大脑新皮质的组织发生
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大脑半球的内部结构是怎样的
大脑半球分为大脑皮质、皮质下白质和皮质下基底神经节。
其中,大脑皮质为高级中枢,它由神经细胞和胶质细胞构成。
细胞分为分子层、外颗粒细胞层、外锥体细胞层、内颗粒细胞层、内锥体细胞层和多型细胞层等六层。
(1)灰质:尾状核、豆状核和屏状核。
尾状核+壳核为新纹状体,苍白球为旧纹状体。
(2)基底神经节:由纹状体、杏仁核及屏状核组成,它位于大脑白质深部。
(3)嗅脑:包括嗅球、嗅束、嗅三角、前穿质、海马、齿状回等部分。
(4)白质:联合纤维为连接两侧大脑半球新皮质的纤维,主要是骈体。
联络系为连接同侧半球不同部位的皮质纤维,有沟束、上下纵束和扣带束等。
(5)内囊:内囊是位于豆状核的内侧、丘脑和尾状核的外侧的白质板,为投射纤维(联络皮质和丘脑、脑干及脊髓的传入、传出纤维)所组成。
内囊的前肢位于豆状核和尾状核之间,内囊的后肢位于豆状核和丘脑之间。
前、后肢连接的地方为膝部。
(6)外囊:位于屏状核和豆状核之间,主要由皮质被
盖纤维组成(岛盖及脑岛至中脑被盖)。
(7)极外囊:位于屏状核与脑岛之间,主要是皮质联络纤维,联络额叶及颗叶的皮质,对听觉中枢、言语运动中枢起联络作用。
如何提升大脑意识所有的脑,包括丘脑、大脑、小脑、下丘脑、基底核等都是由一种物质神经元构成,神经元中遗传有信息,脑所要实现的工作就是收拾、组织遗传信息,使之有序化、条理化。
脑的主要功能就是经过神经元一级一级的信息交流传递,获得一个有意义的信息集合,这个进程称为样本分析。
神经元一级一级进行信息交换传递的过程称为分析,有意义的信息聚集既为样本。
样本分析是脑的主要功能,包括大脑、小脑、下丘脑、基底核等,这些脑的主要功能都是进行样本分析。
丘脑是一个非常特别的器官,丘脑神经元中的遗传信息拥有觉知特征,丘脑能够将各个遗传信息合成为一个特别的信息集合,这个具备特别性质的信息集合是对事物觉知,称为丘觉。
丘觉的合成发放活动,样本的分析产出活动,实质上就是反射活动。
丘脑是发放丘觉的器官,是"我'的本体器官,大脑联系区是丘觉的活动场所,意识在大脑联系区得以实现。
丘脑的独一功能就是合成发放丘觉。
丘脑由神经元形成,每个神经元中都遗传有信息,丘脑的功能就是将数个神经元的信息合成为丘觉,并发放到大脑联系区,使大脑产生觉知,也就产生了意识。
丘觉是主意、是动机,是意识的中心。
脑包涵的构造众多,营销人的九型人格,不是所有的脑都能合成丘觉,丘觉只是丘脑的功能,只能是丘脑合成发放出来能力产生意识。
丘脑固然可以合成发放丘觉产生意识,但丘脑不是意识运动的场所,意识也不在丘脑中存在。
大脑联系区是丘觉的活动场合,丘觉能够使大脑产生对事物的觉知,产生对事物的"知道'、"清楚'。
2怎样提升大脑意识潜意识的运作新刺激,新网络一,长大后,碰到某件事一。
新皮质在500万分之一秒内提供所有有关的储存记录,选择最恰当的网络一④边缘系统重拾那最恰当的记录所拥有的情绪,产生推动力量。
意识的运用经过反复思索,我们亦可以创出新的网络,而且能够在短期内使网络变得极其深入,从而给我们以推动力。
这两个途径谁的力量大?这个问题没有固定的答案,完全要视每一次双方所走的途径中哪些网络更深入,因而引起的情绪更强而决定。
前额叶皮质的发育和成熟过程前额叶皮质是大脑中的重要区域之一,负责执行和调控多种认知和行为功能。
它的发育和成熟过程经历了多个阶段,包括神经元生成、迁移、形态发育和连接重塑等。
神经元生成是前额叶皮质发育的第一步。
在胚胎期,神经干细胞在前脑部分分化为神经元前体细胞,然后再分化为不同类型的神经元。
这些神经元会通过迁移过程移动到前额叶皮质区域,并形成完整的神经元层。
神经元迁移是一个复杂的过程,涉及细胞黏附分子的参与、分子信号的传递以及胶质细胞的支持。
一旦神经元迁移完成,接下来是神经元的形态发育过程。
神经元会逐渐发展出特定的树突和轴突,形成复杂且精确的结构。
这些树突和轴突会与其他神经元建立连接,形成神经元网络。
神经元网络的形成受到基因表达和外部环境的影响,它们共同塑造了前额叶皮质的功能和特性。
随着成熟过程的进行,前额叶皮质中的神经元网络会发生连接重塑。
这个过程称为突触可塑性,它允许神经元之间的连接能够根据经验和需求进行调整。
突触可塑性的主要机制包括突触前膜和突触后膜上的受体变化、突触传递物质的释放和摄取等。
通过突触可塑性,前额叶皮质能够适应环境的变化,实现灵活的认知和行为功能。
此外,前额叶皮质的发育和成熟过程还受到基因和环境因素的相互作用。
一些基因与前额叶皮质的发育和功能有关,它们的突变可能导致神经元发育异常和认知缺陷。
环境刺激,如早期的学习和社交经验,也可以影响前额叶皮质的发育和功能。
良好的环境刺激可以促进神经元连接的形成和巩固。
综上所述,前额叶皮质的发育和成熟过程涉及神经元生成、迁移、形态发育和连接重塑等多个阶段。
神经元的形态发育和连接的塑造受到基因和环境的调控。
通过深入了解这一过程,我们可以更好地理解前额叶皮质在认知和行为功能中的作用,为相关疾病的治疗和干预提供理论依据。
如何创造意识、思维,也许是人类认识自然的最后难题,是意识对自己的回归。
作为著名发明家、作家、未来主义者,库兹韦尔关于思维的研究和观点独特而惊人。
他认为不久的未来,计算机可以实现人类大脑新皮质功能并超越人类,人类将与机器结合成为全新的物种。
假想某个浸泡在营养液中的大脑,用细细的导线与躯干相连。
大脑对躯体动作的意识,以及大脑发出的指令,通过导线双向传递——此刻,你会认为这还是一个生物学意义上的“人”吗?库兹韦尔只是把“奇点”当作一个绝佳的“隐喻”。
这个隐喻就是,当智能机器的能力跨越这一临界点之后,人类的知识单元、连接数目、思考能力,将旋即步入令人晕眩的加速喷发状态——一切传统的和习以为常的认识、理念、常识,将统统不复存在,所有的智能装置、新的人机复合体将进入“苏醒”状态。
在库兹韦尔看来,人工智能的关键,并非通过物理手段制造出媲美、超越人脑的“非生物性智能机器”。
这条路行不通。
他给出的方法简单有效:将人脑与电脑“嫁接”起来。
在本书中,库兹韦尔用4章的篇幅(第3章:大脑新皮质模型;第4章:人类的大脑新皮质;第5章:旧脑;第6章:卓越的能力),精心构筑了支撑他伟大预言的第一块基石。
这块基石的目的,就是试图将大脑新皮质作为“新脑”的重要组成部分,与旧脑区别开来。
智能可以超越自然的局限,并依照自身的意志改变世界,这恐怕是世间最了不起的奇迹了。
人类智能可以帮助我们克服生物遗传的局限,并在这一进程中改变自我。
唯有人类能够做到这一点。
人类智能之所以能够产生与发展,源于这是一个可以对信息进行编码的世界。
物理学的标准模型[3]会有数十个常量需要被精准限定,否则无法产生原子,也就不会有所谓的恒星、行星、大脑,更不会有关于大脑的书籍。
让人不可思议的是,物理学定律及常数能够精确到如此程度,以至于允许信息自身得以演化发展。
我们的第一个发明是口语,它使我们能够用不同的话语来表达想法。
随后发明的书面语言,使我们能够用不同形式来表达我们的想法。
大脑皮质的名词解释
大脑皮质是脑部最大、功能最复杂的部分,它是动物大脑中最复杂的结构。
它由细胞、纤维和神经元层构成,其中包括新皮质、老皮质和海马体。
大脑皮质是脑部中负责感知、思想和行动的部分,它能够收集、处理和指挥脑部中其他结构发挥作用。
大脑皮质拥有众多神经元,它们能够通过互相连接来发送电信号来实现信息传输及“思考”。
新皮质是许多动物的大脑结构的发育最早的部分,它们可以处理情绪、推理、记忆、比较等复杂的活动。
老皮质是大脑皮质的内部结构,它是新皮质的发育的基础,有来自植物性大脑的功能,它包括嗅觉、味觉、动作控制、记忆、定向行为、听觉和运动等功能。
它们可以处理更大量的信息、细节和进行更深层次的思考。
海马体是大脑皮质的一部分,它是一个椭圆形的脑结构,位于大脑的侧面,是记忆和思维过程发挥作用的重要部位。
海马体是要牢记大量知识、信息和细节的重要部位,它可以帮助人们记忆信息,并将这些信息应用于日常生活中。
大脑皮质的其他部分还包括杏仁体、尾状核、内囊核和子室核。
杏仁体位于大脑的最外层,被认为是感官和情绪感受的重要部位。
尾状核是大脑的内部结构,主要负责对身体运动的控制。
内囊核则是大脑中具有情绪控制功能的神经细胞群。
子室核是负责控制记忆和行为的部位,是人类记忆和定向行为的重要部分。
大脑皮质是一个复杂的结构,它是脑部中最重要的部分,它可以实现各种复杂的活动,如思考、情绪感受、推理、记忆、定向行为等。
各种复杂的功能由大脑皮质的各个部位发挥,它们共同协作,使动物大脑拥有巨大的能力。
大脑新皮质的组织发生
【摘要】:哺乳动物的大脑皮质具有许多区域,各自有特殊功能。
从较低的哺乳动物到灵长类,大脑皮质的进一步扩展是代表了进化的特征,从大脑皮质的面积、厚度和重量可见它的扩展是巨大的。
从大脑皮质的进化过程了解到大脑皮质的组织发生,其中的神经元数量和神经元间局部环路显著增加以及组织结构显得高度有序和复杂。
【关键词】:大脑皮质、神经元、局部环路、区域、板层结构
大脑皮质的神经元发生部位是在脑室的发生层,也称脑室层,其中的细胞成为神经上皮细胞或成为神经祖细胞。
大脑皮质的组织发生是通过神经祖细胞的分裂、增生和分化过程实现的。
神经祖细胞谱系经历反复周期性分裂,在适当的神经祖细胞分裂数目以及组织发生时间,经放射状胶质细胞和传入神经纤维的引导使神经祖细胞分化的成神经细胞迁移到合适的位置,组成皮质小单位,此结构被称为个体发生柱。
这可能是大脑皮质组织结构和皮质柱形成的形态学基础。
神经元之间的相互作用、细胞外基质、有关分子信号的调控以及神经元发生过程中基因表达都影响着神经祖细胞分化为成神经细胞的数量、时间和位置以及分化为其他类型细胞(如成神经胶质细胞和室管膜细胞)。
一、端脑脑室层神经祖细胞的发生规律
哺乳动物新皮质神经元发生在胚胎早期端脑脑室层,这时的脑室层是一层假复层神经上皮细胞,即神经祖细胞。
当神经元开始发生之前,首先是神经祖细胞分裂出现起伏状运动,这是细胞分裂周期的特征。
(神经祖细胞分裂方式有两种:对称性分裂和不对称性分裂。
)
哺乳动物大脑同型皮质在神经元发生开始呈现明显的周期性变化,大约占孕期的1/3。
不同种系动物的神经元在妊娠期发生的时间有不同,即使同种动物的不同脑区,神经元出现的时间也有不同。
例如,小鼠的孕期为19天,大脑同型皮质神经元发生出现在11~17天。
大鼠的孕期为21天,大脑皮质神经元发生在12~19天。
神经元发生的数量与神经祖细胞分裂的细胞周期的速度并不完全一致,这取决于神经祖细胞分裂后的细胞向大脑新皮质的皮质板迁移和分化的情况。
有研究应用3H-TdR或BrdU标记分裂中的神经祖细胞,可观察到小鼠大脑新皮质神经元是发生于脑室层的神经祖细胞,因为这些不分裂的神经元细胞核含有3H-TdR或BrdU。
二、大脑新皮质板层的组织发生
大脑皮质的板层结构是其最鲜明的特征之一,在板层内有特定的神经元分布。
大脑皮质这种板层结构是在皮质的基础上逐渐形成的。
皮质板神经元的发生是由内向外出现的。
早期脑室层神经祖细胞具有高水平Otxl基因的表达,胞质出现OtxlmRNA。
这些细胞迁移至皮质板时分化为大脑皮质的ⅴ、Ⅵ层神经元,也具有Otxl基因表达的特性,可通过检测胞质OtxlmRNA 来证实它们最早是来自早期脑室层神经祖细胞。
晚期脑室层神经祖细胞没有Otxl 基因表达的特性,当这些细胞迁移至皮质板时分化为Ⅳ~Ⅱ层神经元。
因此,这些神经胞质不会有OtxlmRNA出现。
神经元的分化、发育成熟大致上也是由内至外,呈放射状连续出现,即由Ⅵ层、Ⅴ层的神经元开始发育成熟,然后再到Ⅳ~Ⅱ层的神经元。
例如,人的大脑皮质运动区,神经元首先出现分化是在妊娠第五个月,可以在Ⅵ层、Ⅴ层识别锥体神经元,特别是大锥体神经元首先成熟,接着是Ⅳ层中间神经元,如蓝细胞等。
大约至G7M,在Ⅱ、Ⅲ层可观察到锥体神经元。
至G7.5M,可见各层都有中间神经元分布。
从种系发生来看,神经元的发生过程有很大差异,神经元的分化、发育成熟同样也是差异很大。
三、大脑皮质传出神经纤维的发生
在成年哺乳类动物和人,绝大多数大脑皮质神经元投射到一个皮质区,很少有轴突旁友。
但是在胚胎早期皮质神经元轴突分支呈弥散,广泛投射到同侧和对侧大脑的皮质板下层、白质或下行的神经纤维束内。
在大鼠和猫胚胎晚期和后生早期以及猴胚胎晚期发生皮质神经元投射的变化,即从弥散投射渐渐演变达到成年时一样的轴突特异性投射。
这种变化的发生是由于轴突选择性退化的结果,或是非皮质神经元死亡造成的。
在新生猫脑17区注射逆行标记追踪剂,可逆性标记属于听、躯体感觉和运动皮质神经元的轴突。
但是这种弥散投射到生后5周就形成了单一投射。
这种现象是由于轴突选择性退化而不是细胞死亡引起的结果。
这种短暂轴突投射的意义未明。
有人认为轴突终末短暂连接的形成是起释放神经营养因子的作用,而不是起突触信息传导的作用。
四、新皮质功能单位的形成与进化
当大脑皮质涉及新的相关传入神经纤维时,这些纤维来自丘脑,或同侧大脑皮质,或对侧大脑皮质。
同类传入神经纤维逐渐地集中形成新的皮质功能单位,或均匀分散在皮质内。
因此,原来皮质内的传入神经纤维、皮质内神经元及其传出神经纤维的网络重新调整,产生网络模式的改变,使新的皮质功能单位与相关的传入神经纤维相适应。
这些网络模式的改变,经过许多时代后,功能单位或功能区可能增加或消失,这便是发育过程中的进化。
【结束语】:
大脑皮质有许多功能区,每个功能区又含有许多功能亚区。
功能亚区作为功能单位,如在视皮质区内的功能亚区成为皮质柱,在躯体感觉皮质区的功能亚区成为皮质桶。
柱或桶内神经元与传入神经纤维构成功能单位,而功能单位之间也相互接连成神经网络。
大脑新皮质的组织发生,正是大脑发育过程中关键进化。
参考文献
【1】蔡文琴主编,发育神经生物学,北京:科学出版社,2007
【2】万选才,杨天祝,徐承焘主编,现代神经生物学,北京:北京医科大学、中国协和医院大学联合出版社,1998。