大脑皮质结构与功能分区

大脑皮质结构与功能分区

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1、大脑皮质构筑及功能定位architectonicandfunctionallocalizationofcerebralcortexZSL概述大脑皮质为覆盖于大脑半球上的一层灰质,是CNS发育最为复杂和完善的部位。脑表面沟回起伏使大脑皮质的面积大为扩大,人类大脑皮质总重量约600克,总面积约为2200cm2,厚度在1.5-4.5mm,平均厚度2.5mm。其中1/3露于表面,2/3位于沟壁和沟底。大脑皮质由类型复杂的神经元和纵横交错的神经纤维组合而成,并含有大量的胶质细胞与血管。在人类大脑皮质,胶质细

2、胞多于神经元。据估计,人类大脑皮质约有26亿-140亿个神经细胞,它们按照一定的规律排列并组成一个整体。研究大脑皮质结构特点的科学称为构筑学(architectonic),包括细胞构筑学、纤维构筑学、神经胶质构筑学和血管构筑学等。大脑皮质的神经元——大脑皮质的神经元都是多极神经元,按其细胞的形态分为锥体细胞、颗粒细胞和梭形细胞三大类。锥体细胞(pyramidalcell):数量较多,可分大、中、小三型。胞体呈锥形或三角形,直径约15-120um,属于GolgiⅠ型神经元,尖端发出一条较粗的主树突,

3、伸向皮质表面,沿途发出许多小分支,胞体还向四周发出一些水平走向的树突。轴突自胞体底部发出,长短不一,短者不越出所在皮质范围,长者离开皮质,进入髓质(白质),组成投射纤维(下行至脑干或脊髓)或联合纤维(到同侧或对侧的另一皮质区)。因而,锥体细胞是大脑皮质的主要投射(传出)神经元。颗粒细胞(granulecell)或星形细胞(stellatecell),是GolgiⅡ型神经元。胞体为圆形或三角形,发出数条树突向各个方向延伸,轴突短。颗粒细胞是大脑皮质区的中间神经元,构成皮质内信息传递的复杂微环路。水平

4、细胞(horizontalcell)位于分子层,是小梭形细胞,由胞体各极各发出一条树突,轴突分为两支,与皮质表面平行延伸一定距离,并与锥体细胞顶树突的分支形成突触。Martinoti细胞分布于大脑皮质分子层以外的各层(主要是Ⅳ层),胞体小,为多角形,树突甚短,构成局限性树突野,轴突较长,行向皮质表面,沿途发出侧枝分布于皮质各层,其终末分布于分子层。梭形细胞(fusiformcell)或称多形细胞,数量较少,大小不一。大梭形细胞也属投射神经元,主要分布在皮质深层,胞体梭形,树突自细胞的上、下两端发出

5、,上端树突多达皮质表面。轴突自下端树突的主干发出,进入髓质,组成投射纤维或联合纤维。大脑皮质的分层——大脑皮质的神经元呈分层排列。原皮质(海马和齿状回)和旧皮质(嗅脑)为三层结构,新皮质基本为6层结构。一般将6层型皮质称为同型皮质;而其他区域称为异型皮质。新皮质6层结构:分子层(Ⅰ)、外颗粒层(Ⅱ)、外锥体细胞层(Ⅲ)、内颗粒层(Ⅳ)、内锥体细胞层(Ⅴ)和多形或梭形细胞层(Ⅵ)。大脑皮质又可以分为传入层(包括Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ层)和传出层(包括Ⅴ、Ⅵ层,大脑皮质发出至皮质下诸结构的投射纤维大部分起自该两层

6、)。以Ⅳ层为界,又可分为粒上层(包括Ⅰ-Ⅲ层)和粒下层(包括Ⅴ-Ⅵ层)。内粒层主要接受来自间脑的特异性传入投射纤维;粒上层在人脑最为发达(原皮质和旧皮质无此层),接受和发出联络性纤维,实现皮质内联系;粒下层则主要借传出的投射纤维联系皮质下结构,控制躯体和内脏运动功能。Ⅱ和Ⅲ层是大脑皮质中最后分化和发育最好的层次。分子层(molecularlayer):神经元小而少,主要是水平细胞和星形细胞,还有许多与皮质表面平行的神经纤维。外颗粒层(externalgranularlayer):此层较厚,主要由许

7、多星形细胞和少量小型锥体细胞构成。外锥体细胞层(externalpyramidallayer):此层较厚,由许多中、小型锥体细胞和星形细胞组成。内颗粒层(internalgranularlayer):细胞密集,多数是星形细胞。内锥体细胞层(internalpyramidallayer):主要由中型和大型锥体细胞组成。在中央前回运动区,此层有巨大锥体细胞,胞体高120μm,宽80μm,称Betz细胞,其顶树突伸到分子层,轴突下行到脑干和脊髓。多形细胞层(polymorphiclayer):以梭形细胞

8、为主,还有锥体细胞和颗粒细胞。大脑皮质的Ⅰ-Ⅳ层主要接受传入冲动。从丘脑来的特异传入纤维(各种感觉传入的上行纤维)主要进入Ⅳ层与星形细胞形成突触,星形细胞的轴突又与其他细胞建立广泛的联系,从而对传入皮质的各种信息进行分析,作出反应。起自大脑半球同侧或对侧的联合传入纤维则进入Ⅱ和Ⅲ层,与锥体细胞形成突触。大脑皮质投射纤维主要起自Ⅴ层的锥体细胞和Ⅵ层的大梭形细胞,下行至脑干及脊髓。联合纤维起自Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ层的锥体细胞和梭形细胞,分布于皮质的同侧及对侧脑区。皮质的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ层细胞主要与各层

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