大脑结构

大脑的结构复杂且令人难以置信。它是一个宏伟的器官，控制着我们的思想、情感和行为。大脑是一个复杂的网络，由数十亿个相互连接的神经元组成，控制着信息的处理方式和我们整个生活的协调。研究大脑奇妙的结构，可以让我们深入了解认知能力在我们大脑内的运作方式，并为各种神经系统疾病提供重要的见解。在本文中，我们将探讨大脑结构的主要组成部分，揭示它们组织的复杂性，并强调理解这一自然奇迹的重要性。

大脑解剖学

大脑是一个神奇的三磅重器官，它指导着身体的所有过程，解读来自外部世界的数据，并体现着精神和思想。智力、创造力、情感和记忆只是大脑调节的众多功能中的一部分。大脑由大脑、小脑和脑干组成，并由颅骨保护。

我们的五种感官——视觉、嗅觉、触觉、味觉和听觉——都向大脑发送信息，有时信息量很大。它将这些信号组织成一个连贯的整体，使我们能够理解并轻松记住。思想、言语、记忆、手臂和腿部运动，以及身体多个器官的运作，都由大脑控制。

中枢神经系统（CNS）由脊髓和大脑组成。周围神经系统（PNS）由来自大脑的颅神经和来自脊髓的脊神经组成。

从婴儿期到成年期，大脑的重量会发生变化。典型的大脑在出生时重约一磅，在青少年时期增长到大约两磅。成年女性大脑的平均重量约为2.7磅，而成年男性大脑的平均重量约为3磅。

大脑的主要组成部分

大脑由大脑、小脑和脑干组成。

大脑是脑部的主要结构部分，由左右两个半球组成。它执行更高层次的认知任务，如说话、思考、情感、学习、精细运动控制，以及处理触觉、视觉和听觉。

小脑位于颅骨正下方。其主要目标是保持您的肌肉协调、平衡和坐姿。

脑干是脊髓、大脑和小脑之间进行交流的通道。除了呼吸之外，它还自动调节身体的其他功能，如消化、心率、体温、醒睡模式，以及打喷嚏、咳嗽、呕吐和吞咽。

大脑的两个半球——右脑与左脑

大脑由左右两个半球组成。连接它们的是胼胝体，这是一束纤维，负责将信号从一侧传递到另一侧。每个半球控制身体的对侧。如果大脑右侧发生中风，可能会导致您的左臂或左腿无力或瘫痪。

每个半球执行不同的任务。言语、理解、数学和写作通常由左半球负责。右半球则控制创造性、空间、艺术和音乐能力。大约92%的人在说话和写作时更多地使用左半球。

脑叶

将大脑半球分开的不同裂隙，在大脑中形成了类似脑叶的划分。每个半球都由额叶、颞叶、顶叶和枕叶四个部分组成。同样，每个脑叶内又可以识别出执行非常特定任务的不同区域。重要的是要了解大脑的不同脑叶是协同工作的。大脑各叶之间以及左右半球之间的关系极其复杂。

额叶

额叶是四个脑叶中最大的，执行的功能也最多。这些功能包括认知、行为、智力过程以及言语和自主运动能力。主要运动皮层，也称为中央前回，包含负责身体不同部位产生运动的区域。前额叶皮层对我们的记忆、思维、注意力、行为和情感有重大影响。

前运动皮层是指与主要运动皮层相邻的区域。它引导眼睛和头部的运动以及人的方向感。额叶的布洛卡区通常位于左侧，对语言发展至关重要。

枕叶

位于大脑后部的这些脑叶使人类能够接收和处理视觉信息。它们改变了人类感知结构和颜色的方式。右枕叶处理来自左视野的视觉信息，而左枕叶则处理来自右视野的视觉信息。

顶叶

这些脑叶解释来自大脑运动、感觉、视觉、听觉和记忆区域的信号。物体根据人的回忆、记忆和新获得的感官信息而被赋予意义。

颞叶

这些脑叶可分为两半，位于大脑两侧耳朵水平的位置。每个半球的腹侧（底部）和外侧（侧面）表面构成了两个部分。大脑右侧的一个区域有助于视觉记忆，并帮助识别面部和物体。大脑左侧的一个区域则帮助人们记忆和理解语言。

语言

大脑的左半球，通常被称为“优势”半球，通常负责控制语言和言语。右半球的主要功能包括解释视觉信息和空间处理。大约三分之一的左撇子，其言语功能可能位于大脑的右侧。左撇子在该区域进行任何手术前，可能需要进行额外测试，以确定他们的言语中枢是在左侧还是右侧。

脑损伤，最常见的是中风或其他创伤性事件，可能导致失语症，这是一种语言障碍。它会影响书写、阅读、说话和理解能力。失语症的类型取决于受损的大脑区域。

布洛卡区位于左额叶。如果这个区域受到影响，可能难以移动舌头或面部肌肉来发出说话的声音。布洛卡失语症是指一个人虽然仍能阅读和理解口语，但说话和书写困难（即难以形成字母和单词，并且书写时会超出线条）。

在左颞叶有一个区域叫做韦尼克区。该区域受损会导致韦尼克失语症。患者可能会使用冗长、无意义的短语、临时的词语组合以及其他语言上的怪癖。他们可能有说话的能力，但由于难以理解言语，他们无法纠正自己的错误。

大脑皮层表面

大脑皮层是大脑的外部部分。它外观呈折叠状，有凸起和凹陷。皮层通常包含约160亿个神经元，而小脑另外含有700亿个，总共为860亿个；它们都分层排列。皮层的灰褐色是由神经细胞体造成的，因此得名灰质。长神经纤维（轴突），也称为白质，位于皮层下方，连接大脑的不同部分。

皮层的折叠增加了大脑的表面积，使得颅骨内可以容纳更多的神经元，从而实现更强大的功能。每个折叠被称为脑回，折叠之间的每个沟槽被称为脑沟。这些有助于识别大脑特定部分的折叠和沟槽也有特定的名称。

• 一个被称为白质束的血管系统连接着皮层区域。信息可以通过这些束从一个脑回传递到另一个脑回，跨越脑叶，从大脑的一侧传递到另一侧，甚至传递到大脑深层结构。
• 松果体位于第三脑室的后面。它通过分泌褪黑激素来帮助调节身体的生物钟和昼夜节律。它在性发育中也扮演着一定的角色。
• 几乎所有进出大脑的信息都要经过丘脑，它就像一个中继站。它影响记忆、注意力、警觉性和疼痛感知。
• 下丘脑是自主神经系统的总控制器，位于第三脑室的底部。它影响食欲、口渴、睡眠和性兴奋等行为的调节。它还控制激素释放、情绪、血压和体温。
• 脑垂体位于颅骨底部一个叫做蝶鞍的小骨腔内。垂体柄将脑垂体连接到大脑的下丘脑。它是“主腺体”，调节身体的其他内分泌腺。它释放的激素可以调节性发育，促进骨骼和肌肉生长，并对压力做出反应。
• 尾状核、壳核和苍白球是基底节的组成部分。这些核团与小脑协同工作，以协调精细的动作，如指尖的运动。
• 我们的边缘系统是大脑中情绪、记忆和学习的中心。该系统包括扣带回、下丘脑、杏仁核（情绪反应）和海马体（记忆）。

大脑的保护层——脑膜

三层被称为脑膜的组织包围并保护着大脑和脊髓。从最外层向内，这三层分别是硬脑膜、蛛网膜和软脑膜。

硬脑膜的脑膜层和骨膜层紧贴颅骨内侧，它们连接在一起，仅在形成静脉窦时才物理性地分开。硬脑膜形成小的褶皱或腔室。大脑镰和幕是两个独特的硬脑膜褶皱。大脑镰和幕分别将大脑与小脑以及大脑的左右半球分开。

蛛网膜是一种薄薄的、网状的膜，包围着整个大脑。蛛网膜由弹性组织构成。

软脑膜紧贴大脑表面的褶皱和沟槽。软脑膜中有许多血管，它们深入大脑。蛛网膜和软脑膜之间的区域是蛛网膜下腔。脑脊液在此区域流动并支撑大脑。

大脑的细胞

构成大脑的细胞有两种不同类型：神经元（神经细胞）和胶质细胞，例如：

神经细胞

神经元的尺寸和形状各不相同，但它们都有一个细胞体、树突和轴突。神经元通过化学和电脉冲传递信息。想象一下你家里的电线。当打开一个电灯开关时，由多根电线组成的电路会让一个灯泡发光。同样，当一个神经元受到刺激时，它会将其能量传递给邻近的神经元。

突触是神经元之间“交谈”的极小开口或间隙。每个神经元都有许多树突，像天线一样从其他神经细胞接收信号。细胞体接收这些信息并决定是否继续传递。重要的信息在轴突的末端发送，在那里含有神经递质的囊泡进入突触。神经递质分子必须穿过突触并与特定的受体结合，以触发接收信息的神经细胞传递该信息。

胶质细胞

大脑中的胶质细胞，其名称源于希腊语中的“胶水”，通常帮助滋养、保护和结构上支持神经元。胶质细胞是脑肿瘤中最常见的细胞类型，其数量是神经细胞的10到50倍。

星形胶质细胞是守护者，它们调节血脑屏障，让化学物质和营养物质与神经元交流。它们控制电脉冲、体内平衡、神经防御和修复。

少突胶质细胞产生髓鞘，这是一种脂肪物质，可以绝缘轴突并加速电信号的传输。

室管膜细胞负责衬里脑室并分泌脑脊液（CSF）。小胶质细胞是免疫细胞，保护大脑免受病原体侵害并清除废物。此外，这些细胞还修剪突触。

脑脊液和脑室

脑室是大脑中充满液体的空腔。脉络丛是一种位于脑室内的带状结构，负责产生清澈、无色的脑脊液（CSF）。脑脊液在脑室内部和周围循环，以保护大脑和脊髓免受损伤。这种循环的液体不断被吸收和补充。

侧脑室是位于大脑半球深处的两个大室。每个侧脑室都通过一个称为孟氏孔的孔洞与第三脑室相连。一个长而细的管子，称为西尔维厄斯导水管，将第三脑室与第四脑室连接起来。脑脊液通过第四脑室进入蛛网膜下腔，在那里浸润和支撑大脑。位于上矢状窦的特殊细胞，即蛛网膜绒毛，回收（或吸收）脑脊液。

脑脊液的产生量和吸收量保持平衡。系统中出现故障或阻塞可能导致脑脊液积聚，从而可能扩大脑室（脑积水）或导致脊柱内液体积聚（脊髓空洞症）。

血液流动

大脑的血液由两对动脉供给：颈内动脉和椎动脉。颈内动脉为大部分大脑提供燃料。

椎动脉为小脑、脑干和大脑底部供血。左右椎动脉穿过颅骨后汇合形成基底动脉。基底动脉和颈内动脉在大脑底部的威利斯环处“相通”。椎-基底动脉系统和颈内动脉系统之间的连接是大脑的一个关键保护措施。如果其中一条主动脉被阻塞，侧支血流可以到达威利斯环，从而阻止脑损伤。

大脑的静脉循环与身体其他部分有很大的不同。通常，动脉和静脉并排行走，为身体特定部位供血和引流。因此，理所当然地应该有颈内静脉和一对椎静脉。然而，大脑的运作方式不同。主要的静脉收集器整合到硬脑膜中，形成静脉窦，这不应与面部和鼻腔中的空气窦混淆。大脑的血液通过静脉窦由颈内静脉引流。上、下矢状窦引流大脑，而海绵窦引流前颅底。

记忆

记忆是一个复杂的过程，包括编码（选择哪些信息是相关的）、存储和回忆三个阶段。不同的大脑区域处理不同类型的记忆。编码是你的大脑将一次经历从短期记忆转移到长期记忆的过程。

短期记忆，通常是工作记忆，发生在前额叶皮层。它一次只能容纳大约七个项目，并且只将数据保留大约一分钟。例如，你可以用它来拨打别人刚刚告诉你的电话号码。它还在阅读过程中插入，帮助你记住前一行，以便下一行有意义。

当你希望记住某件事更长的时间时，你的长期记忆就会被激活，它在颞叶的海马体中处理。这种记忆在内容和持续时间上都是无限的。除了事实和数据，它通常还包括个人记忆。

小脑处理技能记忆，然后将信息发送到基底节。它记录了习得的自动技能，如系鞋带、弹奏乐器和骑自行车。

颅骨

颅骨由骨组织构成，以保护大脑免受伤害。大约有8块骨头沿着缝合线连接在一起形成颅骨。这组骨头包括额骨、顶骨（2块）、颞骨（2块）、蝶骨、枕骨和筛骨。构成面部的14块成对骨骼包括下鼻甲、上颌骨、颧骨、鼻骨、腭骨、泪骨、下颌骨和犁骨。

颅骨由前、中、后三个不同的区域组成，即颅窝。在描述肿瘤位置时，医生有时会使用这些术语，例如中颅窝脑膜瘤。

所有的动脉、静脉和神经都通过颅骨底部的开口（称为孔）离开颅骨，就像电缆从电脑后面出来一样。

颅神经

脊髓和十二对颅神经是身体与大脑沟通的主要方式。十二对颅神经中有十对起源于脑干，控制面部、颈部、肩部和舌头的肌肉，以及听觉、眼球运动、味觉和面部感觉。控制嗅觉和视觉的颅神经则来自大脑。

十二对颅神经的名称和主要功能如下：

1. 嗅神经： 帮助接收嗅觉。
2. 视神经： 帮助视觉系统和感知。
3. 动眼神经： 帮助眼睑张开和眼球运动。
4. 滑车神经： 帮助眼球运动。
5. 三叉神经： 帮助感知面部感觉。
6. 外展神经： 帮助眼球运动。
7. 面神经： 帮助眼睑闭合、表情和味觉。
8. 前庭蜗神经/听神经： 在听觉中提供平衡感。
9. 舌咽神经： 负责吞咽和味觉感知。
10. 迷走神经： 提供味觉感知和吞咽功能。
11. 副神经： 控制颈部和肩部肌肉。
12. 舌下神经： 帮助舌头运动。