大脑是人体神经系统的指挥中心。它从人体的感觉器官接收信号,并向肌肉传递信号。人脑与其他哺乳动物的大脑有相同的基本结构,但相对于身体大小而言,人脑比其他任何动物的脑都要大。
相对于体型大小,人脑是所有脊椎动物中最大的。
它的重量在1.1-1.6公斤,平均约为1.5公斤。
男性平均大脑体积为1274立方厘米。
女性平均大脑体积为1131立方厘米。
大脑约占人体体重的2%。
它包含约860亿个神经细胞(神经元),即“灰质”。
它包含数十亿根神经纤维(轴突和树突),即“白质”。
这些神经元通过数万亿个突触连接。
人脑的最大部分是大脑,它分为两个半球。下面为脑干,脑干的下面是小脑。大脑的最外层是大脑皮层,由四个脑叶组成,分别是额叶,顶叶,颞叶和枕叶。
像所有脊椎动物的大脑一样,人的大脑由前脑,中脑和后脑三个部分发育。每个部分都有充满液体的腔室,称为脑室。前脑发育成大脑及其下面的结构;中脑发育成为脑干的一部分;后脑引起脑干和小脑区域。
人脑的大脑皮层面积比动物大脑显著扩大,这与人复杂的思维相关。后部的枕叶与视觉产生相关,双侧的颞叶处理声音和语言,海马和杏仁核分别在记忆和情感中发挥作用。顶叶从不同的感官收集信息,与定向等有关。
脑干连接大脑与脊髓,由延髓,脑桥和中脑组成。脑干的主要功能是包括:在大脑和身体之间传递信息;向头面部输送颅神经信号;控制心跳,呼吸和意识等方面。
大脑及脑干之间为丘脑和下丘脑。丘脑向皮层传递感觉和运动信号,并参与调节意识和睡眠。下丘脑通过垂体将神经系统和内分泌系统相联系,并产生激素。
小脑位于大脑下方,在协调身体平衡中发挥重要作用,还可能具有一些认知功能。
整体大脑大小与智力水平无关。例如,抹香鲸的大脑比人类的大脑重五倍以上,但是人类比抹香鲸的智力更高。所以更准确地衡量动物的智能程度是大脑大小与身体大小之间的比率。
然而,人脑的大小并不能说明一个人的智力。某些天才的大脑甚至小于平均水平。例如,俄罗斯小说家伊万·屠格涅夫(Ivan Turgenev)的大脑为2021克,而作家阿纳托尔·法朗斯(Anatole France)的大脑仅重1017克。
人类有很高的脑重-体重比,但部分动物也有较高的脑重-体重比。人类之所以有智慧,部分原因是在于神经元和大脑皮层皱褶。人类有着更高的神经元密度,这是通过增大皮层的皱褶实现的。
大脑越复杂,它的沟回也就越多越复杂。猴子和海豚等聪明的动物,它们的皮层中的褶皱较多,而老鼠的大脑则较光滑。
人类的额叶也是所有动物中最大的。额叶与更高层次的大脑功能相关,例如自我控制,计划,逻辑和抽象思维等。
左脑与右脑
人类的大脑分为左右两半球,左右半球由胼胝体的神经纤维相连接。两半球基本对称,左脑控制身体右侧的所有肌肉,右脑则控制左侧。半球可能像左撇子或右撇子一样有一侧略占优势。
左脑和右脑区域之间存在一些重要差异。左脑包含与言语和语言有关的区域(分别称为 Broca区和Wernicke区),并且还与数学计算和事实检索相关。右脑在视觉和听觉处理,空间定向和艺术能力(更具有直觉或创造力)中发挥着作用,虽然这些功能涉及两个半球。但是每个人都同时使用双侧大脑半球。
参考文献
https://www.livescience.com/
https://www.nsf.gov/
https://braininitiative.nih.gov/
文/曹凌晓
编辑/杨青
主审/黄越
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