一、大腦的內部結構
大腦是腦的最大一部分,人腦平均重量約1400克(中國人大腦重量分別是:男子平均1375.3克,女子平均為1303.4克、在正常範圍內,人腦的重量可能有明顯的個體差異。大科學家愛因斯坦的腦重約為1600克,雖比平均值略高,但較之腦積水患兒(腦重可達2000克以上),可謂之小巫見大巫,由此可見以腦重來衡量智力的高低是沒有科學依據的。
對於兩大腦半球的功能,眾說紛紜,原先以為兩半球的功能是相同的,但自本世紀四十年代以來,關於語言和思維的腦功能一側化的研究便大量湧現出來。
1974年,列維對人類裂腦(一些人因疾病原因而切除)聯係二腦半球間的纖維束進行大量研究後說:“右半球對空間進行綜合,左半球對時間進行分析;右半球著重視覺的相似性,左半球著重概念的相似性;右半球對知覺形象的輪廓進行加工,左半球則對輕細部分進行加工;右半球把感覺納入印象,左半球則把感覺信息納入語言描述;右半球善於做完形性綜合,左半球則善於對語言進行分析。
1975年米勒采用韋達實驗對語言優勢半球的研究結果語言控製半球分類。
事實上,大腦的構造與其功能已經成為新世紀人類所麵臨的最大挑戰之一,盡管經曆數百年,成千上萬科學工作者孜孜不倦地研究,但至今仍未見其廬山真麵目,這一個個難題,還有待青少年朋友們用自己的聰明才智去不斷地探索與發現。
二、大腦的溝、葉和回
人的大腦高度發達,遮蓋著間腦和中腦,也掩蓋著小腦,大腦半球和小腦之間有大腦橫裂,大腦兩半球表麵都有一層由神經元細胞體連同其樹突集中的地方,因其色澤灰暗,稱為大腦皮質;大腦皮質的深部是大腦髓質,它中間也有一些灰質核團,稱為基底核。
大腦最早的分化與嗅覺有關,稱為嗅腦。隨著人類不斷進化,出現了非嗅性皮質,並且麵積也愈來愈大,稱為新皮。
大腦半球可分為三麵三極,即隆突的上外側麵、平直的內側麵和凹凸不平的下麵,前端突出的部分為額極,後端出的部分為枕極,在外側麵,向前,下突出的部分為穎極。說是半球,實際上名不符實。因為這個半球的表麵布滿了許多深淺不同的溝,在溝與溝之間有隆起的回。大腦為何長的如此古怪呢?可別小瞧了這些古古怪怪的溝溝、回回,它使大腦皮質的麵積增加了二倍!我們平時在半球表麵所能看到的皮僅占1/3,而2/3的大腦皮質被掩蓋在溝和底的壁上。人類大腦中的溝和回不僅因人而異,而且兩大半球之間也是不對稱的。在人的一生當中,大約在胚胎的第二個月大腦半球的表麵已出現溝和回,順便說一句,腦溝和腦回的出現是大腦各部分發育不均衡的結果。上文所言及的嗅腦,在現代人腦中已隻是很小的一部分,遠遠不如其他哺乳動物如犬等的
發達。
一般人的左右半球都以三條比較深而恒定的溝分為5個葉。
外側溝:大腦半球最深的溝,起於半球下麵,轉到上外側麵,行向後上方。
中央溝:起於半球緣中點的稍後方,沿上外側麵斜行向前下方,幾達外側溝,此溝上端常延伸到半球內側麵。頂枕溝:位於半球內側麵後部,並轉至上外側麵。額葉:中央溝以前、外側溝以上的部分,位於顱前窩內。枕葉:是頂枕溝以後的部位,位於小腦上方。頂葉:位於中央溝與頂枕溝之間,外側溝以上部。顳葉:外側溝以下部分。島葉:又稱腦島,位於外側溝深部。各葉的表麵均有重要的溝、回,因為涉及許多專業知識,本文不多闡述,有興趣的同學可翻閱有關資料。
三、大腦皮質的功能分區
大腦皮質是由無數大小不等的神經細胞和神經膠質細胞以及神經纖維所構成。大腦皮質各區的厚度也不同,中央前回處為冬。不同區域的神經元細胞大小、形態和密度也各有不同,纖維的疏密也不一樣,神經學者根據皮質各種細胞和纖維構築,將全部皮質分為若幹區,現為人們所廣泛采用的是它陽性分區。
目前,大量的臨床觀察、病理學研究和實驗資料表明,大腦皮質的各區各有其不同的功能。現在已知人類除皮質的感覺區和運動區以外,還有參與語言功能的若幹區域。但這些區域隻能執行某種功能的核心部分,皮質其他區域也分散有類似功能。如中央前回是管理全身骨骼肌運動的軀體運動區,它也接受部分的感覺衝動;中央後回管理全身痛、溫度,但它受到刺激以後,也可產生少量運動。所以大腦皮質某一區域的損傷,並不能使人永遠完全喪失該區域所管理的功能,經過適當的治療和功能鍛煉,常由其他區域來代替,從而使其功能恢複到一定程度。由此可見,大腦皮質的功能定位是相對的。到目前為止,人們還隻能掌握一些比較簡單的功能障礙定位。
現將大腦皮質的主要功能區介紹如下:
(一)第I軀體運動區:它位於中央前回和中央旁小葉的前部。
大腦軀體運動區對人體骨骼肌的支配是交叉性的,即支配身體對側骨骼肌的隨意運動。在平時的生活中,很多人習慣用右手進行一係列活動,如寫字、打球等,實際上都是在左半球的支配下完成的。細心的同學還會發現一個有趣的特點,即身體各部位右軀體運動區的投影與實際軀體不成比例。這是由於在大腦皮質上身體各部分投影大小是與該部在功能上的重要性和複雜性程度成正比的。在人類,由於直立行走,使手從事各處精細活動,所以它們在中央前回上占的麵積就比較大。
(二)第I軀體感覺區:位於軀體運動區之後,即中央後回和中央旁小葉的後部。
它的功能主要是接受背側丘腦後核傳來的對側軀體的痛,溫、觸覺,以及和運動覺等。與軀體運動區相似。身體各部在此區的投影也是如同倒置人形,但頭部直立。
(三)視覺區:位於枕葉內側麵距狀溝的兩側皮質。它接受同側視網膜的半側和對側視網膜鼻側半所傳來的信息。
兩視野的左半代表區在右側半球的視區上,右半代表區則在左側半球的視區上。
(四)聽覺區:位於顳葉外側溝下壁的顳橫回上,每側聽覺中樞都接受來自兩耳的聽覺衝動,因此,一側聽覺中樞受損不致引起全聾。
(五)味覺區:尚未完全肯定,可能位於島蓋部。
(六)語言區:語言區是人類大腦皮質所特有的區域,是期發展、進化的結果。它通常在一側的大腦半球上發展起來。大量研究表明,善於使用右手的人,其語言區在左側半球,而隻有一小部分使用左手的人,其語言中樞在右側。通常,我們將與語言功能有關的半球視為優勢半球。優勢半球