成人大腦重量平均約3磅(1.5公斤)的大約1130立方厘米(3厘米)的婦女和1260厘米,男性3大小,雖然有大量的個體差異。男性的大腦比女人的平均100克較重,甚至糾正車身尺寸的差異時大腦非常柔軟,具有一致性類似明膠軟或硬豆腐。儘管被稱為“灰質”活皮層是粉紅色,米色的顏色和在室內稍微灰白色。右邊的照片顯示一個水平切片,一個成年男子的頭從國家圖書館醫學可視人體項目。在這個項目中,兩個人類屍體(從一個男人和一個女人)被凍結,然後切片成薄片,其中單獨拍照和數字化。這裡切片是從一個小的距離低於腦頂部,顯示大腦皮質(在外面的令人費解的細胞層)和底層的白色物質,包括往返大腦皮層有髓纖維大片。一名男子在20歲以下,有大約 176,000公里,一個女人,在他們的大腦髓鞘的軸突約 149000公里。
大腦半球形成了人類大腦最大的一部分,位於高於大多數其他腦結構。他們都覆蓋著一個令人費解的地形與皮質層。下方在於大腦的腦幹,類似大腦連接柄。下方的大腦,在大腦的後部和背後的腦幹,小腦,結構與水平緊鎖的表面,使它看起來不同於任何其他大腦區域。在其他哺乳動物中存在相同的結構,雖然小腦相對沒有那麼大的大腦休息。作為一項規則,較小的大腦,令人費解的皮質。皮質老鼠或鼠標幾乎是完全暢通。皮質海豚或鯨魚,另一方面,更令人費解的比一個人的大腦皮層。
人類大腦的主要特徵是“corticalization”。在人類大腦皮層是如此之大,掩蓋每一個大腦的其他部分。一個數的皮層下結構顯示修改反映了這一趨勢。例如,小腦,內側區連接主要是皮層運動區,和橫向的區域主要是連接到皮層。在人類外側區需要一個更大的部分比其他大多數哺乳動物物種的小腦。 Corticalization是體現在功能以及結構。在大鼠,手術切除整個大腦皮層樹葉的動物仍然能夠走動和與環境的相互作用。在一個人的,具有可比性的大腦皮層損傷產生的昏迷永久狀態。
大腦皮層向外形式幾乎是對稱的,左,右半球。解剖學家傳統劃分成四大“肺葉”,額葉,頂葉,顳葉,枕葉每個半球。重要的是要意識到,這種分類並不實際發生的皮質本身的結構:耳垂後的頭骨 overlie他們的骨骼命名。有一個例外:額葉和頂葉之間的邊界是中央溝,深折,標誌著該行的初級軀體感覺皮層和初級運動皮層走到一起後移。
的研究人員研究皮質功能分為三個功能類別的地區,或地區。一個由初級感覺區,接收信號的感覺神經和大片丘腦中繼核。初級感覺區包括枕葉視覺區,聽覺區在顳葉,頂葉體感區。第二類是主要的運動區,發出的軸突在腦幹和脊髓運動神經元。這個佔地額葉後部,直接在前面的體感區。第三類是由皮層的其餘部分,這是所謂的協會領域。這些地區接收來自大腦感覺區和下部的輸入和涉及複雜的過程,我們稱之為感知,思想,和決策。協會皮層,相對於其他兩類量,大幅度增加作為一個簡單的哺乳動物,如老鼠和貓,雲,到更複雜的,如黑猩猩和人類。
大腦皮層本質上是一種神經組織的表,在折疊的方式,允許比表面積大,以適應頭骨的範圍內。 ,事實上,每一個大腦半球的表面總面積約 1.3平方尺。解剖學家調用一個溝,每個皮質褶皺和平滑區域之間的褶皺回。大多數人類的大腦顯示出類似的折疊的模式,但也有足夠的褶皺的形狀和位置的變化,以使每一個腦獨特。然而,對每一個主要的折疊模式是一致的,有一個名字,例如,“額上回”,“中央後溝”,或“跨枕溝”。在目前幾乎所有的正常人腦深折疊的功能,如跨半球和側裂,島皮層。
大腦皮層的不同部位都參與了不同的認知和行為功能。的差異,反映在許多方面:局部腦損傷的影響,區域的活動模式暴露的時候,大腦使用功能成像技術,皮質下區域的連接,並在皮層細胞結構的區域差異的研究。解剖學家描述最皮層的一部分,他們稱之為“isocortex'',有6層,但並非所有的層都在各個領域的明顯,甚至當一層是目前,其厚度和細胞組織可能會有所不同。一些解剖學家都在用顯微鏡看到層層的外觀變化的基礎上建造的皮層區域的地圖。使用最廣泛的計劃之一,來自布羅德曼,分成51個不同領域的皮質和分配每一個數字(解剖學家,因為有許多細分布羅德曼地區)。例如,布羅德曼面積 1初級軀體感覺皮層,布羅德曼 17區初級視覺皮層,布羅德曼 25區是前扣帶皮層。
地形
許多大腦領域布羅德曼定義有自己的複雜的內部結構。在許多情況下,大腦區域被組織成“地形圖”,其中毗鄰的皮質位對應到身體的毗鄰部位,或一些比較抽象的實體。一個簡單的例子,這種類型的信件是初級運動皮層,組織沿中央溝,在右邊的圖像顯示的前緣地帶。支配身體的每個部分的汽車領域出現,從一個獨特的區域,與周邊鄰近區域代表的身體部分。皮層電刺激在任何時候,導致在表示身體部位的肌肉收縮。這種“somatotopic”表示的分佈並不均勻,但。頭,例如,是代表一個地區對整個背部和軀幹區大三倍。一個區域的大小與電機控制精度和感官的歧視可能。的嘴唇,手指和舌頭的領域特別大,考慮到他們的代表的身體部位的比例大小。
在視覺領域,地圖是視網膜,那就是,他們反映的視網膜地形,襯眼球後部的光激活神經元層。在這種情況下,太多的代表性是不均衡:中央凹的視覺中心面積實地大大所佔比例過高相比外圍。在人類大腦皮層的視覺電路包含數十個不同的視網膜地圖,專門分析了在一種特定的方式視覺輸入流。初級視覺皮層(布羅德曼 17區),這是直接輸入從丘腦的視覺部分的主要接受者,包含了許多與一個特定的點上的一個特定的方向移動視野的邊緣是最容易被激活的神經元。視覺區域更遠的下游提取功能,如顏色,運動和形狀。
在聽覺區,主圖是tonotopic。解析根據聲音的頻率(即高音與低間距)皮層聽覺區,這個解析是由初級聽覺皮層區。由於視覺系統,也有一些tonotopic皮層的地圖,用於分析在一種特定的方式聲音的。
有時可以在地形圖中,有空間結構更精細的水平。例如,在初級視覺皮層的主要組織是視網膜和主要的應對措施是移動邊緣,細胞,應對不同的邊緣取向,在空間上彼此隔離。
偏側
每個大腦半球相互作用主要與身體的一半,但原因尚不清楚,交叉連接:左側大腦與身體的右側交互,反之亦然。電機連接,從大腦到脊髓,並從脊髓到大腦的感覺連接,無論是跨中線在腦幹水平。視覺輸入如下更複雜的規則,從兩隻眼睛的視神經在一個點走到一起被稱為視交叉,並從每一根神經纖維的一半分裂出去,加入其他。結果是,從視網膜的左半部分的連接,雙眼,去大腦的左側,而視網膜的右半部分的連接去大腦的右側。因為各佔一半的視網膜接收光線來自對面半視野,功能的後果是,從世界的左邊的視覺輸入到大腦的右側,反之亦然。因此,從身體的左側,右側大腦接收體感輸入,視覺輸入左側領域的視覺安排,想必是有利於 visuomotor協調。
連接大腦兩半球是一個非常大的神經束稱為胼胝體,跨越中線丘腦水平以上。還有兩個更小的連接,前commisure和海馬 commisure,以及許多越過中線皮層連接。胼胝體是兩個半球之間的溝通的主要途徑,但。它連接上皮質相反半球的鏡像點,每個點,也連接到在不同皮層區的功能相關穴位。
在大多數情況下,大腦的左,右兩側,在功能上是對稱的。例如,左側半球電機控制,右手區相對應的是右半球的面積控制左手。然而,有幾個非常重要的例外,涉及語言和空間認知。在大多數人來說,左半球是語言的“霸主”:中風損害關鍵在左半球語言區,可以讓受害人無法說話或理解,而相當於右半球的損害會導致語言只有輕微受損技能。
我們目前所了解的兩個半球之間的相互作用的一個重大部分已經到來的“裂腦患者”的人在試圖減少癲癇發作的嚴重性進行手術切斷胼胝體的研究。這些患者沒有表現出不尋常的行為,是顯而易見的,但在某些情況下可以表現幾乎就像在同一個身體,兩個不同的人採取行動,用右手,然後左手撤消它。大多數這類病人時,簡要地呈現出視覺固定點右側的圖片,是能夠描述它的口頭,但在拍照時顯示在左邊,是無法來形容它,但也許可以給一個左手跡象顯示對象的本質。
應該指出的是,左,右半球之間的差異極大地誇大了很多關於這一主題的通俗文學。牢固樹立一直存在著差異,但許多通俗讀物,遠遠超出了證據,在個性或智力的功能歸咎於左或右半球支配。
進一步閱讀
本文授權下的知識共享署名-相同方式共享許可 。它使用材料從Wikipedia文章關於“ 人類大腦 “改編自維基百科使用的所有材料可根據Creative Commons署名-相同方式共享許可的條款 。維基 ®本身是維基媒體基金會的註冊商標。