
人腦是人類的指揮中心神經系統。它從人體的感覺器官那裡接收信號,並將信息輸出到肌肉。人的大腦具有與其他哺乳動物大腦相同的基本結構大腦在許多其他哺乳動物中,例如海豚,鯨魚和大象。
人的大腦重多少?
人腦重約3磅。 (1.4公斤),約佔人類體重的2%。平均而言,雄性大腦比雌性大腦大10%。伊利諾伊州西北醫學。平均男性的大腦體積近78立方英寸(1,274立方厘米),而女性大腦的平均體積為69立方英寸(1,131立方CM)。大腦是位於頭骨前部區域的大腦的主要部分,佔大腦體重的85%。
一個人有多少個腦細胞?
人腦包含約860億個神經細胞(神經元),稱為“灰質,“根據2012年發表的一項研究國家科學院論文集。大腦還具有大約相同數量的非神經元細胞,例如將神經元軸突與髓磷脂鞘一起隔離的少突膠質細胞。這給出了軸突(薄鏈通過神經元之間傳播電脈衝的細鏈)具有白色外觀,因此這些軸突被稱為大腦的“白質”。
關於大腦的其他很酷的事實
- 根據凹痕神經學研究所。相反,它在任務之間切換,這會增加錯誤並使事情花費更長的時間。
- 人類大腦在生命的第一年的大小三倍,並在25歲左右達到完全成熟。
- 人類一直在使用所有大腦,而不僅僅是10%。
- 根據大腦的脂肪60%西北醫學。
- 人腦可以產生23瓦的電力 - 足以為小燈泡燃料。
人腦解剖學
人腦的最大部分是大腦,該大腦被分為兩個半球。梅菲爾德診所。每個半球由四個裂片組成:額葉,頂葉,顳葉和枕骨。大腦的波紋表面稱為皮層。大腦下面是腦幹,後面是小腦。
額葉對於認知功能(例如思想和計劃)以及自願運動的控制很重要。顳葉產生記憶和情感。頂葉集成了來自不同感官的輸入,對於空間取向和導航很重要。視覺處理髮生在枕葉,靠近頭骨後部。
腦干連接到脊髓,由髓質長肌,龐斯和中腦組成。腦幹的主要功能包括大腦與身體之間的中繼信息;將大多數顱神經提供給臉部和頭部;並執行關鍵功能在控制心,呼吸和水平意識(它參與了控制喚醒和睡眠週期)。
丘腦和下丘腦在大腦和腦乾之間。丘腦將感覺和運動信號傳遞到皮層。根據在線教科書的說法,除了嗅覺(嗅覺)外,每個感覺系統都會通過丘腦將信息發送到皮質,”神經解剖學,丘腦(Statpublishing,2020年)。下丘腦將神經系統連接到內分泌系統- 通過垂體產生激素的地方。
小腦位於大腦下方,在運動控制中具有重要功能。它在協調和平衡中起著作用,也可能具有一些認知功能。
大腦還具有四個互連的腔,稱為心室,它們產生所謂的腦脊液(CSF)。這種液體圍繞大腦和脊髓循環,使其免受損傷,並最終被吸收到血液中。
除了緩衝中樞神經系統外,CSF還清除了大腦的廢物。在所謂的淋巴系統中,圍繞腦細胞周圍間質液的廢物流入CSF並遠離大腦神經科學學會。研究表明,這種廢物清除過程主要發生在睡眠期間。在2013年科學研究人員報導說,當小鼠入睡時,它們的間隙空間擴大了60%,而大腦的淋巴系統清除了β-澱粉樣蛋白(構成阿爾茨海默氏病的Hallmark plamark斑塊)的蛋白質比囓齒動物醒來時快。作者在論文中建議,從大腦中清除大腦中可能的神經毒性廢物或通過淋巴系統“取出垃圾”是如此重要的原因之一。
大腦大小與智力有關嗎?
總體大腦大小與非人類動物的智力水平無關。例如,脾鯨的大腦比人腦重五倍以上,但人類被認為比斑點鯨具有更高的智力。對動物的智力的一種更準確的衡量標準是大腦和身體大小之間的比率,儘管甚至沒有這種措施使人類最初是人類的:shrew的腦與腦部與任何哺乳動物的比率最高。brainfacts.org,由神經科學協會製作的網站。
在人類中,大腦的大小並不表示一個人的智力水平。他們領域的一些天才的大腦比平均水平小,而其他人的大腦大於平均水平,根據克里斯托夫·科赫(Christof Koch),西雅圖艾倫腦科學研究所的神經科學家兼主席。例如,比較兩位備受讚譽的作家的大腦。發現俄羅斯小說家Ivan Turgenev的大腦重71盎司(2,021克),而法國作家阿納托爾法國的大腦僅重36盎司(1,017 g)。
人類智力背後的原因部分是神經元和褶皺。弗雷德·哈欽森癌症研究中心和華盛頓大學的神經外科醫生和癌症生物學家埃里克·霍蘭德(Eric Holland)博士說,人類每單位體積的神經元比其他動物的神經元比其他動物的唯一方法是在外層或皮層中折疊。
荷蘭告訴Live Science:“大腦變得越複雜,迴旋和河流越多,或者是搖搖欲墜的山丘和山谷。”他說,其他聰明的動物,例如猴子和海豚,它們的皮質也有這些褶皺,而小鼠的大腦則光滑。
在智力方面,大腦的整合方式似乎也很重要。天才中的天才,阿爾伯特·愛因斯坦大腦的平均大小;研究人員懷疑他令人難以置信的認知能力可能源於其高連通性,幾條途徑將他的大腦遙遠地區連接起來,現場科學先前報導。
荷蘭說,人類也有任何動物的最大額葉。他說,額葉與更高級別的功能有關,例如自我控制,計劃,邏輯和抽象思想,基本上是“使我們特別人性化的事物”。
左腦和右腦有什麼區別?
人腦分為兩個半球,左右,由一束稱為call體的神經纖維連接。半球是強烈的,儘管不是完全對稱。通常,左腦控制身體右側的肌肉,右腦控制左側。一個半球可能略有占主導地位,就像左手或右手一樣。
有關的:右腦和左腦有什麼區別?
關於“左腦”和“右腦”質量的流行觀念是證據並沒有很好地支持的概括。但是,這些領域之間存在一些重要差異。左腦包含與語言生產和理解有關的區域(稱為Broca的地區和Wernicke地區荷蘭說,分別與數學計算和事實檢索有關。霍蘭德說,右腦在視覺和聽覺處理,空間技能和藝術能力(更本能或創造性的事情)中起著作用,儘管這些功能涉及兩個半球。他說:“每個人都一直在使用兩半。”
大腦倡議
2013年4月,巴拉克·奧巴馬(Barack Obama)總統宣布了一項科學大挑戰賽大腦倡議,通過推進創新的神經技術進行大腦研究的縮寫。這項耗資1億美元的努力旨在開發新技術,以產生人類大腦的動態圖景,從單個細胞的水平到復雜的電路。
像其他主要科學努力一樣人類基因組項目荷蘭說,巨大的費用通常值得投資。科學家希望,增加的理解將導致治療,治愈和預防腦部疾病的新方法。
該項目包含來自多個政府機構的成員,包括美國國立衛生研究院(NIH),國家科學基金會(NSF)和國防高級研究計劃局(DARPA),以及私人研究組織,包括艾倫腦科學研究所和霍華德·休斯醫學院。
2013年5月,該項目的支持者在日記中概述了他們的目標科學。 2014年9月,NIH宣布4,600萬美元的大腦倡議補助金。行業成員承諾另外3000萬美元來支持這項工作,主要的基金會和大學也同意將自己的2.4億美元的研究應用於大腦倡議目標。
宣布該項目後,奧巴馬總統召集了一個委員會,以評估大腦研究中涉及的道德問題。 2014年5月,該委員會發布了其報告的上半年,呼籲在神經科學研究中及時整合道德,現場科學先前報導。 2015年3月,該委員會發布了報告的下半年,該報告的重點是認知增強問題,知情同意並在法律體系中使用神經科學,現場科學報導。
大腦倡議已經實現了其幾個目標。截至2018年,NIH“在500多家科學家的研究中投資了超過5.59億美元”,國會在2018財政年度的NIH資金接近4億美元”。倡議的網站。研究資金促進了新的大腦成像和大腦映射工具的開發,並幫助創建了腦啟動細胞普查網絡(BICCN) - 努力對大腦的“零件清單”進行分類。 BICCN發布了第一個結果2018年11月。
除了零件清單之外,大腦計劃正在努力開發大腦中電路的詳細圖片。例如,在2020年,大腦倡議研究人員在雜誌上發表了一項研究神經元,報告說他們已經開發了在小鼠中測試的系統,以控制和監視大腦中任何深度的電路活動。先前的努力只能檢查靠近大腦表面的電路。同樣在2020年,該計劃的機器智能來自皮質網絡(Microns)程序,努力在皮層中繪製電路的努力,推出了一個網站研究人員可以共享其數據,包括電路的電子顯微鏡圖像。
自2019年以來,該倡議贊助了照片和視頻比賽其中邀請研究人員提交對大腦的引人注目的描述。查看2020年獲獎者大腦倡議網站。
一個人死後,大腦會活著嗎?
2019年4月標誌著耶魯大學醫學院的整個倡議和神經科學研究的里程碑。自然,揭示他的研究團隊在動物死亡四個小時後恢復了豬大腦的循環和一些細胞功能,現場科學先前報導。結果挑戰了普遍的觀點,即腦細胞在心臟停止跳動後不久突然且不可逆轉地損害。研究人員沒有觀察到大腦中任何意識的跡象,也沒有試圖嘗試。相反,研究人員用模仿血液流動並阻止神經元發射的化學物質注入了豬的大腦。研究人員強調,他們沒有使豬大腦重生。但是,他們確實恢復了一些細胞活性。
其他資源
本文於2021年5月28日由現場科學貢獻者Ashley P. Taylor更新。