大脑基础知识:了解您的大脑

大脑基础知识:了解您的大脑

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介绍
大脑的架构
思想地理
脑皮质
内在的大脑
建立连接
工作中的一些关键神经递质
神经系统疾病
国立神经疾病和中风研究所


介绍

大脑是人体最复杂的部分。这个三磅重的器官是智力的所在地,感官的解释,身体运动的发起者和行为的控制者。大脑躺在其骨头壳中,并用保护性液体冲洗,是定义我们人类的所有特质的来源。大脑是人体的皇冠上的明珠。

几个世纪以来,科学家和哲学家一直对大脑着迷,但直到最近,他们仍然认为大脑几乎不可理解。但是现在,大脑开始放弃它的秘密了。由于神经和行为科学的研究步伐不断加快以及新研究技术的发展,科学家在过去的十年中比过去的所有世纪都对大脑有了更多的了解。结果,国会将1990年代命名为“大脑十年”。美国国家神经系统疾病和中风研究所(NINDS)是大脑和神经系统其他要素研究的最前沿,该研究所在美国和世界各地开展和支持科学研究。

本概况介绍是对人脑的基本介绍。它可以帮助您了解健康的大脑如何工作,如何使其保持健康以及大脑患病或功能异常时会发生什么。

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脑基础  
 

 


大脑的架构

大脑就像一个专家委员会。大脑的所有部分都协同工作,但是每个部分都有自己的特殊属性。大脑可分为三个基本单元: 前脑, 中脑和 后脑.

后脑包括脊髓的上部,脑干和一个皱纹的组织球,称为 cerebellum (1)。后脑控制着人体的重要功能,例如呼吸和心率。小脑协调运动,并参与学习的死记硬背运动。当您弹钢琴或打网球时,您正在激活小脑。脑干的最上部是中脑,它控制一些反射动作,并且是参与控制眼球运动和其他自发运动​​的回路的一部分。前脑是人脑中最大,最发达的部分:它主要由  大脑 (2)及其下方隐藏的结构(看到“内在的大脑")。

当人们看到大脑的图片时,通常会注意到他们的大脑。大脑位于大脑的最上部,是智力活动的来源。它保存着您的回忆,使您能够计划,使您能够想象和思考。它使您可以识别朋友,读书和玩游戏。

通过深裂,大脑被分为两半(半球)。尽管分裂,两个大脑半球仍通过位于该裂痕底部的厚厚的神经纤维束相互通讯。尽管两个半球似乎是彼此的镜像,但它们是不同的。例如,形成单词的能力似乎主要位于左半球,而右半球似乎控制着许多抽象推理技能。

由于某些未知的原因,几乎所有从大脑到身体(反之亦然)的信号都会在往返大脑的途中发生交叉。这意味着右脑半球主要控制身体的左侧,而左半球主要控制右侧。当大脑的一侧受损时,身体的另一侧也会受到影响。例如,大脑右半球的中风会使左臂和腿瘫痪。

            前脑                              中脑                             后脑

前脑 中脑 后脑

 


思想地理

每个脑半球可分为多个部分或小叶,每个部分专门从事不同的功能。为了了解每个瓣及其特点,我们将从两个半球开始,对它们进行浏览。 额叶 (3),直接位于前额后面。当您计划时间表,想象未来或使用合理的论据时,这两个部分会完成很多工作。额叶看起来做这些事情的方式之一是充当短期存放地点,在考虑其他想法的同时可以牢记一个想法。在每个额叶的最后部分是 电机面积 (4),有助于控制自愿运动。左额叶附近的一个地方叫 布罗卡地区 (5)可以将思想转化为文字。

当您享用一顿美餐时(食物的味道,香气和质地),额叶后面的两个部分称为 parietal lobes (6)在工作。这些裂片的前部,正好在运动区域的后面,是主要的 感官区域 (7)。这些区域从身体其他部位接收有关温度,味道,触感和运动的信息。阅读和算术也是每个顶叶的功能。

当您查看本页上的文字和图片时,大脑后部的两个区域都在起作用。这些裂片称为 枕叶 (8),处理来自眼睛的图像并将该信息与存储在内存中的图像相关联。枕叶受损可导致失明。

我们大脑半球之旅的最后一个裂片是 颞叶 (9),位于视觉区域的前面,并在顶叶和额叶下面筑巢。无论您欣赏交响曲还是摇滚音乐,您的大脑都会通过这些小叶的活动做出反应。每个颞叶的顶部是负责从耳朵接收信息的区域。每个颞叶的下侧在形成和检索包括音乐相关的记忆方面起着至关重要的作用。瓣的其他部分似乎融合了味觉,声音,视觉和触觉的记忆和感觉。


脑皮质

覆盖大脑和小脑的表面是至关重要的组织层,其厚度为一堆两到三个角钱的厚度。它被称为皮层,拉丁语为树皮。大脑中大多数实际的信息处理都发生在大脑皮层中。当人们谈论大脑中的“灰质”时,他们正在谈论这种稀薄的外皮。皮质是灰色的,因为该区域的神经缺乏绝缘层,使大脑大多数其他部分显得是白色的。大脑中的褶皱增加了其表面积,因此增加了灰质的数量和可以处理的信息量。


内在的大脑

大脑深处隐藏着看不见的结构,这些结构是脊髓和大脑半球之间的看门人。这些结构不仅决定了我们的情绪状态,而且还根据状态改变了我们的感知和反应,并使我们无需思考就可以发起您的动作。就像大脑半球的叶一样,以下描述的结构成对出现:每个结构在大脑的相对另一半中重复。

的 下丘脑 (10)的大小与珍珠的大小有关,它指导着许多重要的功能。它会在早上唤醒您,并在测试或工作面试中使肾上腺素流动。下丘脑也是重要的情绪中枢,控制着使您感到兴奋,生气或不快乐的分子。下丘脑附近是 丘脑 (11),这是一个主要的信息交换所,用于往返于脊髓和大脑的信息。

神经细胞的弓形束从下丘脑和丘脑通向 海马 (12)。这个微小的小块充当记忆索引器-将记忆发送到大脑半球的适当部分以进行长期存储,并在必要时进行检索。的 基底神经节 (未示出)是围绕丘脑的神经细胞簇。他们负责发起和整合运动。帕金森氏病会导致震颤,僵硬和僵硬,拖曳的步行,是导致基底神经节神经细胞的疾病。

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内脑

 


建立连接

大脑和神经系统的其余部分由许多不同类型的细胞组成,但主要功能单元是称为神经元的细胞。所有的感觉,运动,思想,记忆和感觉都是经过神经元的信号的结果。神经元包括三个部分。的 细胞体 (13)包含细胞核,神经元赖以生存和起作用的大部分分子都在细胞核中制造。 树枝状 (14)像树的树枝一样从细胞体中伸出来,并从其他神经细胞接收信息。然后,信号从树突中穿过细胞体,并可能从细胞体向下传播。 轴突 (15)到另一个神经元,肌肉细胞或其他器官中的细胞。神经元通常被许多支持细胞包围。某些类型的细胞包裹在轴突周围以形成绝缘层   (16)。这种鞘可以包含称为髓磷脂的脂肪分子,它为轴突提供绝缘,并帮助神经信号传播得更快,更远。轴突可能很短,例如那些将信号从皮层中的一个细胞传递到另一根细胞的信号的长度小于头发的宽度。或者轴突可能很长,例如那些从大脑一直沿脊髓向下传递信息的轴突。

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建立连接

科学家通过研究突触(信号从神经元传递到另一个细胞的地方),已经对神经元有了很多了解。当信号到达轴突末端时,它会刺激细小颗粒的释放  (17)。这些囊会释放出称为 神经递质 (18) 进入 突触 (19)。神经递质穿过突触并附着于 受体 (20)。这些受体可以改变接收细胞的特性。如果接收单元格也是神经元,则信号可以继续传输到下一个单元格。

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细胞体

 


工作中的一些关键神经递质

神经递质是脑细胞相互交流的化学物质。一些神经递质使细胞更活跃(称为 兴奋的),而其他人则阻止或抑制细胞的活动(称为 抑制性的)。

乙酰胆碱是一种兴奋性神经递质,因为它通常会使细胞更加兴奋。它控制肌肉收缩并导致腺体分泌激素。最初影响记忆形成的阿尔茨海默氏病与乙酰胆碱的缺乏有关。

谷氨酸是主要的兴奋性神经递质。谷氨酸过多会杀死或破坏神经元,并与帕金森氏病,中风,癫痫发作以及对疼痛的敏感性增加等疾病有关。

GABA(γ-氨基丁酸)是一种抑制性神经递质,有助于控制肌肉活动,是视觉系统的重要组成部分。可以增加大脑中GABA含量的药物来治疗亨廷顿氏病患者的癫痫发作和震颤。

血清素是一种神经递质,可收缩血管并促进睡眠。它还参与温度调节。血清素含量低可能会导致睡眠问题和抑郁,而血清素含量过多会导致癫痫发作。

多巴胺是一种抑制性神经递质,参与情绪和复杂运动的控制。脑中某些部位多巴胺活性的丧失导致帕金森氏病的肌肉僵硬。许多用于治疗行为障碍的药物通过改变大脑中多巴胺的作用起作用。


神经系统疾病

大脑是人体中最难工作的器官之一。当大脑健康时,它会快速自动运行。但是,当出现问题时,结果可能是灾难性的。约有1亿美国人在生命中的某个时刻遭受破坏性脑部疾病的折磨。 NINDS支持对600多种神经系统疾病的研究。疾病的一些主要类型包括:神经遗传性疾病(例如亨廷顿氏病和肌肉营养不良),发育性疾病(例如脑瘫),成年性退化性疾病(例如帕金森氏病和阿尔茨海默氏病),代谢性疾病(例如高雪氏病),脑血管疾病(例如中风和血管性痴呆),创伤(例如脊髓和头部受伤),惊厥性疾病(例如癫痫),传染病(例如AIDS痴呆)和脑瘤。对大脑的更多了解可以导致神经系统疾病和失调的新疗法的发展,并改善人类健康的许多领域。


国立神经疾病和中风研究所

自1950年由国会创建以来,NINDS已经成长为美国神经病学研究的主要支持者。由NINDS资助的大多数研究都是由大学,医学院和医院等公共和私人机构的科学家进行的。政府科学家还在NINDS本身的20多个实验室和分支机构中进行了广泛的神经学研究。这项研究的范围从对单脑细胞结构和功能的研究到对神经疾病患者的新诊断工具和治疗方法的测试。

有关由国家神经疾病和中风研究所资助的其他神经系统疾病或研究计划的信息,请通过以下方式与该研究所的脑资源和信息网络(BRAIN)联系:


邮局Box 5801
贝塞斯达,MD 20824
(800)352-9424
www.ninds.nih.gov 

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编制:
传播与公共联络处
国立神经疾病与中风研究所
国立卫生研究院
贝塞斯达,MD 20892

 

NINDS与健康相关的材料仅供参考,并不一定代表美国国家神经疾病和中风研究所或任何其他联邦机构的认可或官方立场。有关个别患者的治疗或护理的建议,应咨询已经检查过该患者或熟悉该患者病史的医生。

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