大脑是一个非凡的结构,它定义了我们是谁,以及我们如何体验世界。神经成像技术的最新进展使我们能够看到大脑内部,让我们能够看到构成大脑的组成部分并了解它们对应的功能。大脑的大体结构对大多数人来说都很熟悉。
前脑的外层构成了我们熟悉的皱褶组织,即大脑皮层(cerebral cortex),或简称皮层(cortex)。大脑皮层较大的褶皱被称为脑沟(来自希腊语,“圆圈”[circle])。这些褶皱中的小的褶皱被称为脑裂(来自希腊语,“堑壕”[trench])。大脑皮层的每个半球由四个脑叶组成——额叶、顶叶、颞叶和枕叶。其他重要的结构包括脑干、小脑和边缘系统(包括杏仁核和海马体)。剖析大脑的解剖学结构及其功能,对于理解大脑至关重要。
冷泉港亚洲DNA学习中心(CSHL DNA Learning Center)发布了3D brain网站(http://www.g2conline.org/3dbrain)。该G2C脑由29个相互作用的结构组成,我们可以在三维空间中旋转,观察对应的结构。其中,每个结构都包含有关相关功能,疾病,脑损伤,案例研究(case report)以及与当代现代研究的联系的信息。
(网站截图)
案例研究:
也许神经科学中最著名的案例研究是菲尼亚斯·盖奇(Phineas Gage)——他在1848年的一次铁路事故中前额皮质严重受损,一次爆炸将一根大铁棒击穿了盖奇的头骨,后来有报道称他患上了严重的社交障碍。尽管这些损伤的程度仍有争议,但他的案例研究是一个里程碑,因为它将特定的认知功能与特定的大脑区域联系起来。从那时起,成千上万的案例研究试图将特定的大脑区域与特定的功能联系起来,其中许多功能信息都被记录在G2C脑结构中。(然而,由于所有的认知功能都是由分布在整个大脑中的许多简单处理机制的整合而产生的,因此不要夸大这一点非常重要。)
相关功能:
G2C 脑结构会介绍该脑区相关的主要的与觉醒、情绪、语言、学习、记忆、运动、知觉、感觉、思维等相关的功能。
相关认知障碍:
几乎无一例外,认知障碍与大脑的多个区域有关。正如与认知相关的基因和生化物质在整个大脑中表达一样,与认知障碍相关的大体结构也很普遍。G2C 脑结构所涵盖的六种疾病也确实如此。该网站涉及的疾病包含:多动症、阿尔茨海默症、自闭症、双相情感障碍、抑郁症和精神分裂症。
相关损害:
大脑有可能修复受损的神经网络或补偿特定结构中功能的丧失。脑损伤导致的常见损伤包括注意力、情感、语言、学习、记忆、运动、感知和感觉等方面的缺陷。