在过去的几个世纪里,有机会观察大脑内部结构的人,发现了大脑的很多特征。他们将自己的所见,以希腊语和拉丁语命名,为大脑科学领域的研究,播撒了一些种子。他们分析了大脑的结构和功能,采用一些概念来解释他们的观察。他们的观察大多来自特定区域脑损伤的那些个体。如果某种脑损伤导致了某方面功能的缺失,那么他们得出结论:那个部分的脑区,负责这方面的功能。举个例子,左侧太阳穴后部的脑区如果受损,会丧失说话的能力,被称为失语症。因此,脑外科医生就推论出,这个部分的脑区与口语表达相关。而事实也的确如此。
早期的脑区位置命名,将大脑划分为前脑,中脑,后脑。另外一种命名方式是在20世纪60年代由Paul Maclean提出大脑三位一体命名,其依据是大脑的三个进化阶段:爬行动物时期-脑干;古哺乳动物期-边缘区;哺乳动物期-额叶。
鉴于本书写作目的考虑,我们既考察外脑(见图1.1),我们又考察内脑,以它们的不同功能将其划分为三个部分:脑干,边缘系统和大脑(见图1.2)。我们还将考察大脑的神经细胞,被称为神经元的物质。
大脑的外部组成部分——大脑叶片
虽然细小的褶皱是大脑不同部分所特有的,主要的褶皱和折叠部分是整个大脑共有的。这些主要褶皱构成了大脑半球的四个重要大脑叶片,每一种大脑叶片控制专门的功能。
额叶:大脑最前方的部分叫额叶。紧挨额头下方的部分叫额皮质,是大脑的控制中枢,这部分大脑负责计划和思考。他们构成大脑形成逻辑以及管理控制中枢,监控高级思考力,指挥解决方案的形成,并管控过度的情绪变化。而且还包含我们的自由意志区域:也就是人们所讲的个性。额叶损伤会导致戏剧化的后果—有时甚至是永久性的——行为和性格改变。包括是失语症以及记忆困难。因为大部分短时工作记忆都在这里完成,这里也是负责专注力的脑区。额叶的成熟极其缓慢,对青少年晚期的核磁共振研究表明,这一发展通常延续到成年人早期。这可以解释为什么青少年对于情绪控制的能力不甚健全。这是他们屈从于自己的情绪,比成年人更容易从事高风险行为的重要原因。
颞叶:双耳的上部为颞叶区。这个区域负责声音,音乐,面部及物体的识别,还有一部分的长时记忆。颞叶区还包含了语言表达中心。尽管这部分通常是在大脑的左侧,颞叶损伤会影响听觉,熟悉的面孔识别,以及感觉信息加工。
枕叶: 在大脑的后方是一对儿枕叶,他们全权负责视觉加工,包含接收颜色和形状信息。枕叶受损,会造成视觉扭曲。
顶叶:在头顶部区域为顶叶。这部分区域负责整合来自身体各部分的感觉信息。并协助空间定向。顶叶受损。会难以识别及定位你的身体部位。
运动皮质\躯体感觉皮质层:在顶叶和额叶之间,有两个带状区域。接近前额的区域,是运动皮质,这个区域控制身体运动机能。与稍后将要学到的小脑一起,协同控制操作性技能的学习。运动皮质之后紧挨着的是躯体感觉皮质,大脑的这个部分负责处理,由身体各个部位输送的触觉信号。