人類的腦部(三)

更新於 發佈於 閱讀時間約 6 分鐘

上週我們談到腦幹的功能及其作為真正死亡的判定,這週起就要開始探討更複雜的腦區了

首先介紹小腦

人腦,小腦顯示為紫色

人腦,小腦顯示為紫色

小腦主要解剖分區的大致示意圖,是「展開的」小腦的俯視圖,正中央為蚓部。由 File:CerebellumDiv.png: 原上傳者為英文維基百科的Nretsderivative work: GnolizX - 本檔案衍生自: CerebellumDiv.png:, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=79373764

小腦主要解剖分區的大致示意圖,是「展開的」小腦的俯視圖,正中央為蚓部。由 File:CerebellumDiv.png: 原上傳者為英文維基百科的Nretsderivative work: GnolizX - 本檔案衍生自: CerebellumDiv.png:, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=79373764


小腦中的微迴路。(+):興奮性突觸;(-):抑制性突觸;MF:苔蘚狀纖維;DCN:小腦深部核團;IO:下橄欖核;CF:爬行纖維;GC:小腦顆粒細胞;PF:平行纖維;PC浦肯野細胞;GgC:高爾基細胞;SC:星狀細胞;BC:籃狀細胞,由 en:User:Nrets - http://en.wikipedia.org/wiki/File:CerebCircuit.png, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=8010900

小腦中的微迴路。(+):興奮性突觸;(-):抑制性突觸;MF:苔蘚狀纖維;DCN:小腦深部核團;IO:下橄欖核;CF:爬行纖維;GC:小腦顆粒細胞;PF:平行纖維;PC浦肯野細胞;GgC:高爾基細胞;SC:星狀細胞;BC:籃狀細胞,由 en:User:Nrets - http://en.wikipedia.org/wiki/File:CerebCircuit.png, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=8010900

小腦(cerebellum,指「大腦後下方的腦」)是位於後顱窩(英語:Posterior cranial fossa)的腦組織。小腦在感覺感知、協調性,和運動控制中扮演重要角色;它也和注意、語言等很多認知功能相關,亦能調控恐懼和歡樂等反應,其中最為人們確知的是其運動相關功能。

而在小腦迴路中扮演主要角色的神經元有兩種:浦肯野細胞和小腦顆粒細胞(英語:Cerebellum granule cell),而主要的軸突有三種:苔蘚狀纖維(英語:Mossy fiber (cerebellum))、爬行纖維(英語:climbing fiber)(從外部進入小腦)和平行纖維(作為顆粒細胞的軸突)。在小腦迴路中有兩個主要的通路,發源於苔蘚狀纖維和爬行纖維,終結於小腦深部核團

苔蘚狀纖維直接投射到深部核團,但是也產生了以下通路:苔蘚狀纖維→顆粒細胞→平行纖維→浦肯野細胞→深部核團。爬行纖維投射到浦肯野細胞,側枝則直接輸出到深部核團。苔蘚狀纖維和攀爬纖維攜帶了各自纖維特有的資訊;小腦也接受多巴胺、血清素、去甲腎上腺素和乙醯膽鹼的輸入,可能是用於全局的調節。

小腦皮質分為三層。底層是較厚的顆粒細胞層,密布著顆粒細胞,也有中間神經元,主要是高爾基細胞(英語:Golgi cell),也包括盧加洛細胞(英語:Lugaro cell)和單極刷細胞(英語:unipolar brush cell)。中層主要是浦肯野細胞,在這片狹窄的區域裡包括浦肯野細胞和放射狀膠質細胞。頂層是分子層,包括平攤的浦肯野細胞的樹突,以及大量的平行纖維,以直角穿過浦肯野細胞的樹突。小腦皮層的最外層還包括兩類抑制性中間神經元:星狀細胞和籃狀細胞。星狀細胞和籃狀細胞都與浦肯野細胞組成了GABA突觸。

而小腦當中的浦肯野細胞是最特別的神經元之一,也是最早辨認出來的一批神經元。它首先是由捷克解剖學家楊·伊萬傑列斯塔·浦肯野於1837年描述,這些細胞因其樹突叢的形狀得到了辨認:樹突叢非常發達,然而高度集中於和小腦溝回垂直的一個平面上。於是,浦肯野細胞的樹突組成了一張緻密的平面網絡,平行纖維以直角穿過它們。它們的樹突為樹突棘所覆蓋,樹突棘接受來自平行纖維的突觸輸入。浦肯野細胞所接受的突觸輸入多於腦中的任何其他細胞,人類的單個浦肯野細胞的樹突棘數量高達200000個。浦肯野細胞巨大、球形的細胞體組成了小腦皮質中薄薄的一層,只有單個細胞的厚度,稱為「浦肯野層」。它們的軸突側枝伸入鄰近的皮層區域,軸突則到達小腦深部核團,每一個細胞都在一個相當小的區域內和上千個各種類型的細胞聯結。浦肯野細胞使用GABA作為神經遞質,所以對於突觸後細胞產生抑制作用。

浦肯野細胞形成了小腦迴路的核心,它們較大的體積、特殊的活動模式,使其相對易於使用細胞外場電位技術來記錄它們的反應模式。浦肯野細胞通常會保持高頻率的動作電位發放,即使在沒有突觸輸入的情況下。對於通常清醒的、行動中的動物,典型的平均速率是大約40Hz。動作電位脈衝表現為兩種脈衝的混合,分別成為簡單脈衝和複雜脈衝。簡單脈衝是單個動作電位,緊接着大約10ms的不應期;複雜脈衝是一些固定模式的動作電位序列,其中有非常短的脈衝之間的間隔,脈衝數量逐漸減少。生理學研究表明,複雜脈衝(基頻大約為1Hz,最高不會超過10Hz太多)和爬行纖維的活動有可靠的關聯;而簡單脈衝是由基線活動和平行纖維的輸入共同產生的。複雜脈衝之後通常會有一個數百微秒的停頓,在此期間簡單脈衝的活動被抑制。

其實我們人類細微動作與認知的調節靠的就是浦肯野細胞接收肌肉與大腦傳來的訊息,在反覆的練習當中藉由浦肯野細胞表面上200000個突觸加以抑制並調節由大腦發出的傳出信號,以控制自身動作與認知行動,可以這麼說,小腦其實是人類行為的調節者,空有大腦卻沒有小腦將傳出信號做調節,很多人類的行動與學習都將發生困難,說小腦是人類智慧的輔佐者一點都不為過。

留言
avatar-img
留言分享你的想法!
avatar-img
William Liou的沙龍
44會員
166內容數
透過經濟、科學、歷史發展的相互結合 ,以新角度詮釋人類社會從古至今發生事情的真正原因,因為傳統的學科分科有其限制在,但真實的世界卻是相互影響且混雜的,全方位的看事情才能了解全貌而不失偏頗。
William Liou的沙龍的其他內容
2025/01/07
隨著大航海發現新大陸與新航路,除了找到新資源與新貿易路線,同時因為發現更多新土地上述三者相互結合引發數百年的殖民熱潮,而台灣也是在大航海時代開啟後的一百年走進世界歷史的舞台。 殖民主義 殖民主義是指一個國家通過戰爭或其他方式尋求或取得另外土地及其土著居民的政策。殖民者通常會取得當地的實質性特權,
2025/01/07
隨著大航海發現新大陸與新航路,除了找到新資源與新貿易路線,同時因為發現更多新土地上述三者相互結合引發數百年的殖民熱潮,而台灣也是在大航海時代開啟後的一百年走進世界歷史的舞台。 殖民主義 殖民主義是指一個國家通過戰爭或其他方式尋求或取得另外土地及其土著居民的政策。殖民者通常會取得當地的實質性特權,
2024/12/31
征服的開始與發現美洲 首航美洲(1492~1493) 1492年8月3日夜裡,哥倫布的艦隊從西班牙西南海岸的帕洛斯港出發了。他的艦隊由3艘帆船和90名船員組成,旗艦是一條大型的克拉克帆船——聖瑪利亞號(諢名「加利西亞」號),以及兩艘小型的卡拉維爾帆船——平塔號和聖塔克拉拉號(諢名尼尼亞號)。平塔
Thumbnail
2024/12/31
征服的開始與發現美洲 首航美洲(1492~1493) 1492年8月3日夜裡,哥倫布的艦隊從西班牙西南海岸的帕洛斯港出發了。他的艦隊由3艘帆船和90名船員組成,旗艦是一條大型的克拉克帆船——聖瑪利亞號(諢名「加利西亞」號),以及兩艘小型的卡拉維爾帆船——平塔號和聖塔克拉拉號(諢名尼尼亞號)。平塔
Thumbnail
2024/12/24
在伊比利半島發展出卡拉維爾帆船後,歐洲人終於開始將目光瞄向神秘的東方。 探索東方的渴望是由多種原因造成的。其中最主要的原因,是去尋找獲取香料的新航線,以取代受政治環境影響而隨時可能停止供應的陸地貿易。貨幣主義者則認為,開啟探索時代的主要原因是歐洲貴金屬的劇烈流失。歐洲經濟建立在金、銀貨幣的流通上,
Thumbnail
2024/12/24
在伊比利半島發展出卡拉維爾帆船後,歐洲人終於開始將目光瞄向神秘的東方。 探索東方的渴望是由多種原因造成的。其中最主要的原因,是去尋找獲取香料的新航線,以取代受政治環境影響而隨時可能停止供應的陸地貿易。貨幣主義者則認為,開啟探索時代的主要原因是歐洲貴金屬的劇烈流失。歐洲經濟建立在金、銀貨幣的流通上,
Thumbnail
看更多
你可能也想看
Thumbnail
「欸!這是在哪裡買的?求連結 🥺」 誰叫你太有品味,一發就讓大家跟著剁手手? 讓你回購再回購的生活好物,是時候該介紹出場了吧! 「開箱你的美好生活」現正召喚各路好物的開箱使者 🤩
Thumbnail
「欸!這是在哪裡買的?求連結 🥺」 誰叫你太有品味,一發就讓大家跟著剁手手? 讓你回購再回購的生活好物,是時候該介紹出場了吧! 「開箱你的美好生活」現正召喚各路好物的開箱使者 🤩
Thumbnail
最近科學家發現人類的小腦在一些重要的認知功能上,扮演很重要功能,甚至有可能是人類的智慧遠勝其他生物的重要關鍵,也許其他哺乳動物並沒有像人類小腦這樣的作用?
Thumbnail
最近科學家發現人類的小腦在一些重要的認知功能上,扮演很重要功能,甚至有可能是人類的智慧遠勝其他生物的重要關鍵,也許其他哺乳動物並沒有像人類小腦這樣的作用?
Thumbnail
★你如何使用你的腦子,決定你有什麼樣的腦子!  
Thumbnail
★你如何使用你的腦子,決定你有什麼樣的腦子!  
Thumbnail
人腦是自然界最神奇的創造之一。這個細小而複雜的器官擁有驚人的能力,使我們能夠思考、感知、記憶和創造。儘管科學家們已經在這個領域取得了長足的進展,但仍有許多關於人腦的奧秘等待我們去揭示。在本篇部落格中,我們將深入探討人腦的結構、功能以及其對我們的生活的重要性。
Thumbnail
人腦是自然界最神奇的創造之一。這個細小而複雜的器官擁有驚人的能力,使我們能夠思考、感知、記憶和創造。儘管科學家們已經在這個領域取得了長足的進展,但仍有許多關於人腦的奧秘等待我們去揭示。在本篇部落格中,我們將深入探討人腦的結構、功能以及其對我們的生活的重要性。
Thumbnail
本系列文章之前都在探討以腦幹與小腦為核心的爬蟲腦以及邊緣系統(又稱古皮質)的哺乳腦,從現在起就要開始討論只存在於人類、其他靈長類以及海豚等高智商的哺乳動物才存在的大腦新皮質。 何謂新皮質 開始正式進入大腦的部分 交叉控制 此中樞的功能是調整自己的語言和聽取、理解別人的語言。
Thumbnail
本系列文章之前都在探討以腦幹與小腦為核心的爬蟲腦以及邊緣系統(又稱古皮質)的哺乳腦,從現在起就要開始討論只存在於人類、其他靈長類以及海豚等高智商的哺乳動物才存在的大腦新皮質。 何謂新皮質 開始正式進入大腦的部分 交叉控制 此中樞的功能是調整自己的語言和聽取、理解別人的語言。
Thumbnail
上週聊了小腦的功能及所扮演的角色,其實小腦扮演的主要就是調節的功能,從最早在其他動物所觀察到的精細動作與平衡,到晚近的研究發現到期時小腦也在調節人類的認知能力,而且許多腦部研究也發現人類除了大腦新皮質大過其他動物外,小腦的皮質也是如此,可以說除了大腦,小腦也是人類智慧的來源。 先從邊緣系統談起
Thumbnail
上週聊了小腦的功能及所扮演的角色,其實小腦扮演的主要就是調節的功能,從最早在其他動物所觀察到的精細動作與平衡,到晚近的研究發現到期時小腦也在調節人類的認知能力,而且許多腦部研究也發現人類除了大腦新皮質大過其他動物外,小腦的皮質也是如此,可以說除了大腦,小腦也是人類智慧的來源。 先從邊緣系統談起
Thumbnail
上週我們談到腦幹的功能及其作為真正死亡的判定,這週起就要開始探討更複雜的腦區了 首先介紹小腦
Thumbnail
上週我們談到腦幹的功能及其作為真正死亡的判定,這週起就要開始探討更複雜的腦區了 首先介紹小腦
Thumbnail
上週談到神經元的構造與功能,以及脊隨的結構與最基本的反射參與,本週起就要開始談到更複雜的腦部,而這也是本系列的真正主軸。 三重腦理論 而所謂的三重腦可分成下列三部分: 爬蟲腦複合區 古哺乳動物腦 新哺乳動物腦 那我們先從最原始的「爬蟲腦」談起。 腦幹是生命中樞
Thumbnail
上週談到神經元的構造與功能,以及脊隨的結構與最基本的反射參與,本週起就要開始談到更複雜的腦部,而這也是本系列的真正主軸。 三重腦理論 而所謂的三重腦可分成下列三部分: 爬蟲腦複合區 古哺乳動物腦 新哺乳動物腦 那我們先從最原始的「爬蟲腦」談起。 腦幹是生命中樞
追蹤感興趣的內容從 Google News 追蹤更多 vocus 的最新精選內容追蹤 Google News