1、神经系统解剖结构的功能性认知,主要内容,我们对神经系统特别是大脑的大体认识 脑中各个成分的功能性介绍 脑中的腔室和血液供应系统 视觉产生神经机制的一般性研究,神经系统的大体认识,神经系统的组成 脑的组成 脑中方向的确定,人体神经系统,脑神经,脊神经,植物性神经系统,递质差异：交感神经系统使用去甲肾上腺素作为神经递质，而副交感神经系统使用乙酰胆碱作为神经递质。 功能上的结抗性：交感神经系统的作用是让人为威胁或争斗等刺激作好准备。副交感神经的作用就是使心率降低，刺激消化系统活动，帮助集体维持一个平静的状态。,如何定向,背侧,前侧或 鼻侧,后侧 或 枕侧,腹侧,背侧,腹侧,外侧,内侧,脑中各个成分的
2、功能性介绍,大脑：由神经元胞体聚集而成的皮质和由神经纤维束聚集而成的髓质共同构成。 间脑：丘脑和下丘脑构成。 脑干：包括延髓、脑桥、中脑。 小脑：位于大脑的后下方，由小脑半球和蚓部构成。,不同动物的大脑比较,灰质 白质,早期颅相学对头骨的分区,大脑叶的划分,Broca区的发现,Brodmann的功能性分区,褶皱产生的沟回 与 分区,大脑新皮质可细分为：感觉区皮质、运动区皮质和联合区皮质,感觉区和运动区,额叶的运动区 ：包括M1区、Brodmann的第6区 的 SMA区和 PMA区还有前额叶大片区域（背侧区 ，额眼区和前扣带额中区 ）顶叶的感觉区：包括S1区、S2区和顶叶后部皮质。,SMA：辅助
3、运动皮质 PMA：前运动皮质,视觉区和听觉区,初级视觉皮质：V1区（纹区，17区）是接收由丘脑的外侧膝状体传入的视觉输入信息。 另外还有广大的外纹状皮质。颞叶的听觉皮质：听觉皮质位于颞叶上部并延伸入外侧裂内部。听觉信息是经耳蜗到皮层下的丘脑中膝部，再到颞上回。颞叶上部包括初级听觉皮质的A1区和听觉联系皮质的A2区（即Brodmann的41、42区）。,边缘叶,基底神经节,尾状核壳核苍白球,豆状核,乳头体,腹后侧核,腹外侧核,胼胝体,穹隆,间脑和脑干,松果体,丘脑中LGN：外侧膝状体 MGN：内侧膝状体,脑干腹侧面,松果体,黑质 和 红核,小脑和脑桥,延 髓,脊髓结构,脑中的腔室和血液供应系统,
4、脑室,脑脊液的循环模式,大脑中的血循环系统,两条动脉通路将血液输至大脑：腹侧动脉，它向大脑尾端供血；内颈侧动脉，它向大脑的喙端供血。,大脑 动脉 侧面 观图,视觉神经机制的一般性研究,From eye to V1,网膜的视神经机制,感光细胞 水平细胞 双极细胞 无长突细胞 神经节细胞,从网膜到LGN,LGN的分层 P细胞通路和m细胞通路 另一条视觉信息通路,两只眼睛接收的信息传到的是 LGN的不同细胞层：颞侧信息 到2、3、5层，鼻侧信息到1、 4、6层。,LGN Lateral Geniculate Nucleus,接收两眼传来的视觉信息，但是两眼信息并不是会聚到同一细胞中被加工的，也就是说
5、LGN中的每层细胞加工的都是来自一只眼睛的信息。LGN 由六层细胞组成: 4 parvocellular (P-pathway): 小感受野, 接受视锥细胞输入, 对颜色, 细节和慢速运动敏感 2 magnocellular (M-pathway): 大感受野, 对快速运动非常敏感,LGN 到 V1区,V1 = 初级视皮质 = 纹状皮质 (是相对于更高级的外纹状皮质来说的). V1 区中的神经细胞所加工的视觉信息是来自两只眼睛的混合信息，这是视觉通路中第一次两眼信息的混合加工。 V1区神经细胞对不同朝向的杆，颜色等信息敏感。,立方晶体模型,立方晶体模型表现的是V1区神经细胞的所有的特性。V1区
6、神经细胞的基本信息加工模型。“斑点”: 在柱形结构中不连续。 这些神经的斑点主要与颜色视觉有关。,线粒体细胞色素氧化酶染色,感受野 小节,网膜: center-surround , 圆形, 单眼，点光源。 LGN: center-surround , 圆形, 单眼，点光源。 V1: 朝向性 ： 对杆刺激最好 ，对单眼或双眼的运动信息敏感。 简单细胞: 对其感受野中特定朝向的杆刺激敏感。 复杂细胞: 对感受野内的刺激不是特别敏感而是对运动刺激敏感。 超级细胞: 与复杂细胞相仿,但在一端有抑止区。,网膜拓扑对应图,方向有所改变 在网膜像上临近的区域在高级视觉感受野上成像也是相邻的,外纹状体,在纹状
7、皮质外有25个以上的与视觉有关的区域 大部分视觉区域都有自己的网膜拓扑对应图像 从纹状皮质越向上，所成的视觉像图的精确性就越差 从纹状皮质向上，其视觉感受野是增大的 大多数这些区域内的神经细胞对不同的刺激（朝向，运动方向，差异，颜色）是有选择特异性的 视觉皮质中有两条传导通路：负责运动注意的where通路（枕叶顶叶， magnocellular ）和负责颜色形状的what通路（枕叶颞叶， parvocellular ）,外纹状皮质和皮质视觉通路,“What” 通路,body motion,faces,places,bodies,objects,其它视区 很多复杂的感受野分布其中Temporal
8、 Lobe有很多特定区域来负责辨识种种不同的物体,“Where” 通路,eye movements,grasping and reaching,motion perception,Parietal Lobe有很多特异性区域来负责视觉引导空间动作,head movements,attention,“Where” Without “What”,Control,Patient DF,Area V2,位于半月回（ lunate sulcus ）; 直接与 V1区相邻 有序的网膜拓扑对应图 其神经细胞的感受野要比 V1区神经细胞的大 神经细胞对朝向，方向，差异和颜色进行选择性的加工（与V1区相似）;对客
9、体轮廓敏感,V2区细胞对轮廓的知觉,Area V3,接收来自V1区第四层B区的信息输入。 网膜拓扑对应图分为上下两部分。 相比V2区神经细胞，其细胞对较低的空间频率和较高的时间频率更敏感。 细胞感受野比V2区要大; 多对朝向，方向，差异和颜色做选择性加工。 可能是对颜色和运动进行综合加工的区域。,Area V4,接收V2区 和V3区的信息输入，并向颞下回发出神经投射（inferotemporal cortex IT) 有序的网膜拓扑对应图; 比V2区和 V3 区的细胞感受野更大 对朝向和颜色进行选择性加工; 有一些对方向进行选择性加工的细胞 该区受损会引起对复杂形式和颜色加工的障碍，但不会影响
10、对运动的知觉,Area V5 (MT),信息来自于 V1 (layer 4B) , V2 和V3 向 MST和顶叶发出神经突触 网膜拓扑对应图 细胞有更大的感受野对运动方向，复杂运动(“pattern” motion)，差异和刺激的朝向做选择性加工，并不对颜色选择性加工 损伤会对方向和速度的辨别产生影响，但通过一定的训练会有所改善。,MT区对运动刺激的反应,Area MST,接收来自MT区 和 V3区的信息 向顶叶发出投射 单个细胞感受野很大，可包括整个中央窝; 没有网膜拓扑对应图 该区细胞能很好的对大范围的运动作出反应，对复杂运动（旋转，收缩，扩张，螺旋等）作选择性反应 参与对光流（ optic flow ）的分析,Area IT,接收 V4区的信息 单个细胞感受野非常大， 包括了中央窝和大部分的视野范围 对长度，大小，形状，面孔等作选择性加工 细胞对复杂的图形有高度选择性（其中10是对面孔和手） 经证实这种选择性是通过学习获得的 与短时记忆有关,IT复杂感受野,FFA,Preferred,Nonprefer.,猴子脑中的面孔辨识神经,人脑中的面孔识别区,面孔辨识区受损会发生什么？ 认知不能,视皮质等级层次,谢谢,锥体细胞和杆体细胞,网膜神经节细胞,On center-off surround,Illumination,刺激,+,Meyers loop,
