A_Neurobiology_007_Structure
Brain Structure
哺乳动物的大脑虽然形态各异,而在神经系统的组织结构上共享一些普遍特征。理解这些宏观和微观结构是深入研究神经功能的基础。
Anatomical References (解剖学术语)
为了精确描述大脑结构的位置,我们需要一套标准的参照坐标系:
- Anterior / Rostral (前/吻侧): 指向鼻子/面部的方向。
- Posterior / Caudal (后/尾侧): 指向尾部的方向(对于直立的人类,指向脑后)。
- Dorsal (背侧): 指向背部/头顶的方向。
- Ventral (腹侧): 指向腹部/下巴的方向。
- Medial (内侧): 靠近中线。
- Lateral (外侧): 远离中线。
- Ipsilateral (同侧) & Contralateral (对侧): 描述两个结构是否位于身体的同一侧。

Planes of Section (切面)
- Sagittal (矢状面): 将脑分为左右两半。正中矢状面(Midsagittal)将脑均分为左右半球。
- Horizontal (水平面): 平行于地面,将脑分为上下两部分。
- Coronal (冠状面): 平行于面部,将脑分为前后两部分。

Central Nervous System (CNS)
CNS 包含 Brain (脑) 和 Spinal Cord (脊髓)。
The Brain
大脑主要由三部分组成:
- Cerebrum (大脑):
- 体积最大,分为左右两个半球 (Cerebral Hemispheres)。
- 被 Sagittal Fissure (大脑纵裂) 分开。
- 功能侧化: 右脑接收左侧身体感觉并控制左侧运动;左脑接收右侧身体感觉并控制右侧运动(对侧控制)。
- Cerebellum (小脑):
- 位于大脑后方,包含大量神经元(数量甚至超过大脑)。
- 主要负责运动控制中心。
- 同侧控制: 左侧小脑控制左侧身体运动。
- Brain Stem (脑干):
- 连接大脑、小脑和脊髓的柄状结构。
- 生命中枢:调节呼吸、意识、体温等基本生命活动。是最原始的脑区。

The Spinal Cord
- 连接脑干,被脊柱保护。
- 通过 Spinal Nerves (脊神经) 与身体相连。
- Dorsal Root (背根): 携带传入的感觉信息(Sensory afferents)。背根神经节 (Dorsal Root Ganglia) 包含感觉神经元胞体,位于脊髓外。
- Ventral Root (腹根): 携带传出的运动信息(Motor efferents)。胞体位于脊髓灰质内。

Peripheral Nervous System (PNS)
除 CNS 以外的所有神经系统部分。
- Somatic PNS (躯体神经系统): 支配皮肤、关节和骨骼肌(随意运动)。
- Visceral PNS (内脏神经系统/ANS): 支配内脏、血管和腺体(非随意运动)。包含交感和副交感神经系统。
[!note] Cranial Nerves (脑神经) 12对从脑干发出的神经,主要支配头部。 一嗅二视三动眼,四滑五叉六外展,七面八庭九舌咽,十迷副神舌下全。
Support Systems
Meninges (脑膜)
CNS 被三层膜结构包裹保护:
- Dura mater (硬脑膜): 最外层,皮革样坚韧。
- Arachnoid membrane (蛛网膜): 中间层,像蜘蛛网一样疏松。
- Subarachnoid space (蛛网膜下腔): 充满脑脊液 (CSF) 和血管。
- Pia mater (软脑膜): 最内层,紧贴脑表面,富含血管。

Ventricular System (脑室系统)
- 脑内部充满 Cerebrospinal Fluid (CSF) 的腔隙和管道。
- CSF 循环: 由脉络丛 (Choroid plexus) 分泌 -> 脑室 -> 蛛网膜下腔 -> 蛛网膜颗粒 -> 进入血液循环。
- Hydrocephalus (脑积水): CSF 循环受阻导致脑室扩张,压迫脑组织。
Development of the CNS
理解神经解剖最好的方式是回顾其发育过程。整个 CNS 均起源于胚胎期的 Neural Tube (神经管)。
Formation of the Neural Tube
- Neural Plate (神经板): 胚胎外胚层增厚形成。
- Neural Groove (神经沟): 神经板下陷形成。
- Neural Tube (神经管): 神经沟闭合形成。
- 管壁发育成 CNS 组织。
- 管腔发育成脑室系统。
- Neural Crest (神经嵴): 神经管两侧的细胞分离出来,发育成 PNS 的神经节。
- Folic Acid (叶酸): 对神经管闭合至关重要,缺乏可导致脊柱裂或无脑儿。

Three Primary Brain Vesicles
神经管头端分化为三个初级脑泡:
- Prosencephalon (Forebrain, 前脑)
- 分化为 Telencephalon (端脑) -> 大脑皮层、基底节、嗅球。
- 分化为 Diencephalon (间脑) -> 丘脑 (Thalamus)、下丘脑 (Hypothalamus)。
- Optic Vesicles: 发育成视神经和视网膜(视网膜属于 CNS)。
- Mesencephalon (Midbrain, 中脑)
- Tectum (顶盖): 包含上丘(视觉反射)和下丘(听觉中继)。
- Tegmentum (被盖): 包含红核、黑质(运动控制)。
- Cerebral Aqueduct: 连接第三和第四脑室。
- Rhombencephalon (Hindbrain, 后脑)
- 分化为 Metencephalon: 发育为 Pons (脑桥) 和 Cerebellum (小脑)。
- 分化为 Myelencephalon: 发育为 Medulla Oblongata (延髓)(含有锥体束交叉)。

Cerebral Cortex (大脑皮层)
哺乳动物大脑最显著的特征是其表面折叠的皮层结构。
- Sulcus (沟): 凹陷部分。如 Central Sulcus (中央沟)。
- Gyrus (回): 隆起部分。如 Precentral Gyrus (中央前回)。
- Lobe (叶):
- Frontal Lobe (额叶): 运动、执行功能。
- Parietal Lobe (顶叶): 躯体感觉。
- Temporal Lobe (颞叶): 听觉、记忆。
- Occipital Lobe (枕叶): 视觉。

Cytoarchitecture (细胞构筑)
- Neocortex (新皮层): 哺乳动物特有,通常有6层结构 (Brodmann Area 基于此划分)。
- Hippocampus (海马): 只有3层结构,与记忆有关。
- Olfactory Cortex (嗅皮层): 与嗅球直接相连。

Human Brain
主要的感觉运动以及关联区域:

脑干结构:脑干包括中脑 脑桥和延髓
