人體解剖生理學(xué) 第二章 心理的神經(jīng)生理機(jī)制

18一月20251

心理的神經(jīng)生理機(jī)制

BiologicalBasesofPsychology

218一月2025

本章重點(diǎn)問題：神經(jīng)原的構(gòu)造神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)？神經(jīng)系統(tǒng)的基本構(gòu)成大腦結(jié)構(gòu)與功能？腦功能的幾種理論？

318一月2025

第一節(jié)神經(jīng)元一、神經(jīng)元（Neuron)

定義：（Waldeyer,1891）神經(jīng)元(神經(jīng)細(xì)胞)是神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和機(jī)能的單位，它的基本作用是接受、加工和傳送信息。

418一月2025（一）結(jié)構(gòu)胞體（Cellbody）

：由細(xì)胞膜、細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)組成，在這里進(jìn)行著維持生命的各種代謝活動(dòng).樹突（Dendrites

）：較短，負(fù)責(zé)接受刺激，并把刺激傳向胞體。軸突（Axon)：較長(zhǎng)，每個(gè)神經(jīng)元只有一個(gè)軸突。作用是傳導(dǎo)刺激到它聯(lián)系的各種細(xì)胞518一月2025

618一月2025(二)、神經(jīng)元的分類

按照功能來分類：1、內(nèi)導(dǎo)神經(jīng)元（感覺神經(jīng)元）：2、外導(dǎo)神經(jīng)元（運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元）：3、中間神經(jīng)元：介于前兩者之間，起聯(lián)絡(luò)作用。718一月2025二、神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)

（一）、幾個(gè)重要概念1、神經(jīng)沖動(dòng)Neuronimpulse:當(dāng)任何一種刺激作用于神經(jīng)元時(shí)，神經(jīng)元就會(huì)由比較靜息的狀態(tài)轉(zhuǎn)化為比較活躍的狀態(tài)。2、神經(jīng)沖動(dòng)的電傳導(dǎo)

818一月2025918一月20253、神經(jīng)沖動(dòng)的化學(xué)傳導(dǎo)

神經(jīng)元和神經(jīng)元之間的沖動(dòng)的傳導(dǎo)靠突觸。1018一月2025人腦是由大量的神經(jīng)元組成的。神經(jīng)元之間連接和傳導(dǎo)都是非常復(fù)雜，腦的活動(dòng)實(shí)際上就是一系列神經(jīng)元之間信息的相互傳導(dǎo)。1118一月2025

第二節(jié)

神經(jīng)系統(tǒng)1218一月2025

大腦

腦間腦

腦干中樞神經(jīng)系統(tǒng)小腦

神經(jīng)系統(tǒng)脊髓腦神經(jīng)

軀體神經(jīng)

周圍神經(jīng)系統(tǒng)

脊神經(jīng)

交感..

植物性神經(jīng)

副交感..

1318一月2025一、周圍神經(jīng)系統(tǒng)（一）脊神經(jīng)（頸部以下身體的感覺和運(yùn)動(dòng)）結(jié)構(gòu)31對(duì):頸神經(jīng)8對(duì);胸神經(jīng)12;腰神經(jīng)5對(duì)骶神經(jīng)5對(duì);尾神經(jīng)1對(duì)機(jī)能一般軀體感覺一般內(nèi)臟感覺一般軀體運(yùn)動(dòng)一般內(nèi)臟運(yùn)動(dòng)

1418一月2025（二）腦神經(jīng)結(jié)構(gòu)12對(duì)：嗅、視、動(dòng)眼、滑車、三叉、外展、面、位聽、舌咽、迷走（內(nèi)臟血管和腺體）、舌下機(jī)能面部肌肉、粘膜、腺體等感覺與運(yùn)動(dòng)

1518一月2025（三）植物性神經(jīng)（自主神經(jīng)）交感神經(jīng)系統(tǒng)Thesympatheticnervoussystem結(jié)構(gòu)：脊髓的全部胸椎和上三階段腰椎的灰質(zhì)發(fā)出。機(jī)能：處理麻煩，應(yīng)付緊急情況的機(jī)構(gòu)。加速心跳、肝臟釋放血糖、減緩消化器官的活動(dòng)。副交感神經(jīng)系統(tǒng)Theparasympatheticnervoussystem結(jié)構(gòu)：發(fā)自中腦、腦橋、延髓和脊髓的骶部。機(jī)能：打理家政，抑制體內(nèi)各器官的過度興奮，獲得必要的休息。：1618一月20251718一月2025二、中樞神經(jīng)系統(tǒng)

結(jié)構(gòu)：脊髓、腦干、間腦、小腦、邊緣系統(tǒng)、大腦機(jī)能：整合和調(diào)諧全身的功能，加工全部傳入的神經(jīng)信息，向身體的不同部位發(fā)出指令。1818一月20251918一月2025（一）脊髓TheSpinalCord

脊髓的結(jié)構(gòu)：脊髓是將腦和周圍神經(jīng)系統(tǒng)聯(lián)系起來的神經(jīng)元干線；灰質(zhì)是由神經(jīng)元胞體和神經(jīng)元樹突組成。白質(zhì)是由神經(jīng)元的軸突組成。

脊髓的功能是軀體與腦部之間神經(jīng)傳導(dǎo)的通路：來自軀干和四肢的刺激，經(jīng)過脊髓到達(dá)大腦，大腦發(fā)出的指令，通過脊髓到達(dá)效應(yīng)器。簡(jiǎn)單反射中樞：感覺神經(jīng)元將神經(jīng)沖動(dòng)傳入脊髓后，中間神經(jīng)元不把它傳入大腦，而直接傳給運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，至效應(yīng)器形成反射。2018一月20252118一月20252218一月2025

（二）腦干（Brainstem)腦干結(jié)構(gòu)：腦干上承大腦半球，下連脊髓，呈不規(guī)則的柱狀型。延腦（medulla)：“生命中樞”，它支配呼吸、排泄、吞咽、腸胃等活動(dòng)。橋腦(pnos)：位于中腦和延髓之間。是中樞和周圍神經(jīng)傳遞信息的必經(jīng)之地。腦橋傳遞身體運(yùn)動(dòng)的信息,對(duì)注意、睡眠具有調(diào)節(jié)的作用。中腦(midbrain)：中腦中存在著視覺和聽覺的反射中樞。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)：腦干中神經(jīng)纖維縱橫交錯(cuò)，呈網(wǎng)狀。上行激活系統(tǒng)和下行激活系統(tǒng)。上行系統(tǒng)維持大腦皮層的覺醒狀態(tài)；下行系統(tǒng)能加強(qiáng)或者減弱肌肉的活動(dòng)。2318一月2025腦干的功能：是維持個(gè)體生命，心跳、呼吸、消化、體溫、睡眠等重要生理活動(dòng)2418一月2025（三）小腦：(TheCerebellum)小腦的結(jié)構(gòu)：腦干之后，由左右兩半球構(gòu)成，灰質(zhì)在外部白質(zhì)在內(nèi)部。小腦的功能：與大腦皮質(zhì)運(yùn)動(dòng)區(qū)共同控制肌肉運(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)身體姿勢(shì)與身體平衡。在控制身體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)技能的學(xué)習(xí)方面，有一定的作用。2518一月2025

（四）間腦：

丘腦(thalamus)：皮層下高級(jí)的感覺中樞，除嗅覺外的各種感覺的中繼站。

下丘腦(hypothalamus)：

調(diào)節(jié)植物性神經(jīng)系統(tǒng)的主要中樞。主管內(nèi)分泌系統(tǒng)，維持新陳代謝，調(diào)節(jié)體溫，與饑餓、渴等有關(guān)。

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（五）邊緣系統(tǒng)：結(jié)構(gòu)：在大腦內(nèi)側(cè)面最深處的邊緣。包括扣帶回、海馬回、海馬溝、杏仁核，附近的大腦皮層以及下丘腦等組織。2718一月2025

邊緣系統(tǒng)各部分的功能下丘腦由幾個(gè)神經(jīng)核團(tuán)和更小的神經(jīng)元組成調(diào)解動(dòng)機(jī)行為：攝食、引水、體溫調(diào)節(jié)、性喚起。維持身體內(nèi)部的平衡調(diào)節(jié)內(nèi)分泌系統(tǒng)的活動(dòng)海馬邊緣系統(tǒng)中最大的腦結(jié)構(gòu)在外顯記憶獲得中具有重要作用（Eichenbaum,1999;Squire,1992）.例：H.M海馬切除病例杏仁核

在情緒控制和情緒記憶形成中具有一定作用。例：一項(xiàng)PET研究中，要求被試判斷威脅詞和中性詞的書寫顏色，結(jié)果表明，威脅詞比中性詞顯著地激活了雙側(cè)杏仁核。Isenberg，1999。研究表明，杏仁核參與了對(duì)令人不愉快的詞匯的評(píng)價(jià)。Tabert，2001。2818一月20252918一月2025三、大腦的結(jié)構(gòu)與機(jī)能（一）、大腦的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：大腦半球是由表面的灰質(zhì)和深部的白質(zhì)組成。功能：大腦是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的最高級(jí)部分（占腦總重量的2/3），是各種心理活動(dòng)的中樞，調(diào)節(jié)高級(jí)的認(rèn)知功能和情緒功能。不同的區(qū)域出現(xiàn)功能的專門化，3018一月2025大腦皮層結(jié)構(gòu)：毫米厚度的薄組織，分六層；2200平方厘米，數(shù)十億神經(jīng)細(xì)胞組成。左右兩半球：中間由較厚的神經(jīng)纖維聯(lián)系起來。胼胝體：聯(lián)系兩半球的神經(jīng)纖維（2億條）。在兩半球之間傳送信息。皮層的溝、回：中央溝、大腦外側(cè)裂、頂枕裂；中央前回、中央后回.3118一月2025皮層的四個(gè)分區(qū)：

額葉：位于外側(cè)裂之上和中央溝之間。頂葉：中央溝之后。顳葉：外側(cè)裂下部。枕葉

3218一月2025（二）大腦皮層的分區(qū)及機(jī)能

感覺區(qū)1．初級(jí)感覺區(qū)：包括視覺區(qū)、聽覺區(qū)和機(jī)體感覺區(qū)。是接受和加工外界信息的區(qū)域。

視覺區(qū)：枕葉內(nèi)，17區(qū)。接受眼睛輸入的神經(jīng)沖動(dòng)，產(chǎn)生初級(jí)形式的視覺。例如，光的覺察。

聽覺區(qū)：顳葉內(nèi)，41、42區(qū)。產(chǎn)生初級(jí)形式的聽覺。

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機(jī)體感覺區(qū)：位于中央后回。接受皮膚、內(nèi)臟等器官的感覺刺激，產(chǎn)生溫度、疼痛等不同的感覺。軀干、四肢在體感區(qū)的投射關(guān)系是左右交叉、上下倒置的。頭部在感覺區(qū)的投射是正直的。身體各部位投射面積的大小取決于它們?cè)跈C(jī)能方面的重要程度。3418一月20252初級(jí)運(yùn)動(dòng)區(qū)（額葉）位于中央前回。支配和調(diào)節(jié)身體在空間的位置、姿勢(shì)及身體各部分的運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)區(qū)與軀干、四肢運(yùn)動(dòng)的關(guān)系是左右交叉、上下倒置的。運(yùn)動(dòng)區(qū)與頭部運(yùn)動(dòng)的關(guān)系是正直的。身體各部位在運(yùn)動(dòng)區(qū)的投射面積取決于它們?cè)跈C(jī)能方面的重要程度。3518一月20253語言區(qū)：

布洛卡區(qū)：言語運(yùn)動(dòng)區(qū)。受損會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)性失語癥。威爾尼克區(qū)：言語理解區(qū)。角回：與詞形順序的編碼有關(guān)。損傷該區(qū)域出現(xiàn)理解書面言語的障礙。產(chǎn)生視覺失語癥。3618一月2025

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4聯(lián)合區(qū):每個(gè)腦區(qū)的作用是必要條件但不是充要條件，需要通過聯(lián)合區(qū)將其整合才能對(duì)外界刺激做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。

結(jié)構(gòu)：人類的大腦皮層聯(lián)合區(qū)面積占總面積的4/5左右。功能：它們負(fù)責(zé)解釋、整合來自其它部分的信息，因此和各種高級(jí)的心理功能有關(guān)。

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感覺聯(lián)合區(qū)：

鄰近感覺區(qū)的腦區(qū)。受損后，產(chǎn)生失認(rèn)癥。不能認(rèn)識(shí)區(qū)分物體形狀。運(yùn)動(dòng)聯(lián)合區(qū)：

運(yùn)動(dòng)區(qū)的前方，負(fù)責(zé)精細(xì)的運(yùn)動(dòng)和活動(dòng)的協(xié)調(diào)。受損后，精細(xì)活動(dòng)受損。前額聯(lián)合區(qū)（前額葉）：

位于運(yùn)動(dòng)區(qū)和運(yùn)動(dòng)聯(lián)合區(qū)的前方。前額葉與計(jì)劃、調(diào)節(jié)控制、注意、記憶、問題解決、人格有一定的聯(lián)系。

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總結(jié)：

我們之所以能夠看、聽、體驗(yàn)饑寒冷暖；能夠運(yùn)動(dòng)；能夠注意、記憶、思維都是因?yàn)橛幸粋€(gè)健康的腦，各部分各司其職聯(lián)合完成活動(dòng)。

所以說人腦是心理的物質(zhì)基礎(chǔ)，心理是人腦的機(jī)能。

4018一月2025（三）、大腦兩半球的一側(cè)優(yōu)勢(shì)大腦分左右半球，每一半球都有感覺區(qū)、運(yùn)動(dòng)區(qū)、視覺、聽覺、聯(lián)合區(qū)。正常情況下，兩半球協(xié)調(diào)活動(dòng)，一半球的信息通過胼胝體傳到另一半球。那么兩半球是否具有不同功能？4118一月2025

臨床上的證據(jù)：

1861年，Broca的發(fā)現(xiàn)。中風(fēng)后的病人。右側(cè)偏癱，語言障礙。右腦損傷：39歲教師，中風(fēng)?？祻?fù)后情感表達(dá)受到損傷。來自割裂腦的證據(jù)：癲癇病發(fā)作、切斷胼胝體。Seprry在60年代對(duì)裂腦人進(jìn)行了系列研究。把不同的物體，呈現(xiàn)在左、右視野，正常情況下游事業(yè)的信息達(dá)到左半球，作事業(yè)的信息達(dá)到右半球，通過胼胝體兩半球共享。但裂腦人在左或右側(cè)視野的信息僅停留在右或左半球。4218一月2025

4318一月2025來自正常人的證據(jù)Wada測(cè)驗(yàn)：給單側(cè)頸動(dòng)脈注射某種藥物，選擇性地短暫麻醉腦的左、右球。－左半球－產(chǎn)生失語癥（2分鐘〕；不能計(jì)數(shù)－右半球－幾秒的失語癥，能計(jì)數(shù)。4418一月20254518一月2025問題？

大腦的結(jié)構(gòu)和功能受后天的因素影響嗎？4618一月2025（四）腦的可塑性

腦具有一定的可塑性：在后天經(jīng)驗(yàn)的影響下，腦的結(jié)構(gòu)、形態(tài)、功能等方面會(huì)發(fā)生一定的變化。這種可塑性貫穿一生，但年齡小，可塑性越大。結(jié)構(gòu)或形態(tài)的變化：突觸向靶組織的生長(zhǎng)；突觸的精簡(jiǎn)

例：老鼠被飼養(yǎng)在不同環(huán)境中：1關(guān)在鐵絲網(wǎng)籠子里；2關(guān)在不透明的籠子里；3刺激豐富的籠子里。結(jié)果：豐富環(huán)境中的老鼠，大腦皮層更重，灰質(zhì)厚，皮層在腦中比重大。啟示：優(yōu)越的生活環(huán)境對(duì)腦的發(fā)育有一定好的作用。4718一月2025

功能的變化：一女嬰，因病變，切除了右半球。30歲時(shí)表現(xiàn)，復(fù)雜圖形的知覺、空間關(guān)系理解、圖形識(shí)別、音樂繪畫等均正常。4818一月2025第四節(jié)腦功能的學(xué)說

主要問題：腦是整體發(fā)揮作用？還是不同區(qū)域負(fù)責(zé)不同的功能？還是即分工又合作？4918一月2025一、定位說(Localizationtheory) 核心思想：各種機(jī)能是由大腦的一些特定區(qū)域負(fù)責(zé)的。定位理論對(duì)腦的功能做出靜態(tài)的、局部的描述。始于加爾和斯柏滋姆的顱相說（1758-1828）?！靶睦肀憩F(xiàn)為許多機(jī)能，這些機(jī)能在大腦內(nèi)有其對(duì)應(yīng)的位置”。5018一月2025

真正定位理論的提出始于19世紀(jì)60年代失語癥的研究。1825波勞爾提出語言定位于大腦額葉1861布洛卡區(qū),1847威爾尼克區(qū)。20世紀(jì)40－50年代潘菲爾德發(fā)現(xiàn)記憶與顳葉有關(guān)；其他研究發(fā)現(xiàn)情緒與邊緣系統(tǒng)有關(guān)

5118一月2025二、整體說(Wholistictheory)

腦的各種機(jī)能是由大腦整體負(fù)責(zé)。19世紀(jì)中葉，弗羅倫斯發(fā)現(xiàn)，切除動(dòng)物一部分皮層導(dǎo)致的行為損傷，能恢復(fù)。動(dòng)物行為損傷的程度與切除大腦皮層的大小有關(guān)。感覺、知覺在腦中占共同位置。２0世紀(jì)中葉，拉什利的腦損毀研究支持整體說。均勢(shì)原理：皮層各部位幾乎以均等的程度對(duì)學(xué)習(xí)、記憶發(fā)生作用；總體活動(dòng)原理：大腦是以總體發(fā)生作用的，學(xué)習(xí)活動(dòng)的效率與大腦損傷的面積有關(guān)，與損傷的特定部位無關(guān)。5218一月2025三、三個(gè)機(jī)能系統(tǒng)學(xué)說(TheoryofThreefunctionalsystem)魯利亞（1902-1977）提出。腦的一定部位損傷，不是導(dǎo)致某一孤立的心理機(jī)能喪失，而是導(dǎo)致一系列心理過程的障礙。提出大腦皮層定位是動(dòng)態(tài)的、系統(tǒng)的機(jī)能，個(gè)別環(huán)境受到損傷，高級(jí)心理機(jī)能會(huì)受到影響。

5318一月2025腦分成三個(gè)互相緊密聯(lián)系的機(jī)能系統(tǒng)：第一機(jī)能系統(tǒng)

調(diào)節(jié)激活和維持覺醒狀態(tài)的激活系統(tǒng)。定位在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和邊緣系統(tǒng)。保持大腦皮層的覺醒狀態(tài)。第二機(jī)能系統(tǒng)：信息接受、加工和儲(chǔ)存的系統(tǒng)。定位在皮層的枕葉、顳葉和頂葉以及相應(yīng)的皮下組織。作用是接受刺激，對(duì)它們進(jìn)行加工，儲(chǔ)存。一級(jí)區(qū)是刺激的直接投射區(qū)，具有高度特異化的功能。二級(jí)區(qū)是對(duì)信息進(jìn)行綜合的腦區(qū)，位于一級(jí)區(qū)的附近，對(duì)一級(jí)區(qū)加工過的信息進(jìn)行綜合，反映事物的整體特性。三級(jí)區(qū)是對(duì)信息進(jìn)行空間和時(shí)間的整合，反映事物之間的關(guān)系，位于枕葉、顳葉和頂葉的交界處。5418一月2025

第三機(jī)能系統(tǒng)：行為調(diào)節(jié)系統(tǒng)。定位在大腦皮層前部，主要是前額葉。負(fù)責(zé)編制行為的程序、調(diào)節(jié)和控制行為的系統(tǒng)一級(jí)區(qū)位是初級(jí)運(yùn)動(dòng)區(qū)，大腦的指令，通過這個(gè)區(qū)域調(diào)節(jié)身體運(yùn)動(dòng)。二級(jí)區(qū)位于運(yùn)動(dòng)區(qū)的前面，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)的組織，制定運(yùn)動(dòng)的程序。 三級(jí)區(qū)位于額葉的前面，主要作用是產(chǎn)生活動(dòng)的意圖，實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜行為的調(diào)節(jié)和控制。5518一月2025

任何一種心理活動(dòng)是三個(gè)系統(tǒng)相互作用，協(xié)調(diào)活動(dòng)的結(jié)果，既分工又合作。豐富了腦功能的理論，很受重視的一種理論。5618一月2025四、模塊說（Moduletheroy）20世紀(jì)80年代在認(rèn)知科學(xué)和認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)忠出現(xiàn)的一種新理論。Gazzaniga(1976)提出。1人腦在結(jié)構(gòu)和功能上是由高度專門化并相對(duì)獨(dú)立的功能模塊組成的。2不同的模塊有不同的功能，模塊的結(jié)合保證著認(rèn)知功能的完成。例如模式識(shí)別中：面孔識(shí)別模塊、物體識(shí)別模塊。評(píng)價(jià)：它揭示的是人腦的整體性；它不是對(duì)腦功能的靜態(tài)的、局部的描述，而是對(duì)腦運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的動(dòng)態(tài)的全局性的描述。5718一月2025

總結(jié)：定位說：把腦的機(jī)能與腦的某一部位嚴(yán)格對(duì)應(yīng)起來。整體說：大腦是統(tǒng)一的機(jī)能整體，腦的各種機(jī)能是由大腦整體負(fù)責(zé)。機(jī)能系統(tǒng)說：任何一種心理活動(dòng)是三個(gè)系統(tǒng)相互作用，協(xié)調(diào)活動(dòng)的結(jié)果。模塊說：強(qiáng)調(diào)不同的模塊執(zhí)行不同的功能，模塊的結(jié)合保證認(rèn)知功能的實(shí)現(xiàn)。5818一月2025上圖為大腦細(xì)胞的主要路徑，下圖為神經(jīng)連接最繁忙的集線器(紅色)

人類大腦皮層接線圖5918一月2025

美國《大眾科學(xué)》雜誌報(bào)道，科學(xué)家首次描繪大腦皮層接線圖，從而揭示智力人類背後的基本結(jié)構(gòu)。新研究標(biāo)誌著人類在理解自身最複雜和最神秘器官上的一大進(jìn)步，相關(guān)論文發(fā)表在6月30日出版的《公共科學(xué)圖書館?生物學(xué)》(PLoSBiology)上。

1993年沒有這樣的大腦接線圖，之後的20年研究最終直白地揭示了人類大腦神經(jīng)系統(tǒng)線路圖，且根本沒有使用解剖刀。此人類大腦神經(jīng)系統(tǒng)線路圖表明我們有一個(gè)大腦細(xì)胞連接的中心核心，似乎在協(xié)調(diào)我們思維和行動(dòng)。

這一高解析度的人類大腦神經(jīng)系統(tǒng)線路圖來自瑞士和美國研究人員，它的精細(xì)程度無與倫比。該圖反映了人類大腦皮層中負(fù)責(zé)高等思維的數(shù)百萬神經(jīng)纖維，如何相互連接和“交談”。另一張低解析度的人類大腦神經(jīng)系統(tǒng)線路圖由來自加拿大的研究小組，它們都是通過利用大腦掃描技術(shù)──擴(kuò)散光譜成像(DSI)分別獲得的。這二支小組都是針對(duì)大腦皮層，即我們大腦的摺皺外殼，此區(qū)域正是形成我們?nèi)祟愇锓N獨(dú)特智慧的地方。相對(duì)於身體大小，人類在靈長(zhǎng)類動(dòng)物中具有最大的大腦皮層。

擴(kuò)散光譜成像能揭示神經(jīng)軸突的主要路徑，神經(jīng)軸突是傳輸脈衝信號(hào)到鄰近神經(jīng)細(xì)胞的長(zhǎng)突。這種無創(chuàng)成像技術(shù)主要依據(jù)水分子在腦組織中的擴(kuò)散來評(píng)估神經(jīng)纖維連接的軌道。而該技術(shù)的高敏感度變種——擴(kuò)散光譜成像(diffusionspectrumimaging，簡(jiǎn)稱DSI)，則能夠描述通過某一位置的多重神經(jīng)纖維的定向性。最新研究正是將該技術(shù)應(yīng)用於整個(gè)人類大腦皮層，才得到了其中數(shù)百萬神經(jīng)纖維的網(wǎng)路地圖。

6018一月2025

美國哈佛大學(xué)和馬薩諸塞州綜合醫(yī)院的神經(jīng)科學(xué)家范·威德恩率先繪製擴(kuò)散光譜成像的高解析度大腦皮層接線圖，他解釋說，其工作原理和墨水玷污你的襯衣差不多：墨水沿著襯衣上的纖維向一個(gè)主要方向擴(kuò)散?！按思夹g(shù)類似于魔棒，能在待試物種、器官或組織上揮動(dòng)。而這是內(nèi)在邏輯構(gòu)成，並以數(shù)字三維彩色方式顯示出大腦皮層接線圖來?！?/p>

進(jìn)一步的計(jì)算分析表明，人類大腦皮層中存在著對(duì)神經(jīng)連通性起中樞作用的區(qū)域，研究人員形象地將其稱為大腦的“集線器”(hub)。經(jīng)過利用多位個(gè)人的神經(jīng)軸突圖，科學(xué)家能定位大腦區(qū)域，甚至可以精確到一個(gè)個(gè)細(xì)胞的連接上。每一支小組發(fā)現(xiàn)這些神經(jīng)“集線器”在大腦皮層中集中成簇，設(shè)想將此神經(jīng)“集線器”看成是大機(jī)場(chǎng)，連接此中心的更遠(yuǎn)的連接則可能是小鎮(zhèn)上的機(jī)場(chǎng)。

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