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第三章  心理与行为的神经科学基础



知识点二 大脑机能的定位和整合


一、人脑的结构

从结构与进化上讲,由低到高人脑大体分为三个层次:

以脑干为首,包括丘脑、小脑。其功能与基本生命过程有关,如呼吸、脉博、唤醒、运动、平衡和感觉信息的简单加工。

边缘系统,也包括海马、杏仁核、下丘脑。其功能与动机、情绪状态和记忆过程相关。

大脑分左右对称两半球,中间由胼胝体连接。它占脑重的2/3,是调节脑的高级认知功能和情绪功能。

人的大脑分左右两半球,体积占中枢神经系统总体积的一半以上,重量约为脑的总重量的60%左右。从进化的观点看,大脑比脑干出现得晚,是各种心理活动的中枢。

大脑半球的表面布满深浅不同的沟或裂。沟裂间隆起的部分称为脑回(gyrus)。有三条大的沟裂,即中央沟(central sulcus)、外侧裂和顶枕裂,这些沟裂将半球分成额叶、顶叶、枕叶和颞叶几个区域。在每一叶内,一些较细小的沟裂又将大脑表面分成许多回。如额叶的额上回、额中回、额下回、中央前回;颞叶的颞上回、颞中回和颞下回;顶叶的中央后回等(图2-17)。

大脑半球的表面由人量神经细胞和无髓鞘神经纤维覆盖着,呈灰色,叫灰质(graymatter).也就是大脑皮层(cerebral cortex).它的总面积约为2 200平方厘米。皮层的厚薄不一,中央前回最厚,约4.5毫米;大脑后端的距状裂最薄,约1.5毫米。皮层从外到内分为六层:分子层、外颗粒层、锥体细胞层、内颗粒层、节细胞层、多形细胞层。它们由不同类型的神经细胞组成,其中颗粒细胞接受感觉信号,锥体细胞传递运动信息。

大脑半球内面是由大量神经纤维的髓质组成,叫白质。它负责大脑回间、叶间、两半球间及皮层与皮下组织间的联系。其中特别重要的横行联络纤维叫胼胝体(corpuscallosum)。它在大脑半球底部,对两半球的协同活动有重要作用。

二、大脑的机能定位

大脑外表由数十亿神经元组成——大脑皮层。

分区:额叶、顶叶、枕叶和颞叶。

额叶的功能具有协调运动、进行认知活动功能,筹划、决策、目标设定;

顶叶负责触觉、痛觉和温度觉;

枕叶是视觉专门区域;

两侧颞叶负责听觉过程。

大脑两半球存在功能单侧优势。

初看起来,脑的两半球非常相似,但实际上,两半球在结构和功能上都有明显的差异。从结构上说,人的大脑右半球略大和重于左半球,但左半球的灰质多于右半球;左右半球的颞叶具有明显的不对称颞叶的不对称性是和丘脑的不对称性相关的;各种神经递质的分布,左右半球也是不平衡的(Kolb&Whishaw,1996)。

从功能上说,在正常情况下,大脑两半球是协同活动的。进入大脑任何一侧的信息会迅速地经过胼胝体传达到另一侧,作出统一的反应。近30年来,由于割裂脑(split-brajn)的研究,提供了在切断胼胝体的情况下,分别对大脑两半球的功能进行研究的重要资料。切断胼胝体是为了防止癫痫病的恶化,使病变不致由脑的一侧蔓延到另一侧。由于胼胝体被切断,两半球的功能也被人为地分开了。每个半球只对来自身体对侧的刺激作出反应,并调节对侧身体的运动。这样,人们就有可能单独研究两个半球的不同功能(Sperry,1974)。

三、大脑机能的整合

盖奇的故事。

“开发右脑”并非是右脑机能未开发。

接下来我们进入归纳知识。