大脑皮层功能区简介2.ppt

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1、关于大脑皮层功能区简介2现在学习的是第1页，共65页神神 经经 元元神经元组成：神经细胞神经元组成：神经细胞体、树突和轴突体、树突和轴突神经元学说：神经元是神经元学说：神经元是神经系统发生、形态、神经系统发生、形态、营养和功能的基本单位营养和功能的基本单位现在学习的是第2页，共65页Neurons-SomaChapter 2.The nervous systemChapter 2.The nervous systemPrinciple of Neural SciencePrinciple of Neural Science轴丘轴丘滑面内质网滑面内质网 高尔基器高尔基器 多核糖蛋白质多核糖蛋白质

2、 线线 粒粒 体体 细胞膜细胞膜 粗面内质网粗面内质网核糖体核糖体微管微管 细胞核细胞核 现在学习的是第3页，共65页神经元的分类神经元的分类 Neurons can be classified according to the total number of neurites(axons and dendrites)that extend from the soma.A neuron that has a single neurite is said to be unipolar.If there are two neurites,the cell is bipolar,and if the

3、re are three or more,the cell is multipolar.Most neurons in the brain are multipolar.现在学习的是第4页，共65页轴突轴突 突触突触神经递质神经递质神经递质神经递质突触突触突触突触间隙间隙间隙间隙线线线线 粒粒粒粒 体体体体受受受受 体体体体突触突触突触突触前膜前膜前膜前膜突触后膜突触后膜突触后膜突触后膜突突突突 触触触触突突突突 触触触触囊囊囊囊 泡泡泡泡现在学习的是第5页，共65页神神 经经 系系 统统中枢神经系统中枢神经系统大脑大脑(Cerebrum)小脑小脑(Cerebellum)脑干脑干(Brain

4、Stem)脊髓脊髓(Spinal Cord)周围神经系统周围神经系统躯体神经躯体神经（Somatic PNS）植物神经植物神经（Visceral PNS）现在学习的是第6页，共65页解解 剖剖 术术 语语解剖面解剖面矢状面矢状面水平面水平面冠状面冠状面现在学习的是第7页，共65页大脑外侧面大脑外侧面现在学习的是第8页，共65页脑的结构分区脑的结构分区现在学习的是第9页，共65页大大 脑脑 分分 区区现在学习的是第10页，共65页大脑内侧面大脑内侧面现在学习的是第11页，共65页脑脑 成成 像像现在学习的是第12页，共65页大脑底面大脑底面现在学习的是第13页，共65页大脑大脑冠状面冠状面现在学

5、习的是第14页，共65页大脑结构与功能大脑结构与功能现在学习的是第15页，共65页额叶运动区额叶运动区现在学习的是第16页，共65页顶叶体感区顶叶体感区现在学习的是第17页，共65页现在学习的是第18页，共65页现在学习的是第19页，共65页现在学习的是第20页，共65页现在学习的是第21页，共65页V1V1V2V2V2V2V3V3V4V4V5V5MTMT顶叶顶叶颞下回颞下回What通路通路Where通路通路现在学习的是第22页，共65页现在学习的是第23页，共65页现在学习的是第24页，共65页现在学习的是第25页，共65页现在学习的是第26页，共65页现在学习的是第27页，共65页1 1

6、大脑联合皮层的组织结构大脑联合皮层的组织结构2 2 大脑联合皮层的工作原理大脑联合皮层的工作原理 3 3 大脑联合皮层的功能大脑联合皮层的功能4 4 大脑两半球的功能不对称性大脑两半球的功能不对称性大脑联合皮层与认知大脑联合皮层与认知现在学习的是第28页，共65页Primary sensory cortex(sematosensory,visual,auditory)Primary motor cortexUnimodal sensory association areasMultimodal sensory association areasMotor association cortex现

7、在学习的是第29页，共65页1 大脑联合皮层的组织结构顶叶联合皮层顶叶联合皮层（5，7，39，40区）区）颞叶联合皮层颞叶联合皮层（20，21，22，37区）区）前额叶联合皮层前额叶联合皮层（914，4547区）区）现在学习的是第30页，共65页Understanding the function of the three association areas is based on:Observing the patients with damage to cortex(trauma,tumor,stroke,or surgery)“no-invasive”imaging studies of

8、 normal and brain damaged individuals.(PET scan and fMRI)Recording the activity of cortical neurons in freely behaving animals现在学习的是第31页，共65页Three Principles Govern the Function of the Association AreasSensory information is processed both sequentially and in parallel.Sensory information unimodal ar

9、eas of cortex converges in multimodal areas.The sequence of information processing is reversed in the motor system.现在学习的是第32页，共65页随着进化，动物前额叶联合皮层面积也相应地变得越来越大。在人类，前额叶联合皮层占整个大脑皮层面积约29。前额叶联合皮层前额叶联合皮层现在学习的是第33页，共65页现在学习的是第34页，共65页小结前额叶联合皮层参与注意力调控及反应抑制；前额叶联合皮层参与注意力调控及反应抑制；前额叶联合皮层在空间和物体工作记忆中起前额叶联合皮层在空间和物体工

10、作记忆中起关键作用；关键作用；前额叶联合皮层与性格、情感及社会行为调前额叶联合皮层与性格、情感及社会行为调控密切相关。控密切相关。在人类，左侧前额叶联合皮层在人类，左侧前额叶联合皮层4545区与运动性语区与运动性语言功能有关。言功能有关。现在学习的是第35页，共65页顶叶联合皮层顶叶联合皮层现在学习的是第36页，共65页现在学习的是第37页，共65页1 语言是人类独有的能力2 语言信息处理的神经模型3 语言障碍具有多种表现形式 4 阅读与书写障碍的脑区定位语言与语言障碍语言与语言障碍现在学习的是第38页，共65页 1、语言语言是人类独有的能力是人类独有的能力语言的创造性语言的创造性语言的形式语

11、言的形式语言的内容语言的内容语言的用途语言的用途现在学习的是第39页，共65页现代人类大脑皮层与语言相关的区域现代人类大脑皮层与语言相关的区域在形态学上是左右不对称的。由于大在形态学上是左右不对称的。由于大脑皮层重要的沟回常常在颅骨内侧面脑皮层重要的沟回常常在颅骨内侧面留下压迹，因此，在颅骨内侧面可以留下压迹，因此，在颅骨内侧面可以找到大脑皮层左右不对称的痕迹。找到大脑皮层左右不对称的痕迹。LeMay搜寻了这种不对称性的化石搜寻了这种不对称性的化石记载，发现这种不对称性存在于记载，发现这种不对称性存在于Neanderthal（距今（距今3万至万至5万年前）万年前）和北京人（距今和北京人（距今3

12、0万至万至50万年前）。万年前）。语 言 的 起 源 现在学习的是第40页，共65页用磁共振成像技术对20只黑猩猩、5只倭黑猩猩和2只大猩猩的脑部进行了扫描，结果表明与人类相似，所有这3个物种的左半脑Brodmann 44区都比较大。现在学习的是第41页，共65页科学家发现了一个和人类语言有关的基因FOXP2现在学习的是第42页，共65页1.1.自然语言和手语都是定位的。自然语言和手语都是定位的。2.2.语言在左半球的定位似乎与两半球间的解剖差异有关。语言在左半球的定位似乎与两半球间的解剖差异有关。3.3.颞颞平平面面的的这这一一解解剖剖学学不不对对称称性性在在发发育育早早期期（妊妊娠娠313

13、1周周）即即已已存存在在，提提示示这这种种不不对对称称性性并并非非由由于于后后天天经经验验而而发发展起来，实为先天所有。展起来，实为先天所有。4.4.婴婴儿儿出出生生时时对对各各种种声声音音的的差差别别具具有有广广泛泛的的敏敏感感性性，这这种种能能力力对于理解任何一种人类语言都是必不可少的。对于理解任何一种人类语言都是必不可少的。5.5.语言的习得有着普遍规律。语言的习得有着普遍规律。语言能力是先天决定的语言能力是先天决定的现在学习的是第43页，共65页18851885年，布洛卡把自己的论文年，布洛卡把自己的论文我们用大脑左半球说话我们用大脑左半球说话公公诸于世。这篇论文揭示脑是语诸于世。这篇

14、论文揭示脑是语言的生成和指挥器官，指出语言的生成和指挥器官，指出语言中枢在哪里，表明大脑皮层言中枢在哪里，表明大脑皮层的不同部位有不同的分工，为的不同部位有不同的分工，为大脑皮层机能定位学说奠定了大脑皮层机能定位学说奠定了基础，成为脑科学发展史上的基础，成为脑科学发展史上的一个里程碑。一个里程碑。语言脑区的定位语言脑区的定位现在学习的是第44页，共65页18741874年，德国神经学家卡尔年，德国神经学家卡尔韦尼克在大脑皮层发现了一个与韦尼克在大脑皮层发现了一个与理解语言有关的区域，是语言感理解语言有关的区域，是语言感受中枢。受中枢。语言脑区的定位语言脑区的定位现在学习的是第45页，共65页现

15、在学习的是第46页，共65页现在学习的是第47页，共65页现在学习的是第48页，共65页现在学习的是第49页，共65页用正电子发射断层扫描术（用正电子发射断层扫描术（PETPET）显示正在完）显示正在完成与单词有关的一系列训练时的人脑成与单词有关的一系列训练时的人脑现在学习的是第50页，共65页1.Wernicke-Geschwind模型中强调的模型中强调的Wernicke区和区和Broca区在语区在语言接受与表达方面的重要性实际上是基于范围大的多的损伤。言接受与表达方面的重要性实际上是基于范围大的多的损伤。2.Wernicke-Geschwind模型强调皮层区域的重要性。而现有的证模型强调皮

16、层区域的重要性。而现有的证据表明，皮层下结构对语言也是非常重要的。据表明，皮层下结构对语言也是非常重要的。3.听觉输入的语言信息的确由听皮层传至角回，然后至听觉输入的语言信息的确由听皮层传至角回，然后至Wernicke区，区，再传递至再传递至Broca区。然而，视觉输入的语言信息并不经过区。然而，视觉输入的语言信息并不经过Wernicke区，而是从视觉联合皮层直接传至区，而是从视觉联合皮层直接传至Broca区。因此通过区。因此通过眼睛看到的词并不转化为听觉表象。事实上，对一个词的视知觉和听眼睛看到的词并不转化为听觉表象。事实上，对一个词的视知觉和听知觉是由感觉模式特异的通路相互独立地处理的。这

17、些通路各自独立知觉是由感觉模式特异的通路相互独立地处理的。这些通路各自独立地到达地到达Broca区以及与语言含义和语言表达相关的更高级区域。区以及与语言含义和语言表达相关的更高级区域。Wernicke-Geschwind模型的不足之处模型的不足之处 现在学习的是第51页，共65页现在学习的是第52页，共65页语言障碍语言障碍失语症是由于特定脑区损伤（通常是大脑皮层区失语症是由于特定脑区损伤（通常是大脑皮层区域损伤，如血管破坏、创伤或肿瘤）所致的语言域损伤，如血管破坏、创伤或肿瘤）所致的语言障碍。障碍。特定脑区的损伤并不导致语言能力的全面衰退，特定脑区的损伤并不导致语言能力的全面衰退，而是不同脑

18、区的损伤引起不同形式的语言障碍。而是不同脑区的损伤引起不同形式的语言障碍。如某些失语症患者理解说和写的语言均有困难如某些失语症患者理解说和写的语言均有困难（Wernicke Wernicke 失语），另一些则难以通过写字和失语），另一些则难以通过写字和说话来表达思想（说话来表达思想（Broca Broca 失语）。失语）。特定脑区的破坏导致特定的语言障碍提供了深入了解特定脑区的破坏导致特定的语言障碍提供了深入了解大脑语言组织的良机。大脑语言组织的良机。现在学习的是第53页，共65页Wernicke Wernicke 失语失语 Wernicke Wernicke 失语的特征是语言理解失语的特征是

19、语言理解力的显著缺陷。语言输出是流畅的。力的显著缺陷。语言输出是流畅的。言语错乱言语错乱paraphasiaparaphasia语词创新，语词创新，neologismsneologisms多语症，多语症，logorrhealogorrhea言语空洞言语空洞另外，另外，Wernicke Wernicke 失语患者有严重的阅读和书写障碍。失语患者有严重的阅读和书写障碍。Wernicke 失语失语现在学习的是第54页，共65页Broca Broca 失语症的主要特征是语言理解能力部分的保留，失语症的主要特征是语言理解能力部分的保留，但语言的生成不流畅。但语言的生成不流畅。Broca Broca 失语

20、症患者只使用关键词。失语症患者只使用关键词。Broca Broca 失语症无法将几个短语组分协调地构建成一失语症无法将几个短语组分协调地构建成一个句子。个句子。与与WernickeWernicke失语症不同，失语症不同，Broca Broca 失语症患者一般都有失语症患者一般都有能意识到自己地语言错误。能意识到自己地语言错误。Broca Broca 失语症患者虽然在失语症患者虽然在语言地生成上有严重障碍，但对口头和书写语言的语言地生成上有严重障碍，但对口头和书写语言的理解正常。因为他们的理解正常。因为他们的WernickeWernicke语言区未受损。然语言区未受损。然而，而，Broca Br

21、oca 失语症患者朗读困难，写字也像说话一失语症患者朗读困难，写字也像说话一样困难。样困难。Broca 失语失语现在学习的是第55页，共65页失语症的临床症状失语症的临床症状现在学习的是第56页，共65页人类语言还具有重要的情感成分。语言的某些情人类语言还具有重要的情感成分。语言的某些情感成分依赖于右半球的专门处理。与右半球损伤感成分依赖于右半球的专门处理。与右半球损伤相关的语言情感成分丧失称为语韵缺失。右半球相关的语言情感成分丧失称为语韵缺失。右半球前部损伤的患者无论是悲还是喜，讲话时语调总前部损伤的患者无论是悲还是喜，讲话时语调总是平板的；右半球后部损伤的患者则不能理解别是平板的；右半球后

22、部损伤的患者则不能理解别人语言中的情感成分。人语言中的情感成分。大脑右半球也有语言功能大脑右半球也有语言功能现在学习的是第57页，共65页失读症失读症（dyslexiadyslexia，阅读能力受到破坏）和，阅读能力受到破坏）和失写症失写症（agraphiaagraphia，书写能力受到破坏）是成年人大脑皮层小范，书写能力受到破坏）是成年人大脑皮层小范围损伤导致的阅读或书写能力被选择性地破坏，而说话围损伤导致的阅读或书写能力被选择性地破坏，而说话及其他认知功能不受伤害的语言障碍。及其他认知功能不受伤害的语言障碍。失读症伴失写症：患者能说话，也能听懂别人说话，但失失读症伴失写症：患者能说话，也能

23、听懂别人说话，但失去了阅读和书写的能力。失读症伴失写症通常与顶颞去了阅读和书写的能力。失读症伴失写症通常与顶颞枕联合皮层的角回或缘上回的损伤有联系。顶颞枕联枕联合皮层的角回或缘上回的损伤有联系。顶颞枕联合皮层区从事视觉、听觉和触觉信息的整合。经过整合后，合皮层区从事视觉、听觉和触觉信息的整合。经过整合后，信息被传送至颞叶信息被传送至颞叶WernickeWernicke语言区，而后传送至额叶语言区，而后传送至额叶BrocaBroca语言区。患者无法将视觉符号与视觉符号所代表的声音语言区。患者无法将视觉符号与视觉符号所代表的声音联系起来。同样地，患者不能识认大声拼读出来的词，联系起来。同样地，患者

24、不能识认大声拼读出来的词，自己叶不会拼读。患者不能通过触摸识认浮凸的字母，自己叶不会拼读。患者不能通过触摸识认浮凸的字母，因为皮肤触觉信息通过角回和缘上回向因为皮肤触觉信息通过角回和缘上回向WernickeWernicke语言区语言区传递的通路被中断。传递的通路被中断。现在学习的是第58页，共65页利用高空间分辨率的功能磁共振成像利用高空间分辨率的功能磁共振成像(fMRI)(fMRI)这一脑科学研究新兴技术，发现这一脑科学研究新兴技术，发现支配中国人阅读中文的大脑部位与支配英支配中国人阅读中文的大脑部位与支配英美等国人阅读英文的大脑区域在空间位置美等国人阅读英文的大脑区域在空间位置上明显不同。

25、上明显不同。现在学习的是第59页，共65页 语言是人类特有的通讯手段。语言在本语言是人类特有的通讯手段。语言在本质上是一套符号系统。人类借助语言交流质上是一套符号系统。人类借助语言交流思想，借助语言进行思维和推理。思想，借助语言进行思维和推理。现在学习的是第60页，共65页语言功能定位于大脑左半球。语言功能定位于大脑左半球。语言功能相关的大脑半球结构不对称在人类进化史语言功能相关的大脑半球结构不对称在人类进化史上早在上早在3030万年前就已出现。万年前就已出现。人的语言潜能似乎在出生时就已存在。人的语言潜能似乎在出生时就已存在。语言的普遍特征被认为部分起源于左半球语言相关语言的普遍特征被认为部

26、分起源于左半球语言相关皮层区域的特殊结构。皮层区域的特殊结构。从生物学意义上讲，语言不是单一能力，而是从生物学意义上讲，语言不是单一能力，而是一组能力，理解和表达就是其中的两个。语言一组能力，理解和表达就是其中的两个。语言理解和表达能力定位于左半球大脑皮层的不同理解和表达能力定位于左半球大脑皮层的不同区域。这些区域受损将导致不同表现形式的失区域。这些区域受损将导致不同表现形式的失语。对语言功能的神经基础的研究有助于我们语。对语言功能的神经基础的研究有助于我们理解大脑复杂的高级认知功能。理解大脑复杂的高级认知功能。现在学习的是第61页，共65页边边 缘缘 叶叶扣带回扣带回海马旁回海马旁回扣带下回扣带下回齿状回齿状回海马海马穹隆穹隆现在学习的是第62页，共65页边边 缘缘 系系 统统穹隆穹隆海马海马下丘脑下丘脑杏仁核杏仁核现在学习的是第63页，共65页海海 马马现在学习的是第64页，共65页感谢大家观看现在学习的是第65页，共65页