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中樞神經系統
(The Central Nervous System)
  腦的組織與結構
(Structural Organization of the Brain)
    【中樞神經=腦+脊髓】
    主要功用
      接收來自sensory neurons的神經衝動
      調節支配肌肉和腺體的motor neurons
    外胚層
(ectoderm)
      懷孕第20天
        神經管(neural tube) → CNS
        神經嵴(neural crest) → PNS的神經節
      懷孕第4周(神經管分化)
        前腦 (Prosencephalon；forebrain)
        中腦 (Mesencephalon；midbrain)
        後腦/菱腦 (Rhombencephalon；hindbrain)
      懷孕第5周(再分化)
        前腦
          終腦 (Telencephalon) → 大腦(The cerebrum)
          間腦 (Diencephalon)
        中腦
        後腦/菱腦
          後腦 (Metencephalon)
          末腦 (Myelencephalon)
    PPT補充
      成人的大腦大約有1000億個神經元
      大腦約重1.5千克(3~3.5磅)
      大腦每分鐘所接受的總血流量是全身的15％
      成人大腦的神經在海馬迴(hippocampus)再生
  大腦
(The Cerebrum)
    簡介
      占整個腦(brain)的80%
        分為左右大腦半球(cerebral hemisphere) → 由胼胝體(corpus callosum)連結
      外部：灰質(2~4mm)
內部：白質
        腦回(convolutions)
          回(gyri)：突起的褶皺
          溝(sulci)：凹陷的褶皺
            中央溝(central sulcus)：分隔出額葉和頂葉
            裂(fissure)：較深的溝
    大腦皮質
(Cerebral Cortex)
      腦葉
        額葉(Frontal)
          中央前回
(precentral gyrus)
            運動控制(motor control)：骨骼肌的隨意運動
            人格
            高等智慧行為：專注、策畫、決定
            語言及溝通
        頂葉(Parietal)
          中央後回
(postcentral gyrus)
            體感覺(somatesthetic sensation)：體表與肌肉的感覺
            語言的理解
            形成字彙表達想法或情緒
            對形狀或材料的理解
        顳葉(Temporal)
          聽覺中心
            儲存聽覺與視覺的經驗(記憶)
        枕葉(Occipital)
          視覺中心
            視覺與其他感官的經驗連結
            有意識的視覺感知
          協調眼球運動
            眼球聚焦
        腦島(Insula)
          記憶編碼 (encoding of memory)
          整合感官訊息
(integration of sensory information)
            嗅覺 (olfactory)
            味覺 (gustatory)
            聽覺 (auditory)
            痛覺 (pain)
      鏡像神經元
(Mirror Neuron)
        【主要分布在額葉與頂葉】
          橫跨語言、記憶區、運動、意識與情緒、體感覺區
        功能
          揣摩他人的動作或言語
          推理未親眼所見的動作
          學習知識、語言、社交技巧
        少量或缺乏
          自閉症(autism)
      腦部透視
(Visualizing the Brain)
        X光電腦斷層掃描 (CT)
(X-ray computed tomography)
          軟組織吸收【X光】的量
        正電子放射斷層掃描 (PET)
(Positron emission tomography)
          【放射性去氧葡萄糖】正電子+電子(血液中)→γ射線→ 指出最具活性(=耗氧)的腦細胞
          主要功能：監測癌症、研究腦部代謝(藥物分布、血流變化)
        核磁共振掃描 (MRI)
(Magnetic resonance imaging )
          【巨型磁線圈及數學圖表】神經磁性(質子；proton)活性
        功能性核磁共振掃描 (fMRI)
(Functional magnetic resonance imaging)
          【巨型磁線圈及數學圖表】偵測含氧與不含氧的血紅素比例→觀測血液與神經元的活動
        腦波圖 (EEG)
          【在頭皮電極→偵測大腦皮層的細胞本體與樹突的突觸電位】
          4種模式
            α waves
              處於清醒或放鬆的大腦 ← 枕葉、額葉
            β waves
              視覺刺激、意識活動 ← 額葉
            θ waves
              REM 睡眠時 ← 枕葉、顳葉
            δ waves
              non-REM 睡眠時 ← 整個大腦
          睡眠
(Sleep)
            快速動眼期(REM)
              【作夢時】
可偵測到θ waves
                每晚會轉換約5次的REM睡眠，每次約90~120分鐘
                大腦、邊緣系統(limbic system)：在REM睡眠比清醒狀態更為活躍
                呼吸頻率與心跳可能會不規律(irregular)
            非快速動眼期(non-REM)
= 休止睡眠期(resting sleep)
              【熟睡時】
可偵測到δ waves
                分為4階段
                  第3~4階段稱為慢波睡眠(slow-wave sleep)
                修復遭自由基(free radicals)破壞的細胞；儲存記憶(store memories)
                減少神經細胞燃燒率(firing rates)、血流量、能量代謝
                呼吸頻率與心跳會非常有規律
    基底核(Basal nuclei)
      【由一團細胞本體(神經核)組成的灰質團，位於大腦白質深處】
        基底核
(Basal nuclei)
          帶狀核
(Claustrum)
          紋狀體
(Caudate nucleus)
            豆狀核
(Lentiform nucleus)
              殼核 (Putamen)
              蒼白球 (Globus pallidus)
            尾狀核
(Caudate nucleus)
      控制隨意(自主)動作
        額葉上的運動區神經元釋放glutamate【興奮性】給殼核 → 殼核釋放GABA【抑制性】給基底核的其他部分 → 蒼白球利用GABA-releasing neurons【抑制性】發送興奮性軸突給丘腦 → 大腦運動皮質區
    大腦側化 (Cerebral Lateralization
= 優勢腦 (Cerebral dominance)
      分支主題 1
      分支主題 2
    語言(Language)
      分支主題 1
      分支主題 2
    情緒與動機
      分支主題 1
      分支主題 2
    記憶
      分支主題 1
      分支主題 2
  脊髓
(Spinal Cord Tracts)
    【】
    分支主題 2
    分支主題 3
  腦神經和脊神經
(Cranial and Spinal Nerves)
    【】
    分支主題 2
    分支主題 3
  中腦和後腦
(Midbrain and Hindbrain)
    【】
    中腦
      丘腦與上丘腦
      下視丘與腦下腺
    後腦
      分支主題 5
      分支主題 4
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