人有两个大脑吗?

今天,我们几乎都深信:人脑己一分为二,左右两半球在功能上已高度专门化,如果没有两者间的胼胝体相连,简直就是两个大脑,分别主管着身体的不同部分和不同功能。左半球(左脑)主管着身体右侧部分的感觉、运动以及语言、符号识别、读书、写字、分析、计算、逻辑思维等。右半球(右脑)主管着左半身以及图象、面容识别、感受空间和色彩、欣赏音乐、处理情绪性刺激等。这就是所谓左右脑的分化与交叉作用。其实,大脑分为左右半脑并不是现代人的发现。早在公元前,人们就已有所认识。头部外伤(如战伤)和颅骨切开手术使人们很早就发现人的大脑被一极明显的分界线     

人类认知功能的新发现：右脑在自我认知中发挥着主导作用

自我认知是高度有序之意识活动的重要标志。动物的认知功能差异很大。属于灵长类的猴子虽能察觉到对其面部的复杂刺激 ,但只有进化水平更高的类人猿才能认出镜中自己的面孔。那么 ,作为万物之灵的人类又是怎么进行其自我认知的呢 ?这个问题一直不清。最近 ,美国学者通过对人类左右半球对面部认知的研究 ,得出了令人信服的结果 :是右脑而不是左脑控制着自我认知。他们提供了以下 5个方面的证据 :(1)和田试验 (Ｗａｄａｔｅｓｔ:用于检测言语功能和其它认知现象的优势半球 )显示 ,准备接受癫痫手术治疗的 5个病人 ,左脑麻醉不影响他们对面部的…     

需求导向,基础领先,技术取胜

实施中国脑计划的重要性和迫切性不言而喻.大脑是人类文明的开始.自古以来,人类就试图以各种手段和方法来理解、保护和控制大脑.脑科学被认为是人类最后的科学尖端,被视为科研领域"皇冠上的明珠".无论是1990年启动的美国"脑的十年"研究计划,还是近几年欧洲联盟的"蓝脑计划"、"人类脑计划",以及美国于2013年启动的"推进创新神经技术脑研究计划",无不重复地演绎着人类追求"认识脑、保护脑、创造脑"的美好梦想.     

发展形象思维，优化生物教学

人脑是思维的器官 ,人类大脑由两个半球构成 ,左半球的功能侧重于逻辑思维 ,如语言、逻辑、分析、判断等 ;右半球侧重于形象思维 ,如图形、音乐、美术等。它们各司其职 ,相辅相成 ,相互协作 ,共同完成思维活动 ,左右两半球信息交换的生理结构是胼胝体 ,它由两亿条神经纤维组成 ,每秒钟可以处理两半球之间往返传递的 4 0亿个信息。传统的教学 ,重视逻辑思维的培养 ,轻视形象思维的发展 ,影响着智力的提高 ,而发展思维能力 ,尤其是培养形象思维能力 ,对优化生物教学有特有功效。1　通过多种途径发展形象思维人们认识事物总是从感知开始 ,生物…     

仙琴蛙对不同类型声音的感知差异研究

既往研究发现听觉感知包括对声音信号的觉察、感觉、注意和知觉等多个认知过程,但依然不清楚大脑如何对不同类型的复杂声音信号(如同种鸣声和其他声音)进行解码和处理,以及在感知不同类型声音信号时大脑活动的动态特征.本研究记录了在随机播放白噪声和洞内鸣叫声音刺激时仙琴蛙Nidirana daunchina的左右端脑、间脑和中脑的...     

隐喻加工复合模式的ERP研究

本研究使用S1→S2范式研究中国人大脑隐喻加工模式是否与"等级显性理论"一致。被试对隐喻匹配任务和不相关匹配模式进行"是"和"否"隐喻的判断,同时脑电设备记录他们进行任务加工时的事件相关电位(ERP)。通过对相关电极N400的分析发现,右脑加工两个任务时,激活程度呈递增的趋势,与"等级显性理论"一致。另外,两个任务中顶叶空间加工区参与程度的差异说明,隐喻意义的整合需要对相似性、熟悉度等确定后再进行空间联系。     

动物的痛觉和痒觉感受机制(3)

动物要感知对身体的伤害和潜在伤害且及时做出反应,发展出了痛感和痒感。各种伤害性刺激,包括机械损伤、极端温度、极端酸/碱环境等,都会引起痛的感觉,这些损伤性刺激主要由TRP离子通道感知,再由别的离子通道放大。各种对身体有潜在伤害的刺激则引起痒的感觉,这些刺激主要由G蛋白偶联受体感知,再由别的离子通道加以放大。痛觉和痒觉通过不同的神经通路传递至大脑,因此痒不是"微痛"。     

动物的痛觉和痒觉感受机制(1)

动物要感知外界对身体的伤害和潜在伤害且及时做出反应,发展出了痛感和痒感。各种伤害性刺激,包括机械损伤、极端温度、极端酸碱环境等,都会引起痛觉,这些损伤性刺激主要由TRP离子通道感知,再由其他离子通道放大。各种对身体有潜在伤害的刺激则引起痒的感觉,这些刺激主要由与G蛋白偶联的受体感知,再由其他离子通道加以放大。痛觉和痒觉通过不同的神经通路传递至大脑,因此痒不是"微痛"。     

动物的痛觉和痒觉感受机制(2)

动物要感知对身体的伤害和潜在伤害且及时做出反应,发展出了痛感和痒感。各种伤害性刺激,包括机械损伤、极端温度、极端酸/碱环境等,都会引起痛的感觉,这些损伤性刺激主要由TRP离子通道感知,再由别的离子通道放大。各种对身体有潜在伤害的刺激则引起痒的感觉,这些刺激主要由G蛋白偶联受体感知,再由别的离子通道加以放大。痛觉和痒觉通过不同的神经通路传递至大脑,因此痒不是"微痛"。     

脑科学:机遇和挑战

<正>"上九天揽月,下五洋捉鳖",是人类智力的产物。恩格斯曾将"思维着的精神"比作"地球上最美的花朵",多么的生动深刻而美妙。人类大脑是智力演化的最伟大奇迹,是人类灵性的家园,它是最精细、最复杂、最优美和具有高度可塑性的器官,它以其非凡的智慧造就了人类知识体系和文明的社会传承。脑与认知科学是研究脑与智力关系的科学,是研究人、动物和机器的认知与智力的本质与规律的科学,是要回答脑是怎样工作的,智力和创造性     

黑龙江省齐齐哈尔医学院第三附属医院神经内科

脑卒中后运动功能恢复的机制尚未完全阐明。研究表明中风后功能的恢复与大脑可塑性有关,本文旨在阐述近年对一侧脑缺血后双侧大脑半球的活动的研究成果。     

基于表面的形态学分析在音乐家大脑结构磁共振成像中的应用

研究训练导致的脑可塑性变化对于理解人类大脑的功能是极其重要的,而音乐家的大脑是研究此类问题的一个理想模型。文章通过对性别年龄相匹配的16位音乐家和16位非音乐家大脑的结构磁共振成像进行基于皮层表面的脑形态学分析,统计对比了大脑皮层的一阶及二阶形态特征。结果显示:音乐家在枕上回、颞上沟、顶下小叶及中央旁小叶区域具有更大的皮层表面积;在胼胝体附近皮层展示出更高的平均皮层厚度;在枕叶、颞叶、额叶及顶叶中与视觉、躯体运动、情绪、运动控制、听觉及躯体感觉等功能相关的若干脑区,展示出更高的皮层形态复杂度。长期的音乐训练可能会使得音乐家大脑在基本的感知和运动系统,以及情绪相关脑区,具有更显著的皮层形态特征改善。这些结果为我们更好地理解音乐训练相关的大脑结构可塑性增添了新的证据。     

川金丝猴脑的动脉供应

为了探讨川金丝猴脑动脉供应的形态学特征,为脑生物学研究提供结构基础,用血管铸型和组织透明方法追踪观察了川金丝猴幼体脑动脉的来源和分支分布。结果表明川金丝猴与人脑的动脉供应基本相同,也由颈内动脉和椎动脉供应。上述动脉的分支于垂体周围形成大脑动脉环。颈内动脉通过大脑前动脉和大脑中动脉主要供应大脑半球前部的血液,椎动脉参与形成基底动脉、小脑动脉系和大脑后动脉,供应脑干、小脑和大脑后部的血液。另外,川金丝猴幼体左、右大脑前动脉间缺少前交通动脉。     

意识与麻醉

<正>意识可以定义为"个体觉察自我与环境存在的脑功能状态"也就是说,意识是脑对"存在"的觉察,感知"存在"就是对真实自我和环境的觉察、发生在清醒状态下,对"存在"的觉察是脑的基本功能,也是注意、学习、认知、思维等功能的前提.国际上许多实验室,研究麻醉导致的意识丧失以及麻醉后意识的重启动,来揭示意识的神经基础.最近,Solovey等(J Neurosci,2015,35(30):10866)发现,不同麻醉药物诱导的脑活动模式不同,如果忽略那些具体活动的特征,意识丧失与     

上丘-丘脑枕结节-杏仁核视觉皮层下通路及其生物学意义

上丘-丘脑枕结节-杏仁核通路是哺乳动物脑内的视觉皮层下通路之一。近来的研究提示这条通路和情绪相关的视觉信息处理有关。本综述提出这条通路可能更多地涉及到个体的警戒而不是简单的早期视觉信息处理,并且讨论了其生物学意义。在早期视觉过程中,大脑检测的不是"空间位置",也不是"是什么物体",而是警告大脑的信号:"有情况出现!",使大脑进入一种警戒状态。这种警戒状态对物种生存至关重要。因此,我们认为在视觉早期,对物体"出现"和"消失"的检测较之"质地"和"形状"等特征信息收集等更为重要。拓扑知觉和皮层下通路的存在可能就是机体视觉警戒的神经基础。"警戒"可能正是皮层下通路存在的生物学意义之一。     

运动干预神经精神疾病的整合生物学研究与中国“脑计划”

正现代科技日新月异的发展为人类持续探索未知事物提供了可能.虽然载人飞船和深潜器已经帮助人们实现了"上天入地"的愿望,但对于统领身体、赋予一切创造力的大脑,至今却依旧知之甚少.平均重量仅占体重2%的成年人脑内包含约140亿个神经元和超过这个数值9倍之多的胶质细胞.细胞之间通过突触等超微结构统一协调形成神经环路,负责将外界信息整合加工,产生思维、意识和情感,并支配其他器官应对周围环境的变化.在消耗全身20%氧气     

动物细胞的多功能细胞器——鞭毛、纤毛和微绒毛(3)

动物是从单细胞生物中带鞭毛的领鞭毛虫演化而来的,但是在过去的很长一段时期中,人们普遍认为动物身体内的多数细胞是不带鞭毛的,只有精子、呼吸道和输卵管的上皮细胞有能够摆动的鞭毛(称动纤毛)。在20世纪60年代,人们就发现动物细胞上不能摆动的鞭毛(称静纤毛),但是由于不知其生理功能而不被重视。在21世纪初,科学家发现,多囊肾其实是与纤毛有关的疾病,随后对纤毛的研究才进入热潮。近年来的研究表明,在脑脊液的流动和动物内脏位置左右不对称分布上动纤毛发挥关键作用。而静纤毛存在于动物的许多细胞上,含有各种感觉受体,成为动物细胞接收信号的"天线"。它们能够感知动物体内多种液体的流动情况,被动物用于监测血压、眼压、胆汁流动、尿液流动和感知骨骼负荷;动物的视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉、自体感觉、细胞运动也是通过静纤毛接收信号的。在动物胚胎的发育过程中,静纤毛也负责细胞的信息接收,是Hedgehog(刺猬蛋白)信号通路、Wnt信号通路、Notch信号通路等的起始处。由于纤毛在动物体内的多种功能,纤毛功能障碍会导致全身性疾病,统称纤毛病(ciliopathy),包括嗅觉丧失、听觉丧失、视网膜退化、雄性不育、脑室积水、脑发育障碍、骨骼畸形、多指、多囊肾、多囊肝、内脏位置左右颠倒等多种症状。领鞭毛虫的另一个线状结构——领毛,演变成为动物细胞上的微绒毛,像静纤毛一样,成为细胞接收信号的"天线",在视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉和自体感觉中发挥作用。因此鞭毛、纤毛和微绒毛一起,被认为是动物细胞上的多功能细胞器。     

动物细胞的多功能细胞器——鞭毛、纤毛和微绒毛(1)

动物是从单细胞生物中带鞭毛的领鞭毛虫演化而来的,但是在过去的很长一段时期中,人们普遍认为动物身体内的多数细胞是不带鞭毛的,只有精子、呼吸道和输卵管的上皮细胞有能够摆动的鞭毛(称动纤毛)。在20世纪60年代,人们就发现动物细胞上不能摆动的鞭毛(称静纤毛),但是由于不知其生理功能而不被重视。在21世纪初,科学家发现,多囊肾其实是与纤毛有关的疾病,随后对纤毛的研究才进入热潮。近年来的研究表明,在脑脊液的流动和动物内脏位置左右不对称分布上动纤毛发挥关键作用。而静纤毛存在于动物的许多细胞上,含有各种感觉受体,成为动物细胞接收信号的"天线"。它们能够感知动物体内多种液体的流动情况,被动物用于监测血压、眼压、胆汁流动、尿液流动和感知骨骼负荷;动物的视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉、自体感觉、细胞运动也是通过静纤毛接收信号的。在动物胚胎的发育过程中,静纤毛也负责细胞的信息接收,是Hedgehog(刺猬蛋白)信号通路、Wnt信号通路、Notch信号通路等的起始处。由于纤毛在动物体内的多种功能,纤毛功能障碍会导致全身性疾病,统称纤毛病(ciliopathy),包括嗅觉丧失、听觉丧失、视网膜退化、雄性不育、脑室积水、脑发育障碍、骨骼畸形、多指、多囊肾、多囊肝、内脏位置左右颠倒等多种症状。领鞭毛虫的另一个线状结构——领毛,演变成为动物细胞上的微绒毛,像静纤毛一样,成为细胞接收信号的"天线",在视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉和自体感觉中发挥作用。因此鞭毛、纤毛和微绒毛一起,被认为是动物细胞上的多功能细胞器。     

动物细胞的多功能细胞器——鞭毛、纤毛和微绒毛(2)

动物是从单细胞生物中带鞭毛的领鞭毛虫演化而来的,但是在过去的很长一段时期中,人们普遍认为动物身体内的多数细胞是不带鞭毛的,只有精子、呼吸道和输卵管的上皮细胞有能够摆动的鞭毛(称动纤毛)。在20世纪60年代,人们就发现动物细胞上不能摆动的鞭毛(称静纤毛),但是由于不知其生理功能而不被重视。在21世纪初,科学家发现,多囊肾其实是与纤毛有关的疾病,随后对纤毛的研究才进入热潮。近年来的研究表明,在脑脊液的流动和动物内脏位置左右不对称分布上动纤毛发挥关键作用。而静纤毛存在于动物的许多细胞上,含有各种感觉受体,成为动物细胞接收信号的"天线"。它们能够感知动物体内多种液体的流动情况,被动物用于监测血压、眼压、胆汁流动、尿液流动和感知骨骼负荷;动物的视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉、自体感觉、细胞运动也是通过静纤毛接收信号的。在动物胚胎的发育过程中,静纤毛也负责细胞的信息接收,是Hedgehog(刺猬蛋白)信号通路、Wnt信号通路、Notch信号通路等的起始处。由于纤毛在动物体内的多种功能,纤毛功能障碍会导致全身性疾病,统称纤毛病(ciliopathy),包括嗅觉丧失、听觉丧失、视网膜退化、雄性不育、脑室积水、脑发育障碍、骨骼畸形、多指、多囊肾、多囊肝、内脏位置左右颠倒等多种症状。领鞭毛虫的另一个线状结构——领毛,演变成为动物细胞上的微绒毛,像静纤毛一样,成为细胞接收信号的"天线",在视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉和自体感觉中发挥作用。因此鞭毛、纤毛和微绒毛一起,被认为是动物细胞上的多功能细胞器。     

自身运动感知中视觉-前庭整合的研究进展

日常生活中,机体利用自己的感官,以不同的感觉通路(视觉、听觉、味觉、嗅觉、触觉、前庭觉和本体觉等)获取环境中的信息以及自身相对于环境的信息,输入大脑进行加工处理,并作出反应。这些不同模态的感觉输入信息在大脑中存在跨模态(cross-modal,如视觉和听觉、听觉和嗅觉,甚至跨越三种或更多感觉模态信息)相互整合,从而对动物的感知、运动、学习记忆和决策等起着非常重要的作用。在过去的十几年里,多感觉整合研究领域吸引了一批学科交叉的科学研究人员,极大地推进了这一研究领域的发展。本文着重介绍自身运动感知过程中视觉和前庭信息整合机制的研究进展,分别从多感觉整合发生的脑区、神经元对多感觉信息的编码特性以及神经元活动与行为的关系三个方面进行综述,并对未来的研究方向进行展望。