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1、Telencephalon中山大学中山医学院中山大学中山医学院 徐徐 杰杰端脑外形端脑外形颞横回颞横回视区视区嗅觉区嗅觉区海马海马齿状回齿状回二、端脑的内部结构二、端脑的内部结构皮质皮质髓质髓质基底核基底核侧脑室侧脑室(一一)大脑皮质大脑皮质 Cerebral cortex1.古、旧、新皮质古、旧、新皮质 的概念:的概念:(1)古皮质:海马、古皮质:海马、齿状回齿状回 海马海马齿状回齿状回(2)旧皮质:旧皮质:嗅脑即海马旁回前部及钩嗅脑即海马旁回前部及钩(3)新皮质:新皮质:占大脑皮质的绝大部分占大脑皮质的绝大部分(约占约占96%)海马旁回海马旁回钩钩2.大脑皮质的分区大脑皮质的分区据皮质各种
2、细胞和纤维的构筑进行分区,广据皮质各种细胞和纤维的构筑进行分区,广为应用的为为应用的为Brodmann分区:分区:52个分区。个分区。3.大脑皮质的机能定位:大脑皮质的机能定位:(1)躯体运动区:躯体运动区:中央前回和中央旁小叶的前中央前回和中央旁小叶的前 部部(4、6区区)躯体运动区躯体运动区身体各部代表身体各部代表 区的特点:区的特点:上下倒置,但上下倒置,但 头部正置。头部正置。对侧管理。对侧管理。身体各部代表身体各部代表 区的大小,取区的大小,取 决于功能的重决于功能的重 要性和复杂程要性和复杂程 度。度。(2)躯体感觉区:躯体感觉区:中央后回和中央旁小叶后部中央后回和中央旁小叶后部
3、(3、1、2区区)躯体感觉区躯体感觉区身体各部投影身体各部投影 的特点:的特点:上、下倒置,上、下倒置,但头部正置。但头部正置。对侧管理:对侧管理:身体各部投身体各部投 影区的大小,影区的大小,取决于该部感取决于该部感 觉的敏感程度。觉的敏感程度。(3)听区听区:颞横回:颞横回(41、42区区)颞横回颞横回(4)视区:视区:距状沟两侧的皮质距状沟两侧的皮质(17区区)(5)嗅觉区:嗅觉区:海马旁回钩海马旁回钩视区视区嗅觉区嗅觉区(6)语言中枢语言中枢位于位于“优势半球优势半球”。“右利者右利者”或大部分或大部分“左利者左利者”在左侧半球,仅一部分在左侧半球,仅一部分“左利者左利者”在右侧在右侧
4、 运动性语言中枢运动性语言中枢:位于额下回后部,又称位于额下回后部,又称Broca区,区,(44、45区区),此区受损,产生运动性失语症此区受损,产生运动性失语症运动性运动性语言中枢语言中枢书写中枢:书写中枢:位于额中回后部(位于额中回后部(8区)区)此区受损,产生失写症此区受损,产生失写症书写中枢书写中枢神经科学的一个重要领域是研究神经系统疾病的病理机制和治疗方法,由于海马对许多致病因素和化学损害剂较为敏感,如缺血/缺氧、癫痫、衰老和兴奋性神经毒素等都可引起海马的特异性损害,因此海马经常被用作研究脑缺血、癫痫和老年性痴呆等损害的病理模型。投射纤维主要经过内囊。CA1锥体细胞轴突返回肌张力下降
5、。的多巴胺能纤维、起自兰斑的去甲肾上腺素能纤维然而,对空间定位的记忆也具有陈述记忆的特性,因此陈述记忆的动物模型很多是研究动物的空间定位记忆。此区受损,产生运动性失语症连合系:连接左右半球皮质的纤维。对术前发生的事件有完整的记忆;黑质大色素细胞 多巴胺鸟类纹状体类似人类的运动皮质,能控(1)躯体运动区:中央前回和中央旁小叶的前位于额中回后部(8区)和豆状核之间。起源于海马和下托的锥体细胞的神经纤维经海马槽形成海马伞。同时损伤大部分尾状核则对侧瘫痪。高等脊柱动物的纹状体虽执行着重要运动功能,但它已与运动皮质和小脑联系一起,共同管理运动,且逐渐退居新皮质管辖之下。然而,如果注意力不被分散,他能保持
6、少于1分钟的有限量的信息,也能保持过去的或远期的记忆,在这个意义上说他的即时或短时记忆是完整的。和起源于缝核的5-羟色胺能纤维。听觉性语言中枢:听觉性语言中枢:位于颞上回后部位于颞上回后部(22区区)。此区受损,产生感觉性失语症此区受损,产生感觉性失语症听觉性听觉性语言中枢语言中枢 视觉性语言(阅读)中枢:视觉性语言(阅读)中枢:在角回在角回(34区区)。此区受损,产生失读症。此区受损,产生失读症。视觉性视觉性语言中枢语言中枢 说明:说明:临床损伤出现综合性、多方面症状较多。临床损伤出现综合性、多方面症状较多。东方人与西方人可能存在的差别:东方人与西方人可能存在的差别:左半球有语言、数学和逻辑
7、思维优势;左半球有语言、数学和逻辑思维优势;右半球有艺术、音乐及空间认识优势。右半球有艺术、音乐及空间认识优势。1.1.3.3.研究结果研究结果4.大脑皮质联络区:大脑皮质联络区:除具有特定功能的中枢外,还存在着广泛的除具有特定功能的中枢外,还存在着广泛的脑区,对各种信息进行加工和整合,完成更脑区,对各种信息进行加工和整合,完成更高级的神经精神活动。高级的神经精神活动。联络区联络区丘脑丘脑尾状核尾状核豆状核豆状核杏仁核杏仁核丘脑丘脑壳壳苍白球苍白球(二)基底节(二)基底节1.组成:组成:(1)纹状体:纹状体:尾状核尾状核 新纹状体新纹状体豆状核豆状核 壳壳 苍白球:旧纹状苍白球:旧纹状体体(2
8、)杏仁核杏仁核(3)屏状核屏状核屏状核屏状核豆状核豆状核尾状核尾状核 基底核实验生理基底核实验生理1.1.鸟类纹状体类似人类的运动皮质,能控鸟类纹状体类似人类的运动皮质,能控 制随意运动。制随意运动。2.2.切除猫大脑皮质,丧失一些单独的分离切除猫大脑皮质,丧失一些单独的分离 运动,对于步行、进食、格斗无妨碍,运动,对于步行、进食、格斗无妨碍,纹体损伤纹体损伤 仅存中脑水平以下的运动。仅存中脑水平以下的运动。3.3.人类(幼年)脑皮质损伤不妨碍粗陋步人类(幼年)脑皮质损伤不妨碍粗陋步 行,平衡控制或其他下意识的运动。如行,平衡控制或其他下意识的运动。如 同时损伤大部分尾状核则对侧瘫痪。同时损伤
9、大部分尾状核则对侧瘫痪。提示:提示:高等脊柱动物的纹状体虽执行着高等脊柱动物的纹状体虽执行着重要运动功能,但它已与运动皮质和重要运动功能,但它已与运动皮质和小脑联系一起,共同管理运动,且逐小脑联系一起,共同管理运动,且逐渐退居新皮质管辖之下。渐退居新皮质管辖之下。4.4.纹状体各部功能实验:纹状体各部功能实验:电刺激猫的尾状核,向对侧转头、转圈,电刺激猫的尾状核,向对侧转头、转圈,瞳孔扩大;刺激壳显示运动抑制,包括瞳孔扩大;刺激壳显示运动抑制,包括 停滞反应,凝视;停滞反应,凝视;损毁猴大部尾状核,向伤侧转圈;双侧损毁猴大部尾状核,向伤侧转圈;双侧 损伤后动物向前直冲;损伤后动物向前直冲;同时
10、损伤壳和同时损伤壳和6 6区,才出现痉挛和震颤;区,才出现痉挛和震颤;提示:提示:尾状核和壳具有抑制和约束功能,尾状核和壳具有抑制和约束功能,控制大脑兴奋水平,苍白球使运动停控制大脑兴奋水平,苍白球使运动停止在某种静止位置。止在某种静止位置。和其它脑损伤患者进行的许多研究,包括一些局限在海马部分的损伤,已经有说服力地表明海马结构是参与形成长时记忆的神经系统的一个重要部分。学习是指获得新知识或新技能的过程,而记忆则是指将这种知识或技能编码、储存以及随后读出的过程。动物研究还表明在海马结构中的不同结构(海马、下托、内嗅皮质)在学习记忆中发挥作用有着不同的研究结果。海马环路(Papez环路):穹窿是
11、连接海马和皮质下结构的主要通路。运动不正常和肌张力的改变。因此,内嗅皮质作为皮质传入到海马的重要通路。因此,海马似乎不是在各个特异神经信息分析中所必需的,也不代表记忆的最终储存部位,在新皮质区域广泛分布的神经网络可能涉及记忆储存。海马和下托的锥体细胞的神经纤维小部分终止于隔区齿状回作为海马结构的传入门户,接受内嗅区的传海马对损害的选择性易感切除猫大脑皮质,丧失一些单独的分离(2)大脑颞叶不参与短时记忆,因为H.因此海马损伤后不能形成新的长时记忆,但已经形成的长时记忆不会受到影响。少,肌张力增高。特点是认知受损,常伴随焦虑不安、情感障碍、记忆缺陷。鸟类纹状体类似人类的运动皮质,能控学习记忆的功能
12、解剖显示其包括内嗅区以及一些其它与海马密切相关的颞皮质区。这些病人所保留的记忆都有几个共同的特点:首先,这些记忆都涉及到动作或习惯,具有反射性;基底核的临床:基底核的临床:运动减少强直综合症运动减少强直综合症 ParkinsonsParkinsons病病运动过多张力障碍综合症运动过多张力障碍综合症 舞蹈病舞蹈病 手足徐动症手足徐动症黑质大色素细胞黑质大色素细胞 多巴胺多巴胺 尾壳核内尾壳核内多巴胺多巴胺胆碱能神经胆碱能神经元乙酰胆碱元乙酰胆碱兴奋性兴奋性Parkinsons病机制:病机制:舞蹈病机制:舞蹈病机制:纹状体内抑制性纹状体内抑制性-氨基丁酸氨基丁酸神经元神经元 纹状体内纹状体内多巴胺
13、多巴胺相对相对肌张力肌张力2.功能:功能:纹状体:运动的调节,损伤后,病变主要为纹状体:运动的调节,损伤后,病变主要为 运动不正常和肌张力的改变。运动不正常和肌张力的改变。旧纹状体病变:巴金森氏病,运动减旧纹状体病变:巴金森氏病,运动减 少,肌张力增高。少,肌张力增高。新纹状体病变:舞蹈病,运动增加,新纹状体病变:舞蹈病,运动增加,肌张力下降。肌张力下降。杏仁核:属边缘系统。杏仁核:属边缘系统。屏状核:功能未明。屏状核:功能未明。钩束钩束上纵束上纵束(三三)髓质:髓质:根据纤维联系的形式、方向和长短,可分为三根据纤维联系的形式、方向和长短,可分为三类:类:1.联络系:联络系:联系同侧半球内各回
14、、叶间皮质联系同侧半球内各回、叶间皮质 的纤维。的纤维。弓状纤维弓状纤维扣带束扣带束下纵束下纵束2.连合系:连合系:连接左右半球皮质的纤维。连接左右半球皮质的纤维。(1)胼胝体:胼胝体:连接两侧半球朝应部位,可分为嘴、连接两侧半球朝应部位,可分为嘴、膝、干、压部。膝、干、压部。(2)前连合:前连合:连结两则颞叶和嗅球。连结两则颞叶和嗅球。胼胝体胼胝体前连合前连合后连合后连合嘴嘴膝膝干干压部压部(3)穹窿连合:穹窿连合:连结两侧海马。连结两侧海马。海马海马穹窿连合穹窿连合胼胝体胼胝体3.投射系:投射系:联系大脑皮质和皮质下结构的上、下行纤维。联系大脑皮质和皮质下结构的上、下行纤维。投射纤维主要经
15、过内囊。投射纤维主要经过内囊。尾状核尾状核豆状核豆状核杏仁核杏仁核内囊内囊丘脑丘脑内囊内囊尾状核尾状核丘脑丘脑豆状核豆状核(2)分部:分部:前脚:前脚:尾状核和豆尾状核和豆 状核之间。状核之间。后脚:后脚:丘脑和豆状丘脑和豆状 核之间。核之间。膝:膝:前、后脚汇合前、后脚汇合 之之“V”尖处。尖处。内囊内囊(internal capsule)(1)位置:位置:位于尾状核、丘脑位于尾状核、丘脑 和豆状核之间和豆状核之间。前脚前脚膝膝后脚后脚然而,对空间定位的记忆也具有陈述记忆的特性,因此陈述记忆的动物模型很多是研究动物的空间定位记忆。Cerebral cortex连合系:连接左右半球皮质的纤维。
16、构筑不同可分为四个区:CA1、CA2、CA3和CA4 4个区,CA4陈述记忆是有关时间、地点和人物的知识,这种记忆需要一个清醒地回忆的过程。然而,对空间定位的记忆也具有陈述记忆的特性,因此陈述记忆的动物模型很多是研究动物的空间定位记忆。对侧偏身感觉丧失;运动不正常和肌张力的改变。然而,对空间定位的记忆也具有陈述记忆的特性,因此陈述记忆的动物模型很多是研究动物的空间定位记忆。高等脊柱动物的纹状体虽执行着重要运动功能,但它已与运动皮质和小脑联系一起,共同管理运动,且逐渐退居新皮质管辖之下。(2)躯体感觉区:中央后回和中央旁小叶后部Milner从研究的结果中得到了重要的结论:(1)新记忆的形成是一个
17、独立的脑功能,它可以定位于大脑颞叶;穹窿是连接海马和皮质下结构的主要通路。动物实验及临床观察发现,空间定位的记忆障碍只有在海马或海马周围区域受到损伤的情况下才会出现,可见是海马参与了陈述记忆的形成。海马结构是海马、齿状回和一些与海马旁 视觉性语言(阅读)中枢:四、记忆的储存有阶段性黑质大色素细胞 多巴胺听辐射听辐射视辐射视辐射尾状核尾状核豆状核豆状核丘脑丘脑(3)各部的重要纤维束各部的重要纤维束 前脚:前脚:膝:膝:后脚后脚:额桥束额桥束丘脑前辐射丘脑前辐射皮质核束皮质核束皮质脊髓束皮质脊髓束丘脑中央辐射丘脑中央辐射顶枕颞桥束顶枕颞桥束(4)内囊受损,内囊受损,可出现可出现“三偏综合三偏综合征
18、征”:对侧偏瘫;对侧偏瘫;对侧偏身感觉丧失;对侧偏身感觉丧失;两眼对侧偏盲。两眼对侧偏盲。病灶病灶 三、边缘系统三、边缘系统 Limbic system(一一)组成:组成:1.边缘叶:扣带回,海马旁回,海马,齿状回边缘叶:扣带回,海马旁回,海马,齿状回 2.皮质下结构:杏仁体、隔区、下丘脑、前核、皮质下结构:杏仁体、隔区、下丘脑、前核、终板旁回终板旁回胼胝下回胼胝下回扣带回扣带回海马旁回海马旁回杏仁核杏仁核中脑被盖中脑被盖(二二)纤维联系:纤维联系:各部之间存在着复杂的联系,各部之间存在着复杂的联系,形成许多大大小小的环路。如海马环路。形成许多大大小小的环路。如海马环路。(三三)功能:功能:调
19、节内脏活动,情绪反应,性、生调节内脏活动,情绪反应,性、生 殖行为和记忆有关。殖行为和记忆有关。终板旁回终板旁回胼胝体下回胼胝体下回扣带回扣带回海马旁回海马旁回杏仁核杏仁核海马环路(海马环路(Papez环路环路):):海马旁回海马旁回海马结构海马结构乳头体乳头体丘脑前核丘脑前核扣带回扣带回作用:情感、学习、记忆作用:情感、学习、记忆 神经科学的一个重要领域是研究神经系神经科学的一个重要领域是研究神经系统疾病的病理机制和治疗方法,统疾病的病理机制和治疗方法,由于海由于海马对许多致病因素和化学损害剂较为敏感,马对许多致病因素和化学损害剂较为敏感,如缺血如缺血/缺氧、癫痫、衰老和兴奋性神经缺氧、癫痫
20、、衰老和兴奋性神经毒素等都可引起海马的特异性损害,因此毒素等都可引起海马的特异性损害,因此海马经常被用作研究脑缺血、癫痫和老年海马经常被用作研究脑缺血、癫痫和老年性痴呆等损害的病理模型。性痴呆等损害的病理模型。海马对损害的选择性易感海马对损害的选择性易感海马结构海马结构 与学习记忆与学习记忆 一一.海马结构海马结构 海马结构海马结构是海马、齿状回和一些与海马旁是海马、齿状回和一些与海马旁回密切相关的皮质区域(包括下托和旁下托)回密切相关的皮质区域(包括下托和旁下托)的统称。生理和行为实验以及遭受海马结构损的统称。生理和行为实验以及遭受海马结构损伤患者的记录,明确伤患者的记录,明确海马在记忆功能
21、方面海马在记忆功能方面有重要作用。有重要作用。海马的构筑海马的构筑 海马皮质有三层,即多形层、锥体层和分子层。基于细胞海马皮质有三层,即多形层、锥体层和分子层。基于细胞构筑不同可分为四个区:构筑不同可分为四个区:CACA1 1、CACA2 2 、CACA3 3和和CACA4 4 4 4个区,个区,CACA4 4紧邻齿状回,紧邻齿状回,CACA1 1与下托相连接。海马基本上只有一个锥体细与下托相连接。海马基本上只有一个锥体细胞层,人脑的胞层,人脑的CACA1 1区是海马区是海马最大的区段,最大的区段,海马的锥体海马的锥体细胞对缺氧细胞对缺氧和其它的代和其它的代谢障碍特别谢障碍特别敏感,常常敏感,
22、常常被颞叶癫痫被颞叶癫痫所影响。所影响。齿状回齿状回也是一个三层结构:分子层、颗粒层和多也是一个三层结构:分子层、颗粒层和多形层。主要细胞是颗粒层致密排列的小圆形颗粒细形层。主要细胞是颗粒层致密排列的小圆形颗粒细胞。齿状回通过颗粒细胞发出苔藓纤维将兴奋传到胞。齿状回通过颗粒细胞发出苔藓纤维将兴奋传到CACA3 3区的锥体细胞。通过下托,海马直接和海马旁区的锥体细胞。通过下托,海马直接和海马旁回的内嗅皮质延续。下托构成了海马结构的皮质下回的内嗅皮质延续。下托构成了海马结构的皮质下投射的重要部分。下托和内嗅区是海马和大脑皮质投射的重要部分。下托和内嗅区是海马和大脑皮质之间信息转换的重要中继站。之间
23、信息转换的重要中继站。纹体损伤 仅存中脑水平以下的运动。神经科学的一个重要领域是研究神经系统疾病的病理机制和治疗方法,由于海马对许多致病因素和化学损害剂较为敏感,如缺血/缺氧、癫痫、衰老和兴奋性神经毒素等都可引起海马的特异性损害,因此海马经常被用作研究脑缺血、癫痫和老年性痴呆等损害的病理模型。旧纹状体病变:巴金森氏病,运动减(1)古皮质:海马、海马对损害的选择性易感(3)穹窿连合:连结两侧海马。双侧颞叶损害的病人还保留了其他形式的记忆力,包括习惯化,敏感化,经典条件反射,及操作条件反射等。对术前发生的事件有完整的记忆;(3)穹窿连合:连结两侧海马。神经科学的一个重要领域是研究神经系统疾病的病理
24、机制和治疗方法,由于海马对许多致病因素和化学损害剂较为敏感,如缺血/缺氧、癫痫、衰老和兴奋性神经毒素等都可引起海马的特异性损害,因此海马经常被用作研究脑缺血、癫痫和老年性痴呆等损害的病理模型。损伤后动物向前直冲;的癫痫患者,遭受顽固的癫痫发作,为了改善他的症状,神经外科医生(Milner)切除了他大部分内侧颞叶,包括杏仁体和大部分海马结构,结果HM的癫痫状态明显改善,但他变得严重遗忘,尽管他的智力还保留,但他不能再学任何新东西,记忆日常生活事件的能力非常差,使得必须由人看管。右半球有艺术、音乐及空间认识优势。2 记忆储存的阶段性和从短时记忆向长时记忆的转化过程:刚学到的新知识先在短时工作中加工
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