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脑

2024-02-19 23:40自然百科人已围观

[拼音]：nao

[外文]：brain

脊椎动物中枢神经系统的高级部位，生命机能的主要调节器。人脑是结构最复杂、功能极其完善的物质。它是思维的器官，是心理、意识的物质本体。

人脑的构成

人脑可分为 5个部分，即端脑，指大脑两半球；间脑；中脑；后脑，由小脑和桥脑或称脑桥组成；延脑或称延髓。中脑、脑桥与延髓组成脑干，其间有神经细胞团与神经纤维交错组成的脑干网状结构。

人脑是从低等动物的原始神经组织经过长期的演化历程发展而来的。人脑达到高度的发展，主要在于大脑两半球的不断扩大和复杂化。大脑两半球的表面积扩大到一定程度，由于颅腔容量的限制而出现沟、回，并逐渐增加其数目。大脑两半球主要由灰质表层、白质和皮下神经节，即大脑皮质、神经纤维髓质和基底神经节组成。由联合神经纤维（主要是胼胝体）联结在一起的大脑两半球划分为额叶、顶叶、枕叶与颞叶，而且它们各有一定的机能分工。（见彩图）

脑的基本构成单位是神经细胞(神经元)和胶质细胞。人脑的神经元数约达10¹¹（正负10倍）。大脑皮质（亦称皮层）的神经元约为140亿，一般是6层的结构模式。其中，感知从外周传来刺激的细胞主要位于第4层；实现加工和将兴奋由一个皮质区传递给另一皮质区的细胞，多半在第2层和第3层；把传出冲动引向外周的细胞主要在第 5层。神经元与神经元之间以电的和化学的方式相互传递信息。每一个神经元通常拥有几百个以至几千个突触联结，人脑的全部突触数约达10¹⁵之多。突触的联结型式是复杂多样的，整个脑是通过这种联结而组成的一个巨大的自调控、自组织、自学习的神经网络系统。

人脑与意识

关于人脑与意识的关系问题，历来存在着不同观点的争论。长时期里，人们曾把意识看成是不依赖于物质实体的神秘莫测的东西，不把脑看作是意识的器官。随着近代自然科学特别是生理学的发展，17世纪以后一般都承认脑是产生意识的机构。但限于当时的科学实验条件和认识水平，又往往把人的各种心理、意识现象机械地定位于脑内各特定的部位。18世纪末德国医生和解剖学家F.J.加尔(1758～1828)的观点就是如此。到19世纪，法国生理学家M.-J.-P.弗洛伦斯 (1794～1867)等人才把脑看作是整体活动，并认为意识是整体的脑的机能。后来，И.Π.巴甫洛夫及其创立的条件反射学说，以大量的实验研究证明并从理论上阐述了人的意识是大脑皮质的功能。

20世纪40～50年代以来，科学家们对皮质下和脑的微结构进行了广泛深入的研究。揭示出在信息输入大脑皮质的脑活动中，除有传统了解的“特异通路”外，还有经由脑干网状结构的“非特异通路”。后者的作用在于激活大脑皮质，使之处于一定的兴奋水平，否则大脑皮质便不能对刺激发生反应。同时，位于大脑两半球内的表面和侧脑室深部、丘脑和下丘脑以及一系列其他皮质下结构的边缘系统，在脑活动中也起着不可缺少的作用。它们可能与本能的、遗传的反应有关，也对引起情绪和产生动机，以及对某些涉及个体间相互关系的行为反应有一定影响。由此表明，大脑皮质与皮下组织的功能活动是相互联系的，而且正是由于它们的协同作用保证了脑的正常功能。

以脑为研究对象的脑科学，借助生物物理学、生物化学、生理心理学、病理心理学，以及控制论、系统论等多学科的综合研究，已经在许多方面取得重大进展，如脑生化研究，裂脑研究的成果等。但意识的脑机制还未得到充分的揭示，有许多问题有待于继续深入探讨。

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