大腦皮質構筑及功能定位

architectonicandfunctionallocalizationofcerebralcortex

ZSL概述大腦皮質為覆蓋于大腦半球上的一層灰質，是CNS發育最為復雜和完善的部位。腦表面溝回起伏使大腦皮質的面積大為擴大，人類大腦皮質總重量約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。大腦皮質由類型復雜的神經元和縱橫交錯的神經纖維組合而成，并含有大量的膠質細胞與血管。在人類大腦皮質，膠質細胞多于神經元。據估計，人類大腦皮質約有26億-140億個神經細胞，它們按照一定的規律排列并組成一個整體。研究大腦皮質結構特點的科學稱為構筑學（architectonic），包括細胞構筑學、纖維構筑學、神經膠質構筑學和血管構筑學等。顆粒細胞（granulecell）或星形細胞（stellatecell），是GolgiⅡ型神經元。胞體為圓形或三角形，發出數條樹突向各個方向延伸，軸突短。顆粒細胞是大腦皮質區的中間神經元，構成皮質內信息傳遞的復雜微環路。

水平細胞（horizontalcell）位于分子層，是小梭形細胞，由胞體各極各發出一條樹突，軸突分為兩支，與皮質表面平行延伸一定距離，并與錐體細胞頂樹突的分支形成突觸。Martinoti細胞分布于大腦皮質分子層以外的各層（主要是Ⅳ層），胞體小，為多角形，樹突甚短，構成局限性樹突野，軸突較長，行向皮質表面，沿途發出側枝分布于皮質各層，其終末分布于分子層。梭形細胞（fusiformcell）或稱多形細胞，數量較少，大小不一。大梭形細胞也屬投射神經元，主要分布在皮質深層，胞體梭形，樹突自細胞的上、下兩端發出，上端樹突多達皮質表面。軸突自下端樹突的主干發出，進入髓質，組成投射纖維或聯合纖維。大腦皮質的分層——

大腦皮質的神經元呈分層排列。原皮質（海馬和齒狀回）和舊皮質（嗅腦）為三層結構，新皮質基本為6層結構。一般將6層型皮質稱為同型皮質；而其他區域稱為異型皮質。新皮質6層結構：分子層（Ⅰ）、外顆粒層（Ⅱ）、外錐體細胞層（Ⅲ）、內顆粒層（Ⅳ）、內錐體細胞層（Ⅴ）和多形或梭形細胞層（Ⅵ）。大腦皮質又可以分為傳入層（包括Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ層）和傳出層（包括Ⅴ、Ⅵ層，大腦皮質發出至皮質下諸結構的投射纖維大部分起自該兩層）。分子層（molecularlayer）：神經元小而少，主要是水平細胞和星形細胞，還有許多與皮質表面平行的神經纖維。外顆粒層（externalgranularlayer）：此層較厚，主要由許多星形細胞和少量小型錐體細胞構成。外錐體細胞層(externalpyramidallayer)：此層較厚，由許多中、小型錐體細胞和星形細胞組成。內顆粒層（internalgranularlayer）：細胞密集，多數是星形細胞。內錐體細胞層（internalpyramidallayer）：主要由中型和大型錐體細胞組成。在中央前回運動區，此層有巨大錐體細胞，胞體高120μm，寬80μm，稱Betz細胞，其頂樹突伸到分子層，軸突下行到腦干和脊髓。多形細胞層（polymorphiclayer）：以梭形細胞為主，還有錐體細胞和顆粒細胞。

一個柱狀結構是一個傳入-傳出信息整合處理單位，傳入沖動先進入第四層，并由第四層和第二層細胞在柱內垂直擴布，最后由第三、第五、第六層發出傳出沖動離開大腦皮層。第三層細胞的水平纖維還有抑制相鄰細胞柱的作用；因此一柱發生興奮活動時，其相鄰細胞柱就受抑制，形成興奮和抑制鑲嵌模式。這種柱狀結構的形態功能特點，在第二感覺區、視區、聽區皮層和運動區皮層中也一樣存在。大腦皮質各層內神經元的相互作用方式是多種多樣的，可概括為：反饋、同步、匯聚、擴散和局部回路。大腦皮質功能定位大腦皮質的構筑雖以6層為基本型式，但各處并不完全相同，甚至有很大差別，為了便于進行形態研究和機能分析，學者們根據細胞構筑和神經纖維的配布對大腦皮質進行機能分區。普遍采用的是德國神經科醫生科比尼安·布洛德曼(KorbinianBrodmann，1909）分區，將每個半球大腦皮質分為52個區。不同的皮質區具有不同的功能，如感覺、運動等，將這些具有一定功能的腦區稱為“中樞”，即大腦皮質功能定位。

大腦半球內側面觀Brodmann分區大腦半球外側面觀Brodmann分區★軀體運動區：位于中央前回及中央旁小葉前部（4區），是支配對側軀體隨意運動的中樞。它主要接受來自對側骨骼肌、肌腱和關節的本體感覺沖動，以感受身體的位置、姿勢和運動感覺，并發出纖維，即錐體束控制對側骨骼肌的隨意運動。★皮質運動前區：位于中央前回之前（6區），為錐體外系皮質區。它發出纖維至丘腦、基底核、紅核、黑質等。與聯合運動和姿勢動作協調有關，也具有植物神經皮質中樞的部分功能。★運用中樞：位于頂下小葉的緣上回（40區）。此區主管精細的協調功能。★皮質眼球運動區：位于額葉的8區和枕葉19區，為眼球運動同向凝視中樞，管理兩眼球同時向對側注視。★軀體感覺區：位于中央后回和中央旁小葉后部（1、2、3區），接受身體對側的痛、溫、觸和本體感覺沖動，并形成相應的感覺。頂上小葉（5、7區）為精細觸覺和實體覺的皮質區。★視區：距狀溝上、下方皮質（17區），接受來自兩眼對側視野的視覺沖動，并形成視覺。★聽區：顳橫回（41、42區），接受來自雙耳的聽覺沖動產生聽覺。★軀體運動與軀體感覺區特點：●交叉管理●投影倒置，但頭部是正的。●所占區域面積因功能而定軀體運動區軀體感覺區△海馬結構：海馬(Ammonhorn)齒狀回、下托復合體和內嗅皮質。△邊緣葉：隔區（胼胝體下區+終板旁回），扣帶回，海馬結構，海馬旁回，鉤，島葉前部多形層錐體層分子層CA1CA3齒狀回★邊緣系統組成：邊緣葉+與之相關皮質下結構(如杏仁核、隔核、下丘腦、丘腦前核、韁核、中腦被蓋等)★邊緣系統功能：個體與種族保存，記憶與高級精神活動，如情緒反應和性活動。

★語言區：人類特有；后天獲得；優勢半球。聽說讀寫中樞。▲運動性語言中樞（44、45區，說話中樞，Broca區）：額下回后部，如損傷表現“運動性失語癥”▲書寫中樞（8區）：額中回后部，如損傷表現“失寫癥”。▲聽覺性語言中樞（22區，聽話中樞）：顳上回后部

如損傷表現“感覺性失語癥”（聽不懂）。

▲視覺性語言中樞（39區，閱讀中樞）：角回，如損傷表現“失讀癥”（看不懂）。★優勢半球：左半球---語言、意識、數學分析，抽象思維等；右半球---非語言信息、音樂、圖形、時空概念，形象思維，情感性信息處理。一些人沉著穩重，善于思考，言語邏輯性強，但缺乏生動性，可能與其左半球功能優勢有關；另一些人情感豐富，言語形象生動，富有感染力，可能與其右半球功能優勢有關。速示實驗表明，對文字性材料大多數人以左半球為優勢，而對非語言文字的圖形材料以右側半球為優勢。雙耳分聽試驗顯示，言語性刺激的聽覺能力以左側半球（右耳）為優勢的人居多，右側半球（左耳）對音樂性刺激的分辨能力為優勢者居多。顳葉皮層在性對象的識別和選擇中發揮重要作用。顳葉損傷的人或動物均表現出嚴重的性功能異常。根據現有的科學事實，下丘腦是防御攻擊行為的重要中樞，它的不同區影響著不同類型的防御、攻擊行為。杏仁核、隔區等邊緣系統對下丘腦的這一功能進行著調節與控制。對于情緒性攻擊行為而言，杏仁核發生興奮性調節作用，隔區產生抑制性調節作用；對于捕食攻擊行為而言，杏仁核實現著抑制性調節作用。隔區是邊緣系統的主要部分之一，與飲水有關，若動物的中隔區受損，則飲水量增加。此外，電刺激中隔區可引起一種幸福感和愉快的感覺，有人將之稱為報酬中樞或快樂中樞（r