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神經(jīng)系統(tǒng)解剖學(xué)歡迎學(xué)習(xí)神經(jīng)系統(tǒng)解剖學(xué)課程。神經(jīng)系統(tǒng)是人體最復(fù)雜也最神奇的系統(tǒng)之一,它控制著我們的思想、感覺、行動(dòng)以及身體的自主功能。本課程將系統(tǒng)地介紹神經(jīng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與功能,從微觀的神經(jīng)元細(xì)胞到宏觀的大腦、脊髓和外周神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。我們將探索神經(jīng)系統(tǒng)如何處理信息、產(chǎn)生行為反應(yīng)以及在人體各系統(tǒng)中發(fā)揮協(xié)調(diào)作用。通過深入學(xué)習(xí)神經(jīng)解剖學(xué),你將能夠理解神經(jīng)系統(tǒng)疾病的解剖學(xué)基礎(chǔ),為未來的臨床實(shí)踐或研究奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。讓我們一起揭開這個(gè)控制人體的精密系統(tǒng)的奧秘。神經(jīng)系統(tǒng)概述中樞神經(jīng)系統(tǒng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)包括大腦和脊髓,是人體神經(jīng)活動(dòng)的指揮中心。大腦負(fù)責(zé)高級(jí)認(rèn)知功能,如思維、記憶和情感;而脊髓則負(fù)責(zé)傳導(dǎo)神經(jīng)信號(hào)并控制反射活動(dòng)。周圍神經(jīng)系統(tǒng)周圍神經(jīng)系統(tǒng)由遍布全身的神經(jīng)纖維組成,包括12對(duì)腦神經(jīng)和31對(duì)脊神經(jīng)。這些神經(jīng)將信息從感覺器官傳遞到中樞神經(jīng)系統(tǒng),并將指令從中樞傳遞到效應(yīng)器官。神經(jīng)系統(tǒng)基本組成從微觀結(jié)構(gòu)來看,神經(jīng)系統(tǒng)由神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞組成。神經(jīng)元負(fù)責(zé)信息的接收、處理和傳遞,膠質(zhì)細(xì)胞則提供支持、保護(hù)和營(yíng)養(yǎng)功能,確保神經(jīng)系統(tǒng)的正常運(yùn)作。課程目標(biāo)1掌握神經(jīng)系統(tǒng)基本解剖結(jié)構(gòu)詳細(xì)了解神經(jīng)系統(tǒng)的組織學(xué)特點(diǎn)、大腦分區(qū)、脊髓結(jié)構(gòu)以及外周神經(jīng)分布,建立神經(jīng)系統(tǒng)的立體解剖概念。2理解神經(jīng)功能與結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)關(guān)系分析不同腦區(qū)的功能特性,探索神經(jīng)傳導(dǎo)通路與特定生理功能之間的關(guān)聯(lián),包括運(yùn)動(dòng)、感覺、語(yǔ)言等系統(tǒng)。3掌握臨床相關(guān)的神經(jīng)解剖知識(shí)學(xué)習(xí)神經(jīng)系統(tǒng)常見病變的解剖學(xué)基礎(chǔ),理解神經(jīng)損傷后的癥狀與解剖位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系,為臨床神經(jīng)系統(tǒng)疾病診斷奠定基礎(chǔ)。4培養(yǎng)神經(jīng)科學(xué)研究思維發(fā)展對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的批判性思考能力,為進(jìn)一步研究神經(jīng)系統(tǒng)的復(fù)雜機(jī)制做準(zhǔn)備。神經(jīng)組織基礎(chǔ)神經(jīng)元神經(jīng)元是神經(jīng)系統(tǒng)的基本功能單位,由細(xì)胞體、樹突和軸突組成。樹突接收信號(hào),細(xì)胞體整合信息,軸突傳遞電信號(hào)到其他神經(jīng)元或效應(yīng)器。人體約有860億個(gè)神經(jīng)元,形態(tài)多樣,功能各異。膠質(zhì)細(xì)胞膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)量是神經(jīng)元的10倍以上,包括星形膠質(zhì)細(xì)胞、少突膠質(zhì)細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞和施萬(wàn)細(xì)胞等類型。它們提供物理支持,參與神經(jīng)元修復(fù),維持離子平衡,形成髓鞘,并參與免疫防御。神經(jīng)連接神經(jīng)元之間通過突觸連接形成復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。一個(gè)神經(jīng)元可與數(shù)千個(gè)其他神經(jīng)元形成突觸,創(chuàng)建出人體最復(fù)雜的信息處理系統(tǒng)。這些連接具有可塑性,是學(xué)習(xí)和記憶的物質(zhì)基礎(chǔ)。神經(jīng)元的信號(hào)傳導(dǎo)靜息電位神經(jīng)元靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜內(nèi)外電位差約為-70mV,主要由鈉鉀泵和離子通道維持,這種電位差為信號(hào)傳導(dǎo)提供基礎(chǔ)條件。動(dòng)作電位當(dāng)刺激達(dá)到閾值時(shí),電壓門控鈉通道打開,鈉離子內(nèi)流導(dǎo)致膜電位迅速反轉(zhuǎn)至+30mV,隨后鉀通道打開,鉀離子外流使膜電位恢復(fù),形成動(dòng)作電位。突觸傳遞動(dòng)作電位到達(dá)軸突末梢后,觸發(fā)鈣離子內(nèi)流,引起突觸小泡釋放神經(jīng)遞質(zhì)到突觸間隙,神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜受體結(jié)合產(chǎn)生突觸后電位。信息整合神經(jīng)元同時(shí)接收多個(gè)興奮性和抑制性突觸輸入,在細(xì)胞體整合后決定是否產(chǎn)生新的動(dòng)作電位,這一過程是神經(jīng)信息處理的基礎(chǔ)。神經(jīng)系統(tǒng)分類中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)包括大腦和脊髓,是信息處理中心周圍神經(jīng)系統(tǒng)(PNS)連接中樞與身體其他部位的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自主神經(jīng)系統(tǒng)控制內(nèi)臟器官功能的特殊系統(tǒng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)是身體的指揮中心,由大腦和脊髓組成。大腦負(fù)責(zé)高級(jí)認(rèn)知功能、感知、運(yùn)動(dòng)控制和協(xié)調(diào),而脊髓則連接大腦與身體其他部位,傳導(dǎo)信息并控制反射。中樞神經(jīng)系統(tǒng)受三層腦膜保護(hù),浸泡在腦脊液中。周圍神經(jīng)系統(tǒng)是連接中樞與身體各部位的橋梁,包括腦神經(jīng)和脊神經(jīng)。這些神經(jīng)負(fù)責(zé)感覺信息的輸入和運(yùn)動(dòng)指令的輸出。周圍神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)一步分為軀體神經(jīng)系統(tǒng)和自主神經(jīng)系統(tǒng),前者控制隨意運(yùn)動(dòng),后者調(diào)節(jié)內(nèi)臟功能。解剖學(xué)定位術(shù)語(yǔ)方向術(shù)語(yǔ)中文含義英文表達(dá)實(shí)例應(yīng)用前/腹側(cè)朝向身體前面Anterior/Ventral腹側(cè)前角含運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元后/背側(cè)朝向身體后面Posterior/Dorsal背側(cè)神經(jīng)節(jié)含感覺神經(jīng)元內(nèi)側(cè)靠近身體中線Medial丘腦內(nèi)側(cè)核群與情緒相關(guān)外側(cè)遠(yuǎn)離身體中線Lateral外側(cè)皮質(zhì)脊髓束傳導(dǎo)運(yùn)動(dòng)信號(hào)頭側(cè)/上方朝向頭部方向Rostral/Superior前額葉位于大腦最頭側(cè)尾側(cè)/下方朝向尾部方向Caudal/Inferior延髓位于腦干最尾側(cè)部分在神經(jīng)解剖學(xué)研究中,精確的定位術(shù)語(yǔ)對(duì)于描述神經(jīng)結(jié)構(gòu)的位置關(guān)系至關(guān)重要。這些術(shù)語(yǔ)構(gòu)成了一套系統(tǒng)的空間參考框架,使醫(yī)學(xué)專業(yè)人員能夠準(zhǔn)確交流神經(jīng)結(jié)構(gòu)的位置信息,無論患者處于何種體位。需要注意的是,當(dāng)描述大腦結(jié)構(gòu)時(shí),由于人類直立行走,有時(shí)會(huì)使用特殊的參考系統(tǒng)。例如,在人腦中,"前"可能指向額葉,而"后"指向枕葉,與四足動(dòng)物的定向系統(tǒng)不同。大腦的解剖學(xué)特征額葉位于大腦前部,負(fù)責(zé)執(zhí)行功能、計(jì)劃、決策和運(yùn)動(dòng)控制。包含初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層和布洛卡區(qū)(語(yǔ)言表達(dá)中心)。額葉在人類進(jìn)化中顯著擴(kuò)大,支持復(fù)雜認(rèn)知功能。頂葉位于大腦上部,處理體感信息和空間認(rèn)知。含有初級(jí)體感皮層,整合視覺、聽覺和觸覺信息。頂葉損傷可能導(dǎo)致空間忽略癥和失用癥等癥狀。顳葉與枕葉顳葉位于大腦側(cè)面,處理聽覺信息和語(yǔ)言理解,包含記憶相關(guān)的海馬結(jié)構(gòu);枕葉位于大腦后部,是視覺信息的主要處理中心。兩葉通過復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相互連接。大腦外表被稱為大腦皮層的神經(jīng)元層覆蓋,呈灰色(故稱灰質(zhì))。皮層表面有許多溝回結(jié)構(gòu),這些褶皺大大增加了皮層面積,使人腦能夠容納更多神經(jīng)元。重要的腦溝包括中央溝(分隔運(yùn)動(dòng)和感覺皮層)、側(cè)溝(分隔額葉和顳葉)及頂枕溝等。額葉功能決策與計(jì)劃前額葉皮層參與復(fù)雜決策制定、行為規(guī)劃和社會(huì)行為調(diào)節(jié),是人類高級(jí)認(rèn)知功能的核心區(qū)域。運(yùn)動(dòng)控制初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層位于中央前回,通過皮質(zhì)脊髓束控制對(duì)側(cè)身體的隨意運(yùn)動(dòng),按照體征局部分布。語(yǔ)言表達(dá)布洛卡區(qū)位于左側(cè)額下回,負(fù)責(zé)語(yǔ)言的產(chǎn)生和表達(dá),損傷可導(dǎo)致表達(dá)性失語(yǔ)癥。情緒調(diào)節(jié)眶額皮層參與情緒處理和調(diào)節(jié),與邊緣系統(tǒng)緊密連接,在獎(jiǎng)賞評(píng)估中起關(guān)鍵作用。額葉是人類大腦中體積最大的腦葉,占大腦皮層總面積的約30%。這一區(qū)域在進(jìn)化過程中顯著擴(kuò)大,被認(rèn)為是人類智能和復(fù)雜社會(huì)行為的神經(jīng)基礎(chǔ)。額葉的前部(前額葉)特別發(fā)達(dá),負(fù)責(zé)人類最復(fù)雜的認(rèn)知功能。額葉損傷可導(dǎo)致多種認(rèn)知和行為障礙,包括執(zhí)行功能障礙、沖動(dòng)控制問題、人格改變和運(yùn)動(dòng)障礙。歷史上著名的菲尼亞斯·蓋奇案例首次揭示了額葉在個(gè)性和社會(huì)行為中的關(guān)鍵作用。頂葉功能初級(jí)體感皮層位于中央后回,按照身體各部位映射排列(體感覺同胞圖)。處理來自皮膚、肌肉和關(guān)節(jié)的感覺信息,如觸覺、壓力、溫度和疼痛等。手部、面部和舌頭在皮層上的表征區(qū)域最大,反映這些部位感覺的精細(xì)程度??臻g感知與整合頂內(nèi)溝周圍區(qū)域參與空間定位、導(dǎo)航和三維空間關(guān)系分析。整合視覺、前庭和體感信息,幫助我們定位身體在空間中的位置,以及物體之間的空間關(guān)系。這些功能對(duì)于復(fù)雜動(dòng)作執(zhí)行(如抓取物體)至關(guān)重要。注意與感覺整合頂葉參與視覺注意的定向和維持,尤其是右側(cè)頂葉。整合來自多種感覺模態(tài)的信息,形成連貫的感知體驗(yàn)。頂葉損傷可導(dǎo)致半側(cè)空間忽略綜合征,患者會(huì)忽視空間的一側(cè)(通常是左側(cè))。頂葉位于大腦頂部,由中央溝、頂枕溝和外側(cè)溝限定。作為感覺信息的主要整合中心,頂葉處理來自身體的感覺信息并將其與其他感覺模態(tài)整合,形成對(duì)環(huán)境的連貫認(rèn)知。人類左側(cè)頂葉特別參與數(shù)學(xué)能力和符號(hào)處理,而右側(cè)頂葉則更專注于空間處理。顳葉功能聽覺處理初級(jí)聽覺皮層位于顳橫回(赫氏回),按音調(diào)頻率組織。聽覺聯(lián)合區(qū)分析復(fù)雜聲音特征,如音樂和人聲。顳葉聽覺皮層損傷可導(dǎo)致聽覺理解障礙,雖能聽到聲音但無法識(shí)別其含義。語(yǔ)言理解韋尼克區(qū)位于左側(cè)顳上回后部,負(fù)責(zé)語(yǔ)言理解和處理。該區(qū)域損傷導(dǎo)致感覺性失語(yǔ)癥,患者說話流利但內(nèi)容混亂,且難以理解他人語(yǔ)言。顳葉參與語(yǔ)義記憶處理,儲(chǔ)存詞匯和概念知識(shí)。記憶形成內(nèi)側(cè)顳葉包含海馬和杏仁核等結(jié)構(gòu),是長(zhǎng)期記憶形成和情緒處理的關(guān)鍵區(qū)域。海馬對(duì)情景記憶的編碼和鞏固至關(guān)重要,雙側(cè)海馬損傷可導(dǎo)致嚴(yán)重的順行性遺忘。顳葉參與面孔識(shí)別,右側(cè)顳葉損傷可引起面孔失認(rèn)癥。情緒處理杏仁核參與情緒反應(yīng),特別是恐懼和威脅處理。顳葉癲癇患者可出現(xiàn)情緒波動(dòng)、幻覺或宗教體驗(yàn)等特殊感受。部分顳葉綜合征可表現(xiàn)為過度關(guān)注細(xì)節(jié)、易怒和情感變化。枕葉功能初級(jí)視覺皮層V1區(qū)位于枕葉內(nèi)側(cè)面的距狀溝周圍,接收來自丘腦外側(cè)膝狀體的視覺信息,負(fù)責(zé)基礎(chǔ)視覺特征處理。顏色處理V4區(qū)專門處理顏色信息,損傷可導(dǎo)致色盲或失色癥,使患者無法感知色彩的世界。運(yùn)動(dòng)知覺V5/MT區(qū)處理視覺運(yùn)動(dòng)信息,分析物體在空間中的移動(dòng)方向和速度,支持精確的運(yùn)動(dòng)跟蹤。形狀識(shí)別視覺聯(lián)合區(qū)將基本視覺特征整合為完整物體,形成我們對(duì)世界的連貫視覺感知。枕葉是四個(gè)腦葉中體積最小的一個(gè),位于大腦后部。盡管體積較小,但枕葉在視覺信息處理中扮演著至關(guān)重要的角色。視覺信息從視網(wǎng)膜經(jīng)視神經(jīng)、視交叉、視束和丘腦外側(cè)膝狀體,最終投射到枕葉的初級(jí)視覺皮層(V1)。枕葉含有多個(gè)視覺皮層區(qū)域,從V1到V8,每個(gè)區(qū)域負(fù)責(zé)處理特定類型的視覺信息。這種層級(jí)式處理使我們能夠從簡(jiǎn)單的光線、邊緣和顏色感知,逐漸構(gòu)建出復(fù)雜的物體識(shí)別。枕葉損傷可導(dǎo)致多種視覺障礙,包括皮質(zhì)性盲、視覺失認(rèn)或視覺幻覺。基底神經(jīng)節(jié)尾狀核呈C形彎曲的結(jié)構(gòu),頭部較大,向后延伸成尾部。它與前額葉皮質(zhì)有廣泛連接,參與認(rèn)知功能和自主運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié),尤其是運(yùn)動(dòng)的啟動(dòng)和抑制。尾狀核損傷可能導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)障礙和認(rèn)知功能下降。豆?fàn)詈耍ず伺c蒼白球)殼核與尾狀核共同構(gòu)成紋狀體,是基底核環(huán)路的主要輸入結(jié)構(gòu)。蒼白球分為內(nèi)外兩部分,是基底核的主要輸出結(jié)構(gòu),將信息傳遞到丘腦。這些結(jié)構(gòu)共同參與運(yùn)動(dòng)控制的精細(xì)調(diào)節(jié)。黑質(zhì)與丘腦下核黑質(zhì)含有多巴胺能神經(jīng)元,分為致密部和網(wǎng)狀部,對(duì)運(yùn)動(dòng)控制至關(guān)重要。黑質(zhì)致密部神經(jīng)元退化是帕金森病的主要病理基礎(chǔ)。丘腦下核參與運(yùn)動(dòng)控制,是治療帕金森病深部腦刺激的重要靶點(diǎn)?;咨窠?jīng)節(jié)是位于大腦深部的一組核團(tuán),通過與皮質(zhì)、丘腦形成的環(huán)路參與運(yùn)動(dòng)控制和學(xué)習(xí)。它們不直接連接到脊髓,而是通過調(diào)節(jié)皮質(zhì)的活動(dòng)間接影響運(yùn)動(dòng)。基底神經(jīng)節(jié)通過"直接通路"促進(jìn)運(yùn)動(dòng),通過"間接通路"抑制運(yùn)動(dòng),這種平衡對(duì)正常運(yùn)動(dòng)功能至關(guān)重要。邊緣系統(tǒng)20+組成結(jié)構(gòu)邊緣系統(tǒng)包含超過20個(gè)相互關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu),共同形成復(fù)雜的情感和記憶網(wǎng)絡(luò)80%杏仁核活動(dòng)在恐懼情緒中,杏仁核區(qū)域的神經(jīng)活動(dòng)可增加約80%,啟動(dòng)"戰(zhàn)或逃"反應(yīng)6小時(shí)情緒記憶形成強(qiáng)烈情緒體驗(yàn)后,海馬中新突觸形成平均需要約6小時(shí),鞏固情緒相關(guān)記憶邊緣系統(tǒng)是一組相互連接的腦結(jié)構(gòu),環(huán)繞著腦干,在情緒處理、行為反應(yīng)和記憶形成中發(fā)揮核心作用。主要結(jié)構(gòu)包括杏仁核(處理恐懼和威脅反應(yīng))、海馬(負(fù)責(zé)記憶形成和空間導(dǎo)航)、扣帶回(參與情緒調(diào)節(jié)和注意力)和下丘腦(連接神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng))。這個(gè)系統(tǒng)在進(jìn)化上較為古老,負(fù)責(zé)我們的基本情緒和驅(qū)動(dòng)行為,如恐懼、憤怒、快樂、食欲和性欲等。邊緣系統(tǒng)通過與大腦皮層的廣泛連接,使情緒能夠影響高級(jí)認(rèn)知功能,同時(shí)也受到理性思維的調(diào)控。許多精神疾病,如抑郁癥、焦慮癥和創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙,都與邊緣系統(tǒng)功能異常有關(guān)。丘腦與下丘腦感覺中繼丘腦接收并處理幾乎所有感覺信息,將其中繼到大腦皮層相應(yīng)區(qū)域信息篩選通過丘腦網(wǎng)狀核等結(jié)構(gòu)篩選和調(diào)節(jié)傳入信息,控制意識(shí)和注意力皮層連接丘腦與皮層間的雙向連接支持高級(jí)認(rèn)知和意識(shí)狀態(tài)調(diào)節(jié)內(nèi)分泌調(diào)控下丘腦通過調(diào)控垂體激素分泌,連接神經(jīng)系統(tǒng)與內(nèi)分泌系統(tǒng)丘腦是位于第三腦室兩側(cè)的卵圓形灰質(zhì)核團(tuán),體積約為核桃大小,是感覺信息(除嗅覺外)到達(dá)大腦皮層前的最后中繼站。丘腦按功能分為多個(gè)核團(tuán),每個(gè)核團(tuán)與特定皮層區(qū)域有精確連接。例如,外側(cè)膝狀體傳遞視覺信息,內(nèi)側(cè)膝狀體處理聽覺信息,腹后外側(cè)核傳遞體感信息。下丘腦雖體積小(約杏仁大?。?,卻是自主神經(jīng)和內(nèi)分泌功能的主要控制中心。它位于丘腦下方,第三腦室基底部,調(diào)節(jié)多種基本生理功能,包括體溫、饑餓、口渴、睡眠-覺醒周期、性行為和情緒反應(yīng)。下丘腦通過控制垂體激素分泌,影響全身內(nèi)分泌系統(tǒng),是神經(jīng)系統(tǒng)與內(nèi)分泌系統(tǒng)的關(guān)鍵連接點(diǎn)。小腦小腦位于大腦枕葉下方,后顱窩內(nèi),由兩個(gè)半球和中間的蚓部組成。盡管僅占大腦體積的10%,卻含有大腦皮層的神經(jīng)元總數(shù)的50%以上。小腦皮層具有高度規(guī)則的微觀結(jié)構(gòu),主要包含浦肯野細(xì)胞、顆粒細(xì)胞和籃狀細(xì)胞等,形成獨(dú)特的處理電路。功能上,小腦主要負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)、精細(xì)運(yùn)動(dòng)控制和平衡維持。它不直接啟動(dòng)運(yùn)動(dòng),而是通過接收大腦皮層的命令副本,對(duì)比實(shí)際運(yùn)動(dòng)反饋,修正運(yùn)動(dòng)誤差,確保動(dòng)作流暢準(zhǔn)確。近期研究表明,小腦還參與某些認(rèn)知功能,如時(shí)間感知、語(yǔ)言處理和工作記憶等。小腦損傷主要導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)障礙,如共濟(jì)失調(diào)(動(dòng)作不協(xié)調(diào))、意向性震顫和言語(yǔ)不清等。腦干結(jié)構(gòu)與功能中腦連接間腦與腦橋,控制視聽反射和眼球運(yùn)動(dòng)腦橋連接中腦與延髓,參與呼吸調(diào)節(jié)和面部感覺運(yùn)動(dòng)3延髓連接腦橋與脊髓,控制心跳、呼吸等生命維持功能腦干位于大腦和脊髓之間,是神經(jīng)系統(tǒng)的"高速公路",幾乎所有連接大腦和身體其余部分的神經(jīng)纖維都經(jīng)過這一區(qū)域。它負(fù)責(zé)多種基本生命功能,因此腦干損傷通常比大腦皮層損傷更為致命。腦干還是10對(duì)腦神經(jīng)(第3-12對(duì))的起源或中繼站。中腦包含多個(gè)重要結(jié)構(gòu):黑質(zhì)(多巴胺能神經(jīng)元,與帕金森病有關(guān))、上下丘(視覺和聽覺反射中心)和導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)(疼痛調(diào)節(jié))。腦橋連接小腦與大腦,含有呼吸中心。延髓則包含控制心率、血壓和呼吸的生命中樞,以及調(diào)節(jié)吞咽、咳嗽、嘔吐等反射的結(jié)構(gòu)。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)貫穿整個(gè)腦干,參與覺醒和意識(shí)維持。神經(jīng)傳導(dǎo)路徑皮質(zhì)脊髓束(錐體束)主要的運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)通路,起始于大腦皮質(zhì)的運(yùn)動(dòng)區(qū),經(jīng)內(nèi)囊、腦干,在延髓錐體交叉處大部分纖維交叉至對(duì)側(cè),下行至脊髓前角與下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元形成突觸。此通路控制對(duì)側(cè)身體的精細(xì)隨意運(yùn)動(dòng),尤其是手指等部位的精確動(dòng)作。錐體束損傷導(dǎo)致對(duì)側(cè)肢體癱瘓。后柱-內(nèi)側(cè)丘系傳導(dǎo)精細(xì)觸覺、壓力覺和本體感覺的通路。感覺信息從外周感受器經(jīng)一級(jí)神經(jīng)元傳至脊髓后根神經(jīng)節(jié),通過后柱上升至延髓,在薄束核和楔束核與二級(jí)神經(jīng)元形成突觸,纖維交叉至對(duì)側(cè)形成內(nèi)側(cè)丘系,經(jīng)丘腦傳至體感皮層。此通路使我們能夠精確感知物體形狀和質(zhì)地。脊髓丘腦束傳導(dǎo)痛覺和溫度覺的主要通路。信息從外周感受器經(jīng)脊髓后根神經(jīng)節(jié)進(jìn)入脊髓后角,在此與二級(jí)神經(jīng)元形成突觸,這些神經(jīng)元的軸突立即交叉至對(duì)側(cè),形成脊髓丘腦束上升至丘腦,再投射至體感皮層。該通路損傷會(huì)導(dǎo)致對(duì)側(cè)痛覺和溫度覺喪失。神經(jīng)傳導(dǎo)路徑是連接神經(jīng)系統(tǒng)不同部分的特定神經(jīng)纖維束,它們按功能可分為上行感覺通路、下行運(yùn)動(dòng)通路和聯(lián)絡(luò)纖維系統(tǒng)。這些通路的準(zhǔn)確解剖學(xué)定位對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)疾病的臨床診斷至關(guān)重要,可根據(jù)癥狀推斷病變位置。脊髓解剖學(xué)脊髓灰質(zhì)位于脊髓中央的"蝴蝶狀"灰質(zhì)包含神經(jīng)元的細(xì)胞體,分為前角(含運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元)、后角(含感覺神經(jīng)元)和側(cè)角(含自主神經(jīng)元,僅存在于胸段和上腰段)。灰質(zhì)根據(jù)細(xì)胞構(gòu)筑特點(diǎn)進(jìn)一步分為十層(Rexed分層),不同層次具有不同功能。前角:負(fù)責(zé)骨骼肌運(yùn)動(dòng)控制后角:處理傳入的感覺信息側(cè)角:交感神經(jīng)系統(tǒng)的起源脊髓白質(zhì)由有髓神經(jīng)纖維構(gòu)成,圍繞灰質(zhì)排列,分為前、側(cè)、后索,包含多種上行和下行束。白質(zhì)通路按功能可分為:上行感覺通路(如后柱、脊髓丘腦束)、下行運(yùn)動(dòng)通路(如皮質(zhì)脊髓束、前庭脊髓束)和固有束(連接脊髓不同節(jié)段)。前索:主要包含下行運(yùn)動(dòng)纖維側(cè)索:混合感覺和運(yùn)動(dòng)纖維后索:主要傳導(dǎo)精細(xì)觸覺和本體感覺脊髓是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的延續(xù),位于脊柱管內(nèi),成人長(zhǎng)約45厘米,從枕骨大孔延伸至第一或第二腰椎水平。脊髓不是均勻的圓柱體,有兩處膨大:頸膨大(與上肢神經(jīng)相關(guān))和腰膨大(與下肢神經(jīng)相關(guān))。脊髓下端逐漸變細(xì)形成髓錐,繼而形成終絲延伸至尾骨。脊神經(jīng)根從脊髓兩側(cè)發(fā)出,通過相應(yīng)的椎間孔離開脊柱。外周神經(jīng)系統(tǒng)(PNS)腦神經(jīng)系統(tǒng)12對(duì)腦神經(jīng)直接起源于腦干(嗅神經(jīng)和視神經(jīng)除外),支配頭頸部結(jié)構(gòu)。這些神經(jīng)可含有感覺纖維、運(yùn)動(dòng)纖維或兩者兼有。腦神經(jīng)的功能高度特化,從特殊感覺(如視覺、聽覺)到面部表情、咀嚼和吞咽等復(fù)雜運(yùn)動(dòng)。腦神經(jīng)損傷常導(dǎo)致局限于頭頸部的癥狀。脊神經(jīng)系統(tǒng)31對(duì)脊神經(jīng)從脊髓發(fā)出,按區(qū)域分為:8對(duì)頸神經(jīng)、12對(duì)胸神經(jīng)、5對(duì)腰神經(jīng)、5對(duì)骶神經(jīng)和1對(duì)尾神經(jīng)。每對(duì)脊神經(jīng)通過前根(運(yùn)動(dòng))和后根(感覺)與脊髓連接,隨后分為前支、后支和交通支。前支形成復(fù)雜的神經(jīng)叢(如臂叢、腰骶叢),支配四肢;后支支配背部肌肉和皮膚。自主神經(jīng)系統(tǒng)控制內(nèi)臟器官、血管和腺體等非隨意功能的特殊系統(tǒng),分為交感和副交感兩部分。交感神經(jīng)元起源于胸腰段脊髓,調(diào)節(jié)"戰(zhàn)或逃"反應(yīng);副交感神經(jīng)元起源于腦干和骶段脊髓,促進(jìn)"休息與消化"功能。兩系統(tǒng)通常作用相反,維持內(nèi)環(huán)境平衡。外周神經(jīng)系統(tǒng)是連接中樞神經(jīng)系統(tǒng)與身體其余部分的橋梁,負(fù)責(zé)信息的雙向傳遞。與中樞神經(jīng)系統(tǒng)不同,PNS具有一定的再生能力,這主要?dú)w功于施萬(wàn)細(xì)胞的支持作用。外周神經(jīng)由軸突束組成,被多層結(jié)締組織包裹:神經(jīng)內(nèi)膜包圍單個(gè)軸突,神經(jīng)束膜將軸突分組為束,神經(jīng)外膜則包圍整個(gè)神經(jīng)。腦神經(jīng)編號(hào)名稱類型主要功能I嗅神經(jīng)感覺性嗅覺II視神經(jīng)感覺性視覺III動(dòng)眼神經(jīng)主要運(yùn)動(dòng)性眼球運(yùn)動(dòng),瞳孔縮小IV滑車神經(jīng)運(yùn)動(dòng)性眼球向下外側(cè)運(yùn)動(dòng)V三叉神經(jīng)混合性面部感覺,咀嚼VI外展神經(jīng)運(yùn)動(dòng)性眼球外展VII面神經(jīng)混合性面部表情,味覺VIII前庭蝸神經(jīng)感覺性聽覺,平衡IX舌咽神經(jīng)混合性咽部感覺,吞咽X迷走神經(jīng)混合性內(nèi)臟感覺與運(yùn)動(dòng)XI副神經(jīng)運(yùn)動(dòng)性胸鎖乳突肌,斜方肌XII舌下神經(jīng)運(yùn)動(dòng)性舌肌運(yùn)動(dòng)腦神經(jīng)是直接起源于腦部的特殊外周神經(jīng),共12對(duì),主要支配頭頸部區(qū)域。與脊神經(jīng)不同,腦神經(jīng)具有更加特化的功能,從感覺接收到復(fù)雜運(yùn)動(dòng)控制不等。前兩對(duì)腦神經(jīng)(嗅神經(jīng)和視神經(jīng))實(shí)際上是大腦的直接延伸,而非真正的外周神經(jīng);其余10對(duì)則源自腦干各部分。腦神經(jīng)檢查是神經(jīng)系統(tǒng)檢查的重要組成部分,能提供豐富的診斷信息。例如,面神經(jīng)麻痹表現(xiàn)為面部表情肌無力;三叉神經(jīng)損傷導(dǎo)致面部感覺喪失;舌下神經(jīng)損傷引起舌偏斜。多條腦神經(jīng)同時(shí)受損通常提示腦干病變或顱底疾病。腦神經(jīng)解剖圖解腦神經(jīng)的解剖分布極為復(fù)雜且各具特點(diǎn)。三叉神經(jīng)是最大的腦神經(jīng),分為眼支、上頜支和下頜支三大分支,分別通過眶上裂、圓孔和卵圓孔離開顱腔,支配面部不同區(qū)域的感覺和咀嚼肌的運(yùn)動(dòng)。面神經(jīng)在顱內(nèi)經(jīng)過內(nèi)聽道、面神經(jīng)管,最終從莖乳孔出顱,在腮腺內(nèi)分為顳、顴、頰、下頜緣和頸支五個(gè)分支,支配面部表情肌。迷走神經(jīng)是分布最廣泛的腦神經(jīng),通過頸部、胸部到達(dá)腹部,支配咽喉、心臟、肺和消化道的大部分器官,是副交感神經(jīng)系統(tǒng)的主要成分。前庭蝸神經(jīng)則分為前庭部(平衡感)和蝸牛部(聽覺),與復(fù)雜的內(nèi)耳結(jié)構(gòu)相連,負(fù)責(zé)感知聲音和維持身體平衡。由于腦神經(jīng)通路復(fù)雜,精確定位病變位置需要詳細(xì)了解其解剖走行。軀體神經(jīng)系統(tǒng)感覺神經(jīng)元偽單極神經(jīng)元,細(xì)胞體位于脊髓后根神經(jīng)節(jié),將外周感受器的信息傳入中樞神經(jīng)系統(tǒng)。這些神經(jīng)元檢測(cè)各種刺激,如觸覺、溫度、疼痛和肌肉拉伸等。中間神經(jīng)元完全位于中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)的神經(jīng)元,連接感覺和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,參與信息整合和復(fù)雜反射回路。大多數(shù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)元屬于這一類型。運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元多極神經(jīng)元,細(xì)胞體位于脊髓前角或腦干運(yùn)動(dòng)核,軸突延伸至骨骼肌。α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元直接控制肌肉收縮,γ運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元調(diào)節(jié)肌梭敏感性。軀體神經(jīng)系統(tǒng)是外周神經(jīng)系統(tǒng)的一部分,主要負(fù)責(zé)身體的隨意運(yùn)動(dòng)控制和外周感覺信息的傳導(dǎo)。與自主神經(jīng)系統(tǒng)不同,軀體神經(jīng)系統(tǒng)主要涉及我們能夠有意識(shí)控制的功能,如四肢運(yùn)動(dòng)、姿勢(shì)維持和外部環(huán)境感知。從功能上講,軀體神經(jīng)系統(tǒng)包含兩個(gè)主要成分:軀體感覺(傳入)和軀體運(yùn)動(dòng)(傳出)。軀體感覺系統(tǒng)通過各種感受器檢測(cè)外部刺激(如觸覺、壓力、溫度)和肌肉、關(guān)節(jié)位置(本體感覺),并將這些信息傳遞至中樞神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行處理。軀體運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)則將中樞神經(jīng)系統(tǒng)的命令傳遞至骨骼肌,執(zhí)行隨意運(yùn)動(dòng)。這兩個(gè)系統(tǒng)緊密協(xié)作,使我們能夠感知環(huán)境并做出適當(dāng)反應(yīng),表現(xiàn)為協(xié)調(diào)、精確的身體動(dòng)作。自主神經(jīng)系統(tǒng)23自主神經(jīng)系統(tǒng)是不受意識(shí)控制的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),調(diào)節(jié)內(nèi)臟器官功能、腺體分泌和平滑肌活動(dòng)。與軀體神經(jīng)系統(tǒng)不同,自主神經(jīng)系統(tǒng)采用兩個(gè)神經(jīng)元鏈(節(jié)前和節(jié)后神經(jīng)元)將中樞神經(jīng)系統(tǒng)與效應(yīng)器官連接。交感神經(jīng)系統(tǒng)節(jié)前神經(jīng)元位于胸腰段(T1-L2)脊髓的側(cè)角,其軸突通過白交通支進(jìn)入交感神經(jīng)干,在交感神經(jīng)節(jié)或腹腔神經(jīng)節(jié)與節(jié)后神經(jīng)元突觸。主要在應(yīng)激狀態(tài)下活躍,促進(jìn)"戰(zhàn)或逃"反應(yīng)。副交感神經(jīng)系統(tǒng)節(jié)前神經(jīng)元位于腦干(動(dòng)眼、面、舌咽、迷走神經(jīng)核)和骶段脊髓(S2-S4),軸突長(zhǎng),與靠近或位于靶器官的節(jié)后神經(jīng)元形成突觸。主導(dǎo)"休息與消化"狀態(tài),節(jié)約和恢復(fù)能量。神經(jīng)遞質(zhì)差異兩系統(tǒng)都使用乙酰膽堿作為節(jié)前神經(jīng)遞質(zhì),但節(jié)后神經(jīng)遞質(zhì)不同:交感系統(tǒng)主要使用去甲腎上腺素,副交感系統(tǒng)使用乙酰膽堿,這導(dǎo)致不同的受體活化和生理反應(yīng)。雙重支配與平衡大多數(shù)內(nèi)臟器官受交感和副交感系統(tǒng)的雙重支配,兩者通常作用相反,維持動(dòng)態(tài)平衡。例如,交感增加心率,副交感降低心率;交感抑制消化,副交感促進(jìn)消化。神經(jīng)肌肉接頭神經(jīng)沖動(dòng)到達(dá)軸突末梢動(dòng)作電位沿運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元軸突傳導(dǎo),到達(dá)與肌纖維形成的特化突觸——神經(jīng)肌肉接頭。這里的軸突末端形成突觸前膜,含有大量乙酰膽堿囊泡和線粒體。乙酰膽堿釋放與受體結(jié)合動(dòng)作電位觸發(fā)電壓門控鈣通道開放,鈣離子內(nèi)流導(dǎo)致突觸小泡與細(xì)胞膜融合,釋放乙酰膽堿到突觸間隙。乙酰膽堿與肌肉細(xì)胞表面的煙堿型乙酰膽堿受體結(jié)合,這些受體集中分布在突觸后膜的褶皺中。肌肉細(xì)胞去極化與收縮受體活化導(dǎo)致局部去極化(終板電位),觸發(fā)肌細(xì)胞膜上電壓門控鈉通道開放,產(chǎn)生肌細(xì)胞動(dòng)作電位。動(dòng)作電位通過橫管系統(tǒng)傳入細(xì)胞內(nèi)部,引起鈣離子從肌漿網(wǎng)釋放,與肌絲相互作用,最終導(dǎo)致肌肉收縮。神經(jīng)肌肉接頭是運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元與骨骼肌纖維之間形成的特化突觸,是神經(jīng)系統(tǒng)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械力的關(guān)鍵部位。每個(gè)肌纖維通常只有一個(gè)神經(jīng)肌肉接頭,位于肌纖維中部。突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜三者構(gòu)成完整的接頭結(jié)構(gòu)。乙酰膽堿酯酶是神經(jīng)肌肉接頭中的關(guān)鍵酶,能迅速水解突觸間隙中的乙酰膽堿,終止其作用,為下一次神經(jīng)傳遞做準(zhǔn)備。多種疾病和毒素可影響神經(jīng)肌肉接頭功能:重癥肌無力是一種自身免疫性疾病,抗體攻擊乙酰膽堿受體;肉毒桿菌毒素阻斷乙酰膽堿釋放;有機(jī)磷酸酯抑制乙酰膽堿酯酶活性。神經(jīng)功能的常見實(shí)驗(yàn)反射弧分析膝跳反射(髕腱反射)是最常用的深腱反射檢查,通過輕叩髕韌帶評(píng)估L2-L4節(jié)段功能。反射弧包括感覺神經(jīng)元(檢測(cè)肌肉拉伸)、脊髓中的中間神經(jīng)元和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元(導(dǎo)致股四頭肌收縮)。反射亢進(jìn)可能表明上運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元病變,反射減弱則提示下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元或感覺神經(jīng)元損傷。巴彬斯基征檢查通過刺激足底外側(cè)引起大拇趾背伸反應(yīng),是上運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元損傷的重要體征。H反射和F波也是評(píng)估反射功能的電生理學(xué)方法,可提供更客觀的神經(jīng)功能數(shù)據(jù)。神經(jīng)成像技術(shù)計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)利用X射線從不同角度穿過人體產(chǎn)生橫斷面圖像,對(duì)于檢測(cè)顱內(nèi)出血、骨折和大面積梗死特別有效。磁共振成像(MRI)基于組織中氫原子在磁場(chǎng)中的行為,提供更優(yōu)異的軟組織對(duì)比度,能顯示細(xì)微結(jié)構(gòu)變化和小病變。功能性磁共振成像(fMRI)通過檢測(cè)血氧水平依賴信號(hào),反映腦區(qū)活動(dòng)變化;彌散張量成像(DTI)顯示白質(zhì)纖維走行;腦電圖(EEG)和腦磁圖(MEG)直接記錄神經(jīng)元電活動(dòng);正電子發(fā)射斷層掃描(PET)評(píng)估代謝活動(dòng)和神經(jīng)遞質(zhì)功能。常見神經(jīng)疾病阿爾茨海默病神經(jīng)退行性疾病,特征是大腦中β-淀粉樣蛋白斑塊和神經(jīng)纖維纏結(jié)的病理性積累。初始癥狀通常為短期記憶喪失,隨后進(jìn)展為廣泛認(rèn)知功能障礙,包括語(yǔ)言能力下降、空間定向障礙、執(zhí)行功能障礙和人格改變。病理改變最早出現(xiàn)在海馬和內(nèi)嗅皮層,逐漸擴(kuò)展至整個(gè)大腦。帕金森病由中腦黑質(zhì)致密部多巴胺能神經(jīng)元變性導(dǎo)致的運(yùn)動(dòng)障礙,特征為靜止性震顫、肌強(qiáng)直、運(yùn)動(dòng)遲緩和姿勢(shì)不穩(wěn)。病理學(xué)上表現(xiàn)為路易體(α-突觸核蛋白聚集體)在神經(jīng)元中形成。多巴胺能神經(jīng)元喪失導(dǎo)致紋狀體多巴胺水平降低,破壞基底神經(jīng)節(jié)的正常功能,影響運(yùn)動(dòng)控制。中風(fēng)腦血管意外分為缺血性(約85%)和出血性(約15%)。缺血性中風(fēng)由血栓或栓子阻塞腦動(dòng)脈引起,導(dǎo)致腦組織缺血壞死;出血性中風(fēng)由腦內(nèi)血管破裂引起,常與高血壓、動(dòng)脈瘤或動(dòng)靜脈畸形有關(guān)。癥狀取決于受損腦區(qū):中大腦動(dòng)脈梗死常導(dǎo)致對(duì)側(cè)肢體癱瘓和語(yǔ)言障礙;小腦出血可引起平衡障礙和頭暈。神經(jīng)系統(tǒng)疾病種類繁多,病因復(fù)雜,包括遺傳因素、環(huán)境毒素、血管病變、感染、自身免疫和代謝異常等。除上述常見疾病外,多發(fā)性硬化癥是一種自身免疫性疾病,免疫系統(tǒng)攻擊中樞神經(jīng)系統(tǒng)髓鞘;運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元病影響上、下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,導(dǎo)致進(jìn)行性肌肉萎縮和無力;癲癇則是由于腦神經(jīng)元異常同步放電引起的發(fā)作性疾病。神經(jīng)可塑性神經(jīng)可塑性是神經(jīng)系統(tǒng)根據(jù)內(nèi)在和外在因素改變其結(jié)構(gòu)和功能的能力,這種能力在整個(gè)生命周期中持續(xù)存在。可塑性表現(xiàn)在多個(gè)層次:突觸可塑性(如長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)和長(zhǎng)時(shí)程抑制)涉及單個(gè)突觸的強(qiáng)度變化;結(jié)構(gòu)可塑性包括樹突棘和軸突終末的形成與消失;網(wǎng)絡(luò)可塑性表現(xiàn)為大范圍神經(jīng)連接的重組,如大腦皮層的功能重映射。神經(jīng)可塑性是學(xué)習(xí)、記憶形成和神經(jīng)系統(tǒng)損傷后恢復(fù)的基礎(chǔ)。例如,在中風(fēng)后,完好腦區(qū)可以部分承擔(dān)受損區(qū)域的功能;感覺剝奪(如失明)可導(dǎo)致相關(guān)腦區(qū)被重新分配用于處理其他感覺??伤苄允芏喾N因素影響,包括年齡(年輕大腦可塑性更強(qiáng))、損傷程度、遺傳因素和環(huán)境刺激。富集環(huán)境、物理訓(xùn)練和認(rèn)知挑戰(zhàn)可顯著增強(qiáng)神經(jīng)可塑性,這也是現(xiàn)代神經(jīng)康復(fù)的理論基礎(chǔ)。神經(jīng)血管供應(yīng)頸內(nèi)動(dòng)脈系統(tǒng)通過頸內(nèi)動(dòng)脈起始的前、中大腦動(dòng)脈,主要供應(yīng)大腦半球前部和內(nèi)側(cè)面,包括額葉、頂葉前部和基底核大部分區(qū)域。前交通動(dòng)脈連接兩側(cè)前大腦動(dòng)脈,是威利氏環(huán)的重要組成部分。椎基底動(dòng)脈系統(tǒng)通過椎動(dòng)脈和基底動(dòng)脈,主要供應(yīng)腦干、小腦和大腦后部。后大腦動(dòng)脈供應(yīng)枕葉、顳葉下內(nèi)側(cè)面和丘腦后部。后交通動(dòng)脈連接頸內(nèi)動(dòng)脈和后大腦動(dòng)脈,完成威利氏環(huán)。威利氏環(huán)由前交通動(dòng)脈、前大腦動(dòng)脈、后交通動(dòng)脈和后大腦動(dòng)脈組成的環(huán)狀結(jié)構(gòu),位于大腦底部。這一解剖學(xué)特征提供重要的側(cè)支循環(huán),當(dāng)一條主要?jiǎng)用}閉塞時(shí)可維持血流,減輕腦缺血損傷。腦靜脈回流表淺腦靜脈匯入上矢狀竇;深部腦靜脈匯入大腦靜脈和直竇;腦靜脈竇最終通過頸內(nèi)靜脈將血液回流至心臟。靜脈血栓形成可導(dǎo)致靜脈性梗死和顱內(nèi)高壓。大腦接收約15-20%的心輸出量,每分鐘約750毫升血液,盡管僅占體重的2%。由于神經(jīng)組織對(duì)缺氧極度敏感,豐富的血管網(wǎng)絡(luò)和多重供血路徑對(duì)保障腦功能至關(guān)重要。腦血管疾病是全球第二大死亡原因,包括缺血性和出血性腦卒中、動(dòng)脈瘤和血管畸形等。腦膜解剖學(xué)3腦膜層數(shù)從外到內(nèi)依次為硬腦膜、蛛網(wǎng)膜和軟腦膜,共同保護(hù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)140ml腦脊液總量成人腦脊液總?cè)萘考s140毫升,每天更新3-4次500ml日產(chǎn)生量脈絡(luò)叢每天產(chǎn)生約500毫升腦脊液,通過持續(xù)循環(huán)和吸收維持平衡腦膜是包圍和保護(hù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的三層膜性結(jié)構(gòu)。最外層的硬腦膜是堅(jiān)韌的纖維組織,由兩層組成:骨膜層和腦膜層。硬腦膜形成幾個(gè)重要的折疊,如大腦鐮(分隔兩側(cè)大腦半球)、小腦幕(分隔大腦和小腦)和垂體膈。硬腦膜竇是位于硬腦膜內(nèi)的靜脈血管,收集腦部靜脈血并最終匯入頸內(nèi)靜脈。蛛網(wǎng)膜是中間層,是透明的無血管膜,不緊貼腦表面。蛛網(wǎng)膜下腔充滿腦脊液,是藥物脊髓腔內(nèi)給藥的部位。軟腦膜是最內(nèi)層,緊貼腦和脊髓表面,富含血管,深入所有溝回。硬腦膜與蛛網(wǎng)膜之間的潛在空間稱為硬膜外腔,是硬膜外麻醉和血腫形成的位置。腦膜炎是腦膜的炎癥,可由病毒、細(xì)菌或真菌感染引起,細(xì)菌性腦膜炎是緊急醫(yī)療情況。腦脊液與腦室系統(tǒng)產(chǎn)生腦脊液主要由腦室內(nèi)的脈絡(luò)叢分泌,少量來自腦實(shí)質(zhì)循環(huán)從側(cè)腦室經(jīng)室間孔流入第三腦室,再經(jīng)中腦水管到第四腦室流出通過第四腦室的外側(cè)孔和正中孔流入蛛網(wǎng)膜下腔吸收主要在蛛網(wǎng)膜顆粒處被吸收回靜脈竇系統(tǒng)4腦室系統(tǒng)是大腦內(nèi)相互連通的腔隙,充滿腦脊液。它包括兩個(gè)側(cè)腦室(位于各大腦半球內(nèi))、第三腦室(位于兩側(cè)丘腦之間)和第四腦室(位于腦橋、延髓和小腦之間)。側(cè)腦室通過室間孔(Monro孔)與第三腦室相連;第三腦室通過中腦水管(Sylvius水管)與第四腦室相連;第四腦室通過正中孔(Magendie孔)和外側(cè)孔(Luschka孔)與蛛網(wǎng)膜下腔相通。腦脊液是無色透明的液體,正常成人總量約140ml,每日更新3-4次。它具有多重生理功能:機(jī)械保護(hù)(緩沖腦組織免受震動(dòng)和撞擊)、浮力支持(使1400g的大腦在液體中僅重約50g)、代謝廢物清除(作為"淋巴系統(tǒng)")和化學(xué)環(huán)境維持。腦脊液生成或吸收異常可導(dǎo)致腦積水(常見于先天性中腦水管狹窄);腦室阻塞可致梗阻性腦積水;正常壓力腦積水則表現(xiàn)為步態(tài)不穩(wěn)、尿失禁和認(rèn)知下降的三聯(lián)征。布洛卡區(qū)與韋尼克區(qū)布洛卡區(qū)位于左側(cè)額下回后部(約44和45區(qū)),主要負(fù)責(zé)語(yǔ)言表達(dá)和語(yǔ)音產(chǎn)生的規(guī)劃與執(zhí)行。這一區(qū)域與運(yùn)動(dòng)皮層和前額葉相鄰,反映其在將語(yǔ)言概念轉(zhuǎn)化為精確口腔運(yùn)動(dòng)方面的關(guān)鍵作用。布洛卡區(qū)損傷導(dǎo)致表達(dá)性(運(yùn)動(dòng)性)失語(yǔ)癥,特征為言語(yǔ)緩慢、費(fèi)力,語(yǔ)法簡(jiǎn)化,但理解能力相對(duì)保留。布洛卡失語(yǔ)患者通常意識(shí)到自己的言語(yǔ)缺陷,常表現(xiàn)出沮喪。他們的語(yǔ)言以名詞為主,缺乏功能詞和語(yǔ)法結(jié)構(gòu),語(yǔ)調(diào)平坦,被形容為"電報(bào)式言語(yǔ)"。雖然發(fā)音困難,但多數(shù)患者仍能唱歌,這反映了不同的神經(jīng)回路參與歌唱和言語(yǔ)。韋尼克區(qū)位于左側(cè)顳上回后部(約22區(qū)),臨近聽覺皮層,主要負(fù)責(zé)語(yǔ)言理解和語(yǔ)義處理。這一區(qū)域在解碼聽到的言語(yǔ)聲音并賦予其意義方面起關(guān)鍵作用。韋尼克區(qū)損傷導(dǎo)致感覺性失語(yǔ)癥,特征為流利但內(nèi)容空洞的言語(yǔ),理解障礙明顯。韋尼克失語(yǔ)患者說話流利,甚至過度,但內(nèi)容缺乏實(shí)質(zhì)意義,充斥著語(yǔ)義錯(cuò)誤和新造詞。他們常無法意識(shí)到自己的言語(yǔ)無意義,聽覺理解嚴(yán)重受損。閱讀理解和復(fù)述能力也受到影響。韋尼克區(qū)與角回(處理書面語(yǔ)言)和布洛卡區(qū)通過弓狀束相連,形成語(yǔ)言處理網(wǎng)絡(luò)。布洛卡區(qū)和韋尼克區(qū)的發(fā)現(xiàn)對(duì)神經(jīng)語(yǔ)言學(xué)和認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。19世紀(jì),保羅·布洛卡和卡爾·韋尼克通過研究特定腦損傷患者的語(yǔ)言障礙,首次將特定認(rèn)知功能定位于特定腦區(qū),奠定了功能定位理論基礎(chǔ)?,F(xiàn)代研究表明,語(yǔ)言處理遠(yuǎn)比早期模型復(fù)雜,涉及廣泛的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),包括額葉、顳葉、頂葉和皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)。視覺通路視網(wǎng)膜感光與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)光線穿過角膜、瞳孔和晶狀體,聚焦在視網(wǎng)膜上。視網(wǎng)膜含有感光細(xì)胞(視桿細(xì)胞和視錐細(xì)胞),將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。視網(wǎng)膜內(nèi)的雙極細(xì)胞和神經(jīng)節(jié)細(xì)胞進(jìn)行初步處理,神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的軸突形成視神經(jīng)。值得注意的是,視網(wǎng)膜實(shí)際上是大腦的延伸,是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的一部分。視交叉與側(cè)向傳導(dǎo)視神經(jīng)纖維在視交叉處部分交叉:來自視網(wǎng)膜鼻側(cè)的纖維(對(duì)應(yīng)視野顳側(cè))交叉至對(duì)側(cè),而來自視網(wǎng)膜顳側(cè)的纖維(對(duì)應(yīng)視野鼻側(cè))保持在同側(cè)。這一安排確保每側(cè)大腦接收對(duì)側(cè)視野的完整信息。視交叉后的纖維形成視束,大部分投射至外側(cè)膝狀體。丘腦處理與皮層投射外側(cè)膝狀體是視覺信息的主要中繼站,將信號(hào)通過視輻射傳遞至初級(jí)視覺皮層(V1,位于枕葉內(nèi)側(cè)面的距狀溝周圍)。視覺信息在V1經(jīng)過初步處理后,傳遞至視覺聯(lián)合區(qū)(V2-V8),進(jìn)行更高級(jí)的特征分析,如形狀、顏色、運(yùn)動(dòng)和面孔識(shí)別等。視覺通路的特定部位損傷會(huì)導(dǎo)致特征性視野缺損:?jiǎn)窝垡暽窠?jīng)損傷導(dǎo)致該眼完全失明;視交叉損傷導(dǎo)致兩眼顳側(cè)偏盲(即"隧道視野");視束損傷導(dǎo)致對(duì)側(cè)同向性偏盲;視輻射前部損傷導(dǎo)致對(duì)側(cè)上象限偏盲;視輻射后部損傷導(dǎo)致對(duì)側(cè)下象限偏盲;初級(jí)視覺皮層損傷導(dǎo)致對(duì)側(cè)同向性偏盲,但可能保留"盲視"現(xiàn)象。聽覺通路聽覺通路始于外耳收集聲波,通過外耳道傳遞至鼓膜。鼓膜振動(dòng)帶動(dòng)中耳聽小骨(錘骨、砧骨、鐙骨)鏈,放大振動(dòng)并傳遞至內(nèi)耳的橢圓窗。聲波在內(nèi)耳耳蝸的基底膜上產(chǎn)生行波,刺激特定頻率區(qū)域的聽毛細(xì)胞。這些感覺細(xì)胞將機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換為神經(jīng)沖動(dòng),由螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞傳遞,形成聽神經(jīng)(第八腦神經(jīng)的一部分)。中樞聽覺通路經(jīng)過多個(gè)中繼站:聽神經(jīng)纖維首先投射至腦干的耳蝸核,然后經(jīng)上橄欖復(fù)合體、下丘腦交叉至對(duì)側(cè),上行至下丘和內(nèi)側(cè)膝狀體。從內(nèi)側(cè)膝狀體,聽覺信息通過聽輻射到達(dá)位于顳橫回的初級(jí)聽覺皮層。聽覺皮層呈現(xiàn)音調(diào)地形圖,不同頻率的聲音激活不同區(qū)域。聽覺聯(lián)合區(qū)進(jìn)行更復(fù)雜的聲音分析,如語(yǔ)言、音樂和環(huán)境聲的識(shí)別。聽覺通路廣泛雙側(cè)交叉,因此單側(cè)病變很少導(dǎo)致完全聽力喪失。內(nèi)耳結(jié)構(gòu)耳蝸耳蝸是螺旋形結(jié)構(gòu),長(zhǎng)約35mm,盤繞2.5-2.75圈,內(nèi)含三個(gè)充滿液體的管道:前庭階(外側(cè),充滿外淋巴液)、中央的耳蝸管(充滿內(nèi)淋巴液)和鼓階(內(nèi)側(cè),充滿外淋巴液)。柯蒂器位于基底膜上,是聽覺感受器,包含一排內(nèi)毛細(xì)胞和三排外毛細(xì)胞,這些細(xì)胞頂部的纖毛與蓋膜接觸。聲波引起基底膜振動(dòng),導(dǎo)致毛細(xì)胞相對(duì)于蓋膜移動(dòng),彎曲纖毛,產(chǎn)生機(jī)械電轉(zhuǎn)導(dǎo),釋放神經(jīng)遞質(zhì),刺激聽神經(jīng)末梢?;啄げ煌课粚?duì)不同頻率最敏感:基底(接近卵圓窗)對(duì)高頻敏感,尖端對(duì)低頻敏感,這種空間頻率編碼稱為音調(diào)地形圖。前庭系統(tǒng)前庭系統(tǒng)包含感知頭部位置和運(yùn)動(dòng)的感受器:三個(gè)半規(guī)管和兩個(gè)囊狀結(jié)構(gòu)(橢圓囊和球囊)。半規(guī)管(前、后、水平)互相垂直排列,感知旋轉(zhuǎn)加速度。每個(gè)半規(guī)管基部有壺腹,內(nèi)含感覺毛細(xì)胞,其纖毛嵌入膠質(zhì)帽,當(dāng)頭部旋轉(zhuǎn)時(shí)液體慣性使膠質(zhì)帽移動(dòng),彎曲毛細(xì)胞纖毛。橢圓囊和球囊含有平衡斑,其毛細(xì)胞纖毛嵌入含有碳酸鈣晶體(耳石)的膠狀膜。當(dāng)頭部相對(duì)于重力方向改變或線性加速時(shí),耳石移動(dòng),刺激毛細(xì)胞。前庭感受器的信息通過前庭神經(jīng)傳遞,與眼球運(yùn)動(dòng)和姿勢(shì)控制系統(tǒng)整合,維持平衡和空間定向。內(nèi)耳是位于顳骨巖部的復(fù)雜迷路狀結(jié)構(gòu),包含聽覺和前庭系統(tǒng)。內(nèi)耳疾病如梅尼埃?。▋?nèi)淋巴積水)可同時(shí)引起聽力損失和眩暈;良性陣發(fā)性位置性眩暈則與半規(guī)管內(nèi)的耳石脫落有關(guān)。內(nèi)耳損傷常導(dǎo)致永久性聽力喪失,因?yàn)椴溉閯?dòng)物的聽覺毛細(xì)胞一旦損傷通常無法再生。嗅覺與味覺嗅覺結(jié)構(gòu)嗅覺感受器位于鼻腔頂部的嗅上皮,面積約10平方厘米,含有數(shù)百萬(wàn)個(gè)嗅覺感受器神經(jīng)元。這些雙極神經(jīng)元表面有嗅覺絨毛,含有約400種不同的嗅覺受體蛋白,每個(gè)神經(jīng)元通常只表達(dá)一種受體類型。嗅覺神經(jīng)元的軸突穿過篩板,在嗅球內(nèi)與二級(jí)神經(jīng)元形成突觸。嗅球通過嗅束將信息傳遞至嗅皮層(梨狀皮層)和邊緣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。味覺結(jié)構(gòu)味覺感受器位于口腔的味蕾內(nèi),主要分布在舌頭、軟腭和咽部。每個(gè)味蕾含有50-100個(gè)味覺感受細(xì)胞,識(shí)別五種基本味覺:甜、咸、酸、苦和鮮。不同味覺在舌面的分布不均勻,但專一性不如早期認(rèn)為的明顯。味覺信息通過三個(gè)不同的腦神經(jīng)傳遞:面神經(jīng)(VII,前2/3舌)、舌咽神經(jīng)(IX,后1/3舌)和迷走神經(jīng)(X,咽部和會(huì)厭)。化學(xué)感覺整合嗅覺和味覺信息在中樞整合形成風(fēng)味感知。嗅覺對(duì)風(fēng)味感知的貢獻(xiàn)約80%,這就是為什么感冒時(shí)食物"味道"減弱。嗅覺信息直接投射至大腦皮層(梨狀皮層),不經(jīng)過丘腦中繼;而味覺信息則經(jīng)孤束核和丘腦腹后內(nèi)側(cè)核傳遞至島葉和眶額皮層。兩系統(tǒng)都與杏仁核和海馬有廣泛連接,解釋了氣味與情緒和記憶的強(qiáng)烈聯(lián)系。嗅覺系統(tǒng)在神經(jīng)解剖學(xué)上具有幾個(gè)獨(dú)特特點(diǎn):它是唯一不經(jīng)過丘腦中繼直接投射至大腦皮層的感覺系統(tǒng);嗅覺感受器神經(jīng)元是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中少數(shù)能夠再生的神經(jīng)元;嗅覺通路主要是同側(cè)投射,與其他感覺系統(tǒng)的廣泛交叉投射不同。嗅覺障礙常見于神經(jīng)退行性疾病的早期,如阿爾茨海默病和帕金森病,可作為早期診斷線索。感覺系統(tǒng)整合感覺接收特化感受器轉(zhuǎn)導(dǎo)特定刺激為神經(jīng)信號(hào)通路傳導(dǎo)神經(jīng)通路將信息從外周傳至中樞3丘腦整合丘腦處理并過濾傳入信息皮層處理大腦皮層進(jìn)行高級(jí)感覺分析感覺系統(tǒng)以高度組織化的方式將外界信息傳遞至大腦。痛覺通路是一個(gè)典型例子:組織損傷激活傷害感受器(如自由神經(jīng)末梢),通過Aδ(快速、銳痛)和C纖維(慢速、鈍痛)傳導(dǎo)。這些一級(jí)傳入神經(jīng)元的細(xì)胞體位于脊髓后根神經(jīng)節(jié),其中樞突在脊髓后角與二級(jí)神經(jīng)元形成突觸。二級(jí)神經(jīng)元軸突交叉至對(duì)側(cè),形成脊髓丘腦束上行至丘腦,然后投射至初級(jí)體感皮層和前扣帶回等區(qū)域。丘腦是感覺整合的關(guān)鍵中心,幾乎所有感覺信息(除嗅覺外)在到達(dá)皮層前都經(jīng)過丘腦處理。丘腦不僅傳遞信息,還篩選和調(diào)節(jié)傳入信號(hào),影響我們對(duì)感覺的注意力分配。感覺皮層區(qū)域含有精確的地形圖:體感皮層的"同胞圖"反映身體各部位的感覺靈敏度;視覺皮層呈現(xiàn)視網(wǎng)膜的空間映射;聽覺皮層則按聲音頻率排列。多感覺整合發(fā)生在聯(lián)合區(qū),如顳頂聯(lián)合區(qū),將不同感覺模態(tài)信息融合為連貫的感知體驗(yàn)。運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)1高級(jí)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃前運(yùn)動(dòng)皮層和輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)計(jì)劃復(fù)雜動(dòng)作初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層M1區(qū)發(fā)出精確運(yùn)動(dòng)命令至下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元運(yùn)動(dòng)調(diào)控環(huán)路基底神經(jīng)節(jié)和小腦微調(diào)動(dòng)作和協(xié)調(diào)脊髓執(zhí)行機(jī)制下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元直接控制骨骼肌收縮運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)包含參與隨意運(yùn)動(dòng)控制的神經(jīng)結(jié)構(gòu),從高級(jí)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃到肌肉收縮執(zhí)行。上運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元位于大腦皮層(主要是中央前回的初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層),通過皮質(zhì)脊髓束將信號(hào)傳遞至脊髓前角的下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元。皮質(zhì)脊髓束在延髓錐體水平交叉,因此左側(cè)大腦控制右側(cè)身體運(yùn)動(dòng)。上運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元損傷導(dǎo)致痙攣性癱瘓、肌張力增高和病理反射(如巴彬斯基征陽(yáng)性)。下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元是唯一直接支配骨骼肌的神經(jīng)元,其細(xì)胞體位于腦干運(yùn)動(dòng)核(支配頭頸部肌肉)和脊髓前角(支配軀干和四肢肌肉)。每個(gè)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元及其支配的所有肌纖維構(gòu)成一個(gè)運(yùn)動(dòng)單位。下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元損傷導(dǎo)致弛緩性癱瘓、肌萎縮和腱反射消失。脊髓前角特定區(qū)域與特定肌肉對(duì)應(yīng),形成肌節(jié),這使神經(jīng)科醫(yī)生能夠根據(jù)癱瘓模式確定損傷水平。交感神經(jīng)系統(tǒng)交感神經(jīng)系統(tǒng)是自主神經(jīng)系統(tǒng)的一部分,負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)"戰(zhàn)或逃"反應(yīng),在應(yīng)激和緊急情況下動(dòng)員身體資源。交感神經(jīng)節(jié)前神經(jīng)元位于脊髓胸段和上腰段(T1-L2)的中間外側(cè)柱。這些神經(jīng)元的軸突通過前根和白交通支離開脊髓,到達(dá)沿脊柱兩側(cè)的交感神經(jīng)節(jié)鏈。部分纖維在節(jié)鏈處與節(jié)后神經(jīng)元突觸,其余纖維通過節(jié)鏈到達(dá)腹腔、腸系膜和下腹神經(jīng)節(jié)。交感神經(jīng)興奮時(shí),引起一系列生理反應(yīng):心率和血壓升高、支氣管擴(kuò)張、瞳孔散大、消化系統(tǒng)活動(dòng)減少、肝糖元分解增加、汗腺分泌增加。這些反應(yīng)有利于應(yīng)對(duì)緊急情況,增加心輸出量和肌肉供血。交感神經(jīng)系統(tǒng)大多數(shù)節(jié)后神經(jīng)末梢釋放去甲腎上腺素,但支配汗腺的纖維特殊,它們釋放乙酰膽堿。此外,交感神經(jīng)系統(tǒng)還支配腎上腺髓質(zhì),刺激腎上腺素和去甲腎上腺素的釋放入血。副交感神經(jīng)系統(tǒng)腦干起源動(dòng)眼神經(jīng)(III)副交感纖維起源于中腦的Edinger-Westphal核,控制瞳孔縮小與睫狀?。幻嫔窠?jīng)(VII)副交感成分起源于上唾液核,支配淚腺和唾液腺;舌咽神經(jīng)(IX)副交感纖維起源于下唾液核,支配腮腺;迷走神經(jīng)(X)副交感纖維源自背側(cè)迷走核和疑核,支配胸腹部器官。2骶部起源骶部副交感纖維起源于骶髓S2-S4節(jié)段,通過盆神經(jīng)支配結(jié)腸遠(yuǎn)端、直腸和盆腔器官。這些神經(jīng)調(diào)控排尿、排便和生殖功能。節(jié)前纖維較長(zhǎng),與位于或靠近靶器官的神經(jīng)節(jié)中的節(jié)后神經(jīng)元形成突觸。生理作用副交感神經(jīng)系統(tǒng)活性增高時(shí),心率減慢、血壓下降、瞳孔縮小、支氣管收縮、唾液和消化液分泌增加、胃腸蠕動(dòng)增強(qiáng)、膀胱收縮。這些反應(yīng)共同促進(jìn)"休息與消化"狀態(tài),有利于能量?jī)?chǔ)存和日常生理功能維持。副交感神經(jīng)系統(tǒng)與交感神經(jīng)系統(tǒng)在功能上相互拮抗,共同維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)。如果將自主神經(jīng)系統(tǒng)比作汽車,交感系統(tǒng)就是加速踏板,而副交感系統(tǒng)則是剎車。副交感系統(tǒng)節(jié)前和節(jié)后神經(jīng)元都使用乙酰膽堿作為神經(jīng)遞質(zhì),但受體類型不同:節(jié)前突觸使用煙堿型受體,節(jié)后突觸使用毒蕈堿型受體。腦電圖(EEG)α波頻率8-13Hz,幅度適中,在安靜閉眼清醒狀態(tài)下最明顯,尤其在枕區(qū)。睜眼或注意力集中時(shí)α波被阻斷。α波反映大腦處于放松但警覺的狀態(tài),是常見的背景節(jié)律。α波異常,如不對(duì)稱或消失,可提示相應(yīng)腦區(qū)病變。β波頻率14-30Hz,幅度較低,主要分布在額區(qū)和中央?yún)^(qū)。在精神活動(dòng)、認(rèn)知加工和警覺狀態(tài)下增強(qiáng)。某些藥物如巴比妥類和苯二氮卓類可增強(qiáng)β活動(dòng)。β波異常增高可見于焦慮狀態(tài),而某些病變可導(dǎo)致β波局部缺失。θ和δ波θ波(4-7Hz)在兒童和青少年正常,成人淺睡眠也可見;δ波(<4Hz)是最慢波,主要出現(xiàn)在深睡眠,成人清醒時(shí)出現(xiàn)δ波通常提示病理狀態(tài),如結(jié)構(gòu)性病變、中毒或代謝障礙。腦部感染、腫瘤和腦血管疾病等可導(dǎo)致病灶區(qū)域出現(xiàn)局灶性慢波。腦電圖記錄大腦皮層神經(jīng)元群體突觸后電位的總和,反映大腦電活動(dòng)的時(shí)間動(dòng)態(tài)變化。EEG電極按國(guó)際10-20系統(tǒng)放置在頭皮上,記錄電位差變化。腦電圖具有極高的時(shí)間分辨率(毫秒級(jí)),但空間分辨率有限。臨床上,腦電圖廣泛用于癲癇診斷,可記錄發(fā)作間期的棘波、尖波和棘-慢復(fù)合波等癲癇樣放電,以及發(fā)作期的異常放電模式。此外,腦電圖對(duì)評(píng)估昏迷、腦死亡、睡眠障礙和某些代謝性腦病也有重要價(jià)值。特殊類型的腦電圖包括睡眠圖(記錄整夜睡眠周期)和誘發(fā)電位(如視覺、聽覺和體感誘發(fā)電位),后者測(cè)量大腦對(duì)特定感覺刺激的反應(yīng),可評(píng)估相應(yīng)的感覺通路。隨著定量腦電圖和腦電地形圖技術(shù)的發(fā)展,EEG在認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)和神經(jīng)精神疾病研究中的應(yīng)用也日益廣泛。腦解剖與心理功能大腦結(jié)構(gòu)與心理功能之間存在密切關(guān)聯(lián),特定腦區(qū)參與特定心理過程的調(diào)控。前額葉皮層,尤其是背外側(cè)前額葉與執(zhí)行功能(如計(jì)劃、決策和工作記憶)相關(guān);眶額皮層參與情緒調(diào)節(jié)和社會(huì)認(rèn)知;前扣帶回在注意力分配和沖突監(jiān)測(cè)中起重要作用。杏仁核作為情緒處理中心,對(duì)恐懼和威脅刺激特別敏感;海馬在記憶形成和空間導(dǎo)航中至關(guān)重要;紋狀體參與獎(jiǎng)賞學(xué)習(xí)和習(xí)慣形成。現(xiàn)代神經(jīng)影像研究表明,心理功能依賴于廣泛分布的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)而非單一腦區(qū)。例如,語(yǔ)言處理涉及包括布洛卡區(qū)、韋尼克區(qū)、角回和輔助區(qū)域在內(nèi)的左半球優(yōu)勢(shì)網(wǎng)絡(luò);默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)(包括后扣帶回、內(nèi)側(cè)前額葉和頂葉部分區(qū)域)在休息狀態(tài)活躍,與自我參照處理和心理漫游相關(guān);背側(cè)和腹側(cè)注意網(wǎng)絡(luò)則分別負(fù)責(zé)自主定向注意和對(duì)顯著刺激的反應(yīng)。大腦病變對(duì)心理功能的影響取決于損傷位置、范圍和個(gè)體可塑性。神經(jīng)肽與功能神經(jīng)遞質(zhì)/神經(jīng)肽主要分布主要功能相關(guān)疾病多巴胺黑質(zhì)-紋狀體、中腦邊緣系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制、獎(jiǎng)勵(lì)、動(dòng)機(jī)帕金森病、精神分裂癥、成癮去甲腎上腺素藍(lán)斑、交感神經(jīng)系統(tǒng)覺醒、注意力、應(yīng)激反應(yīng)抑郁癥、焦慮障礙、PTSD5-羥色胺(5-HT)中縫核、下丘腦情緒調(diào)節(jié)、睡眠、食欲抑郁癥、強(qiáng)迫癥、飲食障礙乙酰膽堿基底前腦、腦干、自主神經(jīng)系統(tǒng)認(rèn)知功能、學(xué)習(xí)記憶、自主活動(dòng)阿爾茨海默病、重癥肌無力谷氨酸皮層、海馬、小腦興奮性傳遞、突觸可塑性癲癇、卒中、神經(jīng)退行性疾病GABA大腦皮層、基底神經(jīng)節(jié)、丘腦抑制性傳遞、焦慮調(diào)節(jié)焦慮癥、癲癇、失眠神經(jīng)遞質(zhì)和神經(jīng)肽是神經(jīng)元之間信息傳遞的化學(xué)信使,調(diào)控從基本生理功能到復(fù)雜認(rèn)知過程的各種活動(dòng)。不同神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)構(gòu)成特定通路:多巴胺能通路包括黑質(zhì)-紋狀體通路(運(yùn)動(dòng)控制)和中腦邊緣通路(獎(jiǎng)勵(lì)學(xué)習(xí));去甲腎上腺素能通路起源于腦干藍(lán)斑,廣泛投射至全腦,調(diào)節(jié)覺醒和注意;5-HT能通路源自中縫核,參與情緒、睡眠和疼痛調(diào)節(jié)。除經(jīng)典神經(jīng)遞質(zhì)外,大腦還含有多種神經(jīng)肽,如內(nèi)啡肽(內(nèi)源性阿片樣物質(zhì),調(diào)節(jié)疼痛和獎(jiǎng)勵(lì))、下丘腦釋放激素(調(diào)控內(nèi)分泌和自主功能)、P物質(zhì)(疼痛傳遞)和神經(jīng)生長(zhǎng)因子(神經(jīng)保護(hù)和可塑性)。神經(jīng)遞質(zhì)與受體的相互作用是多數(shù)精神藥物的作用靶點(diǎn):抗精神病藥阻斷多巴胺D2受體;抗抑郁藥增加突觸間隙5-HT和去甲腎上腺素濃度;苯二氮卓類藥物增強(qiáng)GABA作用。兒童神經(jīng)解剖250,000每分鐘新增神經(jīng)元胎兒大腦早期發(fā)育階段,每分鐘新增約25萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元1,000每個(gè)神經(jīng)元的突觸數(shù)到青春期,每個(gè)神經(jīng)元平均形成約1000個(gè)突觸連接86%雙語(yǔ)兒童大腦灰質(zhì)密度相比單語(yǔ)兒童,雙語(yǔ)兒童某些語(yǔ)言相關(guān)腦區(qū)灰質(zhì)密度增加兒童神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育是一個(gè)復(fù)雜而精確的過程,從胚胎期持續(xù)到青春期后。神經(jīng)管形成是胚胎發(fā)育的關(guān)鍵事件,發(fā)生在懷孕第3-4周,隨后分化為腦泡和脊髓。神經(jīng)元產(chǎn)生主要發(fā)生在妊娠第5-20周,之后腦細(xì)胞主要增長(zhǎng)體積而非數(shù)量。神經(jīng)元遷移將新生神經(jīng)元從腦室區(qū)引導(dǎo)至正確的皮層位置,形成六層皮層結(jié)構(gòu);軸突和樹突生長(zhǎng)建立初步連接;突觸形成創(chuàng)建功能性神經(jīng)回路。出生時(shí),嬰兒大腦重約350克,成人腦的25%;到1歲時(shí)增至約1000克,成人腦的70%。突觸過度生成和選擇性修剪是兒童期大腦發(fā)育的特征:2-3歲時(shí),突觸密度達(dá)到峰值,超過成人水平;此后根據(jù)"用進(jìn)廢退"原則進(jìn)行突觸修剪,保留頻繁使用的連接。髓鞘形成(使神經(jīng)信號(hào)傳導(dǎo)更快更高效)遵循從后到前的發(fā)育模式,初級(jí)感覺和運(yùn)動(dòng)區(qū)先成熟,前額葉等高級(jí)認(rèn)知區(qū)域最后成熟,直至20多歲。這解釋了為什么執(zhí)行功能(如自我控制和規(guī)劃)在青少年期仍在發(fā)展。老年神經(jīng)解剖學(xué)變化結(jié)構(gòu)變化隨著年齡增長(zhǎng),大腦體積逐漸減小,60歲后每年萎縮約0.5-1%。腦萎縮在不同區(qū)域不均勻:前額葉和顳葉受影響最明顯,視覺和運(yùn)動(dòng)皮層相對(duì)保存。腦室擴(kuò)大、腦溝加寬和腦膜增厚是老化大腦的典型表現(xiàn)。皮質(zhì)萎縮主要反映神經(jīng)元樹突分支和突觸喪失,而非神經(jīng)元數(shù)量的大幅減少。微結(jié)構(gòu)變化白質(zhì)完整性隨年齡增長(zhǎng)而下降,表現(xiàn)為髓鞘退化和軸突損失,尤其影響額葉和頂葉的連接。老年腦中常見白質(zhì)高信號(hào)病變("白質(zhì)疏松癥"),與小血管疾病相關(guān)。神經(jīng)元內(nèi)積累神經(jīng)纖維纏結(jié)、淀粉樣蛋白斑塊和Lewy小體等蛋白質(zhì)沉積物,即使在無癥狀老年人中也可見。膠質(zhì)細(xì)胞反應(yīng)性增加,參與炎癥反應(yīng)。功能變化老年人在執(zhí)行認(rèn)知任務(wù)時(shí),通常表現(xiàn)出雙側(cè)化(相比年輕人更多地激活兩側(cè)大腦半球),這被解釋為代償機(jī)制。神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)呈現(xiàn)年齡相關(guān)變化:多巴胺能系統(tǒng)尤其脆弱,從30歲開始每十年減少約10%;乙酰膽堿、去甲腎上腺素和5-HT系統(tǒng)也有不同程度下降。這些變化與老年期認(rèn)知和運(yùn)動(dòng)功能下降相關(guān)。雖然神經(jīng)老化是不可避免的,但其程度和影響受多種因素調(diào)節(jié)。認(rèn)知儲(chǔ)備(由教育水平、職業(yè)復(fù)雜性和社會(huì)參與度等因素塑造)可增強(qiáng)大腦應(yīng)對(duì)老化和病理變化的韌性。規(guī)律運(yùn)動(dòng)、健康飲食、社會(huì)互動(dòng)和認(rèn)知刺激都與更健康的大腦老化相關(guān),強(qiáng)調(diào)生活方式因素在健康腦老化中的重要性。學(xué)習(xí)記憶的神經(jīng)機(jī)制突觸可塑性突觸連接強(qiáng)度改變是學(xué)習(xí)記憶的基礎(chǔ),包括短期(突觸促通)和長(zhǎng)期(LTP/LTD)變化1海馬編碼海馬對(duì)新信息進(jìn)行初步處理和整合,將短期記憶轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)期記憶2記憶鞏固信息從海馬逐漸轉(zhuǎn)移到皮層區(qū)域,依賴睡眠中的神經(jīng)重放3記憶提取提取依賴前額葉-海馬網(wǎng)絡(luò),可再激活存儲(chǔ)記憶的皮層網(wǎng)絡(luò)4長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)作用(LTP)是最受重視的突觸可塑性形式,被認(rèn)為是記憶形成的細(xì)胞機(jī)制。典型的LTP發(fā)生在海馬CA1區(qū),當(dāng)前突觸重復(fù)激活時(shí),同時(shí)激活NMDA和AMPA谷氨酸受體。NMDA受體的活化導(dǎo)致鈣離子內(nèi)流,觸發(fā)多步驟的分子級(jí)聯(lián)反應(yīng),最終增強(qiáng)突觸傳遞效能。這種增強(qiáng)可持續(xù)數(shù)小時(shí)至數(shù)月,可能通過突觸后膜受體增多、突觸前釋放增加和新突觸形成等機(jī)制實(shí)現(xiàn)。不同類型的記憶依賴不同的神經(jīng)回路:陳述性記憶(事實(shí)和事件)依賴于海馬和內(nèi)側(cè)顳葉;非陳述性記憶如技能學(xué)習(xí)依賴紋狀體和小腦;情緒記憶強(qiáng)烈依賴杏仁核。記憶存儲(chǔ)是分布式的,記憶的不同方面(如視覺、聽覺、情緒成分)存儲(chǔ)在處理原始信息的相同區(qū)域。記憶檢索涉及部分原始編碼模式的再激活,受前額葉皮層的自上而下控制。隨著年齡增長(zhǎng),海馬功能下降是記憶問題增加的主要原因;而阿爾茨海默病中,海馬和內(nèi)嗅皮層是最早受到淀粉樣蛋白和神經(jīng)纖維纏結(jié)影響的區(qū)域。神經(jīng)毒性物質(zhì)重金屬鉛損害神經(jīng)發(fā)育,干擾突觸可塑性,阻斷NMDA受體和干擾鈣信號(hào)通路。兒童接觸鉛可導(dǎo)致認(rèn)知缺陷和行為問題,血鉛水平超過5μg/dL即可產(chǎn)生神經(jīng)毒性。汞特別損害小腦功能,導(dǎo)致共濟(jì)失調(diào)和精細(xì)運(yùn)動(dòng)障礙;鎘和砷也具有神經(jīng)毒性,通過不同機(jī)制損害神經(jīng)系統(tǒng)。有機(jī)溶劑甲苯、二甲苯和三氯乙烯等脂溶性溶劑易穿透血腦屏障,損害髓鞘并干擾神經(jīng)傳遞。急性暴露導(dǎo)致神經(jīng)抑制癥狀如頭暈和意識(shí)障礙;慢性接觸可能引起永久性神經(jīng)系統(tǒng)損傷,包括認(rèn)知功能下降、周圍神經(jīng)病變和小腦功能損害。職業(yè)性接觸是主要
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