1012大腦與行為

1. 楊政達
105/10/12
大腦與行為

2. 大綱
1. 神經系統
2. 神經元
3. 大腦的結構與功能

3. Introduction to the brain

4. 1. 神經系統

5. 神經系統

6. 周圍神經系統
peripheral nervous system
 自主神經系統 (autonomic nervous system)
 交感神經 (sympathetic nervous system)
 交感神經的功能可被概括為「Fight or Flight」（戰鬥或逃
走）。交感神經主要作用於平滑肌和腺細胞。交感神經興
奮會引起腹腔內臟及皮膚末梢血管收縮、心率加快，心臟
收縮能力增強、瞳孔散大和新陳代謝率上升等。
 副交感神經 (parasympathetic nervous system)
 軀體神經系統 (sensory-somatic nervous system)
 感覺神經
 運動神經
 聯絡神經

7. 中樞神經系統
central nervous system
 脊髓:
 反射 (Reflex)
 大腦
 腦膜 (Meninges)
 大腦半球 (Cerebral hemisphere)
 葉 (Lobes)
 胼胝體 (Corpus callosum)
 大腦皮層 (Cerebral cortex)
 腦溝 (Sulci/sulcus)
 腦回(Gyri/gyrus)
 腦室 (Ventricles)

8. 2. 神經元

9. 神經元
 是神經系統最基本的單位
 腦內大約有100,000,000,000個神經元（一千億）
 可以分為三類
 感覺神經元 (sensory neuron)
 運動神經元 (motor neuron)
 中間神經元 (interneuron)

10. 神經元的構造

11. 神經性衝動
 動作電位 (action potential)
 全有全無律
 去極化強度夠，才能引發
動作電位
 動作電位一旦引發，強度
都相同
 休息電位 (resting potential)
 神經元沒有衝動的時候，
細胞膜外有較多帶正電的
離子

12. 神經性衝動
 Nerve impulse

13. 髓鞘 myelin
 類似絕緣體
 讓訊號的傳遞更有效率
跳躍式傳導
 如果沒有髓鞘會導致多
發性硬化症 (multiple
sclerosis)

14. 接下來......
 神經衝動傳到軸突末端會促使終紐釋放化學物質，
進而影響鄰近神經元的活化
 兩個神經元相接近的地方稱為突觸(synapse)

15. 突觸與神經傳導物

16. 神經傳導物 neurotransmitter
 在終紐釋放
 神經調節物(neuromodulator)
 特殊機制
 有些神經傳導物是由接收神經元(receiving neuron)來影響釋
放神經元(sending neuron)，例如endogenous cannabinoids
 同樣的化學物質可能會有不同的作用，端看接收器
(receptor)為何
 並不是所有釋放出來的神經傳導物都會被吸收，所以必須
透過reuptake機制送回釋放神經元

17. 常見的神經傳導物
 乙醯膽鹼(Acetylcholine)： 肌肉、心臟、交感神經
 GABA：中腦黑質（抑制）
 多巴胺(Dopamine)：快樂、興奮物質
 血清素(Serotonin)：睡眠、性行為、攻擊行為、血
管收縮、平滑肌收縮
 正腎上腺素(Norepinephrine：)血管收縮、血壓上
升
 麩胺酸(Glutamate)：味精、改善兒童智力、影響
新陳代謝（肥胖）
 神經胜肽(Neuropeptide)：大分子

18. 藥物的作用?
 促進藥(agonist)
 模擬神經傳導物對於接受器的作用
 真正增加神經傳導物的量
 透過干擾reuptake過程來增加神經傳導物的量
 例如抗憂鬱的藥物
 拮抗藥(antagonist)
 干擾接受器，以至於無法接受傳遞神經元釋放的神經
傳導物
 例如鎮定劑

19. 神經膠質細胞 glia cell
 總數為神經元的十倍
 傳統的觀點 V.S. 新的觀點
1.填補神經元間的空隙
2.支持神經元
3.提供神經元養分
4.清除死去的神經元及多餘
的神經傳導物
1.影響神經傳導物釋放量
2.促進神經元產生連結
3.促進痛覺的覺知

20. 3. 大腦的結構與功能

22.  Brain Anatomy and Functions

23. 腦的四個葉
 枕葉 (Occipital lobes)
 顳葉 (Temporal lobes)
 頂葉 (Parietal lobes)
 額葉 (Frontal lobes)
 腦溝 (Sulci)
 中央腦溝
(Central sulcus)
 測腦溝(Lateral sulcus)

24. 枕葉 Occipital lobes
 功能:
 視覺處理

25. 顳葉 Temporal lobes
 功能:
 語言理解
 聲音
 登錄新訊息至記憶系統
 儲存視覺訊息

26. 頂葉 Parietal lobes
 功能:
 注意力
 空間位置
 感官知覺處理
 視覺忽略現象

27. 額葉 Frontal lobes
 功能:
 規劃
 記憶搜尋
 動作的執行
 推理
 Phineas Gage

28. 胼胝體 corpus callosum
 由200~250萬條神經纖維所組成
 功能:
 聯絡左右半腦的訊息

29. 半球特化
 左半球（理性）
 語言功能
 邏輯推理
 右半球（感性）
 空間關係
 節奏知覺
 物體判斷

30. 裂腦研究 split-brain
 http://www.youtube.com/watch?v=ZMLzP1VCANo

31. 皮質下區域 subcortical area

32. 邊緣系統 limbic system
 功能:
 內臟機能反應
 情緒、慾望調節
 記憶
 杏仁核
(Amygdala)
 海馬迴
(Hippocampus)
 視丘
(Thalamus)
 下視丘
(Hypothalamus)

33. 邊緣系統 limbic system
 視丘 (Thalamus)
 將感覺訊息傳至大腦皮層
 注意力
 睡眠控制
 下視丘 (Hypothalamus)
 對於新陳代謝、體溫恆定等有關係
 快樂中心

34. 邊緣系統 limbic system
 杏仁核 (Amygdala)
 與處理憤怒、恐懼有關
 自閉症與杏仁核功能異常有關
 海馬迴 (Hippocampus)
 與記憶有關
 H.M. patient

35. 基底核 basal ganglia
 規劃
 產生動作
 帕金森氏症
 亨丁頓舞蹈症
(huntington’s disease)
 依核(Nucleus accumbens)
 與獎勵有關係

36. 腦幹 Brainstem
 組成:
 中腦(midbrain)
 橋腦(pons)
 延腦(medulla)
 網狀結構 (reticular formation)
 上升的部分稱為RAS (reticular
activating system): 維持清醒
 下降的部分: 產生自主神經系統反應
 功能:
 調節反射
 維持生命

37. 小腦 cerebellum
 功能:
 平衡、肢體協調性
 運動控制
 運動學習
 小腦的皮層展開和大腦皮層
大小相當

38. 如何一探腦中究竟?
 偵測神經元傳遞所造成的變化
 腦電圖 Electroencephalograph (EEG)
 磁電圖 (MEG)
 單細胞記錄 Single-cell recording
EEG MEG

39. 如何一探腦中究竟?
 偵測腦的結構
 電腦斷層掃描 Computer-assisted tomography (CT scan)
 磁振造影 Magnetic resonance imaging (MRI)
 搞笑影片
CT scan MRI MRI image

40. 如何一探腦中究竟?
 偵測腦的功能
 正子放射造影 Positron emission tomography (PET)
 功能性磁共振造影 Functional magnetic resonance imaging
(fMRI)
 Vision construction
PET fMRI fMRI image

41. 作業三：請介紹一個神經疾病，包含其
症狀、成因、以及可能的治療方法。
截止繳交時間：2016.10.18. 晚上12點前