大腦解剖結(jié)構(gòu)嚴(yán)選【高級(jí)課件】

1、神經(jīng)系統(tǒng)解剖結(jié)構(gòu)的功能性認(rèn)知,1,嚴(yán)選內(nèi)容,主要內(nèi)容,我們對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)特別是大腦的大體認(rèn)識(shí) 腦中各個(gè)成分的功能性介紹 腦中的腔室和血液供應(yīng)系統(tǒng) 視覺產(chǎn)生神經(jīng)機(jī)制的一般性研究,2,嚴(yán)選內(nèi)容,神經(jīng)系統(tǒng)的大體認(rèn)識(shí),神經(jīng)系統(tǒng)的組成 腦的組成 腦中方向的確定,3,嚴(yán)選內(nèi)容,人體神經(jīng)系統(tǒng),4,嚴(yán)選內(nèi)容,腦神經(jīng),5,嚴(yán)選內(nèi)容,脊神經(jīng),6,嚴(yán)選內(nèi)容,植物性神經(jīng)系統(tǒng),遞質(zhì)差異：交感神經(jīng)系統(tǒng)使用去甲腎上腺素作為神經(jīng)遞質(zhì)，而副交感神經(jīng)系統(tǒng)使用乙酰膽堿作為神經(jīng)遞質(zhì)。 功能上的結(jié)抗性：交感神經(jīng)系統(tǒng)的作用是讓人為威脅或爭(zhēng)斗等刺激作好準(zhǔn)備。副交感神經(jīng)的作用就是使心率降低，刺激消化系統(tǒng)活動(dòng)，幫助集體維持一個(gè)平靜的狀態(tài)。,7,嚴(yán)

2、選內(nèi)容,如何定向,8,嚴(yán)選內(nèi)容,背側(cè),前側(cè)或 鼻側(cè),后側(cè) 或 枕側(cè),腹側(cè),9,嚴(yán)選內(nèi)容,背側(cè),10,嚴(yán)選內(nèi)容,腹側(cè),11,嚴(yán)選內(nèi)容,外側(cè),12,嚴(yán)選內(nèi)容,內(nèi)側(cè),13,嚴(yán)選內(nèi)容,腦中各個(gè)成分的功能性介紹,大腦：由神經(jīng)元胞體聚集而成的皮質(zhì)和由神經(jīng)纖維束聚集而成的髓質(zhì)共同構(gòu)成。 間腦：丘腦和下丘腦構(gòu)成。 腦干：包括延髓、腦橋、中腦。 小腦：位于大腦的后下方，由小腦半球和蚓部構(gòu)成。,14,嚴(yán)選內(nèi)容,不同動(dòng)物的大腦比較,15,嚴(yán)選內(nèi)容,灰質(zhì) 白質(zhì),16,嚴(yán)選內(nèi)容,早期顱相學(xué)對(duì)頭骨的分區(qū),17,嚴(yán)選內(nèi)容,大腦葉的劃分,18,嚴(yán)選內(nèi)容,Broca區(qū)的發(fā)現(xiàn),19,嚴(yán)選內(nèi)容,Brodmann的功能性分區(qū),20,

3、嚴(yán)選內(nèi)容,褶皺產(chǎn)生的溝回 與 分區(qū),21,嚴(yán)選內(nèi)容,大腦新皮質(zhì)可細(xì)分為：感覺區(qū)皮質(zhì)、運(yùn)動(dòng)區(qū)皮質(zhì)和聯(lián)合區(qū)皮質(zhì),22,嚴(yán)選內(nèi)容,感覺區(qū)和運(yùn)動(dòng)區(qū),額葉的運(yùn)動(dòng)區(qū) ：包括M1區(qū)、Brodmann的第6區(qū) 的 SMA區(qū)和 PMA區(qū)還有前額葉大片區(qū)域（背側(cè)區(qū) ，額眼區(qū)和前扣帶額中區(qū) ） 頂葉的感覺區(qū)：包括S1區(qū)、S2區(qū)和頂葉后部皮質(zhì)。,23,嚴(yán)選內(nèi)容,SMA：輔助運(yùn)動(dòng)皮質(zhì) PMA：前運(yùn)動(dòng)皮質(zhì),24,嚴(yán)選內(nèi)容,視覺區(qū)和聽覺區(qū),初級(jí)視覺皮質(zhì)：V1區(qū)（紋區(qū)，17區(qū)）是接收由丘腦的外側(cè)膝狀體傳入的視覺輸入信息。 另外還有廣大的外紋狀皮質(zhì)。 顳葉的聽覺皮質(zhì)：聽覺皮質(zhì)位于顳葉上部并延伸入外側(cè)裂內(nèi)部。聽覺信息是經(jīng)耳蝸到皮

4、層下的丘腦中膝部，再到顳上回。顳葉上部包括初級(jí)聽覺皮質(zhì)的A1區(qū)和聽覺聯(lián)系皮質(zhì)的A2區(qū)（即Brodmann的41、42區(qū)）。,25,嚴(yán)選內(nèi)容,26,嚴(yán)選內(nèi)容,邊緣葉,27,嚴(yán)選內(nèi)容,基底神經(jīng)節(jié),尾狀核 殼核 蒼白球,豆?fàn)詈?28,嚴(yán)選內(nèi)容,乳頭體,腹后側(cè)核,腹外側(cè)核,胼胝體,穹隆,29,嚴(yán)選內(nèi)容,間腦和腦干,松果體,30,嚴(yán)選內(nèi)容,丘腦中LGN：外側(cè)膝狀體 MGN：內(nèi)側(cè)膝狀體,31,嚴(yán)選內(nèi)容,腦干腹側(cè)面,松果體,32,嚴(yán)選內(nèi)容,黑質(zhì) 和 紅核,33,嚴(yán)選內(nèi)容,小腦和腦橋,34,嚴(yán)選內(nèi)容,延 髓,35,嚴(yán)選內(nèi)容,脊髓結(jié)構(gòu),36,嚴(yán)選內(nèi)容,腦中的腔室和血液供應(yīng)系統(tǒng),腦 室,37,嚴(yán)選內(nèi)容,腦脊液的循

5、環(huán)模式,38,嚴(yán)選內(nèi)容,大腦中的血循環(huán)系統(tǒng),兩條動(dòng)脈通路將血液輸至大腦： 腹側(cè)動(dòng)脈，它向大腦尾端供血； 內(nèi)頸側(cè)動(dòng)脈，它向大腦的喙端供血。,39,嚴(yán)選內(nèi)容,40,嚴(yán)選內(nèi)容,大腦 動(dòng)脈 側(cè)面 觀圖,41,嚴(yán)選內(nèi)容,視覺神經(jīng)機(jī)制的一般性研究,42,嚴(yán)選內(nèi)容,43,嚴(yán)選內(nèi)容,44,嚴(yán)選內(nèi)容,45,嚴(yán)選內(nèi)容,From eye to V1,46,嚴(yán)選內(nèi)容,網(wǎng)膜的視神經(jīng)機(jī)制,感光細(xì)胞 水平細(xì)胞 雙極細(xì)胞 無長(zhǎng)突細(xì)胞 神經(jīng)節(jié)細(xì)胞,47,嚴(yán)選內(nèi)容,從網(wǎng)膜到LGN,LGN的分層 P細(xì)胞通路和m細(xì)胞通路 另一條視覺信息通路,兩只眼睛接收的信息傳到的是 LGN的不同細(xì)胞層：顳側(cè)信息 到2、3、5層，鼻側(cè)信息到1、 4

6、、6層。,48,嚴(yán)選內(nèi)容,LGN Lateral Geniculate Nucleus,接收兩眼傳來的視覺信息，但是兩眼信息并不是會(huì)聚到同一細(xì)胞中被加工的，也就是說LGN中的每層細(xì)胞加工的都是來自一只眼睛的信息。 LGN 由六層細(xì)胞組成: 4 parvocellular (P-pathway): 小感受野, 接受視錐細(xì)胞輸入, 對(duì)顏色, 細(xì)節(jié)和慢速運(yùn)動(dòng)敏感 2 magnocellular (M-pathway): 大感受野, 對(duì)快速運(yùn)動(dòng)非常敏感,49,嚴(yán)選內(nèi)容,LGN 到 V1區(qū),V1 = 初級(jí)視皮質(zhì) = 紋狀皮質(zhì) (是相對(duì)于更高級(jí)的外紋狀皮質(zhì)來說的). V1 區(qū)中的神經(jīng)細(xì)胞所加工的視覺信息是

7、來自兩只眼睛的混合信息，這是視覺通路中第一次兩眼信息的混合加工。 V1區(qū)神經(jīng)細(xì)胞對(duì)不同朝向的桿，顏色等信息敏感。,50,嚴(yán)選內(nèi)容,立方晶體模型,立方晶體模型表現(xiàn)的是V1區(qū)神經(jīng)細(xì)胞的所有的特性。 V1區(qū)神經(jīng)細(xì)胞的基本信息加工模型。 “斑點(diǎn)”: 在柱形結(jié)構(gòu)中不連續(xù)。 這些神經(jīng)的斑點(diǎn)主要與顏色視覺有關(guān)。,51,嚴(yán)選內(nèi)容,線粒體細(xì)胞色素氧化酶染色,52,嚴(yán)選內(nèi)容,53,嚴(yán)選內(nèi)容,感受野 小節(jié),網(wǎng)膜: center-surround , 圓形, 單眼，點(diǎn)光源。 LGN: center-surround , 圓形, 單眼，點(diǎn)光源。 V1: 朝向性 ： 對(duì)桿刺激最好 ，對(duì)單眼或雙眼的運(yùn)動(dòng)信息敏感。 簡(jiǎn)單細(xì)胞

8、: 對(duì)其感受野中特定朝向的桿刺激敏感。 復(fù)雜細(xì)胞: 對(duì)感受野內(nèi)的刺激不是特別敏感而是對(duì)運(yùn)動(dòng)刺激敏感。 超級(jí)細(xì)胞: 與復(fù)雜細(xì)胞相仿,但在一端有抑止區(qū)。,54,嚴(yán)選內(nèi)容,網(wǎng)膜拓?fù)鋵?duì)應(yīng)圖,方向有所改變 在網(wǎng)膜像上臨近的區(qū)域在高級(jí)視覺感受野上成像也是相鄰的,55,嚴(yán)選內(nèi)容,外紋狀體,在紋狀皮質(zhì)外有25個(gè)以上的與視覺有關(guān)的區(qū)域 大部分視覺區(qū)域都有自己的網(wǎng)膜拓?fù)鋵?duì)應(yīng)圖像 從紋狀皮質(zhì)越向上，所成的視覺像圖的精確性就越差 從紋狀皮質(zhì)向上，其視覺感受野是增大的 大多數(shù)這些區(qū)域內(nèi)的神經(jīng)細(xì)胞對(duì)不同的刺激（朝向，運(yùn)動(dòng)方向，差異，顏色）是有選擇特異性的 視覺皮質(zhì)中有兩條傳導(dǎo)通路：負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)注意的where通路（枕葉頂葉，

9、 magnocellular ）和負(fù)責(zé)顏色形狀的what通路（枕葉顳葉， parvocellular ）,56,嚴(yán)選內(nèi)容,外紋狀皮質(zhì)和皮質(zhì)視覺通路,57,嚴(yán)選內(nèi)容,“What” 通路,body motion,faces,places,bodies,objects,其它視區(qū) 很多復(fù)雜的感受野分布其中 Temporal Lobe 有很多特定區(qū)域來負(fù)責(zé)辨識(shí)種種不同的物體,58,嚴(yán)選內(nèi)容,“Where” 通路,eye movements,grasping and reaching,motion perception,Parietal Lobe 有很多特異性區(qū)域來負(fù)責(zé)視覺引導(dǎo)空間動(dòng)作,head move

10、ments,attention,59,嚴(yán)選內(nèi)容,“Where” Without “What”,Control,Patient DF,60,嚴(yán)選內(nèi)容,61,嚴(yán)選內(nèi)容,Area V2,位于半月回（ lunate sulcus ）; 直接與 V1區(qū)相鄰 有序的網(wǎng)膜拓?fù)鋵?duì)應(yīng)圖 其神經(jīng)細(xì)胞的感受野要比 V1區(qū)神經(jīng)細(xì)胞的大 神經(jīng)細(xì)胞對(duì)朝向，方向，差異和顏色進(jìn)行選擇性的加工（與V1區(qū)相似）;對(duì)客體輪廓敏感,62,嚴(yán)選內(nèi)容,V2區(qū)細(xì)胞對(duì)輪廓的知覺,63,嚴(yán)選內(nèi)容,Area V3,接收來自V1區(qū)第四層B區(qū)的信息輸入。 網(wǎng)膜拓?fù)鋵?duì)應(yīng)圖分為上下兩部分。 相比V2區(qū)神經(jīng)細(xì)胞，其細(xì)胞對(duì)較低的空間頻率和較高的時(shí)間頻率更敏

11、感。 細(xì)胞感受野比V2區(qū)要大; 多對(duì)朝向，方向，差異和顏色做選擇性加工。 可能是對(duì)顏色和運(yùn)動(dòng)進(jìn)行綜合加工的區(qū)域。,64,嚴(yán)選內(nèi)容,Area V4,接收V2區(qū) 和V3區(qū)的信息輸入，并向顳下回發(fā)出神經(jīng)投射（inferotemporal cortex IT) 有序的網(wǎng)膜拓?fù)鋵?duì)應(yīng)圖; 比V2區(qū)和 V3 區(qū)的細(xì)胞感受野更大 對(duì)朝向和顏色進(jìn)行選擇性加工; 有一些對(duì)方向進(jìn)行選擇性加工的細(xì)胞 該區(qū)受損會(huì)引起對(duì)復(fù)雜形式和顏色加工的障礙，但不會(huì)影響對(duì)運(yùn)動(dòng)的知覺,65,嚴(yán)選內(nèi)容,Area V5 (MT),信息來自于 V1 (layer 4B) , V2 和V3 向 MST和頂葉發(fā)出神經(jīng)突觸 網(wǎng)膜拓?fù)鋵?duì)應(yīng)圖 細(xì)胞有更

12、大的感受野對(duì)運(yùn)動(dòng)方向，復(fù)雜運(yùn)動(dòng)(“pattern” motion)，差異和刺激的朝向做選擇性加工，并不對(duì)顏色選擇性加工 損傷會(huì)對(duì)方向和速度的辨別產(chǎn)生影響，但通過一定的訓(xùn)練會(huì)有所改善。,66,嚴(yán)選內(nèi)容,MT區(qū)對(duì)運(yùn)動(dòng)刺激的反應(yīng),67,嚴(yán)選內(nèi)容,Area MST,接收來自MT區(qū) 和 V3區(qū)的信息 向頂葉發(fā)出投射 單個(gè)細(xì)胞感受野很大，可包括整個(gè)中央窩; 沒有網(wǎng)膜拓?fù)鋵?duì)應(yīng)圖 該區(qū)細(xì)胞能很好的對(duì)大范圍的運(yùn)動(dòng)作出反應(yīng)，對(duì)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)（旋轉(zhuǎn)，收縮，擴(kuò)張，螺旋等）作選擇性反應(yīng) 參與對(duì)光流（ optic flow ）的分析,68,嚴(yán)選內(nèi)容,69,嚴(yán)選內(nèi)容,Area IT,接收 V4區(qū)的信息 單個(gè)細(xì)胞感受野非常大， 包括了中央窩和大部分的視野范圍 對(duì)長(zhǎng)度，大小，形狀，面孔等作選擇性加工 細(xì)胞對(duì)復(fù)雜的圖形有高度選擇性（其中10是對(duì)面孔和手） 經(jīng)證實(shí)這種選擇性是通過學(xué)習(xí)獲得的 與短時(shí)記憶有關(guān),70,嚴(yán)選內(nèi)容,IT復(fù)雜感受野,FF