大腦皮質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能分區(qū)

大腦皮質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能分區(qū)第一頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日大腦皮質(zhì)構(gòu)筑及功能定位

architectonicandfunctionallocalizationofcerebralcortex

ZSL第二頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日概述大腦皮質(zhì)為覆蓋于大腦半球上的一層灰質(zhì)，是CNS發(fā)育最為復(fù)雜和完善的部位。腦表面溝回起伏使大腦皮質(zhì)的面積大為擴(kuò)大，人類大腦皮質(zhì)總重量約600克,總面積約為2200cm2,厚度在1.5-4.5mm，平均厚度2.5mm。其中1/3露于表面,2/3位于溝壁和溝底。第三頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日大腦皮質(zhì)由類型復(fù)雜的神經(jīng)元和縱橫交錯(cuò)的神經(jīng)纖維組合而成，并含有大量的膠質(zhì)細(xì)胞與血管。在人類大腦皮質(zhì)，膠質(zhì)細(xì)胞多于神經(jīng)元。據(jù)估計(jì)，人類大腦皮質(zhì)約有26億-140億個(gè)神經(jīng)細(xì)胞，它們按照一定的規(guī)律排列并組成一個(gè)整體。研究大腦皮質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的科學(xué)稱為構(gòu)筑學(xué)（architectonic），包括細(xì)胞構(gòu)筑學(xué)、纖維構(gòu)筑學(xué)、神經(jīng)膠質(zhì)構(gòu)筑學(xué)和血管構(gòu)筑學(xué)等。第四頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日大腦皮質(zhì)的神經(jīng)元——

大腦皮質(zhì)的神經(jīng)元都是多極神經(jīng)元，按其細(xì)胞的形態(tài)分為錐體細(xì)胞、顆粒細(xì)胞和梭形細(xì)胞三大類。錐體細(xì)胞（pyramidalcell）：數(shù)量較多，可分大、中、小三型。胞體呈錐形或三角形，直徑約15-120um，屬于GolgiⅠ型神經(jīng)元，尖端發(fā)出一條較粗的主樹(shù)突，伸向皮質(zhì)表面，沿途發(fā)出許多小分支，胞體還向四周發(fā)出一些水平走向的樹(shù)突。軸突自胞體底部發(fā)出，長(zhǎng)短不一，短者不越出所在皮質(zhì)范圍，長(zhǎng)者離開(kāi)皮質(zhì)，進(jìn)入髓質(zhì)（白質(zhì)），組成投射纖維（下行至腦干或脊髓）或聯(lián)合纖維（到同側(cè)或?qū)?cè)的另一皮質(zhì)區(qū)）。因而，錐體細(xì)胞是大腦皮質(zhì)的主要投射（傳出）神經(jīng)元。第五頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日第六頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日顆粒細(xì)胞（granulecell）或星形細(xì)胞（stellatecell），是GolgiⅡ型神經(jīng)元。胞體為圓形或三角形，發(fā)出數(shù)條樹(shù)突向各個(gè)方向延伸，軸突短。顆粒細(xì)胞是大腦皮質(zhì)區(qū)的中間神經(jīng)元，構(gòu)成皮質(zhì)內(nèi)信息傳遞的復(fù)雜微環(huán)路。

水平細(xì)胞（horizontalcell）位于分子層，是小梭形細(xì)胞，由胞體各極各發(fā)出一條樹(shù)突，軸突分為兩支，與皮質(zhì)表面平行延伸一定距離，并與錐體細(xì)胞頂樹(shù)突的分支形成突觸。第七頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日Martinoti細(xì)胞分布于大腦皮質(zhì)分子層以外的各層（主要是Ⅳ層），胞體小，為多角形，樹(shù)突甚短，構(gòu)成局限性樹(shù)突野，軸突較長(zhǎng)，行向皮質(zhì)表面，沿途發(fā)出側(cè)枝分布于皮質(zhì)各層，其終末分布于分子層。梭形細(xì)胞（fusiformcell

）或稱多形細(xì)胞，數(shù)量較少，大小不一。大梭形細(xì)胞也屬投射神經(jīng)元，主要分布在皮質(zhì)深層，胞體梭形，樹(shù)突自細(xì)胞的上、下兩端發(fā)出，上端樹(shù)突多達(dá)皮質(zhì)表面。軸突自下端樹(shù)突的主干發(fā)出，進(jìn)入髓質(zhì)，組成投射纖維或聯(lián)合纖維。第八頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日大腦皮質(zhì)的分層——

大腦皮質(zhì)的神經(jīng)元呈分層排列。原皮質(zhì)（海馬和齒狀回）和舊皮質(zhì)（嗅腦）為三層結(jié)構(gòu)，新皮質(zhì)基本為6層結(jié)構(gòu)。一般將6層型皮質(zhì)稱為同型皮質(zhì)；而其他區(qū)域稱為異型皮質(zhì)。新皮質(zhì)6層結(jié)構(gòu)：分子層（Ⅰ）、外顆粒層（Ⅱ）、外錐體細(xì)胞層（Ⅲ）、內(nèi)顆粒層（Ⅳ）、內(nèi)錐體細(xì)胞層（Ⅴ）和多形或梭形細(xì)胞層（Ⅵ）。大腦皮質(zhì)又可以分為傳入層（包括Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ層）和傳出層（包括Ⅴ、Ⅵ層，大腦皮質(zhì)發(fā)出至皮質(zhì)下諸結(jié)構(gòu)的投射纖維大部分起自該兩層）。第九頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日以Ⅳ層為界，又可分為粒上層（包括Ⅰ-Ⅲ層）和粒下層（包括Ⅴ-Ⅵ層）。內(nèi)粒層主要接受來(lái)自間腦的特異性傳入投射纖維；粒上層在人腦最為發(fā)達(dá)（原皮質(zhì)和舊皮質(zhì)無(wú)此層），接受和發(fā)出聯(lián)絡(luò)性纖維，實(shí)現(xiàn)皮質(zhì)內(nèi)聯(lián)系；粒下層則主要借傳出的投射纖維聯(lián)系皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)，控制軀體和內(nèi)臟運(yùn)動(dòng)功能。

Ⅱ和Ⅲ層是大腦皮質(zhì)中最后分化和發(fā)育最好的層次。第十頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日分子層（molecularlayer）：神經(jīng)元小而少，主要是水平細(xì)胞和星形細(xì)胞，還有許多與皮質(zhì)表面平行的神經(jīng)纖維。外顆粒層（externalgranularlayer）：此層較厚，主要由許多星形細(xì)胞和少量小型錐體細(xì)胞構(gòu)成。外錐體細(xì)胞層(externalpyramidallayer)：此層較厚，由許多中、小型錐體細(xì)胞和星形細(xì)胞組成。內(nèi)顆粒層（internalgranularlayer）：細(xì)胞密集，多數(shù)是星形細(xì)胞。內(nèi)錐體細(xì)胞層（internalpyramidallayer）：主要由中型和大型錐體細(xì)胞組成。在中央前回運(yùn)動(dòng)區(qū)，此層有巨大錐體細(xì)胞，胞體高120μm，寬80μm，稱Betz細(xì)胞，其頂樹(shù)突伸到分子層，軸突下行到腦干和脊髓。多形細(xì)胞層（polymorphiclayer）：以梭形細(xì)胞為主，還有錐體細(xì)胞和顆粒細(xì)胞。

第十一頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日大腦皮質(zhì)的Ⅰ-Ⅳ層主要接受傳入沖動(dòng)。從丘腦來(lái)的特異傳入纖維（各種感覺(jué)傳入的上行纖維）主要進(jìn)入Ⅳ層與星形細(xì)胞形成突觸，星形細(xì)胞的軸突又與其他細(xì)胞建立廣泛的聯(lián)系，從而對(duì)傳入皮質(zhì)的各種信息進(jìn)行分析，作出反應(yīng)。起自大腦半球同側(cè)或?qū)?cè)的聯(lián)合傳入纖維則進(jìn)入Ⅱ和Ⅲ層，與錐體細(xì)胞形成突觸。大腦皮質(zhì)投射纖維主要起自Ⅴ層的錐體細(xì)胞和Ⅵ層的大梭形細(xì)胞，下行至腦干及脊髓。聯(lián)合纖維起自Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ層的錐體細(xì)胞和梭形細(xì)胞，分布于皮質(zhì)的同側(cè)及對(duì)側(cè)腦區(qū)。皮質(zhì)的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ層細(xì)胞主要與各層細(xì)胞相互聯(lián)系，構(gòu)成復(fù)雜的神經(jīng)微環(huán)路對(duì)信息進(jìn)行分析、整合和貯存。大腦的高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)可能與其復(fù)雜的微環(huán)路有密切關(guān)系。

第十二頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日第十三頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日大腦皮質(zhì)的柱狀結(jié)構(gòu)——大腦皮質(zhì)除有水平分層外，尚有垂直的貫穿皮質(zhì)全層的柱狀結(jié)構(gòu)（columnarorganization），各柱狀結(jié)構(gòu)的大小不等，一般直徑約300um。每個(gè)柱約由2500個(gè)神經(jīng)元組成。每個(gè)皮質(zhì)柱內(nèi)有傳入、傳出和聯(lián)絡(luò)纖維以及各種神經(jīng)細(xì)胞，構(gòu)成垂直的柱內(nèi)回路，并可通過(guò)星形細(xì)胞的軸突與鄰近的細(xì)胞柱相聯(lián)系。皮質(zhì)柱是大腦皮質(zhì)的基本功能單位，傳入沖動(dòng)進(jìn)入第Ⅳ層，在柱內(nèi)垂直擴(kuò)布，最后由第Ⅴ、Ⅵ層細(xì)胞發(fā)出傳出沖動(dòng)離開(kāi)大腦皮質(zhì)。皮質(zhì)柱概念的建立使人們對(duì)大腦皮質(zhì)的研究由“區(qū)”的水平提高到“柱”的水平，對(duì)揭示腦的功能有重要意義。第十四頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日一個(gè)柱狀結(jié)構(gòu)是一個(gè)傳入-傳出信息整合處理單位，傳入沖動(dòng)先進(jìn)入第四層，并由第四層和第二層細(xì)胞在柱內(nèi)垂直擴(kuò)布，最后由第三、第五、第六層發(fā)出傳出沖動(dòng)離開(kāi)大腦皮層。第三層細(xì)胞的水平纖維還有抑制相鄰細(xì)胞柱的作用；因此一柱發(fā)生興奮活動(dòng)時(shí)，其相鄰細(xì)胞柱就受抑制，形成興奮和抑制鑲嵌模式。這種柱狀結(jié)構(gòu)的形態(tài)功能特點(diǎn)，在第二感覺(jué)區(qū)、視區(qū)、聽(tīng)區(qū)皮層和運(yùn)動(dòng)區(qū)皮層中也一樣存在。第十五頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日大腦皮質(zhì)各層內(nèi)神經(jīng)元的相互作用方式是多種多樣的，可概括為：反饋、同步、匯聚、擴(kuò)散和局部回路。第十六頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日大腦皮質(zhì)功能定位大腦皮質(zhì)的構(gòu)筑雖以6層為基本型式，但各處并不完全相同，甚至有很大差別，為了便于進(jìn)行形態(tài)研究和機(jī)能分析，學(xué)者們根據(jù)細(xì)胞構(gòu)筑和神經(jīng)纖維的配布對(duì)大腦皮質(zhì)進(jìn)行機(jī)能分區(qū)。普遍采用的是德國(guó)神經(jīng)科醫(yī)生科比尼安·布洛德曼(KorbinianBrodmann，1909）分區(qū)，將每個(gè)半球大腦皮質(zhì)分為52個(gè)區(qū)。不同的皮質(zhì)區(qū)具有不同的功能，如感覺(jué)、運(yùn)動(dòng)等，將這些具有一定功能的腦區(qū)稱為“中樞”，即大腦皮質(zhì)功能定位。第十七頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日

大腦半球內(nèi)側(cè)面觀Brodmann分區(qū)大腦半球外側(cè)面觀Brodmann分區(qū)第十八頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日★軀體運(yùn)動(dòng)區(qū)：位于中央前回及中央旁小葉前部（4區(qū)），是支配對(duì)側(cè)軀體隨意運(yùn)動(dòng)的中樞。它主要接受來(lái)自對(duì)側(cè)骨骼肌、肌腱和關(guān)節(jié)的本體感覺(jué)沖動(dòng)，以感受身體的位置、姿勢(shì)和運(yùn)動(dòng)感覺(jué)，并發(fā)出纖維，即錐體束控制對(duì)側(cè)骨骼肌的隨意運(yùn)動(dòng)?！锲べ|(zhì)運(yùn)動(dòng)前區(qū)：位于中央前回之前（6區(qū)），為錐體外系皮質(zhì)區(qū)。它發(fā)出纖維至丘腦、基底核、紅核、黑質(zhì)等。與聯(lián)合運(yùn)動(dòng)和姿勢(shì)動(dòng)作協(xié)調(diào)有關(guān)，也具有植物神經(jīng)皮質(zhì)中樞的部分功能。★運(yùn)用中樞：位于頂下小葉的緣上回（40區(qū)）。此區(qū)主管精細(xì)的協(xié)調(diào)功能。第十九頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日第二十頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日★皮質(zhì)眼球運(yùn)動(dòng)區(qū)：位于額葉的8區(qū)和枕葉19區(qū)，為眼球運(yùn)動(dòng)同向凝視中樞，管理兩眼球同時(shí)向?qū)?cè)注視。★軀體感覺(jué)區(qū)：位于中央后回和中央旁小葉后部（1、2、3區(qū)），接受身體對(duì)側(cè)的痛、溫、觸和本體感覺(jué)沖動(dòng)，并形成相應(yīng)的感覺(jué)。頂上小葉（5、7區(qū)）為精細(xì)觸覺(jué)和實(shí)體覺(jué)的皮質(zhì)區(qū)?！镆晠^(qū)：距狀溝上、下方皮質(zhì)（17區(qū)），接受來(lái)自兩眼對(duì)側(cè)視野的視覺(jué)沖動(dòng)，并形成視覺(jué)。★聽(tīng)區(qū)：顳橫回（41、42區(qū)），接受來(lái)自雙耳的聽(tīng)覺(jué)沖動(dòng)產(chǎn)生聽(tīng)覺(jué)。第二十一頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日★軀體運(yùn)動(dòng)與軀體感覺(jué)區(qū)特點(diǎn)：●交叉管理●投影倒置，但頭部是正的。●所占區(qū)域面積因功能而定軀體運(yùn)動(dòng)區(qū)軀體感覺(jué)區(qū)第二十二頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日★平衡覺(jué)區(qū)：顳上回前方★嗅覺(jué)區(qū)：位于嗅區(qū)、鉤和海馬回的前部（25、28、34和35區(qū)的大部分）。每側(cè)皮質(zhì)均接受雙側(cè)嗅神經(jīng)傳入的沖動(dòng)?！镂队X(jué)區(qū)：島葉及島蓋皮質(zhì)★內(nèi)臟皮質(zhì)區(qū)：該區(qū)定位不太集中，主要分布在扣帶回前部、顳葉前部、眶回后部、島葉、海馬及鉤等區(qū)域，即邊緣葉，亦稱“內(nèi)臟腦”。第二十三頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日△海馬結(jié)構(gòu)：海馬(Ammonhorn)齒狀回、下托復(fù)合體和內(nèi)嗅皮質(zhì)?！鬟吘壢~：隔區(qū)（胼胝體下區(qū)+終板旁回），扣帶回，海馬結(jié)構(gòu)，海馬旁回，鉤，島葉前部多形層錐體層分子層CA1CA3齒狀回第二十四頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日★邊緣系統(tǒng)組成：邊緣葉+與之相關(guān)皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)(如杏仁核、隔核、下丘腦、丘腦前核、韁核、中腦被蓋等)★邊緣系統(tǒng)功能：個(gè)體與種族保存，記憶與高級(jí)精神活動(dòng)，如情緒反應(yīng)和性活動(dòng)。

第二十五頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日★聯(lián)絡(luò)區(qū)：

額葉--軀體運(yùn)動(dòng)、語(yǔ)言、高級(jí)思維等，與智力和精神活動(dòng)有密切關(guān)系。頂葉--軀體感覺(jué)、語(yǔ)言等枕葉--視覺(jué)信息的整合等顳葉--聽(tīng)覺(jué)、語(yǔ)言、記憶等一般把判斷、計(jì)劃和作決策的功能歸之于額葉，據(jù)認(rèn)為額葉的功能決定著一個(gè)人的個(gè)性特征；至于綜合各種感覺(jué)，了解自身的空間狀態(tài)則被認(rèn)為是屬于頂葉的功能；做夢(mèng)和記憶大部分是顳葉的功能；情感和情緒主要是邊緣系統(tǒng)的功能，與前顳葉也有密切的關(guān)系。第二十六頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日★語(yǔ)言區(qū)：人類特有；后天獲得；優(yōu)勢(shì)半球。聽(tīng)說(shuō)讀寫中樞?！\(yùn)動(dòng)性語(yǔ)言中樞（44、45區(qū)，說(shuō)話中樞，Broca區(qū)）：額下回后部，如損傷表現(xiàn)“運(yùn)動(dòng)性失語(yǔ)癥”▲書(shū)寫中樞（8區(qū)）：額中回后部，如損傷表現(xiàn)“失寫癥”。第二十七頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日▲聽(tīng)覺(jué)性語(yǔ)言中樞（22區(qū)，聽(tīng)話中樞）：顳上回后部

如損傷表現(xiàn)“感覺(jué)性失語(yǔ)癥”（聽(tīng)不懂）。

▲視覺(jué)性語(yǔ)言中樞（39區(qū)，閱讀中樞）：角回，如損傷表現(xiàn)“失讀癥”（看不懂）。★優(yōu)勢(shì)半球：左半球---語(yǔ)言、意識(shí)、數(shù)學(xué)分析，抽象思維等；右半球---非語(yǔ)言信息、音樂(lè)、圖形、時(shí)空概念，形象思維，情感性信息處理。第二十八頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日一些人沉著穩(wěn)重，善于思考，言語(yǔ)邏輯性強(qiáng)，但缺乏生動(dòng)性，可能與其左半球功能優(yōu)勢(shì)有關(guān)；另一些人情感豐富，言語(yǔ)形象生動(dòng)，富有感染力，可能與其右半球功能優(yōu)勢(shì)有關(guān)。速示實(shí)驗(yàn)表明，對(duì)文字性材料大多數(shù)人以左半球?yàn)閮?yōu)勢(shì)，而對(duì)非語(yǔ)言文字的圖形材料以右側(cè)半球?yàn)閮?yōu)勢(shì)。雙耳分聽(tīng)試驗(yàn)顯示，言語(yǔ)性刺激的聽(tīng)覺(jué)能力以左側(cè)半球（右耳）為優(yōu)勢(shì)的人居多，右側(cè)半球（左耳）對(duì)音樂(lè)性刺激的分辨能力為優(yōu)勢(shì)者居多。第二十九頁(yè)，共三十二頁(yè)，2022年，8月28日小兒在2-3歲之前，如果發(fā)生左側(cè)大腦半球損害時(shí)，其語(yǔ)言功能的紊亂和右側(cè)大腦半球損害時(shí)的情況沒(méi)有明顯的差別，說(shuō)明這時(shí)候尚未建立左側(cè)優(yōu)勢(shì)，雙側(cè)大腦半球均與語(yǔ)言活動(dòng)功能有關(guān)；7-12歲時(shí)，左側(cè)優(yōu)勢(shì)逐步建立，但在左側(cè)大腦半球損害后，有可能在右側(cè)大腦皮層再建立起語(yǔ)言活動(dòng)的