人脑的最终指南

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人类大脑的解剖

大脑是一个强大而重要的器官,对活着至关重要。有了这一说,有了了解大脑的主要部分及其功能不会受伤。基本上,大脑有3个部分:大脑,小脑和脑干。这些部分中的每一个为大脑提供不同的功能,而且我们就无法在没有它们的情况下存活。

大脑的解剖学
大脑的解剖学

大脑:

大脑也被称为皮质,它是大脑中最大的部分,重约两磅。郑重声明,整个大脑有三磅重。大脑是数十亿神经元的家园。这些神经元几乎控制着我们所做的一切。它控制着我们的运动、思想,甚至我们的感觉。因为大脑有很多功能,如果它受损,会有很多不同的后果。

大脑由四个不同的脑叶组成,它们控制着我们所有的动作。四叶包括:额叶、顶叶、颞叶和枕叶。

额叶

大脑皮层中最大的叶。它位于前额的正后方。它从前面延伸到中央沟。它是你大脑的控制中心。的额叶参与规划,推理,解决问题,判断,判断和脉冲控制,以及在情绪的调节中,就像同理心,慷慨和行为一样。它与执行职能相关联。

顶叶

它位于中央沟和顶枕沟之间。大脑的这一部分帮助处理疼痛和触觉。它也涉及到认知。

颞叶

它通过外侧沟和枕叶的边界与额叶和顶叶分开。它用于听觉和语言处理,也用于记忆功能和情绪管理。

枕叶

它是由顶叶和颞叶的后限界定的。它涉及视觉感觉和处理。它处理并解释我们所看到的一切。枕骨叶片分析了形状,颜色和运动等方面,以解释和得出关于视觉图像的结论。

最后,大脑由两层组成:脑皮层,控制我们的协调和个性,以及大脑的白质,允许大脑进行沟通。

脑皮质

一层薄薄的灰质它的周围有凹槽,形成一种突起,称为褶曲,使大脑呈现出典型的褶皱外观。这些褶曲以沟槽或脑沟为界,特别深的称为裂隙。

大脑皮层分为左右两个半球,它们被半球间的裂缝隔开,并通过胼胝体结构连接起来,胼胝体允许两个半球之间的传输。每个脑半球控制身体的一侧,但这种控制是相反的:左脑控制右侧,右脑控制左侧。这种现象被称为大脑侧化。

白质

白质是大脑的地下层。它将大脑中不同的灰质部分连接起来。就像地铁一样,这种物质隐藏在它的下面(生活的表面,大脑中的灰质),下面的部分充满了不同的通道、链接和路径——每个通道都有不同的目的地和目的。

它已知是白色的,因为这种类型的物质是髓丰富的。髓鞘是一种富含肥胖的物质,导致似乎是白色的。实际上,这件事是粉红色的白色。在成人中,此事约为1.7-3.6%,占大脑的60%!

肢体系统:

你的边缘系统功能范围从调节你的情绪到储存你的记忆,甚至帮助你学习新信息。你的边缘系统是大脑中最重要的部分之一,帮助你日常生活。在你的边缘系统中一起工作的主要结构是杏仁核、海马体、丘脑和下丘脑、扣带回和基底神经节。所有这些都能帮助你活跃于社会,参与社会关系,成为一个全面发展的人。要了解更多关于你的边缘系统如何影响你的生活的有趣方式,请坐好,并与它所有辛勤工作的员工保持协调!

Amygdala.

杏仁核的形状像一个小杏仁,位于左右颞叶。这是被称为“大脑的情感中心,“因为它是参与评估不同情况下的情感摄入或情商(例如,当你感到高兴,因为你收到一封很棒的年级数学考试或者当你可能会失望,因为拥挤的交通使你上班迟到了)。

杏仁核是大脑识别潜在威胁的器官(比如,如果你在孤独的树林中徒步旅行,突然你听到一只熊向你走来的巨大脚步声)。它通过增加你的心率和呼吸频率来帮助你的身体为战斗或逃跑反应做好准备。杏仁核还负责理解奖励或惩罚,这是一个被称为强化的心理学概念,由伊凡·巴甫洛夫的经典操作性条件反射实验创造。

海马体

海马体是一个小型的皮质海象形状的结构,在分类和长期记忆中,在记忆中的形成中起着特别重要的作用。其主要功能是与内存合并和学习过程有关的心理过程。以及与情绪状态的调节和生产相关的过程空间知觉

丘脑

它类似于大脑的再传输站:它传输大部分感知的感官信息(听觉、视觉和触觉),并允许它们在大脑的其他部分进行处理。它也用于电机控制。

下丘脑

它是一个位于大脑底部中心区域的腺体,在调节情绪和许多其他身体功能,如食欲、口渴和睡眠中起着特别重要的作用。其功能下丘脑对我们的日常生活是必不可少的。它负责维持身体系统,包括体温、体重、睡眠、交配、攻击性水平,甚至情绪调节。这些功能大部分是由一系列激素调节的,这些激素在它们之间相互抑制或释放。

铰接回形图

这部分位于大脑中部,紧挨着胼胝体。我们对扣带回所知甚少,但研究人员认为,扣带回是将嗅觉和视觉与先前经历和情感的愉快记忆联系起来的区域,因为它提供了一条从丘脑到海马体的通路。这个区域与你对疼痛的情绪反应以及你对攻击性行为的调节程度有关。

基底神经节

该区域是整个系统,内部位于额头叶面深处。它通过控制您的物理运动来组织电机行为,并抑制您的潜在运动,直到它获得携带它们的指示,基于您所在的情况。基础神经节也参与了基于规则的习惯学习;从潜在行动列表中选择;阻止自己免受不受欢迎的运动和允许可接受的运动;测序;电机规划;预测未来运动;工作记忆;和注意力。它由几个结构组成,例如:

尾部核心

尾部核心向您的额叶发送消息,特别是您的轨道皮质(刚刚在眼睛上方),这让您提醒您与您所处的物理状况不太合适(通常在紧张或焦虑的时刻),所以您应该采取解决你不安的行动。

腐烂

Putamen直接位于尾部下方,并控制您的协调自动行为,如骑自行车,驾驶汽车,在装配线上工作,以及任何其他不涉及上层思维的任务。

伏隔核

伏隔核是大脑的一部分,涉及动机、奖励或积极行为强化等功能。伏隔核的作用是将动机与运动动作结合起来。它的功能是将相关的动机信息传递给运动细胞,以获得一定的奖励或满足。失衡与许多精神和神经疾病有关,如抑郁症、强迫症、躁郁症、焦虑症、帕金森氏症、亨廷顿氏症、肥胖和药物滥用。

小脑:

源自拉丁语,意为“小脑袋”小脑是一个位于大脑后部的双半球结构,右侧脑干。代表大脑体重的11%,它是一种深深的折叠和高度有组织的结构,含有更多神经元的神经元,其余的所有大脑都放在一起。整个小脑的表面积与其中一个脑半球的表面积大致相同。

小脑是大脑的第二大部分,它对我们的运动技能发挥着重要作用。它位于大脑的基地,对电机技能的损坏可能导致您的运动技能下降。除了电机控制,小脑还有其他不同的功能。它的一个功能是保持我们的平衡和姿势。小脑的另一个主要功能是帮助控制各种肌肉的时间和力量。

电机学习是小脑的另一个功能,它对需要试验和错误的技能产生最大的影响。即使它大多数与电机控制相关,小脑也有一些控制我们的认知功能,例如语言。

脑干:

尽管脑干很小,但它控制着我们身体的许多重要功能。脑干的一些功能包括呼吸、觉醒、意识、血压、心率和消化。它还控制着我们的睡眠模式、体温、心率,甚至我们的饥饿和口渴。此外,它还调节中枢神经系统。

脑干是大脑中最古老和最深的区域。它通常被称为爬行动物大脑,因为它看起来像爬行动物的整个大脑。脑干也是大脑最小的部分,位于大脑下面,小脑前面,它连接着大脑和脊髓。脑干的部分包括:中脑、延髓和脑桥。

中脑

它是连接前脑和后脑的结构,驱动运动和感觉冲动。它的正常运作是意识经验的先决条件。大脑的这一部分受损会导致一些运动问题,如震颤、僵硬、奇怪的运动等。

延髓的

它有助于控制我们的自动功能,如呼吸、血压、心率、消化等。

帕恩

脑桥,也被称为环状突起,是位于延髓和中脑之间的脑基部部分。它将脊髓和延髓连接到大脑皮层半球和/或小脑的上部结构。它用于控制大脑的自动功能,在清醒状态水平、意识和睡眠调节方面具有重要作用。

脊髓:

脊髓是一种长而发白的脊髓,位于椎管中,连接大脑和身体的其他部分。它是大脑和身体之间的一种信息高速公路,将大脑提供的所有信息传送到身体的其他部位。

了解有关我们大脑解剖学的更多信息:

中枢神经系统:神经,神经元和神经递质

你有没有停下来想过神经系统是如何工作的?你的身体是如何组织的?它到底是如何工作的?什么结构构成神经系统?我们到处都是轨道,装载着数据、电流、化学物质等,以不同的速度,出于不同的目的。

神经系统和大脑
神经系统和大脑

颅神经:

12双颅神经使我们能够以舒适和有效的方式进行日常活动,因为它们将我们的感官信息的一部分传递给大脑,大脑将信息传递给我们的一些肌肉和内脏。这里有一个小指南来了解更多关于什么是颅神经,他们的解剖,他们的分类和他们的功能。

如上图所示,12对脑神经有一个相关的罗马数字。这些数字的范围从1到12对应于每一种情况下的问题对。

每个颅神经都有一个特定的功能。下一个图像显示了根据颅神经函数的数字描绘了该人的头部。你敢说每个颅对都根据图纸的数量有什么功能吗?

在开始之前,重要的是要指出这种解释将根据分配给颅神经的相应罗马数量的顺序。

嗅觉神经(一)

这是12对颅神经中的第一个。它是一种感觉神经,负责从鼻子到大脑的嗅觉刺激。其实际起源是由嗅灯泡的细胞给出的。这是最短的颅骨。

视神经(II)

这种颅骨是12对颅神经的第二个,它负责从眼睛到大脑的视觉刺激。它由视网膜的神经节细胞的轴突制成,将光感受器的信息带到大脑,其中它将被整合和解释。它在Diencephalon中出现。

动眼神经(III)

这条脑神经也被称为普通的眼运动神经。它是12对颅神经中的第三对。它控制眼球运动,也负责瞳孔的大小。它起源于中脑。

滑车神经(IV)

这种神经有一个电动机和体细胞功能,这些功能与眼睛的高级倾斜肌肉相连,能够使眼球移动和旋转。其细胞核也源于中思科以及动血管神经。它是12对颅神经中的第四个。

三叉神经(V)

它是一种混合的颅神经(敏感,感觉和电机),是所有颅神经中最大的,它是12对颅神经的第五个。其功能是将敏感的信息携带到面部,以传达咀嚼过程的信息。感官纤维从头部前部传达触摸,疼痛和温度的感觉,包括嘴巴和脑膜。

Abducent神经(VI)

又称眼外运动颅神经,是12对颅神经中的第6对。这是一个颅运动对,负责将运动刺激传递到眼睛的外直肌因此允许眼睛移动到鼻子的另一边。

面神经或中间神经(七)

这是另一个混合的颅对,因为它由几个执行不同功能的神经纤维组成,比如命令脸部肌肉创造面部表情,也向唾液腺和泪腺发送信号。另一方面,它通过舌头收集味觉信息。它是12对颅神经中的第7对。

前院 - 耳蜗神经(VIII)

它是一种感觉颅神经。它也被称为听觉和前庭神经,从而形成前韦氏菌。他负责空间和听觉功能的平衡和方向。它是12对颅神经的第八。

舌咽神经(九)

这是一个神经,其影响在于舌头和咽部。它从咽部的味蕾(舌头)和感官信息中收集信息。它导致唾液腺和各种颈部肌肉的命令,帮助吞咽。它也监测血压。它是12对颅神经的第九。

迷走神经(x)

这种神经也被称为肺炎。它从Medulla oblongata出现,向咽部,食管,喉,气管,支气管,心脏,胃和肝脏提供神经。像以前的神经一样,它会影响吞咽的动作,而且影响到我们的自主系统发送和传输信号,帮助调节激活和控制应力水平或直接向我们的交感神经系统发送信号。这是12对颅神经的十分之一。

辅助神经(xi)

这对颅神经被称为脊神经。它是一种运动神经,可以被理解为“最纯粹的”神经之一。它支配头和肩膀的运动,通过支配颈部(前和后)区域的胸锁乳突肌和斜方肌。脊神经也能让我们把头向后仰。因此,我们可以说它干涉了头和肩膀的运动。它是12对颅神经中的第11对。

低压神经(XII)

它是一种运动神经,像迷走神经和舌咽部一样,参与舌肌、吞咽和说话。它是12对颅神经中的第12对。

神经的来源:

神经元是中枢神经系统的构建块。神经元的主要作用是传达信息。它通过电气冲动或使用特定的化学品如神经递质(什么是不同类型的神经递质?)。神经元有3个不同的部分。树枝状体,细胞体和轴突。每个结构在确保神经元能够发送和接收信号并与其他神经元连接时起着特定作用。

树突与细胞体相连。它们从其他神经元的轴突传递信息,并将信息传递到细胞体。细胞体位于树突和轴突之间。它决定了从树突接收到的信息的强度。如果它足够强,它就会把信息传递到轴突。轴突与细胞体相连。它把信息从细胞体传递给其他神经元。

树突

树突是围绕在细胞体周围的树枝状结构。它们接收来自其他神经元的电子和化学信息,这些信息被收集到细胞体中。这些信息本质上要么是抑制性的,要么是兴奋性的。如果信息是抑制性的,细胞体就不会将信息传递给轴突。然而,如果信息本质上是兴奋性的,那么细胞体就会将信息通过轴突传递给其他神经元。

SOMA(或细胞体)

又称SOMA,细胞体是球状结构。它含有神经元的控制中心,也称为核。一起,细胞体和细胞核控制神经细胞的功能。为了能够这样做,细胞体含有细胞器或细胞核中的真正微小的器官。

每个细胞器都有一个独特的工作。首先是最重要的细胞器,核,调节所有细胞功能。它还含有细胞的DNA,基本上是神经元的蓝图。细胞核是另一个用于神经元的功能的重要目的。核仁产生核糖体,这对蛋白质产生至关重要。细胞体也是内质网,高尔基装置和线粒体的所在地。线粒体是神经元的燃料源,它产生了神经细胞正常工作所需的所有能量。

内质网和高尔基装置一起工作,用细胞核中的其余细胞器一起生产和运输蛋白质。由细胞体产生的蛋白质是主要成分,以构建新的树突。建立新的枝形曲线使神经元能够与其他神经元进行新的连接。除了制备蛋白质,细胞体也负责制造化学品,也称为神经递质,神经元用作信号。神经递质可以为神经元服务和抑制或兴奋性功能。

轴突

轴突又长又细,它把电脉冲从细胞体投射出去。轴突与其他神经元交流。当电或化学信息到达轴突末端(轴突末端)时,轴突末端向突触(两个神经元之间的小连接点)释放神经递质。神经元利用突触向其他神经细胞传递信息。

神经如何沟通:

大脑是如何交流的?
大脑是如何交流的?

一个突触是两个神经元之间的空间,它允许神经交流,或突触传递。突触遍布全身,不只是位于大脑。它们投射到肌肉上,使肌肉收缩,以及使神经系统覆盖的许多其他功能得以实现。

由于突触是两个神经元之间的间隙,我们需要确定哪个神经元发送信号,哪个神经元接收这些信号。

突触前神经元

突触前神经元是启动信号的神经元。在身体的许多突触中,突出神经元是填充有神经递质的囊泡。当通过动作电位激发突触前神经元时,电信号沿其轴向朝向轴突端子传播。该激发信号在突触前神经元中的囊泡中填充有神经递质的囊泡,以与轴突端子的膜一起熔合。这种融合允许将神经递质倾倒到突触裂缝中。

突触后神经元

后腹膜神经元是接收信号的神经元。这些信号由神经元的树枝状体接收。当突触中存在神经递质时,它们会穿过间隙行进,以便与突触后神经元的受体结合。当神经递质与突触后神经元的树突上的受体结合时,它可以触发动作电位。然后可以传播动作电位并影响进一步的通信。

在神经系统中有两种主要类型的突触:化学突触和电突触。到目前为止,为了简单和理解突触如何作用的基础知识,我们只讨论了化学突触。这就提出了一个问题:为什么神经系统需要两种类型的突触?

化学突触

化学突触是使用神经递质的任何类型的突触,以便在突触前和后腹神经元之间的小间隙上进行脉冲。这些类型的突触没有彼此物理接触。由于信号的传输取决于化学物质的释放,因此信号只能在一个方向上流动。该方向从突触前向后的神经元向下。

如前所述,这些类型的神经元广泛分布在全身。这些类型的突触释放的化学物质会刺激后面的神经元。神经递质可与突触后神经元上的受体结合,并具有抑制作用。当抑制发生时,信号传播被阻止,不能传递到其他神经元。

化学突触是人体中最丰富的突触类型。这是因为不同的神经递质和受体能够以一个大的组合来解释信号。例如,神经递质和受体的结合可能抑制一个突触后神经元上的信号,但会刺激大量其他突触后神经元。

化学突触允许信号传递的灵活性,这使得人类从事高级任务成为可能。然而,这种灵活性是有代价的。化学突触有延迟,因为需要神经递质扩散到突触和绑定到突触后神经元。这种延迟非常小,但在比较两种类型的突触时仍然是一个重要的点。

电突触

电突触是使用电力从一个神经元对另一个神经元进行冲动的突触的类型。这些突触通过间隙连接点彼此直接接触。间隙交叉点是低电阻桥,使得可以继续从突触前神经元到突触后神经元的动作潜力。由于它们的物理接触,与化学突触不同,电突触能够在两个方向上发送信号。他们的身体接触和使用鞋底电力使电气突触可能变得非常快。

由于信号不需要转换,电突触的传输也简单而有效。化学突触和电突触的另一个关键区别是,电突触只能是兴奋性的。兴奋性意味着电突触只能增加神经元触发动作电位的概率。与抑制性相反,抑制性意味着它降低了神经元触发动作电位的概率。这只能通过神经递质来实现。尽管这些类型的兴奋信号非常快,但不能携带很长时间。

电气突触主要集中在专门的大脑区域,需要非常快速的动作。这的最佳例子是视网膜中的大量电气突触,眼睛的一部分接收光。视觉和视觉感知是我们的主导感官,我们的眼睛不断接受视觉感官信息。当我们与环境互动时,此信息还在反馈循环上运行,这意味着我们从周围环境中收到信息,并立即为其创建适当的响应。这就是为什么它有意义的是,在这里大量浓度看到电突触。快速动作,多个方向,有效地所有允许素质功能。

神经传递-神经递质:

你可能听说多巴胺如何在快乐的感受中发挥作用,或血清素水平如何影响抑郁症。但是神经递质的做法不仅仅是让我们感到快乐或悲伤。它们不仅会影响我们的心情,而且它们也会影响我们的心跳,我们的肺部如何呼吸,以及我们的胃如何消化我们吃的食物。

神经递质与神经元树突上的受体相互作用,就像如何锁定和关键工作。神经递质具有特定的形状,其配合到可容纳该形状的受体中。一旦连接神经递质和受体,神经递质就会向下一个神经元发送信息以消除动作电位,或抑制烧制。如果神经元导致发射,则整个过程沿着神经元链重新开始。

以下是一些最重要的神经递质:

多巴胺

多巴胺在大脑中起着许多不同的角色,具体取决于位置。在额外的皮质中,多巴胺通过将信息的流量控制到大脑的其他区域来充当交通官。它还在关注,解决问题和记忆中发挥作用。你可能听说多巴胺在给我们愉悦的事情中发挥作用。所以,如果你要吃一块巧克力,多巴胺将在大脑的一些地区释放,让你感到享受,激励你吃更多的巧克力。

血清仁

血清素被称为抑制性神经递质,这意味着它不会给出下一个神经元的信号。血清素涉及情绪,以及睡眠周期,疼痛控制和消化。事实上,体内的大多数血清素可以在胃肠道中发现,并且只有约10%位于大脑中。除了帮助消化,血清素还可以帮助形成血栓和增加性行动。

乙酰胆碱

乙酰胆碱(ACH)在形成记忆,口头和逻辑推理和浓度的形成中起着重要作用。ACH还显示出帮助突触突触或在整个大脑中产生新的健康突触。乙酰胆碱来自称为胆碱的化学品,可在鸡蛋,海鲜和坚果如鸡蛋等食品中找到。

乙酰胆碱在运动中也起着重要作用。神经细胞可以将乙酰胆碱释放到神经肌肉接点,这是肌肉纤维和神经细胞之间的突触连接。当ACh被释放时,它会引起一系列机械和化学反应,导致肌肉收缩。当神经肌肉连接处缺乏ACh时,反应停止,肌肉放松。

伽马氨基丁酸

GABA也是一种抑制性神经递质,有助于平衡任何可能过度燃烧的神经元。这种抑制能力在焦虑或恐惧时尤其有用,因为伽马氨基丁酸的释放能帮助你平静下来。事实上,咖啡因可以抑制伽马氨基丁酸的释放,这样大脑就有了更多的刺激。

GABA还在视觉和电机控制中发挥作用。一些药物致力于增加大脑中GABA的水平。这种增加有助于癫痫有助于治疗亨廷顿疾病患者发现的颤抖。

去甲肾上腺素(去甲肾上腺素)

这些可能听起来像是两个大而令人困惑的话,因为你可能听说过肾上腺素(肾上腺素)之前。在我们进一步进一步之前,让我们定义这些术语。肾上腺素的另一个名称是肾上腺素。肾上腺素是一种肾上腺分泌的激素,它是肾脏顶部的腺体。激素是释放到血液中的分子。去甲肾上腺素也称为去甲肾上腺素。

去甲肾上腺素是一种神经递质,这意味着它用于神经元之间的相互作用。去甲肾上腺素是一种兴奋性神经递质,有助于激活交感神经系统,负责你对压力源的“战斗或逃跑”反应。去甲肾上腺素在注意力、情绪、睡眠、做梦和学习方面也起着作用。当它被释放到血液中时,它有助于加快心率,释放储存的葡萄糖能量,并增加向肌肉的血液流动。

了解有关我们神经,神经元和神经递质的更多信息:

大脑扫描与研究

人类的大脑是大自然令人难以置信的复杂杰作。能够创造复杂的社会结构,语言,文化,艺术和科学。我们的大脑让我们比地球上任何其他动物都更能探索和理解宇宙。但即使有了这些知识,我们对人类大脑本身的了解才刚刚开始。

大脑扫描可以告诉我们我们的大脑如何工作
大脑扫描可以告诉我们我们的大脑如何工作

脑扫描和成像工具的类型:

今天我们对整个大脑本身仍然没有一个清晰的认识。并不是所有的网络都被绘制出来了,但我们已经取得了很大的进展。非侵入性和侵入性的发展神经影像元方法及其用于研究和医疗目的是一个明确的突破。

我们有可以查看大脑皮质区域的方法。其他技术查看皮质色谱柱和不同的层。我们有方法可以自身录制单个单元格。更进一步,我们可以看看神经元的躯体,树突和单独的轴索。我们甚至可以看看两个神经元之间的突触连接。

以下是一些最常见的类型脑成像工具

宠物扫描

正电子发射断层扫描(PET)扫描用于显示大脑的哪些部分在特定时刻活跃。通过将示踪物质注入脑中并检测示踪剂中的放射性同位素,我们可以看到大脑的哪些部位使用葡萄糖,脑活动的标志。由于特定的脑区域变得活跃,它充满了血液,它能够提供氧气和葡萄糖,为该区域提供燃料。

由于示踪物质,这些区域在PET扫描中可见,并允许我们在给定的活动期间创建大脑的区域是有效的图像的图像。宠物扫描只能定位广义脑区域,而不是特异性神经元簇。此外,宠物扫描被认为是侵入性的和成本昂贵的。

CT扫描

通过记录X射线吸收的水平,计算断层扫描(CT)扫描用于创建大脑的图像。受试者铺设在平板上,该桌子连接到大圆柱形管状装置。管内部是一个保持X射线发射器的环。当X射线发射器沿管移动时,环的相对侧的传感器检测通过通过的X射线的量。由于不同的材料 - 例如皮肤,骨,水或空气吸收X射线,CT扫描可以产生大脑特征的粗糙图。

核磁共振成像扫描

磁共振成像(MRI)和功能性磁共振成像(fMRI)扫描是心理学领域广泛使用的成像工具。利用强磁场,核磁共振成像可以使身体和大脑组织中的原子核对齐。通过测量核返回基态时的变化,核磁共振成像能够绘制出大脑结构的图像。

作为一种非侵入性的程序,对健康风险很小,MRI扫描可以对广泛的科目进行,包括婴儿,老年人或怀孕母亲。因此,它们也可以在单个个人上多次使用以映射随时间的变化。MRI和FMRI之间的主要区别在于,虽然基本MRI扫描用于图像脑部的结构,但FMRI用于映射脑结构内的活动。

FMRI扫描

功能磁共振成像(Functional Magnetic Resonance Imaging, BOLD)可以检测大脑中血氧水平依赖的对比成像(blood-oxygen-level contrast Imaging, BOLD)水平,也就是血流的变化,它不仅提供了解剖结构,而且还提供了功能。不同的颜色会根据大脑活跃的部位而变化。

这种技术的大缺点是它不直接测量大脑活动,而是粗体信号,因此我们不能肯定地说我们通过FMRI研究发现的活动完全准确,由神经元产生。

DTI扫描

弥散张量成像是一种基于MRI的技术,它可以测量水通过大脑白质的方式。它可以在图像上以彩色区域的形式显示活动。它在检测脑震荡方面特别好,因此可以用于临床应用,这是一个巨大的优势。同样,它不能直接测量大脑活动,这是一个很大的缺点,有时它也会扭曲图像。DTI的空间分辨率很低。

eeg扫描

脑电图(EEG)允许我们通过在受试者头皮上放置电极来测量大脑活动,电极可以感知受试者的脑电活动。脑电图扫描是无创的,可以让研究人员记录到毫秒以下的大脑活动变化,这使它成为了解大脑发生变化的最佳选择之一。

梅格扫描

磁性脑图(MEG)是通过使用磁场对大脑中的电活动进行成像的方法。称为鱿鱼的极其敏感的装置捕获大脑中的活动,允许研究人员,医生或其他专业人员了解大脑的哪个领域对各种大脑功能负责,或确定病理的位置。

NIRS扫描

近红外光谱学是一种大脑成像技术,它使用红外光来测量大脑中的氧气水平。通过向颅骨发射红外线,并测量另一侧的光线,近红外光谱扫描可以以一种非侵入性的、间接的方式检测大脑活动。

TMS扫描

TMS,或经颅磁刺激,能够产生的电场能够干扰大脑中发生的动作电位。这是一种高度侵入性的技术,可以用于许多疾病和病理的研究应用。我们所知道的是重复的经颅磁刺激能够引起癫痫,所以很明显,它有一些副作用需要谨慎使用。

了解更多医生和研究人员如何看待我们的大脑:

大脑健康与功能

曾几何时,研究人员和科学家从理论上认为,大脑在生命的最初几年就停止了发育。大脑在“关键时期”所建立的联系是终生固定的。然而,来自人类和动物研究的越来越多的证据表明,这种观点低估了大脑。大脑有一种非凡的能力,在我们的一生中不断地建立新的联系,它有一种非凡的能力,可以通过“重新连接”自身来补偿伤害和疾病。神经可塑性,或大脑可塑性,指的是形成新的连接,重组已经建立的神经网络和补偿损伤和疾病的能力。

大脑是一个复杂的器官,随着时间不断变化
大脑是一个复杂的器官,随着时间不断变化

大脑可塑性:

有许多类型的大脑可塑性。正脑可塑性,增强了大脑的健康功能。负脑可塑性,促进大脑的不健康功能。在神经元之间发生突触可塑性,而非突触可塑性发生在神经元内。在早期生命期间发生发育可塑性,对于发展我们的功能能力非常重要。损伤诱导的可塑性是脑的适应创伤方式。

积极的神经可塑性

积极的大脑可塑性包括改变大脑的结构和功能,从而产生有益的结果。例如,提高负责高级认知功能(如注意力、记忆、情绪)的神经网络的效率。

我们有很多方法可以促进神经可塑性的改变。积极的大脑可塑性是指大脑变得更有效率和更有条理。例如,如果我们反复练习乘法表,最终,大脑不同部分之间的联系会变得更强。我们犯的错误更少,背诵得更快。

认知行为治疗,冥想和思想都可以促进脑可塑性。这些实践改善了神经功能,加强神经元之间的联系。

消极的大脑可塑性

负面的大脑可塑性会导致大脑中的神经连接发生变化,这对我们是有害的。例如,消极的想法可以促进神经变化和与抑郁和焦虑等情况相关的联系。此外,过度使用药物和酒精通过重新连接我们的奖赏系统和记忆,增强了负可塑性。

突触可塑性

突触可塑性是学习和记忆的基础。此外,它还改变了每个突触上受体的数量(突触是连接神经元传递化学信息)。当我们学习新的信息和技能时,这些“联系”会变得更强。有两种类型的突触可塑性,短期和长期。这两种类型可以分为两个不同的方向,增强/兴奋和抑制。增强增强了这种联系,而抑郁则削弱了这种联系。

短期突触可塑性通常持续几十毫秒。短期兴奋是突触上某些类型的神经递质水平增加的结果。短期抑郁症是神经递质水平下降的结果,而长期突触可塑性持续数小时。

长期的兴奋会加强突触连接,而长期的抑郁会削弱这些连接。由于突触可塑性负责我们的学习能力、信息保存、形成和维持神经连接,当这一过程出错时,就会产生负面后果。例如,突触可塑性在成瘾中起着关键作用。药物通过创造对药物经历的持久记忆来劫持突触的可塑性机制。

非突触可塑性

这种类型的可塑性远离突触。非突触可塑性对轴突中结构的方式变化了胞体执行他们的功能。这种类型的可塑性的机制尚不清楚。

发展可塑性

在生命的前几年,我们的大脑迅速变化。这也称为发育可塑性。虽然在我们的形成年度最突出,但它在我们的生活中发生。发展可塑性意味着我们的神经连接不断发生对我们童年经历和环境的回应。我们对感官信息的处理通知神经变化。Synaptogenesis,突触修剪,神经迁移和髓鞘形成是发育可塑性的主要过程。

突触发生

形成突触的快速膨胀,使大脑能够成功地处理大量的传入感官刺激。该过程由我们的遗传控制。

突触修剪

减少突触连接以使大脑更有效地运作。从本质上说,那些没有被使用或没有效率的连接会被“修剪”或“断开”。

神经移植

这个过程发生在我们还在子宫里的时候。在怀孕8到29周之间,神经元“迁移”到大脑的不同部分。

髓鞘

该过程在胎儿发育期间开始,并持续到青春期。髓鞘是当神经元受到保护和绝缘髓鞘时。髓鞘改善了神经元轴突下的信息传输。

创伤性可塑性

受伤后,大脑表现出非凡的能力来接管大脑受损部分负责的特定功能。这种能力已经在许多脑损伤和脑异常的案例研究中被注意到。一些中风患者在恢复因脑损伤而丧失的功能方面表现出了非凡的才能。

神经发生:

您可能会听到您生命中的某些程度,即您不能种植新的脑细胞。你可能已经教导了从你生来的那一刻,当你死的时候你只能失去脑细胞。据信这是由于击中头部,消耗酒精和毒品,以及缺乏认知刺激。好吧,不要绝望,因为你的大脑没有处于危险之中,你实际上可以在一个叫做的过程中“种植”新的脑细胞神经发生

卡耐基梅隆大学认知大脑成像中心(CCBI)的科学家们使用了一种新的神经成像方法的组合,以准确地发现人类大脑如何适应损伤。

研究显示,当一个大脑区域失去功能时,一个由次级大脑部分组成的“后备”团队立即激活,不仅替换了不可用的区域,也替换了它的协同区域(连接区域)。

的research found that as the brain function in the Wernicke area decreased following the application of rTMS (transcranial magnetic stimulation), a “back-up” team of secondary brain areas immediately became activated and coordinated, allowing the individual’s thought process to continue with no decrease in comprehension performance.

方面的连接:

人类的大脑是一个进化的奇迹,能够创造令人惊叹的艺术和音乐作品,发展复杂的文化、语言和社会系统,并通过科学、技术和数学揭示宇宙的奥秘。但是,如果没有健康的身体的支持,即使是一个健康的大脑也不能做这些事情。

任何一个曾经在舞台上表演或在一大群人面前演讲的人都知道,压力和焦虑,这种所谓的精神现象,可以表现为身体不适,比如胃里的“蝴蝶”,手心出汗和心率加快。

同样地,当我们发现自己受到赞扬或喜爱时,我们所经历的快乐和欣快的感觉很明显,当我们脸红,我们的眼睛扩张,在极端的情况下,我们甚至会因为高兴而哭。

经过照顾好我们的身体,我们可以帮助确保我们的大脑处于最佳状态。虽然没有单一的锻炼或饮食对每个人来说都是正确的,每个人应该讲营养和卫生专业人员了解自己的最佳方案,有特定的一般经验法则的锻炼和饮食可以帮助改善大脑健康的任何人。

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脑变异

每个人的大脑都是独一无二的
每个人的大脑都是独一无二的

每个人都认为和行动比其他70亿的地球不同。科学家们现在说大脑联系的变化占这种个性的大部分,而且他们已经将其缩小到大脑的一些特定区域。这可能有助于我们更好地了解人类大脑的演变以及其在个人的发展。

每个人类大脑都有一个独特的连接 - 神经途径网络,将所有部件系在一起。像指纹一样,每个人的连接都是独一无二的。研究人员发现,参与者大脑的领域对基本感官和运动技能负责的地区的变化很小。

真正的多样性出现在大脑中与个性相关的部分,比如额顶叶。大脑中的这个多用途区域将感觉数据整理成复杂的想法、感觉或行动,并允许我们解释我们感觉的事物。

基于性别的大脑差异

男性和女性的大脑然而,需要注意的是,影响男性和女性大脑发育的因素不仅包括生物学,还包括环境。我们必须记住,文化和社会结构在我们的大脑发育中起着重要的作用。

1989年,国家心理健康研究所(NIMH)启动了对典型大脑发展的大规模纵向研究,迄今为止已获得有关超过1000名儿童的大脑发育和功能的数据(包括双胞胎和兄弟姐妹)扫描1-7次约为两年的间隔。本研究提供了我们今天所知的许多信息发育中的男性和女性大脑之间的差异

利用这些数据的研究发现,女性的峰值脑大小发生在10.5年内发生约10.5岁,而峰会发生在雄性约14.5岁左右。最常报告的其他地区是不同的是海马和杏仁醛,大小或更快的海马的快速生长通常在女性中报道,杏仁醛较大或在雄性中迅速增长。海马控制情绪,记忆和自主神经系统,杏仁达人负责本能反应,包括恐惧和侵略性行为。由于海马较大,女孩和女性倾向于输入或吸收比男性更多的感官和情绪信息。

基于手腕的脑差异

大脑有两个半球,每个半球都专注于管理特定的任务。大脑的右半球控制了身体的左侧,主要与空间感知任务,人脸识别和理解音乐相关联。左半球控制身体的右侧,与数学和逻辑等更多计算任务相关联。大脑每侧的专业化很重要,因为它允许最大化神经处理。

“利手性”可能与大脑各半球擅长的功能有关,这使得大脑在解剖学上几乎是对称的,但在功能上却是不对称的。功能不对称,或称侧化,允许每个半球在处理我们周围的世界时串联工作。

基于年龄的脑差异

我们经常忘记我们曾经是青少年。他们焦虑,冲动,疯狂的生活欲望让他们看起来好像是来自另一个世界。这些特征是由于十几岁的大脑。青少年大脑在认知发展期间经历了一系列变化,并且很容易受到许多因素的影响。身体上,成年人和少年的大小接近。

但是当涉及到大脑时,存在巨大差异。十几岁的大脑依赖于杏仁达拉。Amygdala是反应性的,刺激强烈的情绪反应。在做出决策和解决问题时,一名少年主要依赖于情绪。使用发达的前额叶皮质 - 大脑面积进行成年人的认知过程,导致我们在行为之前思考。成年人的思想和决定不太反应,更逻辑和理性。

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大脑和药物

消耗药物影响大脑的肢体系统。这种大脑结构负责授予我们至关重要的需求,以令人愉快的感觉或愉快的需求(当我们饿了,我们吃饭时,我们感到愉快)。当我们消耗毒品时,我们觉得基于人工愉悦的类似感觉,这是导致吸毒成瘾的开始。

药物恰好是化学物质,它们能够以各种方式影响大脑。他们通常会干扰神经元如何互相通信。它们可以增强或减少发送,接收和处理信息功能。在Neuron将信息发送到下一个神经元的正常功能中,不需要神经递质或化学信使网站现在,它们被重新收回或“清理”了。一些药物会阻止这种再摄取,因此,在突触间隙留下大量的这些神经递质,导致信息被增强,并破坏进一步的交流。安非他命和可卡因会这样。

其他药物,如海洛因和大麻,能够模仿神经递质附着在突触后受体上。因此,它们可以激活其他神经元,但方式与神经递质不同。正因为如此,它们会沿着神经网络的路径发送不同的信息,从而改变其正常功能。

药物如何影响大脑

当人们持续使用药物很长一段时间时,他们的大脑会对这么多的多巴胺变得习以为常。大脑会开始自然地进行补偿,要么分泌少量的多巴胺,要么减少与多巴胺结合的受体,试图将事物调节回稳态。因此,多巴胺将不能再为任何活动产生同样多的快乐。这就是为什么滥用毒品的人很难回到正常生活的原因——他们过去从常规活动中感受到的乐趣减少了。

可卡因如何影响大脑

虽然有许多神经递质,但多巴胺和GABA是从可卡因使用改变的两种。神经递质,多巴胺,监督身体的乐趣和奖励系统。可卡因通过在神经元(突触)之间的区域中的多巴胺突然发出多巴胺并欺骗大脑的快乐响应来作用于多巴胺。多巴胺的丰富是为什么用户在暴露时感到兴奋。通常,已知为GABA的第二个神经递质抵消了升高的多巴胺水平。但是,该过程是不成功的,因为可卡因阻止其释放。不断使用可卡因压倒神经系统。最终,当药物诱导多巴胺时,大脑中的神经元不能再沟通。多巴胺受体受损。

大麻如何影响大脑

内源性大麻素系统是维持体内平衡的生物系统。身体要正常运作,就需要保持平衡。心率必须在正常范围内,温度不能太热或太冷,以及更多。体内的细胞自然产生内源性大麻素,它与神经系统通信并发挥这一作用。内源性大麻素附着在细胞表面的大麻素受体上,最终被代谢酶破坏。

然而,大麻干扰了内胆蛋白系统。来自大麻的大麻素,如THC与大麻素受体结合,过载系统并防止自然产生的内凸蛋白从其正常任务中。奖励系统包括一系列来自腹部三角形区域的脑结构,到揭露奖励的下丘脑。这些脑区域中的神经元在食物或性等愉快的行为中释放多巴胺。大麻采取了大脑的奖励制度。

当四氢大麻酚附着在大麻素受体上时,奖赏系统被激活,使用者对其他愉悦体验的反应就不再那么强烈。这是大麻上瘾的证据。最近,科学家们对大麻如何与大脑的奖赏系统相互作用产生了兴趣。该研究发表在《人类大脑图谱》(Human Brain Mapping)杂志上。磁共振成像显示,当看到与大麻相关的物体时,长期吸食大麻的人的奖赏系统活动比不吸食大麻的人更活跃;当给他们其他线索,比如他们最喜欢的水果时,他们受到的大脑刺激减少。

处方兴奋剂用途如何影响大脑

科学家们发现了偶尔使用的大学人员刺激性药物如可卡因、安非他命和阿得拉(Adderall)等处方药,这些人的大脑表现出的变化可能会让他们在以后的生活中更容易严重上瘾。

加州大学圣地亚哥医学院在神经科学杂志上发表的一项研究表明,偶尔的用户略微更快的反应时间,表明冲动的趋势。然而,在“停止”试验期间发生了最引人注目的差异。在这里,偶尔的用户犯了更多的错误,并且他们相对于对照组来恶化的性能,因为任务变得更加困难。偶尔用户的脑图像显示出与预期功能和更新预期基于过去的试验的大脑的部分中的神经元活动的一致模式。

了解有关效果的更多信息,我们的大脑可能会有:

大脑事实

人类的大脑(相对而言)很大:

相对于大小,人性大脑比其他哺乳动物要大得多。事实上,我们的大脑比哺乳动物大小相似的大脑更大三倍。正如您可以想象的那样,动物的绝对脑大小与认知能力之间没有相关性。例如,奶牛比任何关于任何物种的猴子都有更大的大脑,但除非他们非常善于隐藏它,否则奶牛几乎肯定会不那么认知,而不是大多数,如果不是全部,“较小的脑子”的灵长类。

人脑倒置:

大脑的右侧与我们身体的左侧相互作用,以及与我们身体的右侧的脑干的左侧。大脑的两侧都有特定的功能,但有时大脑的两侧互动并一起工作。右脑侧重于情绪的表达和阅读,了解隐喻,以及左脑更具逻辑,重点关注语言技能,分析时间序列处理和熟练的运动。

尺寸并不总是意味着权力:

有一个更大的大脑并不意味着你更聪明。显然,智力不仅仅是大脑大小,或者阿尔伯特·爱因斯坦,世界上最聪明的人之一,只有平均的大脑大小,将会是不幸的!考虑如何给智力下定义是很重要的。

人的大脑充满了脂肪:

大脑将近60%是由脂肪组成的,因为没有脂肪,我们就无法生存。饮食中omega - 3脂肪酸含量低的人更容易遭受大脑加速磨损。大脑被认为是我们整个身体中最胖的器官。在健康人的单个器官中,它的脂肪浓度最高。

大脑产生的电活动形成了一种脑电波模式:

大脑的电气活动根据正在进行的活动而变化。例如,睡眠者的脑波与醒着的人的脑力截然不同。

大脑的质地类似于豆腐:

专家说,我们的大脑具有类似豆腐或明胶的稠度。在大脑中发现的脂肪组织、血管和水赋予了它同样的一致性。

大脑感觉没有痛苦:

因为大脑中没有痛觉感受器,所以它不能感觉疼痛。这一特点解释了为什么神经外科医生可以在不引起病人不适的情况下对脑组织进行手术,在某些情况下,甚至可以在病人清醒时进行手术,就像我们之前看到的那样。

在你的大脑的原始结构中发现了情绪:

肢体系统由一组脑结构组成,这些脑结构被认为是进化术语的非常原始的,被置于皮质下方脑干的上部部分中。这些结构从根本上涉及许多情绪和动机的发展,特别是那些与生存相关的那些,如恐惧,愤怒和与性行为相关的情绪。

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