第四节 大脑皮质前额叶中区的神经机制和管理模式
2006-06-26 09:18阅读:
第四节 大脑皮质前额叶中区的神经机制和管理模式
大脑是司管人类行为的总指挥部,而大脑皮质前额叶中区组织则又是执掌人类高级精神活动的司令长官。居于这样的一种地位,必然会相应地使自身的工作方式有着许多不同的特点。下面让我们具体来设想一下皮质前额叶中区的领导方式和工作程序。
人的整个神经系统分为周围神经系统和中枢神经系统两大部分,其分支联系情况可用下列图示:
╭—→脑神经(12对)
╭→
周围神经系统┤
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╰—→脊神经(31对)
神经组织系统┤
╭→脊髓(颈、胸、腰、尾髓)
╰→中枢神经系统┤
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╭→脑干(间脑、中脑、延髓)
╰→脑→小脑
╭→大脑(基底)核
╰→大脑┤
╰→大脑皮质与髓质
人的大脑皮质由于纵裂的界隔分为左右两个半球;再由于中央沟的界隔又分为前后脑两个部分,即所谓的运动脑和感觉脑。美国心理学家赫尔曼正是基于此而将大脑划分为四个区位,即前左、后左、前右、后右。后部脑区包括视区(枕)、听区(颞)、一般感觉区(顶)的器官。这些皮质功能区由于结构层次和机能特点的不同而分为三个等级区。一级区为初级的感觉区,具有最大的感觉形态特性,只对外界刺激的有限特性起反应;二级区是建立在初级区之上的、具有联合机能的的区域。如在视皮质(枕叶)中---在一级视区(17区)上面建立起二级视区(18-19区),它们的工作是把一级视区的视觉组织起来。在一般感觉(顶)皮质中,在一级区(3、1、2区)上面也建立起它的二级区(5区及一部分40区),可组织较复杂的肤觉、运动觉;三级区则具有使多种感觉形态或一系列分析器协同活动的机能,其结构区位于枕、颞、后中央皮质部位的交叉区。因此它有利于综合不同分析器来的信息并进行高水平的加工。
前部脑区也就是额叶皮质区了。如按结构和机能也是类似地分等级排列的,即运动区、前运动区(运动的组织)、额极区和额中区。运动区(4区)是大家都熟悉的,人体几乎所有的运动器官在这里都有投射点,它是运动冲动的出口。但运动区仅是投射区,是脑皮质的执行器官,它自身不能编制运动程序、不能组织有准备的运动冲动,这项工作是由建立在它上面的二级运动皮质区器官保证的,这个部位就是前运动区(6区和8区)。二级区的特点是,刺激皮质的这些部位,不引起有限部位肌肉的震颤,而是引起具有系统组织性的完整、复杂的运动,如转动头、眼睛及全身,还有手的抓握运动等,这个区主要是在运动组织中起整合作用。比如6区对于较复杂的协调复合运动的完成和自动化具有最重要的意义,把不同的躯体肌肉群引入协同活动;8区,即动眼区,虽然也是一种皮质投射联系锥体外系统的起源,可在细胞构筑上却已显露出向前额区过渡的明显特征。但是,人的活动是以有目的、有指向性为特征的,这个复杂形式远不是额叶的一、二级区所能胜任的,而与人的能动活动的组合有更直接联系的是更高一级的三级区---额极区及其后部的环中区皮质的部位。由于它们的特定的结构和神经网络(“对大脑内部直接的和间接的神经元连接进行的各项研究表明,前额叶皮层的主沟同大脑皮层的主要感觉区,边缘区和运动前区之间的多重相互连接构成了一个精巧复杂的神经网络”[拉金克语]),因而使它在意图与程序形成中,在人的最复杂运动的组织与控制当中起着决定性的作用。
人的大脑虽然以中央沟为界区分为前后两个脑区,而且又可以各自独立的划分为三个等级区,但这并不意味着两个脑区在结构和机能上是独立的、在地位和级别上是平行的。首先就在中央沟两侧的前后中央回讲,虽然两者在功能上截然不同,但在种系发生过程中前者是由统一的感觉运动皮质分化来的,而且两者的躯体定位点是惊人的相同(参见图4-3所示)。有时人们干脆就把它们一起称作感觉运动区(在一般的动物群中,这个大脑的组织区域是没有得到分割的),同时,前后中央回的机能在整个大脑皮质活动的等级上都居于初级区的地位,是构成脑活动的基础。因此,即便额叶通常看来比顶叶等脑区更重要,这也是一个想当然的看法,因为就额叶自身的功能类型来看却是相当不同的---前中央回是运动区,它支配整个躯体的活动(这个区域是典型的一级区,它在皮质联系的一般结构特点上表现出了与顶叶的感觉区,颞叶的听感觉区和枕叶的视感觉区等组织区域的相似性质),而沿额极外侧所伸展开来的区域则几乎完全是个“静区”,不具有任何特定的运动功能。其次,我们就前后脑区的神经联系讲,两者间也不是彼此分割的。前面我已对联合纤维沟通前后脑区的情况作过简短介绍,说明了前后脑区的联系以及经过皮质下结构从机能上把不同皮质部位结合起来的联系,就保证了前后脑区的协同活动、保证了信息的等级传递和反馈。最后,我们再就两个脑区的相互关系讲,我们知道两个脑区按层次和等级都能独立地划分三个等级区,而且它们各自的职能和地位都是明确的,但是如果涉及到两个脑区的相互关系,那它们的地位就很不明确了。这个问题应怎样看呢?我认为如就职能讲,后部脑区负责感觉、前部脑区负责运动(或后部脑区主管传入,前部脑区负责传出),这两者只是分工不同,并没有等级差别,它是组成机体活动的最基本职能,这种职能在低等哺乳动物那里就具备了。因此,我们不能笼统地断言额区比顶区等重要,这是问题的一个方面。但问题的另一方面是,两个脑区的确有等级的差别,额叶组织在地位上的确比后脑区重要。这个差别的关键点在于,在额叶有一个在进化中最晚形成的、在其它动物那里缺乏的、在结构上异常复杂的,因而也与人的最高级行为相关的皮质组织---前额中区,由于它与大脑皮质全部主要区都有紧密联系,它确立了事实上是建立在脑皮质各部位上面的地位,进而也确立了对后部脑区的管理和指导地位;由于它掌有人的语言、思维、情感、人格等机能,它事实上就是在控制着、支配着人的所有机能。