大脑的基础和高级认知功能 (大脑皮质的主要功能定位口诀)

by吴晓安

随着人类大脑的进化,现代人类的大脑皮质同时存在古、旧、新皮质。结构在不断进化,功能也在进化,所以在理解大脑皮层种系发生的基础上,再学习大脑皮质功能就容易多了。

一、大脑皮质的种系发生特点

古皮质(archicortex)为种系发生学上最古老的大脑皮质。它由3个细胞层组成:多形细胞层,锥体层和分子层。古皮质仅位于海马结构。这种皮质与边缘系统有关,它涉及记忆过程和情绪表达。

旧皮质(paleocortex)在系统发育上形成于古皮质之后,它由3至5个细胞层组成。它存在于初级嗅皮质(梨状皮质,由外侧嗅回、钩前部和杏仁核皮质组成)和次级嗅皮质,其中包括海马旁回的内嗅皮质。它可以调节嗅觉,也可以参与情感的处理。

中皮质(mesocortex)是旧的异生皮层和新的同生皮质之间的过渡皮质。它由3到6层组成,存在于扣带回脑岛。参与味觉和嗅觉等。

新皮质(isocortex or neocortex)由6个细胞层组成。一般来说,大脑皮层的前四层(I-IV)充当输入站(接收向皮质的纤维),而其余的层(V和VI)是输出(离开皮质的)投射纤维的主要来源。主要位于大脑半球的背外面和底面,占大脑皮质的70%。管理运动、感觉、视觉、听觉以及学习、记忆等高级功能。

大脑皮质的功能定位总结,基础心理学神经系统的结构及功能

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二、大脑皮质功能相关概念

  1. 功能相对明确的部位(如:躯体运动、躯体感觉、视觉和听觉等区)称为中枢center,功能相对不明确的称为哑区silentarea。
  2. 各功能的主要投射部位为中心区,其周围的皮质称为边周区。边周区与中心区结构相似,功能受其控制。
  3. 边周区之间的脑区称联络区associational area。它们集中在额叶前部;顶枕叶的中部;颞叶的中下部。在种系发生上联络区是最晚出现的,在人脑极为发达,一般认为是高级的皮质,不局限于某种功能,而是完成高级的神经精神活动。
  4. 联络区在高等动物显著增加。

三、大脑皮质功能定位原则

  1. 大脑皮质功能定位的概念完全是相对的。
  2. 大脑存在不对称性及优势半球(右利手者,左半球为优势半球)。这种不对称性表现在:语言、数学、分析思维、免疫、内分泌等方面。
  3. 边缘系统位于大脑半球内侧面,主要管理内脏功能,也参与记忆和情感管理。

大脑皮质的功能定位总结,基础心理学神经系统的结构及功能

四、新皮质系统:中枢(感觉、运动、听、视、语言)和联络区

1、中央沟以前:主要与运动功能、说话功能相关

大脑皮质的功能定位总结,基础心理学神经系统的结构及功能

2、中央沟以后:主要与感觉功能有关

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3、外侧裂以下:多与听觉、味觉、语言理解等有关

大脑皮质的功能定位总结,基础心理学神经系统的结构及功能

4、枕叶及顶颞叶与枕叶交界处均与视觉功能相关

大脑皮质的功能定位总结,基础心理学神经系统的结构及功能

五、边缘系统

边缘系统是指高等脊椎动物中枢神经系统中由古皮层、旧皮层演化成的大脑组织以及和这些组织有密切联系的神经结构和核团的总称。

主要包括:海马结构(海马、齿状回、下托复合体)、扣带回、峡、海马旁回、钩、内嗅区、乳头体以及杏仁核,上述结构通过帕帕兹环[Papez环路]相互联系,并与其他脑结构(新皮层、丘脑、脑干)有广泛联系。}故将边缘叶与其结构和功能相近的皮质和皮质下结构统称为边缘系统。所以边缘系统的作用是使中脑、间脑和新皮层结构之间发生信息交换。

  • 通过与下丘脑及植物神经系统的联系,边缘系统参与调解本能和情感行为,其作用是自身生存和物种延续。
  • 海马结构还对学习过程和记忆发挥着突出的作用。

大脑皮质的功能定位总结,基础心理学神经系统的结构及功能

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参考书目:《neuroanatomy through clinical cases,sencond edition》《inderbir singh's textbook of human neuroanatomy fundamental and clinical》《brain mapping an encyclopedic reference》《显微神经外科学》《clinical neuroanatomy, 28th edition》《a textbook of neuroanatomy, second edition》唐寅达博士翻译的rhoton解剖视频。