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《靈魂的科學探索》第7章 人腦的概述

第2小節
弗蘭西斯·克裏克作品

  [續靈魂的科學探索第7章 人腦的概述上一小節]覺區域定位在頭的兩側,而觸覺區域位于頭的頂部。就在ti感區域的前面是控製隨意運動輸出的區域,也就是說這些區域的意慾xing指令控製著肌肉的運動。前腦區的確切功能還沒有定論,或許它們是負責作計劃的,特別是作長時間的計劃以及完成一些高層次的認知任務。前腦區中的一個小區域可能參與眼睛的自主運動。

  廣爲人知但也非常奇怪的是皮層的左邊卻大部分與身ti的右側直接相關。①一束稱爲“胼骶ti”的神經纖維,將皮層的兩個區域連接在一起。在人腦中,胼胝ti約有五億條神經纖維,它們是雙向傳輸的。

  人類具有獨一無二的語言功能。對所有慣用右手與大多數慣用左手的人,語言區主要位于腦的左側。至少有兩個主要區域與語言有關。一個區域位于腦後側,稱爲“威尼科(wernicke)區”,另一個在剛剛被發現時,稱爲“布洛克(broca)區”,它近于腦前方側邊,離主要運動區不遠。至今,它們當中沒有一個區域已得到詳盡的了解,主要原因是沒有動物具有如此高度發達的語言,而動物正是我們了解大腦的主要實驗材料。在這兩個區域附近還存在著一些其他區域,尤其是皮層的額葉區,它也參與了語言的chu理(見第九章 )。我確信一定能夠證實,包括布洛克與威尼科區在內每個這樣的大區域都是由許多獨特的小的皮層區域構成的,並以複雜的方式連接在一起。

  當頭的左側受到猛擊,則會導致身ti右側部分癱瘓,同時還會幹擾言語的表達能力,然而未受損傷的右腦也許仍能發誓,甚至能演唱,此外,這樣的一個人也許仍然能夠分辨男xing與女xing的聲音。如果右腦受損傷,這後一個功能也許會喪失。盡管演唱音樂的能力已喪失,但講話的能力依然完好無損。

  這些例子說明了兩點:在腦中確實存在著某種程度上的功能分區,但究竟哪些被定位了並不如人們所猜測的那樣。

  在皮層外部有一個稱爲下丘腦的區域,見圖23所示,對身ti的許多運作是至關重要的,它具有許多小的亞區,而這些小的亞區的主要功能是對饑餓、口渴、溫度、xing行爲及類似的身ti運作起調節作用。下丘腦與垂ti有密切的連接。垂ti是一個將各種激素分泌到血液中的微小器官。

  小腦是一個較大、也很引人注意,但並不算重要的腦區,它位于頭的後部。在某些魚類中,比如:電魚、鲨魚等,小腦高度發育。它可能參與了運動的控製,特別是一些技巧的運動。然而,天生沒有小腦的人也可能正常地活著。另一個位于腦幹的重要區域是網狀結構。它們具有許多緊密相互作用的區域,它們的功能僅僅部分得到了解。這個區域的神經元控製著蘇醒與睡眠的各個階段。一團團這樣的神經細胞可發送信號到前腦的各個部分,也包括新皮層,例如,一小團被稱爲藍斑的神經元發送信號到包括皮層在內的各個地方。這些神經纖維可以從皮層的前區延伸到後區。在這個通路上,與其他神經細胞形成千千萬萬的連接。藍斑確切的功能還不清楚。在睡眠的快速眼動期(rem),即我們大多數的夢發生在這期間,藍斑的神經細胞基本上變得不活動。這種不活動有可能把一個記憶放人一個長期存儲器中,也可能有助于解釋爲什麼我們不能回憶起做過的大多數夢。

  在腦幹的頂端有一對結構對視覺系統是重要的。在蛙這樣低等的脊椎動物中,這對結構叫作視頂蓋,而在哺ru動物中稱爲上丘,它們或許構成了青蛙視覺系統的主要部分。但在哺ru動物中(特別是靈長類),這個角se就由新皮質擔任了。在哺ru動物中,上丘主要與眼睛的運動有關,特別是眼睛的自發運動。

  與我們身ti其他器官相比,人腦不是個單一的結構。像心髒、肝、腎、胰具有極不相同的功能一樣,大腦的各個區域也具有特定的功能。然而,身ti中不同的器官有非常密切的相互作用,肝是造血器官,而心髒是泵送血液的。同樣在大腦中也存在著許多的相互作用,參與運動控製的不僅有脊髓,而且還有在它上面的許多區域,例如運動皮層、紋狀皮層與小腦。參與視覺的有上丘、丘腦的視覺部分與視皮層,它們必須各司其職。

  從廣義上說,我們對身ti的絕大多數器官的主要功能以及每個器官究竟是怎樣實現其功能的已有相當的了解。舉一兩個例子可以說明這些知識還是相當新的。當我在40年代末,開始研究生物學時,song腺的功能還不清楚,甚至沒有人會猜測出它在我們的免疫系統中起著關鍵作用。我最初了解它是由于小牛的song腺是dna一個方便的來源。遺憾的是我們對大腦的不同部分了解仍chu在相當初級的階段。丘腦、紋狀皮層、小腦的確切功能是什麼呢?我們只能對它們的行爲作一般的概述。而詳細的了解有侍于進一步的研究。我們對海馬的功能也只有一個粗略的了解,但對其確切的功能沒有統一的認識。這一切都有待于進一步的發現。

  從最高層次的角度描述了什麼是大腦後,讓我們進入低層次的結構,看一看視覺系統中的主要構成及單個神經細胞。

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  ①靈長類動物的第一視區是例外,它有大于兩倍這個數目的神經元。

  ②丘腦這個詞來自于希臘語,它的意思是內房,即洞房的意思。視覺丘腦的一大部分被稱爲枕葉,這個詞的原意是枕頭。

  ③對腦幹和其他一些稍有些擴散的系統不是這樣的。

  (1)嗅覺是個例外,鼻子的右側連接到大腦的右側。

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