2022年医学专题—脑结构与认知(1).ppt

脑结构(jigu)与认知功能,第一页，共六十六页。,神 经 元,神经元组成(z chn)：神经细胞体、树突和轴突神经元学说：神经元是神经系统发生、形态、营养和功能的根本单位,第二页，共六十六页。,Neurons-Soma,Chapter 2.The nervous system,Principle of Neural Science,轴丘,滑面内质网,高尔基器,多核糖蛋白质,线 粒 体,细胞膜,粗面内质网,核糖体,微管(wi un),细胞核,第三页，共六十六页。,神经元的分类(fn li),Neurons can be classified according to the total number of neurites(axons and dendrites)that extend from the soma.A neuron that has a single neurite is said to be unipolar.If there are two neurites,the cell is bipolar,and if there are three or more,the cell is multipolar.Most neurons in the brain are multipolar.,第四页，共六十六页。,轴突 突触,神经递质,突触间隙(jin x),线 粒 体,受 体,突触前膜,突触后膜,突 触,突 触囊 泡,第五页，共六十六页。,神 经 系 统,中枢神经(zhngshshnjng)系统大脑(Cerebrum)小脑(Cerebellum)脑干(Brain Stem)脊髓(Spinal Cord)周围神经系统躯体神经 Somatic PNS 植物神经 Visceral PNS,第六页，共六十六页。,解 剖 术 语,解剖(jipu)面矢状面水平面冠状面,第七页，共六十六页。,大脑(dno)外侧面,第八页，共六十六页。,脑的结构(jigu)分区,第九页，共六十六页。,大 脑 分 区,第十页，共六十六页。,大脑(dno)内侧面,第十一页，共六十六页。,脑 成 像,第十二页，共六十六页。,大脑(dno)底面,第十三页，共六十六页。,大脑(dno)冠状面,第十四页，共六十六页。,大脑结构(jigu)与功能,第十五页，共六十六页。,额叶运动(yndng)区,第十六页，共六十六页。,顶叶体感区,第十七页，共六十六页。,第十八页，共六十六页。,第十九页，共六十六页。,第二十页，共六十六页。,第二十一页，共六十六页。,V1,V2,V2,V3,V4,V5MT,顶叶(dn y),颞下回(xi hu),What通路(tngl)Where通路(tngl),第二十二页，共六十六页。,第二十三页，共六十六页。,第二十四页，共六十六页。,第二十五页，共六十六页。,第二十六页，共六十六页。,第二十七页，共六十六页。,1 大脑联合皮层的组织结构2 大脑联合皮层的工作(gngzu)原理 3 大脑联合皮层的功能4 大脑两半球的功能不对称性,大脑联合皮层(p cng)与认知,第二十八页，共六十六页。,Primary sensory cortex(sematosensory,visual,auditory)Primary motor cortexUnimodal sensory association areasMultimodal sensory association areasMotor association cortex,第二十九页，共六十六页。,1 大脑联合(linh)皮层的组织结构,顶叶(dn y)联合皮层5，7，39，40区颞叶联合皮层20，21，22，37区前额叶联合皮层914，4547区,第三十页，共六十六页。,Understanding the function of the three association areas is based on:,Observing the patients with damage to cortex(trauma,tumor,stroke,or surgery)“no-invasive imaging studies of normal and brain damaged individuals.(PET scan and fMRI)Recording the activity of cortical neurons in freely behaving animals,第三十一页，共六十六页。,Three Principles Govern the Function of the Association Areas,Sensory information is processed both sequentially and in parallel.Sensory information unimodal areas of cortex converges in multimodal areas.The sequence of information processing is reversed in the motor system.,第三十二页，共六十六页。,随着进化，动物前额叶联合皮层面积也相应地变得越来越大。在人类(rnli)，前额叶联合皮层占整个大脑皮层面积约29。,前额(qin)叶联合皮层,第三十三页，共六十六页。,第三十四页，共六十六页。,小结前额叶联合皮层参与注意力调控及反响抑制；前额叶联合皮层在空间和物体工作记忆中起关键作用；前额叶联合皮层与性格、情感及社会行为调控密切相关。在人类，左侧(zu c)前额叶联合皮层45区与运动性语言功能有关。,第三十五页，共六十六页。,顶叶联合(linh)皮层,第三十六页，共六十六页。,第三十七页，共六十六页。,1 语言是人类独有(d yu)的能力2 语言信息处理的神经模型3 语言障碍具有多种表现形式 4 阅读与书写障碍的脑区定位,语言(yyn)与语言(yyn)障碍,第三十八页，共六十六页。,1、语言是人类(rnli)独有的能力,语言的创造性语言的形式语言的内容(nirng)语言的用途,第三十九页，共六十六页。,现代人类大脑皮层与语言相关的区域在形态学上是左右不对称的。由于大脑皮层重要的沟回常常在颅骨内侧面留下(li xi)压迹，因此，在颅骨内侧面可以找到大脑皮层左右不对称的痕迹。LeMay搜寻了这种不对称性的化石记载，发现这种不对称性存在于Neanderthal 距今3万至5万年前和北京人距今30万至50万年前。,语 言 的 起 源,第四十页，共六十六页。,用磁共振成像技术对20只黑猩猩、5只倭黑猩猩和2只大猩猩的脑部进行(jnxng)了扫描，结果说明与人类相似，所有这3个物种的左半脑Brodmann 44区都比较大。,第四十一页，共六十六页。,科学家发现了一个(y)和人类语言有关的基因FOXP2,第四十二页，共六十六页。,自然语言和手语都是定位的。语言在左半球的定位似乎与两半球间的解剖差异有关。颞平面的这一解剖学不对称性在发育早期妊娠31周即已存在，提示这种不对称性并非由于后天经验而开展起来，实为先天所有。婴儿出生时对各种声音的差异具有广泛的敏感性，这种能力对于理解任何一种人类语言都是必不可少的。语言的习得有着(yu zhe)普遍规律。,语言能力是先天(xintin)决定的,第四十三页，共六十六页。,1885年，布洛卡把自己的论文?我们用大脑左半球说话?公诸于世。这篇论文揭示脑是语言的生成和指挥器官，指出语言中枢(zhngsh)在哪里，说明大脑皮层的不同部位有不同的分工，为大脑皮层机能定位学说奠定了根底，成为脑科学开展史上的一个里程碑。,语言(yyn)脑区的定位,第四十四页，共六十六页。,1874年，德国神经学家卡尔韦尼克在大脑皮层发现(fxin)了一个与理解语言有关的区域，是语言感受中枢。,语言(yyn)脑区的定位,第四十五页，共六十六页。,第四十六页，共六十六页。,第四十七页，共六十六页。,第四十八页，共六十六页。,第四十九页，共六十六页。,用正电子发射断层扫描术PET显示(xinsh)正在完成与单词有关的一系列训练时的人脑,第五十页，共六十六页。,Wernicke-Geschwind模型中强调的Wernicke区和Broca区在语言接受与表达方面的重要性实际上是基于范围大的多的损伤。Wernicke-Geschwind模型强淘气层区域的重要性。而现有的证据说明，皮层下结构对语言也是非常重要的。听觉(tngju)输入的语言信息确实由听皮层传至角回，然后至Wernicke区，再传递至Broca区。然而，视觉输入的语言信息并不经过Wernicke区，而是从视觉联合皮层直接传至Broca区。因此通过眼睛看到的词并不转化为听觉(tngju)表象。事实上，对一个词的视知觉和听知觉是由感觉模式特异的通路相互独立地处理的。这些通路各自独立地到达Broca区以及与语言含义和语言表达相关的更高级区域。,Wernicke-Geschwind模型(mxng)的缺乏之处,第五十一页，共六十六页。,第五十二页，共六十六页。,语言障碍,失语症是由于特定脑区损伤通常是大脑皮层区域损伤，如血管破坏(phui)、创伤或肿瘤所致的语言障碍。特定脑区的损伤并不导致语言能力的全面衰退，而是不同脑区的损伤引起不同形式的语言障碍。如某些失语症患者理解说和写的语言均有困难Wernicke 失语，另一些那么难以通过写字和说话来表达思想Broca 失语。特定脑区的破坏导致特定的语言障碍提供了深入了解大脑语言组织的良机。,第五十三页，共六十六页。,Wernicke 失语 Wernicke 失语的特征是语言理解力的显著缺陷。语言输出是流畅的。言语错乱paraphasia语词创新，neologisms多语症，logorrhea言语空洞另外，Wernicke 失语患者有严重(ynzhng)的阅读和书写障碍。,Wernicke 失语(sh y),第五十四页，共六十六页。,Broca 失语症的主要特征是语言理解能力局部的保存，但语言的生成不流畅。Broca 失语症患者只使用关键词。Broca 失语症无法将几个短语组分协调地构建成一个句子。与Wernicke失语症不同，Broca 失语症患者一般都有能意识到自己地语言错误。Broca 失语症患者虽然在语言地生成上有严重障碍，但对口头和书写语言的理解正常。因为他们的Wernicke语言区未受损。然而，Broca 失语症患者朗读困难，写字(xi z)也像说话一样困难。,Broca 失语(sh y),第五十五页，共六十六页。,失语症的临床(ln chun)病症,第五十六页，共六十六页。,人类语言还具有重要的情感成分。语言的某些情感成分依赖于右半球的专门处理。与右半球损伤相关的语言情感成分丧失称为语韵缺失(qu sh)。右半球前部损伤的患者无论是悲还是喜，讲话时语调总是平板的；右半球后部损伤的患者那么不能理解别人语言中的情感成分。,大脑(dno)右半球也有语言功能,第五十七页，共六十六页。,失读症dyslexia，阅读能力受到破坏和失写症agraphia，书写能力受到破坏是成年人大脑皮层小范围损伤导致的阅读或书写能力被选择性地破坏，而说话及其他认知功能不受伤害的语言障碍。失读症伴失写症：患者能说话，也能听懂别人说话，但失去了阅读和书写的能力。失读症伴失写症通常与顶颞枕联合皮层的角回或缘上回的损伤有联系。顶颞枕联合皮层区从事视觉、听觉和触觉信息的整合。经过整合后，信息被传送至颞叶Wernicke语言区，而后传送至额叶Broca语言区。患者无法将视觉符号与视觉符号所代表的声音联系起来。同样地，患者不能识认大声拼读出来的词，自己叶不会拼读。患者不能通过触摸识认浮凸的字母，因为皮肤触觉信息通过角回和缘上回向(hu xin)Wernicke语言区传递的通路被中断。,第五十八页，共六十六页。,利用高空间分辨率的功能磁共振成像(fMRI)这一脑科学研