人脑:解剖结构和功能

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大脑

旋转此三维模型,查看大脑的四个主要区域: 大脑、间脑、小脑和脑干。

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脑部区域示意图

脑控制着我们身体的内部功能。它还整合了感觉冲动和信息,以形成感知、思想和记忆。脑给了我们自我意识和在这个世界中的言语和运动的能力。有四个主要区域让这一切成为可能:大脑及大脑皮层让我们能有意识地控制我们的行为。间脑协调感觉、管理情绪并控制整个内部系统。小脑调节身体运动、言语协调和平衡,脑干则传递来自脊髓的信号并引导基本内部功能和反射。

1.意识的宝座:大脑中出现的高等智力功能

大脑分区示意图

大脑是最大的脑结构和前脑的一部分。它向外突出的部分即大脑皮层,这里不仅处理感觉和运动信息,还使意识和我们思考自己和外部世界的能力成为可能。这就是大多数人听到术语“灰质”时的想法。大脑皮层组织主要包含神经元细胞体,其褶皱和裂隙(称作沟与回)让大脑有了标志性的褶皱表面。大脑皮层分左半球和右半球。每个半球分成四个叶:额叶、颞叶、枕叶和顶叶。这些叶是功能性的节段。它们分管思想和记忆、计划和决策以及语言和感官认知。

2. 小脑可精细调节身体运动和保持平衡。

小脑分区示意图

小脑是脑部第二大部分。它位于大脑后叶(枕叶)下方,作为后脑的一部分。和大脑一样,小脑也分左右半球。中央区域(小脑蚓)将它们相连。在内部组织内显示有一个中央白色脑干,它被称为小脑活树,它的分支和小分支遍布整个半球。小脑的主要功能是保持姿势和平衡。我们在跳向一边,向前走或忽然转弯时,它会下意识地评估每个动作。然后小脑向大脑发出信号,指示将会调整我们的姿势来保持平稳的肌肉活动。

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小脑

旋转脑的三维模型,可看到小脑小于大脑。

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3. 脑干中继大脑和脊髓之间的信号,并管理基本非自主功能

脑干分区示意图

脑干将脊髓连接到大脑高级思维的中心。脑干由延髓、脑桥和中脑三个结构构成。延髓是脊髓的延伸,并和上方的脑桥相连。延髓和脑桥还被认为是后脑的一部分。中脑将脑桥和间脑连接到前脑。除传递感觉和运动信号外,脑干的结构还引导非自主功能。脑桥协助控制呼吸节奏。延髓负责呼吸、消化和循环,以及吞咽、咳嗽和打喷嚏一类的反射。中脑有助于运动控制、视觉和听觉,以及与视听相关的反射。

4. 分拣站:丘脑协调感觉数据并中继传向意识大脑的和的信号

丘脑及其在脑中的位置

间脑是前脑的一个区域,同时连接到中脑(脑干的一部分)和大脑。丘脑构成了大部分的间脑。它由两个对称的卵形实质组成,具有通过大脑皮层向外辐射的神经元。感觉数据从脑干涌入丘脑,还有来自脑部不同区域的情感、内脏和其他信息。丘脑将这些信息传递到大脑皮层的适当区域。它确定了哪些信号需要意识感知,哪些应用作学习和记忆。

5. 下丘脑管理感觉冲动,控制情绪并调节内部功能

下丘脑及其在脑中的位置

下丘脑是间脑的一部分,这是前脑的一个连接到中脑和大脑的区域。下丘脑帮助处理嗅觉、味觉和视觉的感觉脉冲。它管理着疼痛和愉悦、攻击性和娱乐性等情感。下丘脑也是我们内脏的控制中心,调节维持机体日常的内分泌系统和内部功能。它将神经信号转化为激活和抑制激素并送往垂体。这些激素能激活或抑制垂体激素的释放,这些垂体激素专门针对身体的特定腺体和组织。同时,下丘脑还管理负责无意识内部功能的自主神经系统。它发出睡眠周期和其他昼夜节律信号,调节摄食并监控和调整身体的化学成分及温度。