腦的組織與結構 (Structural Organization of the Brain)
【中樞神經=腦+脊髓】
主要功用
接收來自sensory neurons的神經衝動
調節支配肌肉和腺體的motor neurons
外胚層 (ectoderm)
懷孕第20天
神經管(neural tube) → CNS
神經嵴(neural crest) → PNS的神經節
懷孕第4周(神經管分化)
前腦 (Prosencephalon;forebrain)
中腦 (Mesencephalon;midbrain)
後腦/菱腦 (Rhombencephalon;hindbrain)
懷孕第5周(再分化)
前腦
終腦 (Telencephalon) → 大腦(The cerebrum)
間腦 (Diencephalon)
中腦
後腦/菱腦
後腦 (Metencephalon)
末腦 (Myelencephalon)
PPT補充
成人的大腦大約有1000億個神經元
大腦約重1.5千克(3~3.5磅)
大腦每分鐘所接受的總血流量是全身的15%
成人大腦的神經在海馬迴(hippocampus)再生
大腦 (The Cerebrum)
簡介
占整個腦(brain)的80%
分為左右大腦半球(cerebral hemisphere) → 由胼胝體(corpus callosum)連結
外部:灰質(2~4mm) 內部:白質
腦回(convolutions)
回(gyri):突起的褶皺
溝(sulci):凹陷的褶皺
中央溝(central sulcus):分隔出額葉和頂葉
裂(fissure):較深的溝
大腦皮質 (Cerebral Cortex)
腦葉
額葉(Frontal)
中央前回 (precentral gyrus)
運動控制(motor control):骨骼肌的隨意運動
人格
高等智慧行為:專注、策畫、決定
語言及溝通
頂葉(Parietal)
中央後回 (postcentral gyrus)
體感覺(somatesthetic sensation):體表與肌肉的感覺
語言的理解
形成字彙表達想法或情緒
對形狀或材料的理解
顳葉(Temporal)
聽覺中心
儲存聽覺與視覺的經驗(記憶)
枕葉(Occipital)
視覺中心
視覺與其他感官的經驗連結
有意識的視覺感知
協調眼球運動
眼球聚焦
腦島(Insula)
記憶編碼 (encoding of memory)
整合感官訊息 (integration of sensory information)
嗅覺 (olfactory)
味覺 (gustatory)
聽覺 (auditory)
痛覺 (pain)
鏡像神經元 (Mirror Neuron)
【主要分布在額葉與頂葉】
橫跨語言、記憶區、運動、意識與情緒、體感覺區
功能
揣摩他人的動作或言語
推理未親眼所見的動作
學習知識、語言、社交技巧
少量或缺乏
自閉症(autism)
腦部透視 (Visualizing the Brain)
X光電腦斷層掃描 (CT) (X-ray computed tomography)
軟組織吸收【X光】的量
正電子放射斷層掃描 (PET) (Positron emission tomography)
【放射性去氧葡萄糖】正電子+電子(血液中)→γ射線→ 指出最具活性(=耗氧)的腦細胞
主要功能:監測癌症、研究腦部代謝(藥物分布、血流變化)
核磁共振掃描 (MRI) (Magnetic resonance imaging )
【巨型磁線圈及數學圖表】神經磁性(質子;proton)活性
功能性核磁共振掃描 (fMRI) (Functional magnetic resonance imaging)
【巨型磁線圈及數學圖表】偵測含氧與不含氧的血紅素比例→觀測血液與神經元的活動
腦波圖 (EEG)
【在頭皮電極→偵測大腦皮層的細胞本體與樹突的突觸電位】
4種模式
α waves
處於清醒或放鬆的大腦 ← 枕葉、額葉
β waves
視覺刺激、意識活動 ← 額葉
θ waves
REM 睡眠時 ← 枕葉、顳葉
δ waves
non-REM 睡眠時 ← 整個大腦
睡眠 (Sleep)
快速動眼期(REM)
【作夢時】 可偵測到θ waves
每晚會轉換約5次的REM睡眠,每次約90~120分鐘
大腦、邊緣系統(limbic system):在REM睡眠比清醒狀態更為活躍
呼吸頻率與心跳可能會不規律(irregular)
非快速動眼期(non-REM) = 休止睡眠期(resting sleep)
【熟睡時】 可偵測到δ waves
分為4階段
第3~4階段稱為慢波睡眠(slow-wave sleep)
修復遭自由基(free radicals)破壞的細胞;儲存記憶(store memories)
減少神經細胞燃燒率(firing rates)、血流量、能量代謝
呼吸頻率與心跳會非常有規律
基底核 (Basal nuclei)
【由一團細胞本體(神經核)組成的灰質團,位於大腦白質深處】
基底核 (Basal nuclei)
帶狀核 (Claustrum)
紋狀體 (Caudate nucleus)
豆狀核 (Lentiform nucleus)
殼核 (Putamen)
蒼白球 (Globus pallidus)
尾狀核 (Caudate nucleus)
控制隨意(自主)動作
額葉上的運動區神經元釋放glutamate【興奮性】給殼核 → 殼核釋放GABA【抑制性】給基底核的其他部分 → 蒼白球利用GABA-releasing neurons【抑制性】發送興奮性軸突給丘腦 → 大腦運動皮質區
大腦側化 (Cerebral Lateralization) = 優勢腦 (Cerebral dominance)
【中央前回→中央後回】
任一側的大腦半球都可接收兩側訊息
由胼胝體(corpus callosum)連結左右半球的交流
較為嚴重的癲癇(epilepsy)患者 → 切除胼胝體
左半邊的感覺或運動 → 由右半球控制
神經路徑
中央前回(額葉)
運動纖維:控制對側(contralateral)身體運動
中央後回(頂葉)
體感覺纖維:投射體感覺至對側的中央後回
部位
右半球 (Right hemisphere)
視覺空間概念(visuospatial tasks)、辨識臉孔、編曲和作曲、閱覽地圖
左半球 (Left hemisphere)
語言(Language)
布洛卡氏區 (Broca's Area)
位於:左下額葉回(left inferior frontal gyrus)
布洛克氏失語症 (Broca's aphasia)
使一個人無法講話、無法用字詞
唇舌與喉嚨的動作不受影響
說話緩慢並且不連貫(poorly articulated speech)
可以了解語言內容(There is no impairment in understanding)
韋尼克氏區 (Wernicke's Area)
位於:左上顳葉回(left superior temporal gyrus)
韋尼克氏失語症 (Wernicke's aphasia)
症狀:
可以清楚的說話但是字詞的使用是無意義的組合
字詞沙拉(word salad)
語言理解能力被破壞
無法了解語言內容
閱讀到字的涵義(視覺)
枕葉(occipital lobe)
角回 (Angular gyrus)
位於:頂葉(體感覺)、枕葉(視覺)、顳葉(聽覺)的交界處
感覺整合中心(Center for integration of sensory information)
損傷的症狀:閱讀與寫作方面的失語症
說話(Speech)
【韋尼克氏區】→【弓狀纖維束(arcuate fasciculus)】→【布洛卡氏區】→額葉的語言皮質區→額葉的運動控制皮質區(motor cortex)
寫作(Writing)
計算(Calculation)
邊緣系統 (The limbic system)
記憶區
【】
分支主題 2
分支主題 3
分支主題 4
分支主題 5
情緒與動機
【】
分支主題 2
分支主題 3
分支主題 4
脊髓 (Spinal Cord Tracts)
【】
分支主題 2
分支主題 3
腦神經和脊神經 (Cranial and Spinal Nerves)
【】
分支主題 2
分支主題 3
中腦和後腦 (Midbrain and Hindbrain)
【】
中腦
丘腦與上丘腦
下視丘與腦下腺
後腦
分支主題 5
分支主題 4