爬行动物大脑

基底神经节被称为爬行脑或原始脑，因为它们负责我们根深蒂固的、天生的自我保护行为模式，这些模式保证了我们自身和我们物种的生存。其中最显著的行为模式包括肢体接触和社交上可接受的行为，如握手、鞠躬和点头。

20世纪60年代，保罗·麦克林（Paul MacLean）提出了“三位一体大脑”的概念，用于指哺乳动物大脑中三个功能独立的层级。这已成为构思大脑整体功能结构的一种流行方法。尽管三位一体大脑理论存在一些争议之处，但它对于理解哺乳动物大脑的各个“层级”仍然很有用。根据麦克林（MacLean）的说法，大脑在脊椎动物发育过程中演变成了一个三层器官，这些层级在保持其众多进化起源的独特性的同时，又紧密相连。这些层级中的每一个都对人类行为产生影响，尤其是在智力和情感的相互作用方面。

爬行脑是指大脑中最早出现的层级。构成其脑干的结构主要存在于蛇和蜥蜴的大脑中，包括延髓、脑桥、小脑、中脑、苍白球和嗅球。虽然这一层大脑很难从经验中学习，但它倾向于以固定的方式反复重复固有的行为。这个大脑区域调节着呼吸、心率和人类平衡等生存功能。

爬行脑位于哺乳动物大脑的上方。它主要由边缘系统组成，这是一组大脑区域。 “边缘”一词指的是大脑半球内侧脑室边界处的一个区域，脑室是充满液体的区域。 “Limbus”这个词源于拉丁语，意为“边界、边缘或衬边”。边缘系统最早在19世纪末被发现。但直到神经解剖学家帕佩兹（Papez）于1937年发表了他的著作，人们才开始理解它在情感中的作用。帕佩兹回路是边缘系统的另一个早期名称。

爬行脑（三位一体大脑）的方面

爬行脑复合体

基底神经节，在发育过程中由前脑的底部形成，被麦克林称为“爬行脑复合体”（有时也称为“R-复合体”、“爬行脑”或“蜥蜴脑”）。这个名称来源于比较神经解剖学家最初认为这些结构在爬行动物和鸟类的前脑中占主导地位的假设。根据麦克林（MacLean）的说法，与攻击性、统治性、领地性和仪式性展示相关的固有行为是由爬行脑复合体引起的。

古哺乳动物复合体

这种结构包括隔膜、杏仁核、下丘脑、海马复合体和扣带皮层。麦克林在1952年发表的一篇论文中，将这组连接的大脑区域最初称为“边缘系统”。神经科学家通常认为，麦克林发现边缘系统是哺乳动物大脑中一个重要的功能系统，是他对该学科最重要的贡献。根据麦克林（MacLean）的说法，边缘系统的结构在哺乳动物早期发育中出现（因此称为“古哺乳动物”，其中“古”代表“旧”），并负责驱动和情感，这些驱动和情感与进食、性行为和育幼行为有关。

新哺乳动物复合体

它由大脑新皮质组成，这种结构只存在于高等动物，特别是人类。根据麦克林（MacLean）的说法，它的出现是哺乳动物大脑历史上最新的发展，带来了语言、抽象、规划和感知能力。

结构之间的相互作用

根据三位一体大脑模型，尽管这些组成部分基本是分离的，但它们仍然相互连接。

在该模型中，人们认为三个独立的个体负责不同的认知行为，而不是一个实体。据信，新哺乳动物复合体控制着所有冲动和本能行为，而爬行脑复合体则调节所有本能行为。控制进食需求是一个很好的例子。当一个人感到饥饿时，爬行脑复合体就会告诉身体进食。而新哺乳动物复合体被认为负责逻辑认知，一个人可能在饥饿时有选择拒绝食物的权利。根据该假说，这两个结构——甚至可能根据情况是三个——一直在争夺对身体的控制权。

新皮质与爬行脑之间的这些相互作用常常显得具有竞争性，因为新皮质抑制爬行脑复合体产生的基本想法的能力使得后者产生的有意识认知显得不那么重要。因此，该概念认为，由于大脑在解剖学上是分离的，结构之间的相互作用不是合作的，而是对抗性的。

这种结构的分离声称有意识和无意识行为之间存在根本区别。它认为，人类之所以是如此聪明和有意识的物种，是因为他们拥有不同于大多数其他动物的、罕见的新皮质。由于这种分离，三个复合体被视为各自独立地与对方互动，而不是作为一个单一的实体与自身互动。

模型的现状

三位一体大脑概念最早由麦克林（MacLean）在20世纪60年代提出，其基础是路德维希·丁格（Ludwig Edinger）、伊丽莎白·C·克罗斯比（Elizabeth C. Crosby）和查尔斯·贾森·赫里克（Charles Judson Herrick）在20世纪初进行的比较神经解剖学研究。20世纪80年代，各种新颖的动物大脑回路映射神经解剖学工具的出现，促使比较神经解剖学重新受到关注。根据人类大脑进化专家特伦斯·迪肯（Terrence Deacon）的说法，新信息改进了麦克林（MacLean）理论所依据的传统神经解剖学理论。“不同大脑部分的进化增加是不现实的，”迪肯说。然而，所有的大脑组成部分都已存在；当智人（homo sapien）物种成长并获得生活经验时，它们得到了进一步发展。

例如，研究发现，构成麦克林爬行脑复合体的基底神经节（这些结构起源于前脑底部，存在于哺乳动物、鱼类、两栖动物、爬行动物、鸟类和蜥蜴动物中），其前脑占据的空间比之前认为的要小得多。基底神经节很可能可以追溯到脊椎动物的共同进化祖先，而不是追溯到爬行动物的起源，因为它们存在于所有现存脊椎动物的前脑中。

最近的行为学发现并不支持爬行脑的行为刻板和仪式化的传统理论（如麦克林所提出的爬行脑复合体）。鸟类已被发现具有高度发达的认知能力，例如新喀里多尼亚乌鸦的工具制造能力和灰鹦鹉的类似语言的分类能力。与麦克林认为边缘系统结构起源于早期哺乳动物的假设相反，在各种现代脊椎动物中都发现了边缘系统的存在。在鸟类和某些鱼类中，对后代的母性关怀是一种普遍的“古哺乳动物”特征。因此，这些系统的发展很可能始于所有脊椎动物的共同祖先，就像基底神经节一样。

最后，目前使用解剖学比较或古生物学数据进行的研究表明，新皮质在最早形成的哺乳动物中就已经存在。此外，尽管非哺乳动物缺乏真正的新皮质（由构成前脑屋顶一部分的六个不同神经元层组成的结构），但它们确实拥有外套区域，而且一些外套被认为与哺乳动物的新皮质相似。尽管这些区域缺乏典型的新皮质六层结构，但鸟类和爬行类在背外套（相当于人类新皮质）中通常有三层。哺乳动物和鸟类的端脑在神经解剖学上与其他端脑结构（如新皮质）相连。类似的过程，包括视觉、学习和记忆、决策、运动控制和概念思维，都是通过它来调节的。

进化视角

我们的祖先生活在持续的危险之中。他们需要时刻警惕危险并迅速做出反应。当附近有剑齿虎时，没有时间思考。在你理性思考下一步该做什么之前，你就会死亡。

在这种情况下，爬行脑优先于新皮质，新皮质反应迟缓且消耗能量。它还会触发身体的“逃跑或战斗”反应。爬行脑自然地产生情绪和行为，无需我们有意识地参与。虽然“愚蠢”的爬行脑，但它在让我们生存方面非常有效。