人类大脑探秘_《人类大脑探秘》编写组编.pdf

前言我们人类的大脑是一颗璀璨瑰丽的明珠，也是一个极其神秘的王国。在这个神秘的王国里虽然充满了深邃难解的谜，但同时也是个令人心驰神往的地方。大脑是人体的神经中枢，人体的一切活动，包括心理活动、肢体运动及感觉的产生，都是由大脑支配和指挥的。大脑是人体内结构和功能最复杂的器官，在各种动物的比较中，大脑结构也是最复杂的。大象大脑皮质的面积大小相当于一张邮票，黑猩猩的相当于一张标准打印纸，而人的大脑皮质面积是黑猩猩的倍，达 平方厘米。如果按总的质量来说，大象的脑比人的脑重倍，但是，大象脑的质量只占整个身体质量的 ，而人脑占全身质量的。相对博大浩瀚的宇宙，人脑只不过是一个微乎其微的的小微粒，可是就是这样的一个微乎其微的小微粒为什么能够包容博大浩瀚的宇宙呢？大脑皮层只不过是一片薄薄的物质，可是为什么在这片薄薄的物质中竟能产生出复杂难解的精神呢？科学家们认为，人类面临着四大科学难题或者说四大科学之谜。这四大科学之谜就是物质结构之谜、宇宙演化之谜、生命起源之谜以及大脑之谜。其中大脑之谜是其他三大科学之谜的一个交汇与集合，在大脑之谜中蕴含着其他三大科学之谜，是四大科学之谜之首，是科学难题之最。前言 千百年来，许多科学家、哲学家、医学家、心理学家苦苦探索、孜孜以求，希望能够揭开大脑的奥秘，千百年过去了，他们取得了丰硕的成果。但大脑就像一个极其神秘的王国，虽然向人们敞开了大门，但依然有许许多多未知的领域还未被人们所认知，需要人们继续发挥聪明才智，发扬艰苦钻研的精神去探讨大脑的奥秘。本书立足于最新科研成果，多方搜集相关资料，兼以百多幅珍贵图片，汇集成册，内容翔实，图文并茂，为你打开了一扇通往大脑神秘王国的大门，使你徜徉其中。在这个神秘王国里，希望你有所收获，有所心得，从而增加你的学识，开拓你的视野，这正是本书编写的初衷。人类大脑探秘 ContentsContents目 录脑的结构端脑间脑海马脑干小脑白质和灰质 脑脊液 硬膜、蛛网膜和软膜 脑垂体 脑的功能脑的四大功能 脑的神经传导经 脑的发育出生前的大脑发育 出生后的大脑发育 神经系统的结构与功能神经元 胞体 突起 神经胶质细胞 脊髓 神经核团 髓鞘 神经节 神经递质 神经回路的构建生长轴突的运动 神经元的作用 神经细胞与兴奋的传播细胞学说与神经元学说 兴奋的传导 大脑左右半球的差异解剖方面的差别 左右利手大脑皮层的差别 大脑左右半球功能性别差异胎儿期性激素的作用 出生后性激素的作用 大脑皮层组织作用 脑的习性避免脑疾病 避免用脑过度 檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨目录 科学用脑 脑的营养需求有助增强记忆的食物 健脑食物 脑的感觉功能躯体感觉 痛觉 视觉 听觉 嗅觉 味觉 脑的认知功能联络皮层 顶叶与注意 颞叶与辨认 额叶与设计 躯体运动功能人体躯干感觉的传导通路 视觉和听觉的传导通路 大脑皮层对躯体运动的调节 脑是怎样指挥运动的大脑皮层的运动管理区 脊髓的运动反射 脑是怎样思维的大脑皮层 大脑的思维器官 神经递质的活动 脑体积与智力的关系 脑体积与智力的关系 语言与左右大脑功能的关系语言的左脑倾向化 用手左利、右利与语言的侧向化 大脑记忆之谜记忆机理 记忆分类 记忆之谜 记忆功能区 海马区 睡眠的秘密睡眠是脑和身体的休息 睡眠和非 睡眠 睡姿问题 失眠的原因 梦的奥秘睡眠脑电 睡眠 弗洛伊德的“潜意识”音乐对脑的调整作用重视音乐对脑的开发作用 开发“音乐脑”情绪与脑的关系情绪反应与脑 杏仁与恐惧 中脑边缘投射与愉快 狂躁症与中脑边缘投射 新皮层与情绪 檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨人类大脑探秘 左脑型智慧左脑优势型 左脑、双前脑优势型 左脑、双后脑优势型 左脑、左前右后脑优势型 左脑、右前左后脑优势型 左脑、双前脑、右前左后脑优势型 左脑、双后脑、左前右后脑优势型 右脑型智慧右脑优势型 右脑、双前脑优势型 右脑、双后脑优势型 右脑、左前右后脑优势型 右脑、右前左后脑优势型 右脑、双前脑、左前右后脑优势型 右脑、双后脑、右前左后脑优势型 全脑型智慧全脑优势型 全脑、双前脑优势型 全脑、双后脑优势型 全脑、左前右后脑优势型 全脑、双前脑、左前右后脑优势型 全脑、双前脑、右前左后脑优势型 全脑、双后脑、左前右后脑优势型 全脑、双后脑、右前左后脑优势型 移植智慧“拷贝”知识 “移植”记忆 大脑潜能开发大脑潜能开发的意义 大脑的九大潜能 积极激发大脑的潜能 大脑的后天开发智力的后天可塑性 情感支配智力 大脑病变老年痴呆 舞蹈病 帕金森病 截瘫 脑卒中、脑血管硬化 檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨目录 脑的结构端脑地球形成大约在 亿年之前，在动物进化过程中，脑的结构与形态有了巨大的发展。人为万物之灵，人脑是人体内结构和功能最复杂的器官。大脑结构图人脑由端脑、间脑、中脑、后脑（脑桥和延髓）和小脑部分组成，中脑、脑桥和延髓可合称为脑干。人脑的重量相当于自身体重的 到，这一比值远远高于其他动物脑与体重的比值。与动物脑的结构相比较，人脑的表面更为发达，如人脑的表面布满了许许多多凹陷的大脑沟和凸起的脑的结构 大脑回，这样就大大增加了脑的表面积，而低等动物的脑表面则相对比较光滑。端脑包括左右两个大脑半球以及连接两半球的中间部分。大脑半球表面的部分称大脑皮质。皮质表面布满深浅不等的沟，称大脑沟，沟间的隆凸部分称大脑回。人类大脑皮质的总重量约占全脑重的，面积约为 多平方厘米，其中（约 平方厘米）露于表面，位于沟壁和沟底。脑的灵敏程度是可以竖起大拇指来称赞的。它从接收“信号”到发出“命令”，有时只要 秒的时间。脑是一个结构复杂、层次清晰、等级森严和分工明确的生物宇宙。大脑两半球在某些高级功能上是高度专门化了的。大脑半球外侧面一般说来，左半球同抽象思维、象征性关系和对细节的逻辑分析有关。它能说会道，能写会算，具有语言的、分析的和连续计算的能力。它更像一个统治者，在控制神经系统方面起着积极的主导作用，是一丝不苟、严肃认真的对外执行机构。右半球则常常是沉默寡言的。一般说来，它不能人类大脑探秘 同外界保持联系，它把对于行为的驱动权拱手让给了左半球。右半球与知觉和空间位置感有关，能处理单项的事物，而不能处理连续的数理序列。但是，它得天独厚地具有一种特殊才能，即擅长于形象思维，是一位艺术大师，更是一位充满着发明创造激情的开拓者；它具有音乐的、绘画的、综合性的、整体性的以及几何空间的鉴别能力。右半球在许多方面比左半球优越得多，特别是在具体思维能力、创造思维能力、对空间构成的思维能力以及对复杂关系的理解能力等方面尤为突出。右半球是天才的乐队指挥，它在解释听觉 声音印象和理解音乐特征时才华横溢；右半球在表达情绪和识别情绪方面是独具慧眼的，喜、怒、哀、乐、怨、忧、思、悲、恐、惊，这些情绪的微妙处理都要依靠右半球。其实，默默无闻的右半球在人类思维的高级水平上，它感知着、思考着，情绪激荡地进行着学习和记忆；它把握着现在，也幻想着未来。大脑的左右半球上分别排列着额、颞、顶枕等区域，医学上称之为“叶”。额叶额叶的一项重要职能就是判断自我。额叶失职的人就不能察觉自身所犯的错误，但却能夸夸其谈地指责别人的缺点或不足。额叶的另一项重要职能是主持智力活动。额叶失职的人，从简单的只管思维到复杂的抽象推理都将发生障碍，往往易于贸然地下断语，冲动地做结论，而且有组织的智力活动全部瓦解。额叶还有一项重要职责就是进行抽象思维、提出设想、规划和程序安排，若是额叶此项功能失常，则人的思维状态将处于混乱之中。额叶具有利用语言调节行为的能力；额叶具有知难而上的进取精神，它能保证注意力集中，并主动努力地去解决问题。另外，思维的敏捷性和词组运用的灵活性也是由额叶来管理的。颞叶颞叶的功能是对视觉和听觉信息进行综合理解和判断，并将产生的记脑的结构 忆贮存起来。它的记忆功能是构筑一切聪明才智的基石。有了记忆才能学习，有了学习才有积累、比较、鉴别和进步。顶枕叶左半球顶枕叶在保证复杂的、同时性的空间综合中起着主要作用。如果该区功能失常，则表现为“执行不力”，一事当前却手足无措，而且在分析知觉关系和符号关系时感到困难。右半球顶枕区功能障碍时，特别恼人的表现是自鸣得意，不肯承认自己的错误，自认为自己是一贯正确，是终极真理的化身。间脑间脑位于中脑的前方，绝大部分被大脑皮层遮盖起来。间脑可分部分：背侧丘脑、上丘脑、下丘脑、后丘脑和底丘脑。间脑间脑的几部分有着各自的分工，其中尤以下丘脑重要。下丘脑位于颅人类大脑探秘 底，包于第三脑室的周围，前界视交叉，后接中脑，下连垂体。它的位置和神经连接决定了它在整合来自前脑、脑干及各种内分泌系统方面的关键作用。下丘脑包含许多神经核。按纵的方面可分为三条带：最靠近脑室的室周核群，向外是内侧核群，最外是外侧核群。室周核群中靠前面有两个著名的核：室旁核和视上核。它们的特点是含有神经分泌神经元，这种神经元既能传导冲动，又能分泌肽类物质，其轴突直达垂体后叶，其分泌物包括垂体加压素和催产素，可在垂体后叶入血。室周核群中还有一些神经分泌细胞，它们的分泌物不是入垂体后叶，而是经垂体门脉进入垂体前叶。垂体前叶分泌受它们的调控，这些分泌物称为释放激素或释放抑制激素。下丘脑的外侧部实际上就是脑干的向上延伸。通过脑干网状结构，下丘脑可以广泛地影响自主性神经系统的活动。它又与脑的其他部位有相互来回的联系。下丘脑的解剖位置及神经连接关系，决定了它在调节人体整体行为水平上的关键作用。下丘脑同摄食、性行为、亲（）行为、水平衡、体温调节有密切的关系。下丘脑在攻击与防御等人体的应急行为中也非常重要。间脑中的丘脑还负责向大脑皮层传递信息，感受疼痛和冷暖，它还在人的情绪与记忆机制中起到一定作用。海马海马是位于大脑半球颞叶内侧深部的一个结构，属于旧皮质，呈平面分层结构，无攀缘纤维，无典型的柱状结构，但有很丰富的横行侧支，形成复杂的神经回路联系。一般分为室管膜层、轴突层、树突层、分子层等。海马结构内部可分为齿状回、区和 区三个主要部分。海马的传入纤维主要来自内嗅皮层的穿通纤维。这是海马的信息数据输入总线。外穿通纤维主要与锥体细胞（区）的树突顶部形成突触，其神经递质为谷氨酸。其受体分为 受体和非 受体两种类型，都是兴奋性神脑的结构 海马区经突触。另一部分的传入纤维来自隔核，称为隔海马纤维，终止于锥体细胞树突的中部，是海马节律的调节输入。其神经递质是乙酰胆碱。海马的传出纤维是由锥体细胞的轴突集合成穹隆，投射到丘脑下部的乳头体，由此再投射到丘脑前核及大脑皮质。海马齿状回中有密集的颗粒细胞，是兴奋性的。齿状回是大脑皮质中唯一的只与大脑皮质内部发生关系，而不与皮质下中枢发生联系的结构。它接受来自内嗅区的穿通纤维，发出的轴索，形成苔状纤维，止于 区锥体细胞主干树突基部。苔状纤维的突触结构比较特殊，内含密集的圆形透明囊泡和少量实心的囊泡，且与好几个树突棘形成突触复合体 苔状纤维突触群，这一结构只在海马和小脑中才有，它被认为可能是信息的存储载体。海马中的神经元除了兴奋性的以外还有抑制性的，如篮状细胞。它的轴突以突触终止于锥体细胞的胞体，其神经递质为 。海马中兴奋性神经元（锥体细胞）和抑制性神经元（篮状细胞）的数目之比大约为 。海马内部连接的重要特点是存在几种不同的途径，一种是穿通纤维连接齿状回的颗粒细胞。颗粒细胞发出苔状纤维，将齿状回的颗粒细胞与 区的锥体细胞相联结。区的锥体细胞发出轴突，一方面将信息传给乳头体，另一方面又发出返回侧支，连接 区的锥体细胞。区的人类大脑探秘 锥体细胞也发出轴突将信息传给乳头体。第二种是穿通纤维直接连接 区的锥体细胞，再发出轴突将信息传给乳头体。随着对海马的深入研究，人们发现它在学习记忆中起着重要的作用。正电子断层图（）是一种无损伤研究方法，正电子的同位素氧 标记的氧葡萄糖注射入人体内，就可以用检测器结合电子计算机断层成像的方法，显示出脑内各个部位的不同功能活动状态的图像。（）用正电子断层图