意思。故稱感覺性失語癥;第16頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三運動性語言中樞：位于44及45區(qū)，在額下回后部（又名Broca區(qū)）。當其損傷后。患者將失去說話能力，但與發(fā)音說話有關的肌及結構并不癱瘓和異常。臨床上稱此為運動性失語癥;書寫中樞；在額中回的后部，若受損，患者其他的運動功能仍然存在，但寫字繪畫等精細運動發(fā)生障礙，稱為失寫癥.第17頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三五邊緣系統在發(fā)育過程中，前腦不斷地向四周發(fā)育。在顱骨的限制下，擴展的邊緣腦區(qū)被卷入內側，包裹著間腦，并與間腦相聯系和融合。這部分邊緣腦區(qū)被稱為邊緣葉。邊緣葉與其皮質下核、間腦和中腦的部分腦區(qū)共同構成一個結構和功能密切相關的邊緣系統。邊緣系統參與學習記憶、情緒表達、應激反應和對內臟與內分泌活動的調節(jié)。第18頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三1.邊緣葉與邊緣系統邊緣葉：Broca（1878）首次提出邊緣葉的概念。邊緣葉由扣帶回、胼胝體回、海馬旁回和海馬組織等包圍在腦干周圍的皮質區(qū)構成。第19頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三邊緣系統：Maclean（1952）提出。目前對邊緣系統的定義是：在脊椎動物中，那些由前腦的古皮層和舊皮層演化而來的腦區(qū)及與之聯系密切的結構共同構成邊緣系統，包括：梨狀皮層、內嗅區(qū)、眶回、扣帶回、胼胝體下回、海馬旁回、杏仁核、隔核、視前區(qū)、丘腦前核、下丘腦、底丘腦的未定帶、基底前腦區(qū)、中腦的中央灰質和被蓋腹側區(qū)等。第20頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三第21頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三2.邊緣系統的主要結構扣帶回：扣帶回相當于Brodmann的32、23、24區(qū)，上沿是扣帶溝，下方由胼胝體溝與胼胝體分隔，前端起自胼胝體嘴部的前下方，沿胼胝體的膝、體和壓部的背側向后與海馬旁回相續(xù)。第22頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三扣帶回主要參與內臟活動的調節(jié)和情緒的表達。第23頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三隔區(qū)：靈長類的隔區(qū)由胼胝體下區(qū)和終板旁區(qū)構成，形成側腦室前角的內側壁。神經元可分為4群：背內側、腹外側、背側和尾側群。第24頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三隔區(qū)作為邊緣系統的主要結構。聯系著海馬組織和下丘腦及韁核，參與內臟活動的調節(jié)、情緒的表達和學習記憶功能。第25頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三欣快中樞第26頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三杏仁核團：杏仁核團進化較早，被稱為古紋狀體。杏仁核團前面是梨狀皮層和前穿質，后與尾核相鄰，緊靠側腦室的下角，構成側腦室下角的上壁、前壁和內側壁。第27頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三第28頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三杏仁核團的細胞大體可分為三群：基底外側核（外側核和基底核）、皮質內側核和大腦皮層的移行區(qū)。第29頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三實驗證實，杏仁核團參與情緒的表達、動機的產生和學習記憶功能，特別是與害怕情緒的表達和恐怖環(huán)境中的學習記憶相關。動物實驗和人類研究：如刺激動物的杏仁核，動物呈“遏止反應”，進行的動作立即停止、血壓升高、呼吸節(jié)率改變和情緒改變。第30頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三第31頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三海馬組織：胚胎時期，海馬組織位于大腦半球的內側面，隨著大腦皮層的發(fā)育，主體卷入顳葉的前下方，從室間孔延至側腦室的下角頂部之間的一個弓形皮質區(qū)。第32頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三海馬組織由下托、海馬和齒狀回構成。第33頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三海馬組織屬于古皮層，具有三層結構：分子層、錐體層和多形層。海馬組織的細胞主要是錐體細胞。第34頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三根據細胞的特性、分布和傳入的不同，將海馬分為CA1、CA2、CA3和CA4區(qū)。海馬錐體細胞分泌的遞質主要是谷氨酸。第35頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三海馬組織的信息通過“三通路”傳遞：內嗅區(qū)到齒狀回的前穿質通路、從齒狀回到CA3區(qū)的苔蘚纖維、從CA3到CA1區(qū)的Schaffer通路。第36頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三海馬組織的功能廣泛。主要參與學習和記憶。第37頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三突觸傳遞的長時程增強（LTP）1973年Bliss首先在麻醉兔上發(fā)現，當以一串或幾串頻率為10~20次/秒，串長為10~15秒或頻率為100次/秒，串長為3~4秒的電刺激作為條件刺激，則繼后的單個測試刺激引起的群體鋒電位和群體興奮性突觸后電位的振幅將增大，潛伏期縮短。這種易化現象持續(xù)的時間可長達10小時以上。Bliss將這種單突觸誘發(fā)反應的長時程易化稱為長時程增強（LTP）。這種LTP現象在海馬等其它中樞神經系統部位均可觀察到。第38頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三LTP記錄是在穿質通路上放置刺激電極，齒狀回的顆粒細胞附近放置記錄電極。然后首先刺激電極釋放一個單脈沖，齒狀回上記錄由此引發(fā)的群體興奮性突觸后電位（EPSP群發(fā)電位）。此第一個EPSP群發(fā)電位表明了LTP發(fā)生之前突觸聯系的強度。若刺激電極在幾秒內產生將近100個電脈沖，就會引發(fā)LTP。第39頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三第40頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三LTD第41頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三3.邊緣系統的纖維聯系邊緣-中腦系統;邊緣葉與相鄰皮層的聯系;第42頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三邊緣系統內部的聯系環(huán)路：上述邊緣系統與中腦和鄰近皮層的聯系是邊緣系統纖維聯系的“外環(huán)”通路，在邊緣系統內部存在一個“內環(huán)”通路，被稱為“Papez環(huán)”（帕佩茲），由乳頭體、丘腦的前核、扣帶回和海馬組織構成，參與情感的產生和表達。第43頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三4.邊緣系統的主要功能邊緣系統與情緒表達下丘腦是調節(jié)情緒的重要腦區(qū)，大腦皮層可以通過調控下丘腦來調節(jié)情緒；刺激或損傷Papez環(huán)路的各個腦區(qū)或核團可誘發(fā)動物情緒的改變；杏仁核是記憶恐懼這一神經網絡的重要結構

第44頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三邊緣系統與學習和記憶邊緣系統的海馬組織是學習和記憶的“通道”，損傷海馬可使學習能力明顯下降，近期記憶喪失，而不影響遠期（長期）記憶。海馬組織的“三通路”的突觸結構在學習記憶中的可塑性變化是當前研究學習記憶的熱點，是產生突觸傳遞的長時程增強的神經基礎。LTP被認為是學習記憶的神經機制。目前認為，海馬、隔區(qū)和基底前腦的膽堿能神經系統參與學習和記憶，并是腦干網狀結構上行激動系統的延續(xù)，參與大腦皮層清醒狀態(tài)的維持。第45頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三邊緣系統參與內臟活動的調節(jié)邊緣系統與下丘腦和腦干的聯系是邊緣系統調節(jié)內臟活動的神經基礎。以扣帶回為中心的邊緣葉是調控內臟活動的高級皮層，有人稱之為大腦皮層的第三個聯絡區(qū)（另兩個分別位于前額葉和枕-頂-顳葉交界區(qū)）。刺激邊緣系統的一些結構可誘發(fā)內臟活動的改變。邊緣系統參與應激反應邊緣系統參與應激反應。各種有害刺激如疼痛、低溫、缺氧和精神緊張等都可引起機體一系列相似的非特異性全身反應，這些反應被稱為應激反應。一般認為，應激反應中一定有下丘腦-垂體-內分泌腺（尤其是腎上腺皮質）軸的參與和交感神經-腎上腺髓質的激活。邊緣系統是通過下丘腦-垂體-內分泌腺軸和交感神經系統調節(jié)機體對惡性刺激的反應，調節(jié)內臟和內分泌活動，最后穩(wěn)定內環(huán)境和突變，代償受損傷的機能。第46頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三第47頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三第48頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三六

腦的不對稱性1.大腦半球語言功能的不對稱性語言的優(yōu)勢半球是左半球。進一步的研究證實，左、右顳葉的大小不同，70%的樣本左側顳葉比右側的大，大的部分正是語言區(qū)。2.大腦半球圖像識別功能的不對稱性在認知圖形的過程中，先是右半球參與處理圖的整體性，后是左半球加入分析圖的局部性。右半球在處理復雜圖形的整體上占優(yōu)勢。左半球在分析局部圖形中占優(yōu)勢。右半球在認知復雜圖形的幾何性質上有優(yōu)勢。圖形復雜時右側前額葉的活動增加明顯。第49頁，共54頁，2023年，2月20日，星期三3.