這篇文章仍在編寫時,20歲的林冠華卻輕生了。老伙仔第一時間Call我,問我是否能就這個議題寫一篇" 勸世文 ",讓生命如萬馬奔騰般到處躍動的青少年,能有一個方向指引稍安勿躁,別走上絕路。
我告訴老伙仔,手邊正在寫這篇" 躍動的青春期大腦 ",非常適合16~25歲的青春叛逆期的小孩來讀。勸世文沒有,但也許可以讓這些才剛踏入青春期的小孩,對自己如此狂躁不安的情緒、思維及冒進行為有一個起碼的概念,而能將狂野不覊的心稍為安定下來,接受挫折是人生必經之路,避免成為早夭的天使.......................
躍動的青春期大腦
這個題目談的是青春期第一腦(情緒腦、基底腦)及第二腦(理智腦、皮質腦)如何依外界刺激之不同而建構成不同的模組,進而形塑青少年迥異的未來人生。所以說代溝(generation gap)及世代大不同有其基本肇因。
我前面曾談過人類的第一腦,我把它類比為電腦的開機程式,主要為連結I/O(Input/Output)裝置、印表機、磁碟機及CPU與南北橋晶片等的溝通等。你可以說人類的基底腦或者第一腦是由DNA的遺傳密碼決定,它好像一個電腦主機板一樣,大同小異,差別不大。如果硬說有差別的話,大概就是蘋果與微軟二者開機程式之別而已,蘋果特異化一些;而微軟則相當普羅大眾化罷了。
電腦主機板(master board) |
看官如果問我這種差異性不同在人類大腦上如何呈現時?我會說有些人天賦異秉,例如五官中的視力、聽力或嗅覺比一般人高上一等,所以他們能成為出色的音樂家、廚師或畫家,行話叫祖師爺賞飯吃,這樣大家懂了沒有?
一台電腦何時可以開機?組裝好就可以了,而開不了機的電腦是沒有用的。對人類來說,嬰兒出生時,腦神經細胞數目就決定了,約1500億個。可是說也奇怪,人類只用了約5~10%,從75億~150億左右,剩下的90~95%是休眠不活動狀態,相當奇怪。這好有一比,就是一台配備30多個CPU及數十G RAM 的電腦卻只使用2~4個CPU及1~2G RAM是一個意思,剩下的都叫浪費。人類為何擁有如此眾多大腦神經元但卻用不著呢?這很值得玩味不是嗎?
而人類的第二腦及理智腦又是啥東西呢?有得類比嗎?有啊!就是電腦的作業系統(Operating System;OS)。這套系統可以協調電腦軟硬體之間如何搭配運作。所謂軟體即各種應用程式及靭體(驅動程式);而所謂硬體指的就是電腦本身及其周邊各種裝置。
瞭解嗎?我看到Tango那一頭的大眼怪在搖頭:「什麼意思啊你?你怎麼可能不懂?」,我火大罵他說。
不給你贊成啦! |
「奇怪咧!你這篇文章是寫給我看的嗎?我搖頭是表示可能其它人真的無法想像這二者的關係啦!你解釋的更清楚明白一些不行嗎?」大眼怪乾脆拿出噴火筒對我直接噴了。
我光火,他這小子噴火..... |
我們二個為了「魔神仔2 」的部份內容已經吵半個月了。他這小子基本上已經不是校稿而是改寫了,所以我拒絕讓他再往下PO文,所以我們倆二就這樣你瞪我我瞪你的將近二星期了,誰都不願讓一步。
你一定問我小武則天那裡去了?她聽完我們二人的爭執後,只撂下一句話就走人了:「這你們可以自行解決用不上我。」,是嗎?我連可燃冰都跟大眼怪co-author寫完了,但「魔神仔2 」的僵局依然故在。
這很難解決嗎? |
不過,大眼怪說的倒是理。好吧!我再解釋清楚一些。理智腦是後來才發育完全的,功能也跟電腦的作業系統(OS)一樣,是電腦組裝完成後才由使用者(User)買來自行安裝到電腦硬碟中,以便讓電腦順利運作的一套程式系統。它的工作就是處理多工,協調不同應用程式及硬體之間的運作順暢不相沖。不同的作業系統(OS)有不同的功用及目的,運作的方式也會相當不同,但基本原理仍是相通的,也就是協調電腦及其周邊硬體與應用程式之間多工工作。
人類的第二腦是逐漸發育完成熟的,其中的神經元、灰質、白質會依據每一個人的所在環境、週遭文化及面臨危機種類的不同,而作出不同程度的調整,以適合不同民族人種的生存環境需求。也就是說人類的第二腦或者理智腦也跟電腦作業系統一樣,可以特異化調整來因應不同功能目的的需求,以獲取更高生存機會進而繁衍更多子孫。
要往下談青少年的腦子倒底如何運作這個主題前,我們先把一些關於大腦神經網絡的基本構造(神經元、灰質及白質)概說一下,這樣對於初次閱讀這種硬梆梆 Subject 的讀者會比較容易瞭解。
還有大部份的註解都是大眼怪寫的,少部份才是我修訂的。你必需承認這小子真的很勤於筆工,不管他是從那裏得來這些知識,至少他是了解後才開始下筆......哦! 不對! 這小子從來都是用"口"來寫或修改文章,拿筆好像只有學校的指定手寫功課才有。總而言之,他很努力寫,你們就給它用心讀吧!
寫个這用心,好歹給他捧個場吧! |
一:神經元(Neuron):亦名神經元或神經細胞(Nerve Cell),是神經系統結構與功能的基本單位之一,約佔神經系統整體結構的10%,其他90%則由膠狀細胞(Neuroglial Cell)(註一)所構成。人腦中,神經細胞約有860億個。其中約有700億個為小腦顆粒細胞(cerebellar granule cell)。
神經元結構 |
神經元結構 |
神經元的細胞體與突觸(synapse)(註二)、樹突(Dendrites)(註三)等構成一個訊息溝通的網狀組織稱為神經網絡(Biological Neural Networks),主要功能為傳遞各種生化信息(神經突之間),以及彙整(胞體中)產生意識,幫助生物進行思考、決策和行動。
神經網絡(Biological Neural Networks) |
神經元(Neuron)形態與功能雖然多種多樣化,但結構都差不多,主要分為胞體(cell body, or soma)和神經突(Neurite)兩部分。而神經突主要分為樹突(Dendrites)和軸突(Axon)(註四)兩種。
不論是那一種神經元(Neuron),皆可分成如下五區:
1、接收區(receptive zone):指樹突(Dendrites)到胞體(cell body, or soma)的部份,會有階梯性生物電(Graded electrogenesis)的電位變化。所謂階梯性是指樹突接受(接受器)不同來源的突觸(指不同的神經元的突觸傳遞的生物電有差別之意),如果接收的來源越多,對這個神經元胞體膜電位的影響越大,反之亦然。而接受到的訊息(生物電)會在神經元胞體內整合。
2、觸發區(trigger zone):在神經元胞體內整合的電位,會決定是否產生神經衝動(Action potential;動作電位)的起始點。這個起始點位於軸突(Axon)和胞體(cell body, or soma)交接處叫軸丘(axon hillock)。
軸丘(axon hillock) |
3、傳導區(conducting zone):即為軸突(Axon)的部份,當產生動作電位(action potential;神經脈衝)時,傳導區能遵守全有全無的定律(All-or-none law)來傳導神經衝動,也就是要超過一定的閾電位(Threshold potential;閾意為門檻臨界值)才會對刺激有所反應的意思。
4、輸出區(output zone):神經衝動(Action potential;動作電位)的目的就是要讓軸突(Axon)末梢,突觸(synapse)的神經傳遞物質(Neurotransmitter)或電力釋出,才能影響下一個接受的神經元、肌肉細胞或是腺體細胞。此區也稱為突觸傳遞區。
神經元(Neuron)按照傳輸方向及功能分為三種如下 :
1、感覺神經元(sensory neuron,或稱傳入神經):是指傳遞感覺信息(視覺、聽覺、觸覺)的神經細胞。在感覺輸入時他們被活化(activation),而向神經系統(周邊神經)中其它的感覺神經元傳遞信號,一路將感覺信息傳輸到大腦或脊髓(中樞神經)。在複雜器官中,當末梢神經(第一階感覺神經)受到刺激時,感受器(Sensory receptor)超過一定閾值(Threshold potential),一個動作電位(Action potential)將傳過神經纖維(Nerve fibers)(註五)到中樞神經系統,在中樞神經中有可能活化運動神經或其它感覺神經(二階或三階神經),或者兩者同時。
2、運動神經元(motor neuron,或稱傳出神經):運動神經元是一種神經細胞,其細胞體位於脊髓(spinal cord),但其軸突(axon)卻延伸出脊髓外,以利於訊息傳遞來直接或間接控制肌肉。 運動神經元是傳出神經(efferent nerves),它們把來自脊髓的信號傳送到肌肉去以產生動作(運動)。
3、聯絡神經元(interneuron):又稱轉接神經元(relay neuron),或共同神經元(association neuron)或局部迴路神經元(local circuit neuron),是一種多極性神經元(Multipolar neuron)(註六)。在神經傳導路徑中連接上行(afferent)及下行(efferent)神經元,如上述運動神經元(motor neuron)也是其中之一。中間神經元的細胞本體(soma)皆位於中樞神經系統(central nervous system;即腦與脊髓)中。
註一:膠狀細胞(Neuroglial Cell):亦稱神經膠細胞、膠質細胞,跟神經元(Neuron)一樣,同是神經系統結構中的重要組成單位之一。膠質細胞在神經系統中,扮演許多不同的角色。有些主要功能是為神經元提供物理性支持,常被視為神經系統中的「膠水」;有些則為為神經元提供養分及氧氣且維持週遭液體環境恆定;亦有一些膠質細胞可形成髓鞘(Myelin)以維持絕緣的效果;甚至還有一些膠質細胞(指小膠質細胞Microglia)可以摧毀病原體,並移除死亡的神經元,維持神經系統架構健全。
膠狀細胞(Neuroglial Cell)在神經系統發育上也扮演了重要的角色,它可於發育早期導引神經元(Neuron)遷移,並分泌可影響軸突(Axon)及樹突(Dendrites)生長的分子,為大腦功能的特異化作先期整合。
膠狀細胞(Neuroglial Cell)在突觸可塑性(Synaptic plasticity)(註七)和突觸形成(synaptogenesis)(註八)的過程中均扮演著關鍵的角色。例如星形膠質細胞(astrocyte)可調控突觸間隙中神經傳導物的清除,讓不同時間來臨的神經衝動作出區隔,並避免某些神經傳導物過度累積而產生毒性;而另一種特殊的膠質細胞---少突先驅膠質細(Oligodendrocyte precursor cell;OPC),為神經系統中少突膠質細胞(oligodendrocytes)的先驅,而少突膠質細胞(指許旺細胞schwann cell)的主要功能是為軸突(Axon)提供物理性支持並形成髓鞘(Myelin)以將軸突絕緣,提高訊息傳遞的效率。
在傳統的觀念中,膠狀細胞(Neuroglial Cell)缺少神經元的突觸構造,也不被認為在神經訊息傳遞上具有主動、積極的角色例如神經傳導物質的釋放等。但近年的研究逐漸推翻了這種看法,在現今的定義下,神經元(Neuron)和膠質細胞唯一明顯的差異,就是產生動作電位的能力及神經元的極性,即膠質細胞不具有神經元(Neuron)的樹突和軸突的分別。
膠狀細胞(Neuroglial Cell) |
註二:突觸(synapse):是神經元之間,或神經元與肌細胞(Myocyte)、腺體之間通信的特異性接頭。中樞神經系統(Central nervous system)中的神經元以突觸的形式互聯,形成神經元網絡,這對於感覺和思維的形成極為重要。神經元之間的突觸可以分為化學突觸(chemical synapse)和電突觸(electrical synapse)兩大類如下述:
1、化學突觸(chemical synapse):典型化學突觸的神經信息是由突觸前細胞流到突觸後細胞,在兩個神經元之間形成單向的通信機制。這種突觸通常會在突觸前細胞的軸突(Axon)末端和突觸後細胞的細胞體或樹突之間形成,中間會有一個寬約20 nm的空隙,成為突觸間隙(synaptic cleft)。
化學突觸內的通信依賴神經遞質(Neurotransmitter)(註九)的釋放和接受。被釋放神經遞質,會通過突觸間隙擴散到突觸後細胞膜上,與其上的特異性受體(Receptor)相結合。這種特異性受體是指一類介導細胞信號轉導的功能蛋白,這種功能蛋白能識別周遭環境中的某些微量物質(如神經遞質等,並與之結合,通過信號放大系統觸發後續的生理反應。
2、電突觸(Electrical synapse):是神經元之間突觸的一種,是以兩個神經元之間相距僅2~4奈米的縫隙連接,直接以電氣方式耦合傳遞信號的地方。帶電的離子可以在此交換,並引起神經衝動,其優點是傳遞速度快。
典型突觸的結構 |
註三:樹突(Dendrites):是神經元結構的一部分,是從神經元的細胞本體(cell body, or soma)發出的多分支突起。樹突為神經元的輸入通道,其功能是將自其他神經元所接收的動作電位(電信號;Action potential)藉由雙方位於樹突上的突觸直接傳輸,再傳送至細胞本體匯整處理。樹突在整合自這些突觸所接收到的信號及決定此神經元將產生的動作電位強度上,扮演了重要的角色。
樹突(Dendrites) |
樹突(Dendrites) |
註四:神經軸突(Axon):軸突(Axon)由神經元(神經細胞)的細胞本體(cell body, or soma)長出的突起,功能是傳遞細胞本體的動作電位(Action potential)至突觸。在神經系統中,軸突是主要的神經信號傳遞渠道。大量軸突牽連一起,以其外型類似而稱為神經纖維(Nerve fibers)(註五)。神經細胞常以其特定功能而取名。例如,視神經指視網膜上的神經細胞。
單個軸突的直徑大約在微米量級,但是其長度常因其類型而異。一些軸突的長度可達1公尺多,例如坐骨神經中的一些軸突,可從脊椎一直延伸到腳趾。
神經元與軸突 |
軸突(Axon)的功用是作為神經細胞的輸出通道,可以與一個或多個目標神經元發生連接。一些軸突在運行中可以產生側支(Collateral),將來自主枝的動作電位(Action potential)在各個側支上同時繼續傳遞,藉由軸突前端叫突觸(synapse)的結構實現兩個或有時為多個神經元之間的通信,最終將訊息傳達到不同的目標神經元中。
axon collateral branch(軸突側支) |
軸突中含有軸向細胞骨架,負責將神經元胞體內合成,含有神經遞質(Neurotransmitter)的囊泡(vesicle)運輸到軸突末端的突觸前膜。
註五:神經纖維(Nerve fibers):大量軸突(Axon)牽連一起,以其外型類似而稱為神經纖維,主要功能為神經信號的傳遞管道。
神經纖維(Nerve fibers)_Axons |
註六:多極性神經元(Multipolar neuron):多極神經元是神經元的一種,負責支配多個樹突和單一又長的軸突,容許來自其他神經元的大量信息綜合匯整於此。
多極性神經元(Multipolar neuron) |
註七:突觸可塑性(Synaptic plasticity):指神經細胞間的連接(即突觸)的強度可調節的特性(指伯格曼膠質細胞Bergmann glia),例如突觸(synapse)中釋放的神經遞質(Neurotransmitter;主要指谷氨酸)數量的變化及神經元細胞體(cell body, or soma)對神經遞質的反應效率不一等都是。這種可塑性被認為是構成記憶和學習的重要神經化學基礎。
註八:突觸產成(synaptogenesis):這是一個很重要的神經系統架構完整的過程。它的意思是指一個人大腦發育的過程中有一個相當重要的時期,此時期神經元中的突觸會大爆發似的產生(exuberant synaptogenesis)。但經過一段時間後,不使用或者被抑制的突觸就會被修剪掉不再發展(synaptic pruning)。也就是說人過了慘綠青春期後會開始定型模組化,變成較頑固不知變通的人(what people think you are )。所以說老頑固是有大腦神經科學研究證據可以解釋的,而學習曲線(Learing curve)隨著年齡老化而降低也一樣有跡可循。所以說人是模組化的生物之一,在定型前有各種可能,而定型後就很難改變了。
上述所謂的人一生中的重要時期(critical period),也許用孔子這句話:「吾十有五而志於學,三十而立..............」即15~30歲作為標準非常符合現在大腦研究科學的說法。
註九:神經遞質(Neurotransmitter):亦稱神經傳導物質。它在神經元、肌細胞或感受器(Sensory receptor)的化學突觸(chemical synapse)中產生,功用為作為信使傳遞信息。這種神經傳導物質在中樞神經(主要為腦及脊髓)、肌肉和感覺系統(指周邊神經系統)的各個角落都有分布,是動物正常生理功能中重要的一環。目前大腦內約有45種不同的神經傳導物質已被確認。
突觸前(presynaptic)神經元負責合成神經傳導物質(Neurotransmitter),並將其包裹在突觸小泡(synaptic vesicle)內。而突觸小泡在神經元發生衝動時(Action potential),利用胞吐作用(Exocytosis),將其中的神經傳導物質釋放到突觸間隙(synaptic cleft)中,再透過擴散作用,讓神經傳導物質分子抵達突觸後(postsynaptic)細胞的細胞體或樹突,並與其上的受體通道結合,進而改變通道蛋白構相,啟動第二信使系統(Second messenger),進而改變突觸後神經元的電位或代謝等變化。
腦與脊髓(即中樞神經系統)中最常見的神經傳導物質是谷氨酸(Glutamic acid),是動物中樞神經系統中最重要的興奮性神經遞質,分布於超過90%的興奮型突觸(Excitatory synapses);而γ-氨基丁酸(γ-Aminobutyric acid;GABA)是腦內第二種常見的神經傳導物質,分布於超過90%的抑制型且不使用谷氨酸的突觸(Inhibitory synapses);而甘氨酸(Glycine)則是脊髓中最常見的抑制型神經傳導物質。
其它腦中常見的神經傳導物質還包括乙醯膽鹼(Acetylcholine;是所有自主神經節(註十七)的主要神經遞質)、血清素(Serotonin;血清素降低會導致抑鬱症發生)、多巴胺(Dopamine;傳遞快樂、興奮情緒)、去甲腎上腺素(Norepinephrine;有收縮血管、升高血壓的作用)、腎上腺素(Epinephrine;心臟、肝、和筋骨的血管擴張和皮膚、粘膜的血管縮小)、褪黑激素(melatonin;晝夜規律的訊號)、腦內啡(endorphin;天然止痛劑)等。
神經遞質(Neurotransmitter)傳導方式 |
二、灰質(Grey matter):灰質由神經元(Neuron)、神經膠質細胞(Neuroglial Cell)及微血管(Capillary)組成。而灰質的灰色源於神經元的細胞體(cell body, or soma)和微血管。
灰質是中樞神經系統(Central nervous system)(註十)中神經元(Neuron)大量聚集的部位。主要分佈於大腦皮質(Cerebral cortex)(註十一)、小腦皮質(Cerebellar cortex)(註十二)、小腦深部核團(Deep cerebellar nuclei)(註十三)、丘腦(Thalamus)(註十四)、下視丘(Hypothalamus)(註十五)、基底核(Basal ganglia)(註十六)、腦幹(黑質,紅核,橄欖核、腦神經的核團等),以及脊髓的深部(即脊髓灰質)。
典型的灰質(Grey matter),例如大腦皮質(Cerebral cortex)中,神經元(neuron)之間存在著大量化學突觸(chemical synapse)或電突觸(Electrical synapse)作為通信管道,形成極其複雜的神經迴路(never circuit),可讓多種多樣的感覺(sensory neuron)、運動(motor neuron)或中間(interneuron)信息在此迴路中處理。所以灰質(Grey matter)是中樞神經系統(Central nervous system)對信息進行深入處理的部位。相較之下,白質由神經元的軸突(Axon)組成,所以本身不具有處理信息的功能,僅僅在不同灰質之間或者灰質與周圍神經系統(Peripheral Nervous System)控制的器官之間傳遞信息。
灰質(Grey matter)_白質(white matter) |
灰質(Grey matter)_白質(white matter) |
大白話就是灰質(Grey matter)是CPU或者記憶體(Computer memory;RAM)中的那些一個個顆粒啦!白質(White matter)就是主機版中的積體電路(integrated circuit)。
CPU |
記憶體(RAM) |
積體電路(integrated circuit) |
還不懂,我也沒有辦法了,因為幫我寫註解的大眼怪去上躲避球課了。這幾天他每天都要去上半天這種他超愛的體育課。所以註解就沒人寫了。看官就將就點吧 !
註十:中樞神經系統(Central nervous system):是神經系統結構中最重要部份,包括腦和脊髓。人的中樞神經系統構造非常複雜而完整,其中以大腦皮層(Cerebral cortex)的高度發展最為重要,因為大腦皮層是腦和整個神經系統演化史上最為晚出現而功能最高級的一部分,它協調了人類各器官的組織活動,及統合協調對外界環境變化刺激的反應。
中樞神經系統(Central nervous system)中主要的三個組成元素是灰質、黑質(補註二)及白質。整個中樞神經系統位於背腔( dorsal body cavity)中。而其中腦在顱腔(cranial cavity);脊髓在脊椎管(spinal canal/spinal cavity)中。顱骨腔保護腦,而脊椎管則保護脊髓。
人類的神經系統(Nervous system)由中樞神經系統(Central nervous system)與周圍神經系統(Peripheral Nervous System)(註十七)共同組成,控制了我們的行為。
中樞神經系統(Central nervous system) |
中樞神經系統(Central nervous system 3d) |
顱腔(cranial cavity)背腔( dorsal body cavity)脊椎管(spinal canal) |
註十一:大腦皮質(Cerebral cortex):大腦皮層是端腦(Cerebrum)(註十八)的一部分,屬於腦和整個神經系統演化史上最為晚出現、功能上最為高級的一部分。
高等動物的大腦皮層是包裹在端腦外側的神經組織( neural tissue)。皮層有些區域向內凹陷,形成腦溝(Sulcus);而溝外向外凸出的區域稱為腦回(Gyrus)。越高等的動物,其腦回皺褶就越多,大腦皮質面積也就越大。
大腦皮層由是神經細胞組成,包括神經元和星形膠質細胞(膠狀細胞的一種)。這些大腦皮層神經元之間以大量突觸(synapses)綿密連接成網狀拓蹼(Mesh topology)。這些突觸連接包括各功能區內的連接、功能區間的側向連接和大腦二個半球之間通過胼胝體(Corpus callosum)(註十九)的連接、以及和腦的其它部分例如丘腦(Thalamus)、基底核(Basal ganglia)等形成的連接。
根據進化史,大腦皮層分為新皮層(Neocortex)和古皮層。其中新皮層在腦半球頂層,大約2-4毫米(mm)厚,分為六層,主要功能為知覺及運動指令(motor commands)的產生、空間推理、意識及人類語言發展;而古皮層的主要功能為嗅覺(Olfaction)和邊緣系統(Limbic System)(補註三)。
大腦皮質(Cerebral cortex)分為左右兩個半球,其左右半球在功能上有分化。多數人的左腦掌管語言、意念、邏輯及理性等;而右腦則負責形象思維和情感等。所以一般說來,科學家比較理性、凡事要求要合乎邏輯,所以左腦發達;而藝術家則重感性、擅長空間和物體形狀認知,所以具創造力,故右腦發達。
大腦皮質(Cerebral cortex) |
腦溝(Sulcus)_腦回(Gyrus) |
Topology(拓蹼) |
註十二:小腦皮質(Cerebellar cortex):談小腦皮質前,我們先談小腦(Cerebellum),它位於後顱窩(Posterior cranial fossa),接受來自脊髓小腦通路以及下橄欖核(Inferior olive)等結構的訊息輸入,再通過丘腦(Thalamus)等訊息轉運站與大腦皮層(Cerebral cortex)相連,整合多方面的信息,來微調運動的準確性、協調性和連貫性。所以小腦在感覺感知、協調性和運動控制中扮演重要角色。小腦損傷常見的情形為反饋控制異常,協調性降低,平衡和姿態控制能力以及運動學習能力的喪失。
至於小腦皮質(Cerebellar cortex)是小腦神經組織的外層,它在記憶(memory)、注意力(attention)、感知(perception)、意識(awareness)、思維(thought)、語言(language)和知覺(consciousness)等功能上扮演重要角色。
小腦(Cerebellum) |
小腦皮質(Cerebellar cortex) |
註十三:小腦深部核團(Deep cerebellar nuclei):小腦有左右兩個半球,每個半球中心各有四個被小腦白質包覆的深部核,分別為齒狀核(Dentate nucleus)、拴狀核(Emboliform nucleus)、球狀核(Globose nucleus)及頂核(Fastigial nucleus),而其中拴狀核和球狀核常合稱為間位核。
小腦深部核團(Deep cerebellar nuclei)是小腦除了其前庭部分(The vestibular nuclei)(註二十)以外的唯一輸出途徑。
小腦深部核團(Deep cerebellar nuclei) |
註十四:丘腦(Thalamus):亦稱視丘,是間腦(Diencephalon)(註二十一)的主要結構之一,另一個叫下視丘(Hypothalamus)。除了嗅覺(Olfaction)外,其餘各種感覺訊息都要經過丘腦(Thalamus),再傳送到大腦皮質(Cerebral cortex)。因此丘腦(Thalamus)有時被稱為腦的轉遲中心。約有30%的人,兩側丘腦通過丘腦間粘合(adhesio interthalamica)有一定程度的連接。
丘腦(Thalamus) |
丘腦(Thalamus) |
註十五:下視丘(Hypothalamus):是調節內臟活動和內分泌活動的高級神經中樞所在,位於丘腦(Thalamus)下方,腦幹(brain stem)的上方,控制身體多項功能。
下視丘(Hypothalamus)包括間腦(Diencephalon)腹側的大部分區域,通過腦下垂體(pituitary gland)(註二十二)連接神經系統和內分泌系統(Endocrine system)(註二十三)。在人體中,它和杏仁核(Amygdaloid)的大小相當。
下視丘腺體調節體溫、血糖、水平衡、脂肪代謝、攝食習慣、睡眠、性行為、情緒、荷爾蒙如腎上腺素及皮質醇等的製作和自主神經系統(Autonomic nervous system)(註十七)。它接收自自主神經系統傳來的訊號,並決定相應的行動。當人類遇到恐懼或興奮的事情,身體的自主神經系統會向下視丘(Hypothalamus)腺體發出訊號,從而使身體加速心跳和呼吸、瞳孔擴張,並增加血液流量,以使身體能夠及時作出相應的行動。雖然它在身體有極重要的地功能,但體積僅佔整個腦部1%弱。
丘腦(Thalamus)and 下視丘(Hypothalamus) |
註十六:基底核(Basal ganglia):它是位於大腦皮質底下一群運動神經核的統稱,與大腦皮層(Cerebral cortex)、丘腦(Thalamus)和腦幹(Brainstem=中腦+橋腦+延腦)相連。由一群神經核,包含尾核(caudate nucleus)、殼核(putamen)、蒼白球(globus pallidus)、黑質(substantia nigra)等部位共同組成。其中殼核(putamen)和尾核(caudate nucleus)因外觀有條紋狀,加上生理功能相近,因此又合稱為紋狀體(striatum)。
基底核((basal ganglia)的結構 |
新增說明文字 |
目前所知其主要功能為自主運動的控制、整合調節細緻的意識活動和運動反應。它同時還參與記憶,情感和獎勵學習等高級認知功能活動。基底核的病變可導致多種運動和認知障礙,包括帕金森氏症和亨廷頓氏症等。
腦幹(中腦+橋腦+延腦) |
腦幹(中腦+橋腦+延腦) |
基底核(Basal ganglia) |
因為基底核(basal ganglia)與邊緣系統(Limbic system)有緊密關係,所以我才加以補註其結構(structure)。如果有興趣,可以跟補註二的黑質(Substantia nigra)及補註三的邊緣系統(Limbic system)合起來看會比較清楚明白。
註十七:周圍神經系統(Peripheral Nervous System):又稱外周神經系統、週邊神經系統、邊緣神經系統或末稍神經系統,是神經系統的二大組成部分之一(另一個為中樞神經系統)。主要指腦和脊髓之外的神經系統。相較於中樞神經系統,周圍神經系統(Peripheral Nervous System)沒有骨骼和血腦屏障(blood–brain barrier)(註二十四)的保護。在周圍神經系統中,神經元胞體(cell body, or soma)集中的部分構成神經節(nerve ganglion)(註二十五)或神經叢(nerve plexus)(註二十六)。
周圍神經系統(Peripheral Nervous System)又分為軀體神經系統(Somatic nervous system)和自主神經系統(Autonomic nervous system)。
1、軀體神經系統(Somatic nervous system):又稱動物神經系統。這部分的神經與骨骼肌(Skeletal striated muscle)(註二十七)的自主(有意識的)控制有關。
軀體神經系統在在周圍神經系統和中樞神經系統中都有,主要作用為控制軀體的隨意活動,以適應外界環境。
軀體神經系統(Somatic Nervous System 3D Model) |
2、自主神經系統(Autonomic nervous system):又稱自律神經系統或內臟神經系統。自主神經系統掌握著性命攸關的生理功能,如心臟搏動,呼吸,血壓,消化和新陳代謝等。一般來說,未受過專業(例如瑜伽與冥思)訓練的人,無法靠自主意識控制該部分神經的活動,故名之為自主或者自律神經系統。中樞神經系統和周圍神經系統中都有自主神經系統的結構在內。
自主神經系統(Autonomic nervous system) |
自主神經系統(Autonomic nervous system) |
註十八:端腦(Cerebrum):人類的端腦包括兩側大腦半球、胼胝體(Corpus callosum)與基底核(Basal ganglia),是腦的最高級部位。人類端腦屬於腦和整個神經系統演化史上最為晚出現、功能上最為高級的一部分。
端腦(cerebrum) |
大腦構造 |
大腦構造 |
註十九:胼胝體(Corpus callosum):它是哺乳動物大腦中一個重要白質(White matter)帶(註三),連接大腦的左右兩個半球,其中約包含2-2.5億個神經纖維(註五),主管大腦兩半球之間多數的通信。與胼胝體相鄰的大腦皮質稱為扣帶皮層(Cingulate cortex)(註二十八)。
胼胝體(Corpus callosum) |
胼胝體(Corpus callosum) |
註二十:前庭神經核(The vestibular nuclei): 前庭神經核位於第四腦室底,由前庭上核(superior vestibular nucleus)、前庭外側核(lateral vestibular nucleus)、前庭內側核(medial vestibular nucleus)和前庭下核(inferior vestibular nucleus)等核團組成。前庭神經核與小腦絨球小結葉(flocculonodular lobe)組成重要複合體,主要功能為維持身體平衡和骨骼肌張力。
前庭神經核(The vestibular nuclei) |
註二十一:間腦(Diencephalon):位於端腦(Cerebrum)與中腦(註二十九)之間,呈楔形,大部份被大腦兩側半球遮蓋,下部與中腦相連。間腦主要分為丘腦和下視丘(Hypothalamus)二部份。
人類腦部主要構造圖 |
註二十二:腦下垂體(pituitary gland):亦稱為垂體、腦下腺、腦垂腺或腦垂體,位於腦底部的中央位置。整個腦下垂體大小約1.30.90.6公分,重量約0.6克,可分為腦下垂體前葉(anterior pituitary)、腦下垂體後葉(Posterior Pituitary),其中前葉約佔80%,後葉20%。
腦下垂體(pituitary gland)_下視丘(Hypothalamus) |
腦下垂體前葉(anterior pituitary)受下視丘(Hypothalamus)分泌的釋放激素(releasing hormone)、抑制激素(inhibiting hormone)作用,分泌多種激素如下:
1、生長激素(Growth Hormone):作用部位為骨骼及肌肉。主要功能為影響醣類、脂質、蛋白質的代謝,促進人體成長。
2、黃體成長素(Luteinizing Hormone):作用部位為睪丸及卵巢。主要功能為刺激女性的黃體與排卵或刺激男性的間質細胞。
3、濾泡刺激素(Follicle Stimulating Hormone):作用部位跟黃體成長素一樣是睪丸及卵巢。但主要功能為刺激卵巢濾泡與精子的形成。
4、甲狀腺刺激素(Thyroid Stimulating Hormone;TSH):作用部位為甲狀腺(Thyroid)。主要功能為促進甲狀腺分泌甲狀腺激素(thyroid hormones)。這種激素是人體中唯一一類含碘的生理物質,它的功用是促進新陳代謝(Metabolism),特別是各階段的生長發育及細胞分化,其中最重要的是中樞神經系統和骨骼的發育生長及成熟。
5、促腎上腺皮質素(Adrenocorticotropic Hormone):作用部位為腎上腺皮質(Adrenal cortex),主要功能為促進腎上腺皮質分泌激素醛固酮(Aldosterone),這是一種類固醇類激素,主要作用於腎臟,進行鈉離子及水份的再吸收,以維持血壓的穩定。
6、催乳素(Prolactin):作用部位為乳腺(Mammary gland),主要功能為刺激乳腺細胞生長及產生乳汁。
7、黑色素細胞刺激素(melanocyte-stimulating hormone):作用部位為皮膚,主要功能為刺激黑色素細胞(melanocyte)製造黑色素(Melanin)。缺乏黑色素患者皮膚毛髮等發白,稱為白化症(Albinism)。患者對陽光敏感,易患皮膚癌(melanoma)。
而腦下垂體後葉(Posterior Pituitary)負責儲存或釋放下視丘(Hypothalamus)分泌的兩種激素如下:
腦下垂體前葉(anterior pituitary) 腦下垂體後葉(Posterior Pituitary) |
1、催產素(Oxytocin(ot)):作用部位為子宮、乳腺,主要功能為刺激子宮平滑肌、乳腺外圍肌細胞收縮。催產素在雌性哺乳動物生產時會大量釋放,擴張子宮頸和收縮子宮,促進分娩。分娩後催產素也會刺激乳頭產生乳汁。
催產素(Oxytocin(ot))有助於減輕壓力及緩解疼痛。無法分泌催產素時,個體會比較自私及缺乏同理心,而且容易出現反社會、自戀、操控狂人格及因焦慮而產生的精神疾病等。
2、抗利尿激素(Antidiuretic Hormone):作用部位為小動脈、大動脈及腎小管,主要功能為作用於動脈管璧,調節血壓,故也稱血管加壓素;而作用於遠曲小管與集尿管時,為增加對水分的再吸收,減少尿液中的水分,當分泌不足會造成尿多且稀,完全不分泌時,則會造成尿量特多的尿崩症(Diabetes insipidus)。
註二十三:內分泌系統(Endocrine system):內分泌腺(Endocrine gland)是人體的腺體中的一種,它所分泌的物質直接進入血液或體液,稱為激素(hormone)(註三十),經由循環系統運送到標的器官而產生作用。由許多不同的內分泌腺組成的系統稱為內分泌系統(Endocrine system),和神經系統(Nervous system)並稱為兩大人體調節系統。
人類體內的腺體人體腺體分為外分泌腺(Exocrine gland)和內分泌腺(Endocrine system)二種如下:
1、外分泌腺(Exocrine gland):釋放激素等至導管內。如肝臟、胰臟、乳腺、淚腺等。
2、內分泌腺(Endocrine gland):無管腺,直接將產生的激素至週遭細胞外空間,而後進入血液循環至作用器官發生作用。包含下視丘(hypothalamus)、腦下垂體(pituitary gland)、松果腺(pineal gland)、甲狀腺(thyroid gland)、副甲狀腺( parathyroid gland)、胸腺(thymus gland)、腎上腺(adrenal glands)、胰臟(pancreas)、卵巢(ovaries)、睪丸(testes)。
內分泌腺所分泌的激素可以讓神經、體液及免疫系統協同工作而調節維持人體自身內部動態式平衡穩定的狀態(Homeostasis)。
內分泌系統(Endocrine system) |
內分泌系統(Endocrine system) |
註二十四:血腦屏障(blood–brain barrier):指在血管和腦之間有一種選擇性地阻止某些物質由血進入腦的屏障。腦血管障壁幾乎不讓所有的物質通過,除了氧氣、二氧化碳和血糖,大部分的藥和蛋白質由於分子結構過大,一般都無法通過。
腦血管障壁(blood–brain barrier)的功能是避免腦受到化學傳導物質的影響。由於身體很多功能都由腦經由荷爾蒙的分泌來控制,如果讓化學傳導物質(Neurotransmitters)在腦裡自由流動,可能會造成反饋現象。因此,要一個正向的操作,腦血管障壁的存在是必要的。另一方面,腦血管障壁的存在也使腦不受到病菌的感染。
腦血管障壁(blood–brain barrier) |
註二十五:神經節(nerve ganglion): 神經節是功能相同的神經元細胞體在中樞以外的周圍部位集合而成的結節狀構造。表面包有一層結締組織膜,其中含血管、神經和脂肪細胞。被膜和周圍神經的外膜、神經束膜連在一起,並深入神經節內形成神經節中的網狀支架。由節內神經細胞發出的纖維(軸突束)分佈到身體有關部分,稱節後神經纖維。神經節通過神經 纖維與腦、脊髓相聯繫。
神經節(nerve ganglion) |
用電腦網路架構來看,神經節(nerve ganglion)的概念很像 Router(路由器) 或者 Proxy(代理伺服器)。
Proxy(代理伺服器)_Router(路由器) |
神經叢(nerve plexus) |
註二十七:骨骼肌(Skeletal striated muscle):又稱橫紋肌,是多核細胞。骨骼肌(Skeletal striated muscle)通常通過肌腱(tendons)固定到在骨骼的兩端。而肌腱(tendons)的伸展收縮就可以帶動骨骼的移動,間接促成人體的運動戌動作。肌腱(tendons)的收縮運動受人的意識支配,透過軀體神經(Somatic nervous system)傳來的刺激而實現。
骨骼肌(Skeletal striated muscle) |
肌腱(tendons) |
註二十八:扣帶皮層(Cingulate cortex):扣帶皮層是位於扣帶回(註三十一)的大腦皮層。扣帶皮層在前側由下至上從胼胝體附近延伸到扣帶溝。它屬於邊緣葉(Limbic lobe)的一部份。
邊緣葉(Limbic lobe)包括部份額葉(the frontal lobe)、顳葉(the temporal lobe)與頂葉(the parietal lobe),主要功能跟情緒控管有關。
邊緣葉(Limbic lobe) |
額葉(the frontal lobe)_顳葉(the temporal lobe) 頂葉(the parietal lobe)_枕葉(Occipital lobe) |
扣帶皮層(Cingulate cortex) |
扣帶皮層(Cingulate cortex) |
註二十九:中腦(Midbrain):長約1.5公分,其腹面由橋腦(pons)(註三十二)延伸至間腦(Diencephalon)的乳頭體。含有視覺和聽覺的反射中樞,例如瞳孔遇光縮小(瞳孔反射)及耳聞聲側頭等。
端腦(Cerebrum)間腦(Diencephalon)
小腦(Cerebellum)中腦(Midbrain)
橋腦(pons)_延腦(Medulla oblongata)
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大腦功能區圖 |
註三十:激素(hormone):它是指有體內某一細胞、腺體或者器官所產生可以影響有機體內其他細胞活動的化學物質,可以說是一種從一個細胞傳遞到另一個細胞的化學信使。 動物所產生的激素通常通過血液運輸到體內指定的位置。細胞通過其特殊能接受某種激素的受體對激素產生反應。激素分子與受體蛋白結合後,打開了信號通路進行信號轉導(Signal transduction),並最終使細胞做出特異性反應。
註三十一:扣帶回(Cingulum):位於大腦內側胼胝體(Corpus callosum)上方,將其不完全的包覆。扣帶回是腦的邊緣系統(Limbic System)的一部分。其功能牽涉調整心跳、血壓,以及處理認知及注意力的自律功能,也包括情感、學習和記憶。
扣帶回(Cingulum) |
邊緣系統(Limbic System) |
註三十二:橋腦(pons):位於延腦(Medulla oblongata)(註三十三)上方,上接中腦(Midbrain),外形呈白色弓狀的橫隆凸。其內部有大量橫走的神經纖維,連接左、右小腦半球,並有許多縱走的神經纖維束,聯繫端腦、間腦、中腦、延髓和脊髓(Spinal cord)(註三十四)。 橋腦(pons)可將神經衝動從大腦傳到小腦,對於人的睡眠及呼吸具有調節和控制的作用。
註三十三:延腦(Medulla oblongata):是腦幹(Brain stem)最下方的結構,位於小腦(Cerebellum)正前方。它有生命中樞之稱,是呼吸、心跳、吞嚥、嘔吐、咳嗽、噴嚏、血管收縮、唾液分泌等的反射中樞。
延腦(Medulla oblongata)與橋腦的呼吸調節中樞一起控制呼吸的深度與速度;也可透過周圍神經系統(Peripheral Nervous System)傳遞訊號至節律點控制心搏及控制血管平滑肌收縮與舒張以調節血壓。
延腦(Medulla oblongata)具有上述調節心血管、心跳及呼吸等重要功能,因而此部份受傷或受壓(如腦腫瘤)等會危及生命安全。
註三十四:脊髓(Spinal cord):位於脊柱的椎管內且被脊椎保護,是源自腦的中樞神經系統(Central nervous system)延伸部分。中樞神經系統的細胞依靠複雜的聯繫來處理傳遞信息。脊髓的主要功能是傳送腦與周圍神經系統(Peripheral Nervous System)之間的神經信息。
脊髓(Spinal cord) |
補註一:小腦顆粒細胞(cerebellar granule cell):顆粒細胞(Granule cell)這種神經細胞(neuron)或者神經元的共同特徵是胞体(cell body;soma)極小,分佈在小腦顆粒層(the granular layer of the cerebellum)、海馬齒狀迴( the dentate gyrus of the hippocampus)、背耳蝸核表層(the superficial layer of the dorsal cochlear nucleus)、嗅球(the olfactory bulb)及大腦皮層(the cerebral cortex)中。
人体中這種顆粒細胞(Granule cell)數目最多的就是小腦顆粒細胞(cerebellar granule cell),總數平均達到500~700億之譜,佔人類全部腦神經元(約1500億個)的3/4左右。
小腦顆粒細胞(cerebellar granule cell)會接收來自橋腦(Pons)的興奮輸入(excitatory input)而產生一個動作電位(電信號;Action potential),透過小腦顆粒細胞(cerebellar granule cell)軸突(Axons)所組成的平行神經纖維( parallel fiber)的傳遞來支配整個小腦。
小腦顆粒細胞(cerebellar granule cell) |
補註二:黑質(Substantia nigra):位於中腦(midbrain)二側,在中腦背蓋部(tegmentum)和大腦腳(cerebral peduncles)之間,是中腦最大的一個神經核團,也是基底核(Basal ganglia)的一個附屬核團,是基底核結構間相互聯絡的重要結構之一。
黑質(Substantia nigra)所在位置 |
黑質(Substantia nigra)深淺會造成的問題 |
大腦腳(cerebral peduncles) |
被蓋(tegmentum)_tectum(頂蓋) |
黑質(Substantia nigra)共分三部:
1、網狀部(Substantia nigra pars reticulata;SNpr):這個黑質網狀部的結構和功能與蒼白球(the globus pallidus;基底核重要部份,連結大腦及脊髓的神經訊號)內部結構與功能同,但它的神經元的分佈較緻密部中的稀疏很多。
網狀部的神經元主要接受來自紋狀體(Striatum),丘腦下核(Subthalamic nucleus)和黑質緻密部(SNpc)的輸入,它的神經元合成的神經遞質(neurotransmitter)也跟蒼白球一樣是屬於抑制性的一種叫γ-氨基丁酸(GABAergic),主要作用在直接調控肌肉張力。
2、緻密部(Substantia nigra pars compacta; SNpc):黑質緻密部(SNpc)的神經元含有黑色素(Melanin),所以在腦切片中,這些神經元呈現黑色,這是黑質(Substantia nigra)名稱的由來。緻密部的神經元合成的神經遞質即為多巴胺(Dopamine),因為它具有傳遞快樂、興奮情緒的功能,可影響一個人的情緒,又被稱為快樂物質。
黑質緻密部(SNpc)_黑質網狀部(SNpr) |
黑質緻密部(SNpc)_黑質網狀部(SNpr) |
上述這些多巴胺就是靠緻密部神經元長且粗的樹突伸入黑質網狀部(SNpr),通過黑質紋狀體通路(Nigrostriatal pathway)而傳遞到紋狀體(Striatum)。黑質緻密部(SNpc)的神經元也同時接受來自網狀部(SNpr)的軸突的側支(Axon Collatera )輸入,而這些輸入是抑制性的神經遞質γ-氨基丁酸(GABAergic)。
Dopamine system(多巴胺作用系統) |
3、黑質側部(Substantia nigra pars lateralis):它的主要作用是將軸突(Axon)送到上丘(superior colliculus)。而上丘的功能與與眼球的隨意運動及視覺或其它刺激引起的眼球與頭部運動有關。
黑質(Substantia nigra)在大腦功能上扮演很重要的角色,例如眼動(Eye movement)、運動協調(Motor system)、獎勵(Reward system)、學習(learning)及成癮(addiction)等,而且泰半透過紋狀體(Striatum)來調節。
黑質緻密部多巴胺神經元的凋亡可導致帕金森氏病(Parkinson's Disease),這種病是一種慢性的中樞神經系統(central nervous system;即腦與脊髓)退化性失調,它會損害患者的動作技能、語言能力以及其他功能,因為顯腦內需要多巴胺(Dopamine)來指揮肌肉的活動;缺乏足夠的多巴胺就產生各種活動障礙。
紋狀體(Striatum) |
補註三:邊緣系統(Limbic system):主要結構如:
邊緣系統(Limbic system)_紅色部份 |
邊緣系統(Limbic system) |
1、杏仁體(Amygdaloid),是基底核(basal ganglia)的一部分,是邊緣系統的大腦皮質(Cerebral cortex)下中樞,有調節內臟活動和產生情緒的功能,特別是恐懼。它能引發應急反應,讓動物能夠挺身而戰或是逃離危險。
2、海馬體(Hippocampus):位於腦顳葉(Temporal lobe)內的一個部位的名稱。人有兩個海馬体,分別位於左右腦半球,它是大腦邊緣系統架構的一部分,擔當著關於記憶及空間定位(指海馬旁回;Parahippocampal gyrus)的作用。
3、扣帶回(cingulate gyrus):是腦的邊緣系統(Limbic system)的一部分。其功能牽涉情感、學習和記憶。
4、腦穹窿(Fornix of the brain):是起自海馬內側的投身纖維,弓形向後上至胼胝體(Corpus callosum)下方,在中線兩側合成穹窿體,再向前分開形成兩側的穹窿柱,分別止於乳頭體(mammillary body),主要功能為把訊號由海馬體傳至乳頭狀體(mammillary body)及中隔內核(septal nuclei)。
5、下視丘(Hypothalamus):過腦下垂體(pituitary gland)連接神經系統(Nervous system)和內分泌系統(Endocrine system)。在人體中,它和杏核的大小相當,經由腦下垂體激素(hormone)的產生及釋放,使自律神經系統(Autonomic nervous system)變得規律。它可影響及調整心跳、血壓、飢餓、口渴、性刺激以及睡眠節率。
6、丘腦(Thalamus):除了嗅覺(Olfactory)之外,其餘各種感覺訊息都經過丘腦,再傳送到大腦皮質(Cerebral cortex),因此,丘腦有時被稱為大腦皮質的中轉站。
其它還包括:
乳頭狀體(mammillary body)_齒狀回(Dentate gyrus) 嗅球(Olfactory bulb)_中隔內核(septal nuclei) 海馬旁回(Parahippocampal gyrus) |
1、乳頭狀體(mammillary body):對於記憶的形成甚為重要。
2、齒狀回(Dentate gyrus):被認為是建設新記憶及調整快樂的因素。是研究情境記憶烙痕的理想腦區。
3、內鼻皮質及梨狀皮質:在嗅覺系統中接收氣味投入。
4、嗅球(Olfactory bulb):是脊椎動物前腦結構中參與嗅覺的部分,負責嗅覺感覺的輸入。
5、伏隔核(nucleus accumbens):也被稱為依伏神經核,是一組波紋體中的神經元,在大腦的獎賞、 快樂、歡笑、成癮、侵犯、恐懼及安慰劑效果等活動中起重要作用。
大腦的每側半球各有一個伏隔核(nucleus accumbens),它位於尾狀核頭部(Head of caudate nucleus)、殼核(Putamen)的前部,側面與透明隔相接。伏隔核(nucleus accumbens)與嗅結節組成了腹側紋狀體, 也是基底核(basal ganglia)的一部分。 這類神經元產生的神經遞質是γ-氨基丁酸 (GABA),為一種中樞神經系統抑制性神經遞質,而這些神經元也是伏隔核伏隔核(nucleus accumbens)的主要投射或者稱輸出神經元。
伏隔核(nucleus accumbens) |
6、眶額皮層(orbitofrontal cortex):對決策甚為必要,它會形成模式決策路徑。
眶額皮層(orbitofrontal cortex) |
邊緣系統的主要部分環繞大腦兩半球內側形成一個閉合的迴路,故此得名。邊緣系統內部互相連接與神經系統其他部分也有廣泛的聯繫。它參與感覺、內臟活動的調節並與情緒、行為、學習和記憶等心理活動密切相關。它的主要功能如下:
1、調節內臟活動。
2、調節中樞神經系統內的感覺信息。
3、影響或產生情緒。
4、引起睡眠活動。
5、參與學習和記憶活動。
感謝大目仔這小子把註解全補足了!有人問我有沒有搞錯,這小子喜歡玩躲避球?有錯嗎?沒有啊!因為他大部份學習時間是在家自學,所以沒有辦法玩那種需要長時間團隊合作的体育活動如棒球、排球等,只能玩這種可以臨時組合成隊的團隊遊戲。
大目仔的最愛 |
這種人為何能當班長?是問題嗎?只要班上同學鬥陣在一起玩時,他都在啊!無論是勞作、美術或体育、唱遊,他都在。班上同學都看的到他,所以一點問題也沒有。
三、白質(White matter):大腦剖面中的白質由神經軸突(Axon)外覆髓磷脂(Myelin)(註三十五)組成數百萬條「溝通管線」組成。因這些管線在裸視觀察下呈現白色故稱之為白質。而這些「白色纜線」的功能是負責溝通不同腦區的灰質(神經元)及在各神經元間傳遞動作電位(電信號;Action potential)(註五十一)及神經遞質(Neurotransmitter)(註九)。根據研究,當髓磷脂(Myelin)的厚度與其所包覆神經軸突(Axon)的粗細成一定比例如3:5時,可以讓神經傳導速度達到最快。
如上所述白質(White matter)由髓鞘/髓磷脂(Myelin)包覆著的神經軸突(Axon)組成,傳遞或控制著神經元(Neuron)之間共享的訊號及協調各腦區之間的正常功能運作等。
人類在16~25歲左右時,白質(White matter)才會在不同腦區逐漸發育完全,而其發育生長的時機與成熟程度,會影響到人類個體認知、學習及自我控制的能力,如果出了差錯,就會導致精神疾病(Mental disorder)的發生,例如精神分裂症(Schizophrenia)(註三十六)自閉症(autism)(註三十七)與病態性說謊等。而青少年的「年少輕狂」,喜歡作危險躁進動作行為的原因之一,就是因白質(White matter)尚未發育完全,情緒腦與理智腦之間的溝通管道及模組仍未完全架構起來之故。
白質(White matter)異常引起的相關疾病非常多,已知的有多發性硬化症(Multiple Sclerosis)(註三十八)、腦性麻痺(Cerebral palsy)(註三十九)、亞歷山大症(Alexander disease)(註四十)等,其他仍在研究的則有閱讀障礙(reading disorder;Dyslexia)(註四十一)、音痴(Tone deafness)(註四十二)、注意力不足過動症(註四十三)、躁鬱症(註四十四)、語言障礙(註四十五)等。
大腦白質(white matter) |
神經軸突(Axon) |
註三十五:髓鞘/髓磷脂(Myelin):是包繞在神經元(neuron)軸突(Axon)外部的物質,由施旺細胞(Schwann's cell)(註四十六)或其它類型的神經支持細胞(指膠狀細胞;Neuroglial Cell)(註一)形成的。
髓磷脂(Myelin)由30%蛋白質和70%的各類脂質組成。其中後者主要組成分有鞘氨醇(Sphingosine;是細胞膜組成分之一)、腦苷脂(Cerebroside)(註四十七)、脂肪酸(Fatty acid)(註四十八)和磷脂醯膽鹼(Phosphatidylcholine)(註四十九)等,在高等動物的腦髓鞘和紅血球細胞膜中特別豐富。 髓鞘(Myelin)一般只出現在脊椎動物的軸突(Axon),以及一些橈腳類(Copepods;是一類細小甲殼類動物)。
髓磷脂(Myelin) |
目前知道髓鞘/髓磷脂(Myelin)的功能有三:
1、支持軸突與周圍組織,例如相鄰的軸突之間的電氣絕緣,以避免干擾。
2、通過一種稱為「跳躍式傳導」(propagate by saltatory conduction)(註五十)的機制來加快動作電位的傳遞。
3、在一些軸突受損的情況下引導軸突的再生與修復。
註三十六:精神分裂症(Schizophrenia):亦稱思覺失調症,患者呈現狀況包括幻聽、幻覺、妄想及胡言亂語等,嚴重者會有自毀及傷人的傾向,並出現社會或職業功能退化情形。病患通常於青春期顯現初期病徵,其中約有1.5%的患者終身為此病所苦。至今的研究認為與遺傳體質及幼年環境、社會歷程所導致的心理及腦神經發育成熟度有關。也就是說除了先天DNA遺傳編碼的問題外,應該是後天在孩子到達青春期,要建構他們的大腦神經網絡架構時出了狀況或者神經傳導物質(Neurotransmitter)產生異常造成的,所以這些人才會出現思緒混亂及情緒反應崩潰或異常(如哭笑反常等)的症狀。
註三十七:自閉症(autism):是一種腦部因發育障礙(Developmental disorders)所導致的疾病,其特徵是情緒表達困難、社交互動障礙、語言和非語言的溝通有問題等,常做一些刻板和重複性的動作和行為。自閉症的病因仍然未知,許多研究人員懷疑是表基因遺傳(Epigenetics)由環境因素觸發導致。也就是說自閉症患者的神經網絡(axons)沒有架構好,特別是感知系統(Sensory system),所以他們的內心世界與外面的世界無法溝通。
註三十八:多發性硬化症(Multiple Sclerosis):是一種慢性、炎症性、脫髓鞘( failure of the myelin-producing cells)的中樞神經系統疾病。可引起各種症狀,包括感覺改變、視覺障礙、肌肉無力、憂鬱、協調與講話困難、嚴重的疲勞、認知障礙、平衡障礙、體熱和疼痛等。總的來說,這種症狀是後天神經元或者神經系統的出現病變產生的。
註三十九:腦性麻痺(Cerebral palsy):腦性麻痺主要是指腦部(包括大腦或小腦)的動作控制區域在懷孕時、生產時或出生後受到傷害,而導致的運動功能障礙。由於傷害的位置不同,許多腦性麻痺的患者會有感官發展及平衡力不佳、智力、認知能力、語言能力及學習能力缺損。此外患者亦可能有癲癇、視力障礙、聽力障礙等其他障礙。
腦性麻痺(Cerebral palsy)的腦病變不會持續再進行,但是患者的身體功能卻可能繼續惡化,備例如因餵食困難而導致營養不良等。
註四十:亞歷山大症(Alexander disease):這是一種基因突變(DNA Mutation)的遺傳性疾病,影響中樞神經系統(中腦和小腦),屬於腦白質失養症(Leukodystrophy)的一種類型。
腦白質失養症(Leukodystrophy)是指一組白質脫髓鞘性病變會影響髓鞘(Myelin)的發育或生長,是一種緩慢惡化但致命的神經退化性疾病,主要影響嬰幼兒和兒童,造成發育遲緩和身體特徵的變化。
這種腦白質失養症(Leukodystrophy)患者可能會出現一種頭部逐步脹大叫大頭症(Macrocephaly)的病變及腦癇、痙攣等,在某些狀況下還可能會出現腦積水或失智(痴呆)等症狀。
註四十一:閱讀障礙(reading disorder;Dyslexia):也稱讀寫障礙、難語症、誦讀障礙、閱讀障礙或是失讀症。這種患者具有正常人的智商,但對於閱讀(視覺性語言中樞損傷)和書寫文字(書寫中樞損傷)出現困難,而症狀的嚴重程度因人而異。他的主要症狀包括難以唸出字詞、難以拼出單字、無法專注閱讀、難以連續書寫無法理解閱讀的內容,及無法在閱讀時清楚唸出字詞等。這些症狀通常是在學校時被發現的,患者本身無法控制這些讀寫上的困難。
目前的研究報告認為閱讀障礙(reading disorder;Dyslexia)可能是先天基因因素與後天環境因素二者共同形成的,與家族病史有關。而罹患注意力失調症(attention deficit hyperactivity disorder; ADHD)的患者,通常也較容易發生閱讀障礙(reading disorder;Dyslexia),且往往是算術障礙。如果是成人才開始出現這種症狀的話,可能是腦部創傷、中風或失智症所導致。還記得韋尼克區(Wernicke's area)嗎?視覺性語言中樞就在此區中,這樣常讀這類大腦功能的讀者就明白什麼是閱讀障礙(reading disorder;Dyslexia)了不是嗎?
到字的腦區活動 |
聽到聲音的腦區活動 |
布洛卡區(Broca's area)與 韋尼克區(Wernicke's area)以 弓狀纖維束(arcuate fasciculus)聯繫 |
韋尼克區(Wernicke's area)_布洛卡區(Broca's area) |
註四十二:音痴(Tone deafness):是指對聲音感覺遲鈍的人,特別是指唱歌能力比較差的人。音痴(Tone deafness)比較精準解釋為大腦先天性音樂機能不全的人,因出現情況不同而分為如下四種:
1、無法把握音程(Interval;指兩個音的高低關係)的差異而走調的人,即旋律音痴者。這種又分二類如下:
A、運動性音痴:運動性音痴指本人雖然耳朵可以很明確分辨正確的音程(Interval)、音階(Scale),但是由於咽喉運動、肌肉緊張及呼吸紊亂等原因而出現唱不出歌或走音等狀況,而肢體動作無法配合跳舞也算其中一種。這種人只要多作些發聲訓練、聲帶練習及跳舞練習的話,是可以獲得一定程度矯正的。
這種人用擴散磁振造影方式(Diffusion MRI)研究結果,可以看出與布羅德曼6區(Brodmann area 6)中的前運動區(Premotor cortex)有關,此區的功能和軀體,四肢,面部等的運動有密切相關。
Brodmann_area_6_lateral |
Premotor cortex_supplementary motor area primary motor cortex |
研究報告中也說明前運動區(Premotor cortex)參與由視覺支配的手臂抓握運動(Reaching movement),它的腹側部分屬於布洛卡區(Broca's area),與言語產生的功能相關。另外,最近也發現前運動區(Premotor cortex)中有鏡像神經元。鏡像神經元(mirror neuron)是指動物在執行某個行為以及觀察其他個體執行同一行為時都會發放衝動(action potential)的神經元。其功能可能與動作的模仿,學習,以及解讀他人意圖有關。
broca's area and wernicke's area |
broca's area and wernicke's area |
說到這兒,我倒想起有關小武則天的一些有趣事兒來。這個小姑娘小時候據說是不說話目晶晶看人的怪小孩,所以搞到老伙仔一家人嚇壞了,怕是自閉症(autism),所以花大錢作基因鑑定,結果幸好不是。但問題又來了,小姑娘到了5歲仍然手腳肢體不協調,慢裡慢吞,只要聽到音樂就全身僵住了不會動。這下完了,全家人又嚇壞了,再花大錢找醫生看她是否是音痴(Tone deafness)患者?幸好結果也不是。但D家上下可就為她一人全累癱了。
說也奇怪,當一家子人忙的團團轉時,只有大眼怪說她的妹仔什麼問題也沒有。他說小武則天不說話跟肢體不協調的原因居然是因為她的腦子是超級「節能省碳」的大腦,所以用不著時,都會關閉神經元及神經系統的活動,讓它們進入類同電腦休眠狀態,需要時再喚醒就可以了。
人腦可以如電腦般自動休眠? |
她小的時候,喚醒的時間要久一些,所以才會出現目睭晶晶看人不說話及肢體動作不協調的狀況,甚至一聽到音樂聲她就全身僵硬動也不動了。這種情況下,任誰也會認為她不是自閉症(autism)就是音痴(Tone deafness)患者不是嗎?
結果呢?她現在講話比大眼怪還快更溜,雖然肢體動作及運動神經的協調性仍不如他們家那個漂亮寶貝(pretty face),但夠用了,畢竟她的大腦是超級的「節能省碳」,所以多餘會耗能的動作都不幹是她的大腦功能守則之一。
知妹莫若兄這句話可是有其它微密奧義在內的,我們下面再談。
B、感受性音痴:這種是指本人無法正確分別音程(Interval)、音階(Scale)的情況。這種情況有可能是患者聽正確音階的機會太少,經驗不足而導致的,所以可以將正確的音階透過常用訓練法,讓患者其次重複地聽等而改善;但另外一種情況的患者由於其感覺音階的大腦出現異常,所以先天就沒有音感,耳朵聽到音程(Interval)、音階(Scale)卻無法在大腦中用聲音再現。這種情況的患者由於其感覺音階的大腦出現異常,所以治療起來也極其困難。
所謂大腦出現異常指的是大腦右半球的弓狀纖維束(the superior arcuate fasciculus)無法被偵測到,意指顳上回後部( the posterior superior temporal gyrus)與後額下回( the posterior inferior frontal gyrus)失聯導致。
弓狀纖維束(the superior arcuate fasciculus) |
顳上回( the superior temporal gyrus) |
後額下回( the posterior inferior frontal gyrus) |
顳上回( the superior temporal gyrus)包括布羅德曼分區系統41/42(Brodmann areas 41 and 42;初級聽皮層和聽覺聯合皮層所在區)及韋尼克區(Wernicke's area;此區內有聽覺性語言中樞和視覺性語言中樞,用來理解單詞的意義)。
而後額下回( the posterior inferior frontal gyrus)則與布洛卡區(Broca's area;它主管語言訊息的處理、話語的產生)鄰近重疊。布洛卡區(Broca's area)與韋尼克區(Wernicke's area)一般位於左大腦,所以右大腦弓狀纖維束(the superior arcuate fasciculus)的缺損,應該與語言無關而是與音樂旋律(melody)有關,否則怎會有中風而失語症(aphasia)患者能透過唱歌來說話呢?
所有的研究都指出感受性音痴(Tone deafness)的顳上回後部(the posterior superior temporal gyrus)失調是問題產生的肇因之處 。看起來也好像對的,因為這裡集初級聽皮層(primary auditory cortex;偵測聲音的音量及音質)、聽覺聯合皮層(Auditory Association Area;掌管複雜性的聽覺訊息處理)及聽覺性語言中樞於一處,如果出現問題,特別是弓狀纖維束(the superior arcuate fasciculus)受損或不存在時,一定會導致傳導失聯出現感受性音痴(Tone deafness)狀況。
弓狀纖維束(the superior arcuate fasciculus) 韋尼克區(Wernicke's area) 布洛卡區(Broca's area) |
2、無法調整節奏(Rhythm;指音樂的拍子),即節奏音痴者。
3、無法調整音量者。
4、無法唱出特定音域(Range)者。音域(Range)是指某一樂器或人聲歌唱所能發出的最低音到最高音之間的範圍。
註四十三:注意力不足過動症(Attention deficit hyperactivity disorder;ADHD):這是一種常見的精神失調症(Metal disorders),目前常見的案例仍以兒童為主,但在成人身上也會出現。有ADHD的兒童,通常會出現上課不專心、無法抑制自己的衝動以及坐立不安的行為;而有ADHD的成人,主要問題則在於他們無法計劃好日常生活與每日簡單的工作,也就是注意及組織力很差。
過去的研究認為味精(Monosodium glutamate;MSG)是誘因,因為味精是一種麩胺酸的鈉鹽。而麩胺酸(Glutamic acid)是動物體內中樞神經系統(Central nervous system)中一種非常重要的興奮性神經遞質(excitatory Neurotransmitter),會影響人體的新陳代謝(Metabolism)。
根據最近的研究發現,ADHD是由一種發生於腦前額葉(prefrontal lobe)的遺傳性多巴胺新陳代謝失常引起的,所以ADHD的病童至少有一位近親亦有ADHD的症狀,也就是說它是一種會遺傳病症。多巴胺(Dopamine)這種腦分泌物或者說神經遞質(Neurotransmitter)不足時,患者大腦功能中相關於注意力、積極性、愉悅和獎賞機制的部份就會受到影響,同時也會影響到患者對生活的興趣有關。
frontallobes(prefrontal_Premotor_Motor) |
前額葉(prefrontal lobe) |
目前最新的研究也認為正腎上腺素(norepinephrine;神經遞質的一種,也是一種激素)的新陳代謝亦會對這種ADHD病情有所影響,因為正腎上腺素(norepinephrine)有收縮血管升高血壓的作用,可能與人類的警覺和能量有關,同時也與焦慮、注意力和對生活的興趣有關。
注意力不足過動症(Attention deficit hyperactivity disorder;ADHD)患者的主要症狀包括如下:
1、容易分心及忘事,注意力渙散。
2、囉唆、多話且常打斷別人的發言,又愛辯駁。
3、喜歡到處走動,靜不下來,這是ADHD的主要症狀之一。
4、讀寫困難,包括寫錯字,常多一畫或少一畫及拼字錯誤等。而閱讀時會跳行或無法理解文意等。
5、做事會拖拖拉拉,常拖至最後。
6、三心兩意,工作普遍都做不久,會一直換工作。
7、缺乏組織能力,無法把自己想說的話及想做的事具體地表達或規劃出來。
8、總是被不瞭解ADHD症狀的老師或上司視為不夠努力或懶惰的人。
9、逃避需要持續性動腦的工作,例如家庭作業或學校作業,因為專注力不夠的人,很難在一件事上持久耐心作下去。
而注意力不足過動症(Attention deficit hyperactivity disorder;ADHD)患者也並非全部都是過動安靜不下來的人,也有一些ADHD患者有較為正向的性格及行為特質如下:
1、具高度創造力,常有特別的新點子,但常因組織能力差,常無法將之化為具體行動。
2、特立獨行、思考不隨俗。這種ADHD患者的思緒非常的快且雜,而且通常有跳躍式思考模式,所以對外溝通說明時會斷斷續續無法連貫,普通人很難跟的上他們的思緒,所以常常造成誤解吵架爭執。
3、對理想保持驚人的堅持度和毅力,甚至可說是頑固。
4、直覺非常強,能單憑直覺深入問題核心,進而發現問題所在,但可惜他通常無法具體說明如何得知結論的過程,主因是那個過程就如同第2點說明一樣,太快了,他們也無法閃過的思緒念頭抓回來一個接一個按照順序來說,否則他們就不會被稱為ADHD患者了。
也就是說所謂注意力不足過動症(ADHD)患者是左右二極端的人,不是注意渙散亂亂動,就是注意力極為集中而不起而行,這種不起而行的ADHD患者跟自閉症(autism)患者之間恐怕只是一線之隔,差別只在於是否能跟外界溝通而已。
上面那種具有正向特質的注意力不足過動症(ADHD)患者,也往往是兼具資賦優異及身心行為障礙的雙重特殊(twice-exceptional)人格患者,這種人約占身心障礙總人口的3%~5%左右。他們這種雙重特殊(twice-exceptional)人格學生在學業、智能、創造力、領導能力、視覺、空間或表演藝術等領域中,通常會有一個或一個以上以上項目表現非常優異,但又同時符合顯著明確的知覺溝通障礙、學習障礙、情緒障礙、肢體障礙、感官障礙、自閉症或注意力缺陷過動症(ADHD)等障礙的標準。
上述這種資優ADHD兒童,在學校的表現一般是名列前茅的,但因為行為表現極不成熟,往往性格行為暴躁、易怒、叛逆、沒有禮貌,所以大多數老師不認為他們是資優生,也不認同他們具有什麼特殊才藝。這些孩子在他們感興趣的領域中,常有亮眼的表現,但在行為或人際關係上卻是令人頭痛萬分,也就是說這類資優ADHD兒童的社會性格進步的相當緩慢,對外溝通能力相當的差。他們的行為可歸納如下:
1、常在不適當的時機開玩笑或惡作劇,就是喜歡講冷笑話或者大家認為不好笑的笑話。
2、對於重複性的作業感到厭煩或抗拒。
3、高度自我批判,難以接受失敗經驗。有高度自纞傾向。
4、很霸道,而且他們拒絕接受權威、不服從且固執又堅持已見。而且他們會進一步質疑老師或家長權威及所訂定規範的合理性與正當性,因此通常展現出相當叛逆和好辯的行為。
5、有時寧願獨處。因為他們不知道如何跟別人溝通,所以乾脆不要講了比較好。
6、上課時很難專心聽講。缺乏興趣的事物上無法集中注意力,但對於自己感興趣的事物卻多數能表現高度的專注力及學習力且具有過人的耐心和持續力。
7、經常與人爭吵。因為他們的思考速度太快,思考內容太多,又急於分享,所以一旦別人跟不上或者聽不懂時,就而無法控制自己的情緒,而有衝動行為出現,例如罵人或者摔東西。
8、情緒敏感,容易為一些小事或者別人的批評生氣或動怒。
9、不注重細節,做事草率衝動,但計劃能力不差,跟普通ADHD兒童只是發洩憤怒情緒的行為不同。
上面這9種特質,誰沒有擁有一、二項?所以現在人都是輕重程度不等的ADHD患者嗎?
上述這些雙重特殊(twice-exceptional)人格兒童或學生,可能在長大過程中會出現情緒困擾,感覺被社會孤立,因而發展出攻擊或退縮行為。而長期在人際溝通關係上的失敗,也會出現無助和絕望感,最後在沮喪的情況下,可能會選擇離塵避世的生活,以免讓自己陷入痛苦深淵。
這種雙重特殊(twice-exceptional)人格兒童或學生,通常具有較佳的想像力及創造力。如果社會專業人士能提供有效及專業的輔導,這些孩子可能因擁有這些不同的特質,反而能為社會提供不同發展方向及未來,而他們也因而可以擁有更正常愉快的人生。
我寫完這一段,就盯著銀幕上另一邊也在共同執筆共稿的大目仔問:「你覺不覺得你是一個雙重特殊(twice-exceptional)人格的資優ADHD兒童?」
大目仔仍然低頭疾筆書寫,頭也不抬一下的說:「我的EQ很好,所以才能當班長;失敗是常態,不行再來是我的日常行事例;我的二個妹仔或者姐姐都比我霸道,我想霸道還輪不到;而想獨處更不可能,我從小都沒有獨處過,因為根本不可能作到;至於說理強辯嘛也講不過小蕃茄.........」,然後他終於抬起頭來對我詭異的笑著說:「大尾巴說,你常常因為他說你二句就消失不見很久,找也找不到人;我不過改你的稿幾個字,你就停止我PO文到現在;你生氣時不罵人也不摔東西,但會關掉所有的通訊軟體也不接電話,別說已讀不回了,你根本不讀不看,所以說誰才是雙重特殊(twice-exceptional)人格的資優ADHD兒童?而且我叫大目仔,你才叫怪怪不是嗎?」
嘿嘿…你自找的!嘻嘻… |
如果說有人挖一個坑自己跳的話,那一定是我。OX#!@%~##$!
挖一個坑給自己跳 |
註四十四:躁鬱症(bipolar disorder):這也是一種精神疾病,特徵是患者會經歷情緒亢奮(mania 或 hypomania)和抑鬱(Major depressive disorder)二個極端期。
患者於狂躁期(mania 或 hypomania period),會表現出異常開心、有活力且易怒、自我膨脹、精力旺盛、多話、性慾增加、失眠等狀況,也常會做出輕率沒有危機意識不計後果的決定;而於抑鬱期(Major depressive disorder),患者會哭泣、缺乏與他人眼神交流、悶悶不樂、傷心、做任何事都提不起勁、悲痛、自我厭惡……等等。如果進入重鬱期的話,也有可能感到失去生存的動力,對於生命萌生負面看法,會出現自殘或自殺的傾向。
躁鬱症(bipolar disorder)的發病原因可能跟個人先天性遺傳基因及後天環境影響(長期壓力和童年受虐等)等二者都有關,另個大因素則是藥物濫用(包括毒品)。
躁鬱症(bipolar disorder)的治療通常包括心理治療(Psychotherap)、使用情緒穩定劑(鋰鹽、部分的抗癲癇藥物、多巴胺抑制劑等)或抗精神病藥物(Antipsychotic如Benzodiazepine)等。
躁鬱症(bipolar disorder)患者相較於一般人來說,因心臟病等自然因素而死亡的風險是常人的兩倍,主要原因在於患者的生活習慣不佳或者是所服用藥物的副作用引起的。
迄今對躁鬱症(bipolar disorder)的研究結果發現,這種症狀無法被單一療法根治,必需一方面透過藥物治療來控制患者的情緒起伏強度,另外一方面透過談話治療讓患者了解到,自己變化過快又激烈的情緒如何影響到週遭的人事物,並且學會處理或彌補這種強烈情緒起伏所造成的後果。
目前躁鬱症(bipolar disorder)患者對鋰鹽(Lithium salts)有正向反應,而其他的精神病患沒有。因此臨床上會用以來測試患者是否真的罹患了躁鬱症(bipolar disorder)?
鋰鹽(Lithium salts)可抑制正腎上腺素(Norepinephrine)和多巴胺(Dopamine)二種神經遞質的釋放,增加突觸(Synaptic)前膜對上述二種遞質的再回收,使突觸後膜受體(receptor)敏感性降低,增加腦內血清素(Serotonin)水平。
血清素(Serotonin)是一種抑制性神經遞質(Inhibitory neurotransmitter),最早在血清中發現,但其實它廣泛存在於哺乳動物組織中,特別是在大腦皮層質(Cerebral cortex)及神經突觸(Synaptic)內含量很高。而血清素(Serotonin)還能增強記憶力,並保護神經元免受過多興奮性神經遞質(Excitatory neurotransmitter)如谷氨酸(Glutamic acid)的損害,因此充足的血清素(Serotonin)能在老化過程中防止腦損害發生。
我寫到這兒,腦袋中突然閃過一個想法(Idea),我對仍在那兒編纂註解的大目仔說:「你大腦中的興奮性神經遞質(Excitatory neurotransmitter)一定高的嚇人,不然那有可能思維如此快速且複雜?但為什麼你沒有躁鬱症(bipolar disorder)的症狀出現?」
在大腦中飆車怎會不出狀況呢? |
電腦銀幕上的大目仔抬起了頭,一付這種問題還要問的樣子對我說:「因為我的大腦會自動關機,你不記得了嗎?」
對齁!這小子會自動關機,啊我怎麼給它忘了呢? |
註四十五:語言障礙(Speech and language impairment):是包括聽覺、說話的能力、語言能力等等溝通問題的總稱。
語言障礙(Speech and language impairment)分二大類如下:
1、語音發展遲緩(Speech Delay):又分6大類如下:
A、言語失用(Apraxia),是一種神經系統疾病,患者難以發出某些音節或單詞,是大腦和身體的特定部位之間無法協調。
B、構音障礙(Dysarthria),是腦部或神經受損,導致無法控制特定肌肉去發出某些語音。
C、顏面功能障礙(Orofacial myofunctional disorders),是舌頭在發音時不受控地過度伸前,以致一些語音如"S"會讀成'TH"等等。
D、發音障礙(Speech sound disorders),是無法控制舌頭、嘴唇或口腔肌肉去發出特定的聲音,而省略了、改變了或增添了一些聲音,例如無法發出英語的"TH"、"R"等音。
E、口吃(Stuttering),指一個人難以流暢地說完整的句子,在說話中不必要地重覆音節、停頓或延長。口吃可以是生理、神經或心理的問題。
F、語音障礙(Voice disorders),是指聲帶發聲困難,甚至完全無法發聲。原因可能是天生的,也可能是後天過度運用聲帶,或因疾病或創傷,導致聲帶結節或長了息肉等,導致發聲時抽筋或顫抖。
2、語言發展遲緩(Language Delay):又分3大類如下:
A、語言學習障礙(Language-based learning disabilities),是指一個智商正常的人,學習語言有障礙,閱讀、記憶生字、寫字等等的語言能力低於同齡人的平均水平。
B、選擇性失語症(Selective mutism),是指兒童在某些場合突然無法說話,但在其它環境下又能夠自然地說話,通常在兒童開始上學時發現。
C、失語症(Aphasia),是特定腦區損傷而喪失產生語言或理解語言和運用語言之能力。
註四十六:施旺細胞(Schwann's cell):是構成周圍神經系統(peripheral nervous system)的主要膠狀細胞(Neuroglial Cell)之一,並參與多種重要的周圍神經生物學功能如下:
1、傳導神經衝動(nervous impulses)。
2、參與神經的擴展和再生(nerve development and regeneration)。許多外周神經軸鞘由許旺細胞組成。
3、滋養神經元(trophic support for neurons)。
4、神經細胞外介質的產生(production of the nerve extracellular matrix)。
5、調節神經與肌肉突觸活性(modulation of neuromuscular synaptic activity)。
6、將抗原呈現予T細胞(presentation of antigens to T-lymphocytes),維持神經系統架構健全。神經細胞損傷時,許旺細胞還具有修復及吞噬清除作用。
施旺細胞(Schwann's cell)從胚胎時期就開始盤繞在神經軸上(Axons)形成髓鞘(Myelin),有時可以盤繞達100圈。高分化的施旺細胞(Schwann's cell)形狀像捲起的紙一樣,每圈內夾著髓鞘(Myelin)。
許多外周神經(peripheral nervous system)的髓鞘(Myelin)由施旺細胞(Schwann's cell)組成,當這些神經軸(Axons)損傷時,施旺細胞(Schwann's cell)除了具有吞噬清除作用外,還可以讓損傷的神經軸(Axons)通過芽生(sprout)穿過施旺細胞構建的通道到達目標器官或組織。缺乏施旺細胞(Schwann's cell)對神經軸(Axons)形成的保護及連接,神經軸(Axons)會死亡,神經修復也不會發生。因此施旺細胞(Schwann's cell)對周圍神經系統(peripheral nervous system)的修復及再生具有重要作用,不可或缺。
施旺細胞(Schwann's cell) |
施旺細胞(Schwann's cell)/ |
註四十七:腦苷脂(Cerebroside):是最早被發現的鞘糖脂(Glycosphingolipid),因發現於人腦而得名。鞘糖脂(Glycosphingolipid)參與細胞間的通信並可作為ABO血型的抗原決定簇,也有部份作為病毒和細菌毒素的受體。
註四十八:脂肪酸(Fatty acid):主要生理功能為儲存能量、構成細胞膜及細胞膜間訊息傳導等。
註四十九:磷脂醯膽鹼(Phosphatidylcholine):磷脂醯膽鹼屬於卵磷脂(lecithin)的一種,是構成細胞膜的主要成分,通常存在於細胞膜外質膜面上。磷脂醯膽鹼是利用磷脂醯膽鹼轉運蛋白(PTCP)在細胞膜之間轉運,它還參與了膜介導細胞信號和PTCP對其他酶的活化過程。
註五十:跳躍式傳導(propagate by saltatory conduction):是動作電位(action potential)(註五十一)沿著有髓鞘軸突(myelinated axons),由一個蘭氏結(Nodes of Ranvier)(註五十二)傳導到下一個蘭氏結的過程。它能在不增加軸突直徑的情況下增加動作電位的神經傳導速度(nerve conduction velocity)。
無髓鞘(Myelin)的蘭氏結(Nodes of Ranvier)是神經軸突上唯一能讓離子(ions)在軸突細胞膜(axon membrane)之間交換而產生動作電位(action potential)的地方,而該電位以跳躍的方式進行傳導。
在跳躍式傳導(propagate by saltatory conduction)中,電荷(electrical charge)會被動地將相鄰蘭氏結去極化至閾值(Threshold potential)(註五十三),在該區域引起一個動作電位,隨後再將下一個蘭氏結去極化(depolarized)(註五十四),此過程不斷重複。
註五十一:動作電位(action potential):亦稱閾電位,指的是處於靜息電位狀態的細胞膜(membrane)受到適當刺激而產生的短暫而有特殊波形的跨膜電位起落。
細胞能產生動作電位的能力被稱為興奮性(Excitation)(註五十五),有這種能力的細胞如神經元細胞和肌細胞。動作電位是實現神經傳導和肌肉收縮的生理基礎。
動作電位(action potential)的形成與細胞膜上的離子通道(Ion channel;指鈉和鉀離子)的開關相聯繫。一個初始刺激(stimulus),只要達到了閾值(Threshold potential)(註五十三),就能引起一系列離子通道的開放和關閉,而形成離子的流動,改變跨膜電位。而這個跨膜電位的改變尤能引起相鄰位置細胞膜電位的改變,這就使得興奮性(Excitation)能沿著一定的路徑一直傳導下去。
註五十二:蘭氏結(Nodes of Ranvier):亦稱郎氏結,是神經軸突(Axon)的一部份。神經軸突(Axon)外覆著髓鞘(Myelin),而蘭氏結(Nodes of Ranvier)是神經軸突(Axon)上每隔數毫米就會出現的沒有髓鞘(Myelin)的部分。
蘭氏結(Nodes of Ranvier) |
註五十三:閾值(Threshold potential):是指細胞膜電位(membrane potential)必需去極化(depolarized)(註五十四)而產生動作電位(action potential)的一個臨界值(critical level) 。它的原則是不論超過了多少,都一律適用全有全無定律(All-or-none law)。
所謂全有全無定律(All-or-none law),是指刺激(stimulus)只要超過上述閾值(Threshold potential),那神經纖維(never fiber)及骨骼肌(muscle fiber)就會給一個完全的回應,否則就不回應的準則。
註五十四:去極化(depolarized):高等生物的組織細胞內常態是帶負電荷,跟細胞外的正電荷環境不同,才能阻止胞內物質外流。這種細胞內外電位不同叫膜電位(membrane potential)。
所謂去極化(depolarized)的過程,是指細胞內部的負電荷在很短的存留時間內變成正電荷。這種改變可以讓刺激(stimulus)或者衝動(impulse)在細胞內或細胞間傳遞。一個足夠大的去極化作用將會導致動作電位(action potential)的產生。
註五十五:興奮性(Excitation):在神經科學中指某種輸入(stimulus)對神經元的膜電位(membrane potential)的一種影響,這種影響使膜電位去極化(depolarized),引起一系列離子通道的開放和關閉,而形成離子的流動,產生動作電位(action potential)。興奮性輸入會增高神經元發生衝動(impulse)的可能性。
興奮性(Excitation)可來自多種途徑,包括化學突觸(chemical synapse)中產生的興奮性神經遞質(Neurotransmitter)(例如谷氨酸或乙醯膽鹼)及電突觸(electrical synapse)的電氣耦合作用都是,另外還包括某些感受器(Sensory receptor)轉導而來的訊息。
好了!拜託各位看官如果還想往下看的話,麻煩把上面我寫的三大項---神經元(Neuron)、灰質(Grey matter)、白質(White matter)及大眼怪寫的註解(他真的寫了3/4,不蓋你們)好好的看完,如果能有一些概念,就比較能瞭解我下面所寫的東西。
書到用時方恨少 能讀時多唸一些 |
我正在努力校稿時,電腦銀幕上猛然蹦出小武則天的大頭來:「我終於想出解決你跟哥哥蛋爭議的辦法來了!」
我終於想出解決辦法了! (她終於記得這是她的責任了?Thank God!) |
我把Keyboard一推盤手往後坐說:「My deer queen!妳知不知道有一種東西叫 doorbell camera?就是妳到人家家去時在門口會看到的那種東西?」
doorbell camera |
「妳要先按一下那個東西,得主人來開門,不能侵門踏戶直接開門闖進去知道嗎?」我的語氣可能太嚴肅了,所以小武則沒有答話,只是盯著我看。
你怎麼變得跟大尾巴一樣愛說教了? |
我可沒打算就此罷手:「同樣地,在網路上也有這種跟 doorbell camera 相似的東西叫叮咚,請求人家是否接聽來...電......明...白.......不?」,我的話都還有部份仍在口中沒有說完,她小姑娘在電腦銀幕上的大頭就倏忽不見了:「ㄟ!My queen!........Sweetie........妹仔!......我只是說說而已,妳......不用....這麼小器吧?」,才放軟語氣妥協的說著,沒想到電腦銀幕上就出現了叮咚及圖示(呸)來。
叮咚----叮咚 |
呸!假仙!you never ever respond |
我又好氣又好笑的按下接聽鈕,小武則天的大頭就轟(無聲)的又出現了:「現在換我講了!」她似乎有些生氣的說:「你家有 doorbell camera,但按了也沒有用,你有聽到也永遠不應門;而你的叮咚更好笑,明明你就坐在電腦前,你也看見了,就是不理會,所以我跟哥哥蛋只好直接破門而入,不然有更好的辦法嗎?你講啊!」
叮咚來了! |
我有講錯你嗎? |
我可沒打算對這個小女王讓步:「妳跟大目仔至少都該嚐試或作作樣子,按一下我家的 doorbell camera 及使用一下叮咚,確定我真的在家但不應門又不接 video messenger 時,才可以侵門踏戶而入才對。現在你們二兄妹這種行為已經跟闖空門的賊沒啥二樣了!」
我是Sylvester不是Kitty |
小武則天想了一下才問:「要等幾秒才算?」
我想也不想的回答說:「至少30秒!」。
「10秒就夠了!」小武則天馬上就地還價說:「反正你又不會接!」
「30秒! Your Majesty!No bargain !一秒都不能少,寫入你們倆的破門程式中吧!」我說。
這次我勇到底了…殺… |
小武則天瞪著我看了好一會兒才說:「好!30秒!See you next time!」,然後就在我完全來不及阻止前,她的大頭又轟(無聲)的消天不見了:「唉!這是下次適用嘛!妳就這樣走了!.........ㄟ!解決方法呢?」
你嬴了,隨便你! |
這就是離題沒有抓到重心的對話,結果是她小姑娘氣跑了,而我跟大眼怪的魔神仔2的爭議仍然未解。
這下真的坐困愁城了! |
Time goes by ~~~~~~~~~ |
二天後,大眼怪果然叮咚了30秒後才出現,第一句話劈頭就問:「啊你還是不理會不是嗎?」。
「我幹麻理會?反正你們倆兄妹會自己 show up!」我說。
「那幹麻等那30秒呢?」大目仔有些生氣的問。
每次30秒,加起來就很可怕了! |
「這叫基本禮貌OK!」我說。
大目仔突然露出耶揄的笑容說:「那應門或者接聽VMS也是一種基本禮貌吧?倒底是誰無禮在先的呢?」
@#$%!!!#,我肚子中OS一翻後,才轉移話題問:「女王陞下呢?上次她來時,好像說找到解決我倆爭端的辦法了,啊是什麼辦法呢?」
「你該問她不是我,因為我是當事人之一。」大目仔一付不關他事的問答。
遮个我無誌代! |
「那你冒出來作什麼呢?還有註解沒寫到嗎?」我問。
「不是!是下一堂課的老師還沒有到,所以我上來跟你 Talk Talk!」大目仔有些無聊的說。
「下堂課上什麼?」我好奇的問。
「Astronomy!」大目仔說。
我就說嘛!幹麻問他呢?他們這一家人上的課都很奇怪:「Astronomy!不是 Astrology?」
大目仔對我翻白眼說:「醫生和巫醫是有差別的,你知不知道啊?」
我不回答沒有水準的問題! |
我所有的 #@%$XO!!! 的OS又回來了:「ㄟ!節能省碳腦是怎麼回事?」我再度把話題轉開說。
大目仔愣了一下才問:「節能省碳什麼東東?」
才懶的理他,我把Tango關閉,繼續寫我的稿,反正這小子一定在那邊看,希望上課的老師快一點到:「Astronomy?這小子真的想飛越宇宙ㄟ!」
Astronomy |
Astrology |
我給看官一些時間消化上述硬綁綁的東西,然後再把總結PO出來。
現在我要花一些時間去解決魔神仔2的事了。喜歡那篇的人,近期應該可以繼續讀下去了。
1 comment:
您好,近期因為寫論文而搜尋到您的文章,實在受益良多,非常感謝您!
請問,您的文獻參考有reference list嗎?我的論文可以引用您的發文,作為我的文獻出處嗎?
我的研究主題是關於音樂教育對於學科成績提升的幫助。當中有一部分會參考腦神經學的文獻。
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