大脑皮质结构与功能分区课件

大脑皮质构筑及功能定位

architectonicandfunctionallocalizationofcerebralcortex

ZSL概述大脑皮质为覆盖于大脑半球上的一层灰质，是CNS发育最为复杂和完善的部位。脑表面沟回起伏使大脑皮质的面积大为扩大，人类大脑皮质总重量约600克,总面积约为2200cm2,厚度在1.5-4.5mm，平均厚度2.5mm。其中1/3露于表面,2/3位于沟壁和沟底。大脑皮质由类型复杂的神经元和纵横交错的神经纤维组合而成，并含有大量的胶质细胞与血管。在人类大脑皮质，胶质细胞多于神经元。据估计，人类大脑皮质约有26亿-140亿个神经细胞，它们按照一定的规律排列并组成一个整体。研究大脑皮质结构特点的科学称为构筑学（architectonic），包括细胞构筑学、纤维构筑学、神经胶质构筑学和血管构筑学等。颗粒细胞（granulecell）或星形细胞（stellatecell），是GolgiⅡ型神经元。胞体为圆形或三角形，发出数条树突向各个方向延伸，轴突短。颗粒细胞是大脑皮质区的中间神经元，构成皮质内信息传递的复杂微环路。

水平细胞（horizontalcell）位于分子层，是小梭形细胞，由胞体各极各发出一条树突，轴突分为两支，与皮质表面平行延伸一定距离，并与锥体细胞顶树突的分支形成突触。Martinoti细胞分布于大脑皮质分子层以外的各层（主要是Ⅳ层），胞体小，为多角形，树突甚短，构成局限性树突野，轴突较长，行向皮质表面，沿途发出侧枝分布于皮质各层，其终末分布于分子层。梭形细胞（fusiformcell）或称多形细胞，数量较少，大小不一。大梭形细胞也属投射神经元，主要分布在皮质深层，胞体梭形，树突自细胞的上、下两端发出，上端树突多达皮质表面。轴突自下端树突的主干发出，进入髓质，组成投射纤维或联合纤维。大脑皮质的分层——

大脑皮质的神经元呈分层排列。原皮质（海马和齿状回）和旧皮质（嗅脑）为三层结构，新皮质基本为6层结构。一般将6层型皮质称为同型皮质；而其他区域称为异型皮质。新皮质6层结构：分子层（Ⅰ）、外颗粒层（Ⅱ）、外锥体细胞层（Ⅲ）、内颗粒层（Ⅳ）、内锥体细胞层（Ⅴ）和多形或梭形细胞层（Ⅵ）。大脑皮质又可以分为传入层（包括Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ层）和传出层（包括Ⅴ、Ⅵ层，大脑皮质发出至皮质下诸结构的投射纤维大部分起自该两层）。分子层（molecularlayer）：神经元小而少，主要是水平细胞和星形细胞，还有许多与皮质表面平行的神经纤维。外颗粒层（externalgranularlayer）：此层较厚，主要由许多星形细胞和少量小型锥体细胞构成。外锥体细胞层(externalpyramidallayer)：此层较厚，由许多中、小型锥体细胞和星形细胞组成。内颗粒层（internalgranularlayer）：细胞密集，多数是星形细胞。内锥体细胞层（internalpyramidallayer）：主要由中型和大型锥体细胞组成。在中央前回运动区，此层有巨大锥体细胞，胞体高120μm，宽80μm，称Betz细胞，其顶树突伸到分子层，轴突下行到脑干和脊髓。多形细胞层（polymorphiclayer）：以梭形细胞为主，还有锥体细胞和颗粒细胞。

一个柱状结构是一个传入-传出信息整合处理单位，传入冲动先进入第四层，并由第四层和第二层细胞在柱内垂直扩布，最后由第三、第五、第六层发出传出冲动离开大脑皮层。第三层细胞的水平纤维还有抑制相邻细胞柱的作用；因此一柱发生兴奋活动时，其相邻细胞柱就受抑制，形成兴奋和抑制镶嵌模式。这种柱状结构的形态功能特点，在第二感觉区、视区、听区皮层和运动区皮层中也一样存在。大脑皮质各层内神经元的相互作用方式是多种多样的，可概括为：反馈、同步、汇聚、扩散和局部回路。大脑皮质功能定位大脑皮质的构筑虽以6层为基本型式，但各处并不完全相同，甚至有很大差别，为了便于进行形态研究和机能分析，学者们根据细胞构筑和神经纤维的配布对大脑皮质进行机能分区。普遍采用的是德国神经科医生科比尼安·布洛德曼(KorbinianBrodmann，1909）分区，将每个半球大脑皮质分为52个区。不同的皮质区具有不同的功能，如感觉、运动等，将这些具有一定功能的脑区称为“中枢”，即大脑皮质功能定位。

大脑半球内侧面观Brodmann分区大脑半球外侧面观Brodmann分区★躯体运动区：位于中央前回及中央旁小叶前部（4区），是支配对侧躯体随意运动的中枢。它主要接受来自对侧骨骼肌、肌腱和关节的本体感觉冲动，以感受身体的位置、姿势和运动感觉，并发出纤维，即锥体束控制对侧骨骼肌的随意运动。★皮质运动前区：位于中央前回之前（6区），为锥体外系皮质区。它发出纤维至丘脑、基底核、红核、黑质等。与联合运动和姿势动作协调有关，也具有植物神经皮质中枢的部分功能。★运用中枢：位于顶下小叶的缘上回（40区）。此区主管精细的协调功能。★皮质眼球运动区：位于额叶的8区和枕叶19区，为眼球运动同向凝视中枢，管理两眼球同时向对侧注视。★躯体感觉区：位于中央后回和中央旁小叶后部（1、2、3区），接受身体对侧的痛、温、触和本体感觉冲动，并形成相应的感觉。顶上小叶（5、7区）为精细触觉和实体觉的皮质区。★视区：距状沟上、下方皮质（17区），接受来自两眼对侧视野的视觉冲动，并形成视觉。★听区：颞横回（41、42区），接受来自双耳的听觉冲动产生听觉。★躯体运动与躯体感觉区特点：●交叉管理●投影倒置，但头部是正的。●所占区域面积因功能而定躯体运动区躯体感觉区△海马结构：海马(Ammonhorn)齿状回、下托复合体和内嗅皮质。△边缘叶：隔区（胼胝体下区+终板旁回），扣带回，海马结构，海马旁回，钩，岛叶前部多形层锥体层分子层CA1CA3齿状回★边缘系统组成：边缘叶+与之相关皮质下结构(如杏仁核、隔核、下丘脑、丘脑前核、缰核、中脑被盖等)★边缘系统功能：个体与种族保存，记忆与高级精神活动，如情绪反应和性活动。

★语言区：人类特有；后天获得；优势半球。听说读写中枢。▲运动性语言中枢（44、45区，说话中枢，Broca区）：额下回后部，如损伤表现“运动性失语症”▲书写中枢（8区）：额中回后部，如损伤表现“失写症”。▲听觉性语言中枢（22区，听话中枢）：颞上回后部

如损伤表现“感觉性失语症”（听不懂）。

▲视觉性语言中枢（39区，阅读中枢）：角回，如损伤表现“失读症”（看不懂）。★优势半球：左半球---语言、意识、数学分析，抽象思维等；右半球---非语言信息、音乐、图形、时空概念，形象思维，情感性信息处理。一些人沉着稳重，善于思考，言语逻辑性强，但缺乏生动性，可能与其左半球功能优势有关；另一些人情感丰富，言语形象生动，富有感染力，可能与其右半球功能优势有关。速示实验表明，对文字性材料大多数人以左半球为优势，而对非语言文字的图形材料以右侧半球为优势。双耳分听试验显示，言语性刺激的听觉能力以左侧半球（右耳）为优势的人居多，右侧半球（左耳）对音乐性刺激的分辨能力为优势者居多。颞叶皮层在性对象的识别和选择中发挥重要作用。颞叶损伤的人或动物均表现出严重的性功能异常。根据现有的科学事实，下丘脑是防御攻击行为的重要中枢，它的不同区影响着不同类型的防御、攻击行为。杏仁核、隔区等边缘系统对下丘脑的这一功能进行着调节与控制。对于情绪性攻击行为而言，杏仁核发生兴奋性调节作用，隔区产生抑制性调节作用；对于捕食攻击行为而言，杏仁核实现着抑制性调节作用。隔区是边缘系统的主要部分之一，与饮水有关，若动物的中隔区受损，则饮水量增加。此外，电刺激中隔区可引起一种幸福感和愉快的感觉，有人将之称为报酬中枢或快乐中枢（r