端腦與功能分布介紹

1、端 腦,Telencephalon,端腦外形,二、端腦的內(nèi)部結(jié)構(gòu),(一)大腦皮質(zhì) Cerebral cortex1. 古、舊、新皮質(zhì) 的概念： (1)古皮質(zhì)：海馬、 齒狀回,(2)舊皮質(zhì)：嗅腦即海馬旁回前部及鉤(3)新皮質(zhì)：占大腦皮質(zhì)的絕大部分(約占96%),2. 大腦皮質(zhì)的分區(qū)據(jù)皮質(zhì)各種細(xì)胞和纖維的構(gòu)筑進(jìn)行分區(qū)，廣為應(yīng)用的為Brodmann分區(qū)：52個分

2、區(qū)。,3. 大腦皮質(zhì)的機(jī)能定位： (1)軀體運(yùn)動區(qū)：中央前回和中央旁小葉的前 部 (4、6區(qū)),身體各部代表 區(qū)的特點(diǎn)：①上下倒置，但 頭部正置。 ②對側(cè)管理。③身體各部代表 區(qū)的大小，取 決于功能的重 要性和復(fù)雜程 度。,(2)軀體感覺區(qū)：中央后回和中央旁小葉后部

3、 (3、1、2區(qū)),身體各部投影 的特點(diǎn)：①上、下倒置， 但頭部正置。②對側(cè)管理：③身體各部投 影區(qū)的大小， 取決于該部感 覺的敏感程度。,(3) 聽區(qū)：顳橫回(41、42區(qū)),(4)視區(qū)：距狀溝兩側(cè)的皮質(zhì)(17區(qū))(5)嗅覺區(qū)：海馬旁回鉤,(6) 語言中樞位于“優(yōu)勢半球”。“右利者”或大部分“左利者”在左側(cè)半球，僅一部分“左利者”在右側(cè),① 運(yùn)動性語言中樞:位于額下回后部，又稱Broca區(qū)，

4、(44、45區(qū))，此區(qū)受損，產(chǎn)生運(yùn)動性失語癥,②書寫中樞： 位于額中回后部（8區(qū)） 此區(qū)受損，產(chǎn)生失寫癥,③ 聽覺性語言中樞： 位于顳上回后部(22區(qū))。 此區(qū)受損，產(chǎn)生感覺性失語癥,④ 視覺性語言（閱讀）中樞：在角回 (34區(qū))。此區(qū)受損，產(chǎn)生失讀癥。,說明：臨床損傷出現(xiàn)綜合性、多方面癥狀較多。東方人與西方人可能存在的差別： 左半球有語言、數(shù)學(xué)和邏輯思維優(yōu)勢； 右半球有藝術(shù)、音樂及

5、空間認(rèn)識優(yōu)勢。3.研究結(jié)果,4. 大腦皮質(zhì)聯(lián)絡(luò)區(qū)： 除具有特定功能的中樞外，還存在著廣泛的腦區(qū)，對各種信息進(jìn)行加工和整合，完成更高級的神經(jīng)精神活動。,丘腦,,,（二）基底節(jié)1. 組成：(1) 紋狀體：尾狀核 新紋狀體豆?fàn)詈?殼　　 蒼白球：舊紋狀體(2) 杏仁核(3) 屏狀核,,屏狀核,,豆?fàn)詈?,尾狀核,基底核實(shí)驗(yàn)生理1.鳥類紋狀體類似人類的運(yùn)動皮質(zhì)，能控 制隨意

6、運(yùn)動。2.切除貓大腦皮質(zhì)，喪失一些單獨(dú)的分離 運(yùn)動，對于步行、進(jìn)食、格斗無妨礙， 紋體損傷 僅存中腦水平以下的運(yùn)動。3.人類（幼年）腦皮質(zhì)損傷不妨礙粗陋步 行，平衡控制或其他下意識的運(yùn)動。如 同時損傷大部分尾狀核則對側(cè)癱瘓。,提示： 高等脊柱動物的紋狀體雖執(zhí)行著重要運(yùn)動功能，但它已與運(yùn)動皮質(zhì)和小腦聯(lián)系一起，共同管理運(yùn)動，且逐漸退居新皮質(zhì)管轄之下。,4.紋狀體各部功能實(shí)驗(yàn)：①電刺激貓的尾狀核，向?qū)?cè)轉(zhuǎn)頭、轉(zhuǎn)圈

7、， 瞳孔擴(kuò)大；刺激殼顯示運(yùn)動抑制，包括 停滯反應(yīng)，凝視；②損毀猴大部尾狀核，向傷側(cè)轉(zhuǎn)圈；雙側(cè) 損傷后動物向前直沖；③同時損傷殼和6區(qū)，才出現(xiàn)痙攣和震顫；,提示： 尾狀核和殼具有抑制和約束功能，控制大腦興奮水平，蒼白球使運(yùn)動停止在某種靜止位置。,基底核的臨床：運(yùn)動減少強(qiáng)直綜合癥 Parkinson’s病運(yùn)動過多張力障礙綜合癥 舞蹈病 手足徐動癥,,黑質(zhì)

8、大色素細(xì)胞 多巴胺,,,,尾殼核內(nèi)多巴胺,,,膽堿能神經(jīng)元乙酰膽堿,,,興奮性,,Parkinson’s病機(jī)制：,,舞蹈病機(jī)制：紋狀體內(nèi)抑制性γ-氨基丁酸神經(jīng)元,,,紋狀體內(nèi)多巴胺相對,,,肌張力,,2. 功能：紋狀體：運(yùn)動的調(diào)節(jié)，損傷后，病變主要為 運(yùn)動不正常和肌張力的改變。 ①舊紋狀體病變：巴金森氏病，運(yùn)動減 少，肌張力增高。 ②新紋狀體病變：舞

9、蹈病，運(yùn)動增加， 肌張力下降。杏仁核：屬邊緣系統(tǒng)。屏狀核：功能未明。,(三) 髓質(zhì)： 根據(jù)纖維聯(lián)系的形式、方向和長短，可分為三類：1. 聯(lián)絡(luò)系：聯(lián)系同側(cè)半球內(nèi)各回、葉間皮質(zhì) 的纖維。,2.連合系： 連接左右半球皮質(zhì)的纖維。(1)胼胝體：連接兩側(cè)半球朝應(yīng)部位，可分為嘴、 膝、干、壓部。(2)前連合

10、：連結(jié)兩則顳葉和嗅球。,(3)穹窿連合：連結(jié)兩側(cè)海馬。,3.投射系：聯(lián)系大腦皮質(zhì)和皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)的上、下行纖維。投射纖維主要經(jīng)過內(nèi)囊。,(2) 分部： 前腳：尾狀核和豆 狀核之間。 后腳：丘腦和豆?fàn)?核之間。 膝：前、后腳匯合 之“V”尖處。,內(nèi)囊 (internal capsule) (1) 位置： 位于尾

11、狀核、丘腦 和豆?fàn)詈酥g 。,(4) 內(nèi)囊受損， 可出現(xiàn)“三偏綜合征”： 對側(cè)偏癱； 對側(cè)偏身感覺喪失； 兩眼對側(cè)偏盲。,病灶,三、邊緣系統(tǒng) Limbic system(一) 組成： 1. 邊緣葉：扣帶回，海馬旁回，海馬，齒狀回 2. 皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)：杏仁體、隔區(qū)、下丘腦、前核、,,中腦被蓋,(二) 纖維聯(lián)系：各部之間存在著復(fù)雜的聯(lián)系， 形成許

12、多大大小小的環(huán)路。如海馬環(huán)路。(三) 功能：調(diào)節(jié)內(nèi)臟活動，情緒反應(yīng)，性、生 殖行為和記憶有關(guān)。,,海馬環(huán)路（Papez環(huán)路）：,海馬旁回,海馬結(jié)構(gòu),乳頭體,丘腦前核,扣帶回,,,,,,作用：情感、學(xué)習(xí)、記憶,神經(jīng)科學(xué)的一個重要領(lǐng)域是研究神經(jīng)系統(tǒng)疾病的病理機(jī)制和治療方法， 由于海馬對許多致病因素和化學(xué)損害劑較為敏感，如缺血/缺氧、癲癇、衰老和興奮性神經(jīng)毒素等都可引起海馬的特異性損害，因此海馬經(jīng)常

13、被用作研究腦缺血、癲癇和老年性癡呆等損害的病理模型。,海馬對損害的選擇性易感,海馬結(jié)構(gòu) 與學(xué)習(xí)記憶,一.海馬結(jié)構(gòu) 海馬結(jié)構(gòu)是海馬、齒狀回和一些與海馬旁回密切相關(guān)的皮質(zhì)區(qū)域（包括下托和旁下托）的統(tǒng)稱。生理和行為實(shí)驗(yàn)以及遭受海馬結(jié)構(gòu)損傷患者的記錄，明確海馬在記憶功能方面有重要作用。,,海馬的構(gòu)筑,海馬皮質(zhì)有三層，即多形層、錐體層和分子層。基于細(xì)胞構(gòu)筑不同可分為四個區(qū)：CA1、CA2 、CA3和CA4

14、 4個區(qū)，CA4緊鄰齒狀回，CA1與下托相連接。海馬基本上只有一個錐體細(xì)胞層，人腦的CA1區(qū)是海馬最大的區(qū)段，海馬的錐體細(xì)胞對缺氧和其它的代謝障礙特別敏感，常常被顳葉癲癇所影響。,齒狀回也是一個三層結(jié)構(gòu)：分子層、顆粒層和多形層。主要細(xì)胞是顆粒層致密排列的小圓形顆粒細(xì)胞。齒狀回通過顆粒細(xì)胞發(fā)出苔蘚纖維將興奮傳到CA3區(qū)的錐體細(xì)胞。通過下托，海馬直接和海馬旁回的內(nèi)嗅皮質(zhì)延續(xù)。下托構(gòu)成了海馬結(jié)構(gòu)的皮質(zhì)下投射的重

15、要部分。下托和內(nèi)嗅區(qū)是海馬和大腦皮質(zhì)之間信息轉(zhuǎn)換的重要中繼站。,,,海馬的纖維聯(lián)系,1. 皮質(zhì)聯(lián)系 傳入：海馬與大腦皮質(zhì)的聯(lián)系密切，如顳葉 、前額葉、感覺皮質(zhì)區(qū)和扣帶皮質(zhì)等，通過廣泛的傳入纖維匯聚到海馬旁回的內(nèi)嗅皮質(zhì)，內(nèi)嗅皮質(zhì)再發(fā)出纖維，終止于海馬的CA1區(qū)、下托和齒狀回。因此，內(nèi)嗅皮質(zhì)作為皮質(zhì)傳入到海馬的重要通路。,,,,傳出：皮質(zhì)發(fā)出到海馬的纖維與海馬返回大腦皮質(zhì)的投射是對稱的，來自海馬的通路直接或通過下托到其它的海馬旁回

16、區(qū)域，包括內(nèi)嗅皮質(zhì)區(qū)，以及所有四個葉的相關(guān)區(qū)域。海馬結(jié)構(gòu)執(zhí)行了形成長時記憶的重要功能。但記憶本身更長久地儲存在其它皮質(zhì)區(qū)域，即：記憶的加工和儲存依賴于海馬結(jié)構(gòu)和大腦皮質(zhì)之間的聯(lián)系，以及海馬結(jié)構(gòu)和新皮質(zhì)聯(lián)合區(qū)之間的廣泛聯(lián)系。,,,起源于海馬和下托的錐體細(xì)胞的神經(jīng)纖維經(jīng)海馬槽形成海馬傘。兩側(cè)的海馬傘在海馬后端呈弓形，位于胼胝體壓部的下方，形成穹隆腳，繞過丘腦的后端，左右匯合成為穹隆體。穹隆體在丘腦前端處左右分開，形成穹隆柱，它越過室間孔及前

17、聯(lián)合后沒入下丘腦。,乳頭體,,2. 皮質(zhì)下聯(lián)系,,,,穹窿是連接海馬和皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)的主要通路。起源于海馬和下托的錐體細(xì)胞的神經(jīng)纖維小部分終止于隔區(qū)和腹側(cè)紋狀體；主要部分為連合后穹窿，下行終止于乳頭體和丘腦前核。,穹窿,,乳頭體,,有許多上行纖維系統(tǒng)經(jīng)穹窿抵達(dá)海馬，其中最重要的有起自隔區(qū)膽堿能和GABA能投射纖維，是前腦的一個重要的投射系統(tǒng)，它也投射到廣泛的皮質(zhì)區(qū)域。支配海馬結(jié)構(gòu)的單胺能纖維有起自腹側(cè)被蓋區(qū)的多巴胺能纖維、起自

18、蘭斑的去甲腎上腺素能纖維和起源于縫核的5-羥色胺能纖維。這些不同的皮質(zhì)下傳入可能對記憶功能有調(diào)節(jié)作用。,大鼠水迷宮試驗(yàn),,杏仁體是另一個與海馬結(jié)構(gòu)密切相關(guān)皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)，杏仁體--海馬纖維通過鄰近的顳葉白質(zhì)形成更直接的通路。杏仁海馬連接可能為情感對記憶的作用及其相互作用提供了部分解剖學(xué)基礎(chǔ)。,3.內(nèi)部環(huán)路,齒狀回作為海馬結(jié)構(gòu)的傳入門戶，接受內(nèi)嗅區(qū)的傳入，齒狀回顆粒細(xì)胞發(fā)軸突（苔蘚纖維）投射到CA3的錐體細(xì)胞，后者發(fā)出側(cè)支到CA1錐體

19、細(xì)胞，CA3和CA1錐體細(xì)胞軸突返回到內(nèi)嗅區(qū)，構(gòu)成了海馬內(nèi)部的三突觸環(huán)路。研究揭示上述環(huán)路的各環(huán)節(jié)都以谷氨酸為遞質(zhì)。該環(huán)路在長時程突觸增強(qiáng)（LTP）效應(yīng)中發(fā)揮重要作用。,臨床要點(diǎn),1．記憶功能,2．老年性癡呆（AD）,AD病是一種神經(jīng)潰變性疾病，最顯著的的病理特征是細(xì)胞丟失、神經(jīng)元內(nèi)神經(jīng)纖維纏結(jié)形成和細(xì)胞外β淀粉樣蛋白沉積為老年斑。病理改變最明顯的是在內(nèi)嗅區(qū)、CA1區(qū)和下托、海馬，結(jié)果導(dǎo)致海馬與腦的其余部分包括大腦皮質(zhì)聯(lián)

20、系中斷。,特點(diǎn)是認(rèn)知受損，常伴隨焦慮不安、情感障礙、記憶缺陷。在疾病的早期，出現(xiàn)日常生活事件記憶的混亂和困難。由于海馬在記憶功能方面的重要性，了解早期出現(xiàn)在海馬結(jié)構(gòu)中的病理改變,特別是在海馬結(jié)構(gòu)的后部尤其重要。在AD病的晚期，病人嚴(yán)重癡呆時，出現(xiàn)廣泛的皮質(zhì)萎縮，特別是在顳葉、頂葉和額前皮質(zhì)。,神經(jīng)科學(xué)的一個重要領(lǐng)域是研究神經(jīng)系統(tǒng)疾病的病理機(jī)制和治療方法， 由于海馬對許多致病因素和化學(xué)損害劑較為敏感，如缺血/缺氧、癲癇、衰老和興奮性神經(jīng)毒

21、素等都可引起海馬的特異性損害，因此海馬經(jīng)常被用作研究腦缺血、癲癇和老年性癡呆等損害的病理模型。,海馬對損害的選擇性易感,三.學(xué)習(xí)與記憶 學(xué)習(xí)是指獲得新知識或新技能的過程，而記憶則是指將這種知識或技能編碼、儲存以及隨后讀出的過程。,1、記憶可以定位于腦的特定區(qū)域,海馬在記憶功能中的作用是從50年代起逐漸地被確定。一個稱H.M.的癲癇患者，遭受頑固的癲癇發(fā)作，為了改善他的癥狀，神經(jīng)外科醫(yī)生（Milner）切除了他大部分內(nèi)側(cè)顳葉，包括

22、杏仁體和大部分海馬結(jié)構(gòu)，結(jié)果HM的癲癇狀態(tài)明顯改善，但他變得嚴(yán)重遺忘，盡管他的智力還保留，但他不能再學(xué)任何新東西，記憶日常生活事件的能力非常差，使得必須由人看管。 在其它患者進(jìn)行的類似手術(shù)中，發(fā)現(xiàn)遺忘的嚴(yán)重程度依賴于海馬切除的程度。如果手術(shù)局限在顳葉的嘴內(nèi)側(cè)部，包括鉤和杏仁體，不會影響記憶。,H.M.失去了學(xué)習(xí)和形成新記憶（順行性遺忘或遠(yuǎn)事遺忘）的能力 。然而，如果注意力不被分散， 他能保持少于1分鐘的有限量的信息，也能保持

23、過去的或遠(yuǎn)期的記憶，在這個意義上說他的即時或短時記憶是完整的。因此，海馬似乎不是在各個特異神經(jīng)信息分析中所必需的，也不代表記憶的最終儲存部位，在新皮質(zhì)區(qū)域廣泛分布的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可能涉及記憶儲存。,在H.M.和其它腦損傷患者進(jìn)行的許多研究，包括一些局限在海馬部分的損傷，已經(jīng)有說服力地表明海馬結(jié)構(gòu)是參與形成長時記憶的神經(jīng)系統(tǒng)的一個重要部分。學(xué)習(xí)記憶的功能解剖顯示其包括內(nèi)嗅區(qū)以及一些其它與海馬密切相關(guān)的顳皮質(zhì)區(qū)。動物研究還表明在海馬結(jié)構(gòu)中的不同結(jié)

24、構(gòu)（海馬、下托、內(nèi)嗅皮質(zhì)）在學(xué)習(xí)記憶中發(fā)揮作用有著不同的研究結(jié)果。,許多臨床研究和大量的動物實(shí)驗(yàn)也已表明其它幾個腦結(jié)構(gòu)在記憶方面的重要性，包括丘腦背內(nèi)側(cè)核和額前皮質(zhì)?；浊澳X的膽堿能和GABA能與學(xué)習(xí)、記憶有著密切聯(lián)系，它們發(fā)出纖維廣泛地投射到海馬和皮質(zhì)。雖然還不可能清楚地描繪這些不同的結(jié)構(gòu)如何構(gòu)成腦的完整的記憶系統(tǒng)，但合理的假設(shè)是，每一部分都發(fā)揮不同的作用。,大腦顳葉與短時記憶和長時記憶： Milner從研究的結(jié)果中得到了重要的

25、結(jié)論：（1）新記憶的形成是一個獨(dú)立的腦功能，它可以定位于大腦顳葉；（2）大腦顳葉不參與短時記憶，因?yàn)镠.M.有完好的短時記憶；（3）大腦顳葉不是記憶最終的儲存部位，因?yàn)镠.M.對術(shù)前發(fā)生的事件有完整的記憶；（4）記憶有多種形式。,2、記憶可分為陳述記憶與非陳述記憶 雙側(cè)顳葉損害的病人還保留了其他形式的記憶力，包括習(xí)慣化，敏感化，經(jīng)典條件反射，及操作條件反射等。這些病人所保留的記憶都有幾個共同的特點(diǎn)：首先，這些記憶都涉及到動作或習(xí)

26、慣，具有反射性；其次，這些記憶都不需要意識參與的回憶或復(fù)雜的認(rèn)知過程。,記憶可分為兩種類型，既有關(guān)技能的記憶和有關(guān)知識的記憶。心理學(xué)家將有關(guān)技能的記憶稱為非陳述記憶，而將有關(guān)知識的記憶稱為陳述記憶。  通常非陳述記憶不能用語言表達(dá)。非陳述記憶包括感知和運(yùn)動技巧的學(xué)習(xí)，以及對程序和規(guī)則（如語法規(guī)則）的學(xué)習(xí)。,陳述記憶是有關(guān)時間、地點(diǎn)和人物的知識，這種記憶需要一個清醒地回憶的過程。  陳述記憶可以用語言表達(dá)出

27、來。然而，對空間定位的記憶也具有陳述記憶的特性，因此陳述記憶的動物模型很多是研究動物的空間定位記憶。,海馬與陳述記憶 動物實(shí)驗(yàn)及臨床觀察發(fā)現(xiàn)，空間定位的記憶障礙只有在海馬或海馬周圍區(qū)域受到損傷的情況下才會出現(xiàn)，可見是海馬參與了陳述記憶的形成。海馬并不參與短時記憶，它也不是長時記憶最終的儲存部位。海馬在陳述記憶由短時記憶向長時記憶轉(zhuǎn)化的過程中起著重要的作用。,因此海馬損傷后不能形成新的長時記憶，但已經(jīng)形成的長時記憶不會受到影響。海

28、馬很可能是短時記憶轉(zhuǎn)化為長時記憶的中轉(zhuǎn)站。長時記憶并不是儲存于某個特定部位，而是廣泛地儲存于新皮質(zhì)中；非陳述記憶儲存于知覺、運(yùn)動和情感的回路之中，某些非陳述記憶與小腦和杏仁核有關(guān)。,陳述記憶和非陳述記憶并不是不相關(guān)聯(lián)的兩種記憶形式，實(shí)際上許多學(xué)習(xí)過程需要陳述記憶與非陳述記憶的共同參與。,四、記憶的儲存有階段性1 短時記憶和長時記憶：長久以來人們注意到當(dāng)一個人短暫喪失意識后，會對意識喪失之前所發(fā)生的事喪失記憶，這種現(xiàn)象稱為逆行性遺忘。

29、2 記憶儲存的階段性和從短時記憶向長時記憶的轉(zhuǎn)化過程：剛學(xué)到的新知識先在短時工作中加工，然后經(jīng)過一步或若干步轉(zhuǎn)化為永久性的長時記憶。當(dāng)回憶時，一個搜尋和提取系統(tǒng)從儲存的記憶中找到所要的信息。長時記憶的形成需要合成新的蛋白質(zhì)。,總之，記憶的儲存至少有兩個階段，即短時記憶和長時記憶。記憶有一個從短時向長時轉(zhuǎn)化的過程。這一轉(zhuǎn)化過程依賴于新蛋白質(zhì)的合成。,再 見,再 見,人有了知識，就會具備各種分析能力，明辨是非的能力。所以我