《神经系统部分》课件

神经系统部分神经系统是人体最复杂的系统之一，负责感知外界环境、协调身体运动以及控制大部分生理功能本课件将详细介绍神经系统的结构和功能，从微观的神经元到宏观的大脑和脊髓，系统地了解这个精妙的控制中心神经系统的组成中枢神经系统周围神经系统中枢神经系统包括大脑和脊髓，是神经系统的核心指挥中心周围神经系统由所有位于中枢神经系统外的神经组织构成，包大脑负责高级认知功能、感觉信息处理和运动控制，分为左右括脑神经、脊神经以及自主神经系统它连接中枢神经系统与两个半球，每个半球又分为额叶、顶叶、颞叶和枕叶身体各部分，传递感觉和运动信息脊髓则连接大脑与身体其他部位，是神经信息传递的主要通道，同时也是某些反射活动的中心神经系统的基本功能感觉功能运动功能12感觉功能是神经系统接收和处运动功能是神经系统控制肌肉理来自外界环境和身体内部的收缩和松弛，产生身体各部分各种刺激信息的能力感觉受协调运动的能力运动信号从体将物理或化学刺激转换为神大脑发出，通过脊髓和运动神经冲动，通过感觉神经传入中经到达效应器（如肌肉或腺枢神经系统，使机体能够感知体），使身体能够完成从简单外界变化并作出适当反应反射到复杂技能的各种动作整合功能神经元的结构细胞体树突细胞体是神经元的核心部分，含树突是从细胞体伸出的细长分有细胞核和大多数细胞器它负支，像树枝一样向四周延伸它责神经元的代谢活动和蛋白质合是神经元接收信息的主要结构，成，支持神经元的生存和功能表面有许多树突棘，可以与其他细胞体的形状和大小各不相同，神经元形成突触连接树突的多直径通常在微米之间少和分支复杂程度与神经元的信5-100息处理能力密切相关轴突轴突是神经元上较长的单一突起，负责将神经冲动从细胞体传导到其他神经元或效应器官轴突表面通常被髓鞘包裹，髓鞘间有郎飞氏结，这种结构可以加速神经冲动的传导轴突末端分支形成轴突终末，释放神经递质神经元的类型感觉神经元运动神经元中间神经元感觉神经元又称传入运动神经元又称传出中间神经元位于中枢神经元，负责将感觉神经元，负责将中枢神经系统内，连接感器官接收到的刺激信神经系统的指令传递觉神经元和运动神经息传导至中枢神经系到效应器官（如肌肉元，参与信息的加工统它们的细胞体位或腺体）它们的细和整合它们数量最于背根神经节或感觉胞体位于脊髓前角或多，构成了复杂的神神经节内，具有一个脑干运动核内，轴突经环路，是高级神经T形轴突，一端连接感较长，能延伸至身体功能的基础根据轴觉受体，另一端进入各部位的肌肉，控制突长度，可分为Golgi中枢神经系统随意或不随意运动型和型I GolgiII神经胶质细胞星形胶质细胞1星形胶质细胞是中枢神经系统中数量最多的胶质细胞，形状像星星，有许多突起它们主要功能包括支持神经元结构、参与血脑屏障形成、调节神经元周围的离子环境、清除神经递质、促进突触形成和参与神经元代谢等少突胶质细胞2少突胶质细胞负责在中枢神经系统中形成髓鞘，包裹神经元的轴突，加速神经冲动传导它们可以包裹多个轴突形成髓鞘段，髓鞘段之间的间隙称为郎飞氏结髓鞘的损伤与多发性硬化等疾病密切相关小胶质细胞3小胶质细胞是中枢神经系统中的巨噬细胞，负责免疫防御功能在正常情况下处于休眠状态，一旦中枢神经系统受到感染或损伤，会被激活并迁移到病变部位，吞噬病原体和细胞碎片，同时释放多种细胞因子参与炎症反应神经冲动的产生与传导静息电位当神经元处于静息状态时，细胞膜内外存在电位差，称为静息电位，约为这-70mV主要是由于⁺⁺泵的作用，使细胞内⁺浓度高、⁺浓度低，同时细胞膜对Na-K K Na⁺的通透性大于⁺，导致内负外正的膜电位KNa阈值与去极化当刺激使神经元膜电位达到阈值（约）时，电压门控⁺通道开放，⁺快速-55mV NaNa内流，膜内电位迅速变为正值，称为去极化此过程形成动作电位，是神经冲动的本质复极化去极化后，⁺通道关闭，⁺通道开放，⁺大量外流，使膜电位迅速恢复甚至超Na KK过静息电位，称为复极化和超极化随后⁺⁺泵将离子浓度恢复到静息状态，准Na-K备下一次冲动产生跳跃传导有髓神经纤维上的神经冲动通过跳跃传导方式动作电位仅在郎飞氏结处产生，从一个结跳到下一个结，使传导速度大大提高，达到米秒以上而无髓纤维则通过100/连续传导，速度较慢突触的结构与功能突触可塑性突触后电位突触可塑性是指突触的结构和功能可突触传递过程突触后电位根据其对突触后神经元的以根据活动情况发生变化的特性，是突触的基本结构当神经冲动到达轴突终末时，导致电影响可分为兴奋性突触后电位学习和记忆的分子基础长时程增强突触是神经元之间或神经元与效应器压门控钙通道开放，⁺内流引起（）和抑制性突触后电位（）和长时程抑制（）是其Ca²EPSP LTP LTD官之间的连接结构，包括突触前膜突触小泡与突触前膜融合，释放神经（IPSP）EPSP使突触后神经元去重要表现形式，前者增强突触传递效（轴突终末）、突触后膜（另一神经递质神经递质扩散到突触间隙，与极化，增加产生动作电位的可能性；率，后者则降低突触传递效率元的细胞体或树突）和突触间隙（约突触后膜上的特异性受体结合，引起则导致超极化，减少动作电位产IPSP20-30纳米宽）突触前膜含有突触突触后膜的电位变化或代谢改变生的可能性小泡，内含神经递质；突触后膜上有相应受体神经递质及其作用乙酰胆碱谷氨酸乙酰胆碱是神经肌肉接头的主要神经递谷氨酸是中枢神经系统主要的兴奋性神质，也存在于中枢神经系统在外周，经递质，与学习、记忆形成密切相关它促进骨骼肌收缩；在中枢，参与认知、过量谷氨酸可引起兴奋性毒性，导致神1学习和记忆过程阿尔茨海默病患者的经元死亡，与多种神经退行性疾病有关胆碱能神经元常出现损伤2单胺类神经递质氨基丁酸γ-单胺类包括多巴胺、去甲肾上腺素和5-4氨基丁酸（）是中枢神经系统γ-GABA羟色胺等多巴胺与运动控制、奖赏和3主要的抑制性神经递质，能抑制神经元愉悦感有关，帕金森病患者多巴胺能神的活动苯二氮卓类药物（如地西泮）经元减少；去甲肾上腺素参与警觉性和通过增强的作用产生镇静、抗焦GABA注意力调节；羟色胺影响情绪、睡眠5-虑效果和食欲中枢神经系统大脑大脑皮层1负责高级认知功能大脑边缘系统2调控情绪和记忆间脑（丘脑和下丘脑）3感觉中继和自主调节脑干和小脑4基本生命活动和运动协调大脑是中枢神经系统最大、最复杂的部分，重约克，由左右两个大脑半球组成，通过胼胝体相连大脑表面呈灰色，称为大脑皮层，由神经元细胞体1300-1400构成；内部呈白色，由神经纤维束组成大脑负责处理感觉信息、控制随意运动、以及执行思考、学习、记忆、语言等高级认知功能它也是意识和自我意识的物质基础，使人类能够进行复杂的思维活动和社会交往大脑的主要结构基底神经节基底神经节是位于大脑深部的一组神经核团，大脑皮层边缘系统包括尾状核、壳核、苍白球等它们主要参与大脑皮层是大脑表面一层厚约毫米的灰质，运动控制，特别是启动和调节随意运动，与姿边缘系统包括海马体、杏仁核、前扣带回等结2-4由六层排列有序的神经元组成，是高级神经活势维持和精细运动密切相关帕金森病患者的构，环绕在丘脑周围它主要负责情绪、行为动的主要场所它负责感觉信息处理、运动控基底神经节往往出现病变和记忆的调控海马体与记忆形成密切相关；制以及思维、记忆、语言等认知功能皮层表杏仁核参与情绪反应，特别是恐惧情绪；前扣面有许多沟回，大大增加了其表面积带回则参与注意力控制和疼痛感知213大脑皮层的功能区额叶顶叶枕叶颞叶额叶位于大脑前部，负责执行顶叶位于大脑上部中央沟后方，枕叶位于大脑后部，主要负责颞叶位于大脑侧面，主要负责功能、计划、判断、社交行为主要负责体感信息处理和空间视觉信息处理初级视觉皮层听觉处理、语言理解和长期记和部分语言功能额叶前部的感知初级躯体感觉皮层位于接收来自视网膜的信息；视觉忆初级听觉皮层位于颞叶上前额叶皮层参与个性表达和复顶叶前部，接收来自身体各部联合区负责复杂视觉分析，如部，接收听觉信息；颞叶内侧杂认知任务；额叶后部的运动位的触觉、温度和疼痛信息；形状识别、颜色感知和运动检部的海马体与记忆形成有关；区控制随意运动额叶损伤可顶叶联合区整合多种感觉信息，测枕叶损伤可导致各种视觉颞叶的一部分（如Wernicke导致行为改变、冲动控制能力参与空间定位和注意力分配障碍，如皮质盲或视觉失认症区）参与语言理解颞叶癫痫下降和运动障碍是常见的颞叶疾病运动皮层初级运动皮层1控制随意运动的执行运动前区2运动的计划和协调辅助运动区3复杂运动序列的组织运动皮层位于额叶后部，主要负责控制随意运动初级运动皮层（）位于中央前回，包含控制身体各部位的运动神经元，呈倒置的小M1人排列，称为运动同源图身体部位在同源图上所占的区域大小与其运动精细度成正比，如手和面部区域特别大运动前区和辅助运动区位于初级运动皮层前方，参与运动的计划和协调它们在复杂运动序列的准备和执行中起重要作用这些区域与基底神经节、小脑有广泛联系，共同构成运动控制系统运动皮层的损伤可导致对侧肢体瘫痪或运动障碍感觉皮层感觉皮层是接收和处理感觉信息的大脑皮层区域，包括初级感觉皮层和感觉联合区初级躯体感觉皮层位于中央后回，接收来自身体各部位的触觉、压力、温度和疼痛信息，其排列也呈同源图样式初级视觉皮层位于枕叶，接收视网膜传来的视觉信息；初级听觉皮层位于颞叶上回，处理听觉信息；嗅觉和味觉皮层则位于额叶下部和脑岛区域感觉联合区整合来自不同感觉通路的信息，形成复杂的知觉体验感觉皮层的损伤会导致相应感觉功能障碍语言中枢区区弓状束与其他语言区域Broca Wernicke区位于左半球额叶下部（约、区位于左半球颞叶上部（约弓状束是连接区和区Broca44Wernicke Broca Wernicke区），主要负责语言表达和语法处区），主要负责语言理解它处理听的神经纤维束，对语言信息的传递至关4522理它控制说话所需的肌肉运动，参与到的言语信息并赋予其意义重要其他参与语言功能的区域还包括语言的产生和构建句子区损伤区损伤导致接受性失语症，角回（参与阅读）、缘上回（参与语音BrocaWernicke导致表达性失语症，患者理解语言能力患者能流利说话但内容混乱，理解语言处理）以及前额叶（参与语言计划）保留，但说话困难，语法简单且不流能力严重受损等右半球也参与语言的非语言方面，利如语调和情感理解基底神经节的功能5主要核团基底神经节包括尾状核、壳核、苍白球、黑质和丘脑下核3神经环路直接通路促进运动，间接通路抑制运动，多巴胺调节两者平衡70%运动调控参与运动的启动、速度和幅度控制，维持肌张力和姿势30%认知功能参与程序性学习、习惯形成和决策过程基底神经节是大脑深部的一组神经核团，形成复杂的环路参与运动控制和认知功能它们通过直接通路和间接通路调节皮质丘脑皮质环路的活--动，平衡运动的促进和抑制基底神经节功能异常与多种疾病相关，如帕金森病（多巴胺能神经元退化）、亨廷顿舞蹈病（纹状体神经元变性）和肌张力障碍等边缘系统与情感调节杏仁核海马体杏仁核是杏仁状的神经核团，位于颞叶深部，是情绪处理的关键结构，特海马体位于颞叶内侧，形状如海马，主要参与记忆形成，特别是情景记忆别是恐惧和焦虑等负面情绪它接收来自感觉系统的信息，评估潜在威胁，和空间记忆它将短期记忆转化为长期记忆，并参与情绪调节海马体损启动应激反应杏仁核与条件性恐惧学习密切相关，是情绪记忆形成的重伤会导致新记忆形成障碍，如病例中所见H.M.要部位扣带回下丘脑扣带回围绕胼胝体，连接边缘系统和大脑皮层前扣带回参与情绪体验、下丘脑虽小但功能重要，连接神经系统和内分泌系统它调节自主神经功注意力控制和疼痛感知；后扣带回则与自我参照处理和情景记忆有关扣能、内分泌活动和基本行为（如进食、饮水、温度调节和生殖行为），对带回也参与社会认知和情绪调节维持内环境稳态至关重要中枢神经系统小脑小脑的功能分区按功能可将小脑分为三个区域前庭小脑（最古老，参与平衡和眼球运动）、脊髓小2脑（接收躯体感觉信息，控制肢体和躯干运小脑的位置与结构动）和小脑半球（最发达，参与精细运动规小脑位于大脑后下方，枕骨大孔上方，由划和协调）不同区域损伤会导致不同的运左右小脑半球和中间的虫部组成小脑皮动障碍层表面有许多平行的小沟，使其表面积大1大增加小脑皮层由三层神经元构成分小脑的神经联系子层、浦肯野细胞层和颗粒层，结构高度小脑通过三对小脑脚（上、中、下）与脑干规则相连，形成复杂的传入和传出通路传入纤3维主要来自脊髓、前庭核和下橄榄核；传出纤维则主要投射到脑干的前庭核和红核，以及通过丘脑到达大脑皮层小脑的结构与功能运动协调小脑最重要的功能是协调随意运动它比较实际运动与预期运动之间的差异，不断调整肌肉活动，使运动更加平滑、准确小脑参与运动启动的时间控制、运动轨迹规划和终止精确控制，确保多关节运动的协调性平衡与姿势小脑通过接收前庭系统、本体感受器和视觉系统的信息，参与维持身体平衡和姿势控制它调整肌张力和反射活动，使身体能够在静止和运动状态下保持稳定前庭小脑特别重要，损伤会导致站立不稳和步态异常运动学习小脑参与技能学习和动作适应它能存储运动模式，使重复动作变得自动化，提高效率眼球眨动适应和前庭眼反射适应是小脑介导的运动学习典型例子小脑颗粒细胞和浦肯野细胞之间突触的长期抑制是运动学习的神经机制之一认知功能近年研究发现，小脑也参与某些认知功能，包括语言处理、空间认知、工作记忆和情绪调节小脑与前额叶皮层有广泛联系，可能通过优化认知过程的时间控制参与这些功能小脑病变不仅引起运动障碍，有时也会出现认知和情感变化中枢神经系统脑干脑干的位置和重要性网状激活系统12脑干位于大脑和脊髓之间，是神网状激活系统（）是脑干中RAS经系统的高速公路，几乎所有一组神经元网络，负责维持警觉连接大脑和身体的神经纤维都通状态和意识水平它接收感觉输过这里虽然体积小，但脑干包入并向大脑皮层发送唤醒信号，含生命维持的重要中枢，如呼吸调节睡眠觉醒周期损伤可-RAS中枢和心血管调节中枢脑干损导致昏迷或持续性植物状态伤往往致命或导致严重残疾脑神经核3除第

一、二对外，其余对脑神经的核团都位于脑干内，控制头面部感觉和运10动，以及某些自主功能这些核团精确排列，形成脑干的功能地图核团损伤会导致相应脑神经功能障碍，如面瘫、复视等脑干的主要部分中脑脑桥延髓中脑是脑干最上部，连接间脑和脑桥其主要脑桥位于中脑和延髓之间，前表面隆起呈桥延髓是脑干最下部，连接脑桥和脊髓它含有结构包括大脑脚（含下行运动纤维）、中脑状它含有许多重要核团，如三叉神经核、面生命维持的重要中枢，如心血管中枢（调节心导水管（连接第

三、四脑室）、四叠体（上丘神经核和外展神经核等脑桥也含有肺桥呼吸率和血压）、呼吸中枢（调节呼吸基本节律）参与视觉反射，下丘参与听觉反射）和红核中枢，调节呼吸节律脑桥通过中小脑脚连接和吞咽、呕吐、咳嗽等反射中枢延髓前表面（参与运动控制）中脑也含有多巴胺能神经小脑，在运动控制中起重要作用有锥体，是皮质脊髓束在此交叉的部位元（黑质），与帕金森病密切相关脑干的功能意识调节生命维持功能通过网状激活系统维持觉醒和睡眠周期21控制呼吸、心率和血压等生命体征反射活动控制瞳孔反射、咳嗽、呕吐等保护性反射35头面部控制传导通路通过脑神经核控制头面部感觉和运动4连接大脑、小脑和脊髓的神经纤维通道脑干虽小但功能众多，是生命活动的重要控制中心脑干的网状结构（网状形成体）包含调节觉醒、睡眠和注意力的神经元网络脑干还参与疼痛调节，通过下行抑制通路影响疼痛信息传递许多脑干功能是自动的、无意识的，确保基本生理过程即使在睡眠状态下也能继续进行脑干病变，如脑干梗死或肿瘤，往往导致严重后果，表现为多种神经功能障碍，甚至危及生命中枢神经系统脊髓脊髓的位置与保护脊髓的总体结构脊髓是中枢神经系统最长的部分，位于脊柱管内，从枕骨大孔脊髓是圆柱形结构，中央有细小的中央管，含有脑脊液脊髓延伸至腰椎体水平，末端形成马尾成人脊髓长约厘纵向分为个节段个颈段、个胸段、个腰段、个骶段1-2453181255米，直径约厘米它被脊膜（硬膜、蛛网膜和软膜）包裹，和个尾段每个节段发出一对脊神经脊髓在颈膨大（对应11脑脊液环绕，并由椎骨和韧带提供进一步保护颈至胸）和腰骶膨大（对应腰至骶）处明显增粗，这两5123处分别控制上肢和下肢脊髓的结构灰质白质脊神经根脊髓横断面中央呈蝴蝶形的灰色区域称脊髓灰质外围的白色区域称为白质，由每对脊神经有两个根后根（感觉根）为灰质，主要由神经元细胞体组成灰上下行传导束组成白质分为前索、侧和前根（运动根）后根含有感觉神经质分为前角（含运动神经元）、后角索和后索前侧索主要含有运动传导束纤维，其细胞体位于后根神经节；前根（接收感觉信息）和侧角（胸腰段含自（如皮质脊髓束、前庭脊髓束）；后索含有运动神经纤维，其细胞体位于脊髓主神经元）不同脊髓水平的灰质形状主要含有感觉传导束（如后柱内侧丘系前角或侧角两根在椎间孔处合并形成-和大小有所不同，反映其功能特点统），传导精细触觉和本体感觉信息混合性脊神经脊髓的功能传导功能1脊髓是大脑与身体之间的主要通路，通过上行传导束将感觉信息从身体传至大脑，通过下行传导束将运动指令从大脑传至身体肌肉皮质脊髓束反射功能（锥体束）是主要的随意运动传导束，大部分纤维在延髓交叉，因此左侧2大脑控制右侧肢体运动脊髓是多种反射的整合中心，包括伸肌和屈肌反射、交叉伸展反射和节段性自主神经反射等这些反射不需要大脑参与，可以迅速对刺激做出反应，保护身体免受伤害脊髓反射检查是神经系统检查的重要部分，在诊自主调节功能3断中枢神经系统病变中具有重要价值脊髓参与调节内脏器官、血管和腺体等功能胸腰段脊髓的中间外侧柱含有交感神经元细胞体；骶脊髓含有副交感神经元细胞体，控制盆腔器2-4官功能脊髓损伤可能导致自主神经功能紊乱，如体位性低血压、神经源性膀胱等反射弧反射弧是反射活动的解剖基础，是神经系统最基本的功能单位之一完整的反射弧包括五个基本成分感受器（接收刺激）、传入神经（感觉神经，传导兴奋至中枢）、中枢（脊髓或脑干，整合信息）、传出神经（运动神经，传导冲动至效应器）和效应器（肌肉或腺体，做出反应）最简单的反射弧是单突触反射，如膝跳反射，只涉及一个感觉神经元和一个运动神经元更复杂的反射弧可能包含一个或多个中间神经元，如屈肌反射和交叉伸展反射反射弧的功能完整性是神经系统健康的重要指标，临床上通过反射检查评估神经系统功能状态周围神经系统脑神经12脑神经总数从脑干发出的神经对数3感觉性脑神经嗅神经、视神经、听神经5混合性脑神经三叉神经、面神经、舌咽神经、迷走神经、副神经4运动性脑神经动眼神经、滑车神经、外展神经、舌下神经脑神经是从脑干或大脑直接发出的对周围神经，主要支配头面部的感觉和运动功能，以及部分内脏器官功能与脊神经不同，脑神经没有规律的12节段性分布，而是按其功能和分布区域命名脑神经检查是神经系统检查的重要组成部分，可发现多种神经系统疾病某些脑神经功能障碍可表现为特征性症状，如动眼神经麻痹导致眼睑下垂和瞳孔散大；三叉神经受损引起面部感觉障碍和咀嚼肌无力；面神经麻痹导致面肌瘫痪（贝尔氏麻痹）对脑神经及其功能12脑神经类型主要功能嗅神经感觉嗅觉I视神经感觉视觉II动眼神经运动眼球运动、瞳孔括约肌、上睑提肌III滑车神经运动控制上斜肌IV三叉神经混合面部、口腔感觉；咀嚼肌运动V外展神经运动控制外直肌VI面神经混合面部表情肌；味觉（前舌）；泪VII2/3腺、唾液腺分泌听神经感觉听觉和平衡觉VIII舌咽神经混合咽部感觉；味觉（后舌）；腮腺IX1/3分泌；吞咽迷走神经混合咽喉感觉和运动；内脏感觉和副交X感支配副神经运动胸锁乳突肌和斜方肌XI舌下神经运动舌肌运动XII周围神经系统脊神经脊神经的数目与分布脊神经的分支脊神经节段性分布123脊神经共对，按其发出脊髓的部位每对脊神经在离开椎间孔后分为四个脊神经的感觉和运动分布具有节段性31分为对颈神经（）、对主要分支背侧支（背侧分支，支配特点皮肤感觉的节段性分布区域称8C1-C812胸神经（）、对腰神经（脊柱旁肌肉和皮肤）、腹侧支（腹侧为皮节；肌肉的节段性支配称为肌T1-T125L1-）、对骶神经（）和对尾分支，形成神经丛或肋间神经）、交节了解这种节段性分布对于神经系L55S1-S51神经（）每对脊神经通过相应通支（与交感神经节相连）和脑膜支统疾病的定位诊断至关重要，如带状Co的椎间孔离开脊柱，支配体表和深部（回返支，支配脊膜和血管）疱疹、脊髓损伤的定位组织的感觉和运动功能脊神经的结构与分布颈丛臂丛腰丛骶丛颈丛由脊神经的腹支组臂丛由脊神经的腹支组腰丛由脊神经的腹支组骶丛由脊神经的腹支组C1-C4C5-T1L1-L4L4-S4成，主要分布于颈部、耳后区成，负责上肢的感觉和运动支成，主要支配腹壁、腹股沟区成，主要支配臀部、会阴和下和肩部其感觉分支包括枕小配其主要终末分支包括肌和大腿前侧其主要分支包括肢其最大的分支是坐骨神经，神经、耳大神经、颈横神经和皮神经、正中神经、尺神经、髂腹下神经、髂腹股沟神经、后者再分为胫神经和腓总神经，锁骨上神经；运动分支支配颈桡神经和腋神经等臂丛损伤生殖股神经、股神经和闭孔神支配下肢大部分区域骶丛损部浅层肌肉和膈神经（膈肌主可导致上肢不同程度的感觉和经等股神经是腰丛最大的分伤可导致严重的下肢功能障碍，要的运动神经，）运动障碍，如分娩性臂丛麻痹支，支配大腿前群肌肉和大腿如坐骨神经痛C3-C5前内侧皮肤自主神经系统概述自主神经系统的组成自主神经系统的结构特点自主神经系统的功能自主神经系统是周围神经系统的一部与躯体神经系统不同，自主神经系统的自主神经系统主要调控内脏活动，包分，主要控制内脏器官、平滑肌、心肌传出通路包含两个神经元节前神经元括心血管功能（心率、血压调节）、和腺体的功能它由两个功能相反但协（其细胞体位于中枢神经系统）和节后呼吸功能（支气管平滑肌张力）、消化同工作的部分组成交感神经系统和副神经元（其细胞体位于周围自主神经功能（胃肠蠕动、消化液分泌）、泌尿交感神经系统这两个系统在大多数器节）节前与节后神经元之间以及节后功能（膀胱收缩和括约肌调控）、生殖官上共同分布，通过拮抗作用维持内环神经元与效应器之间的突触主要释放乙功能、体温调节、能量代谢和应激反应境稳态酰胆碱或去甲肾上腺素作为神经递质等交感神经系统交感干和交感神经节交感干是位于脊柱两侧的一对纵行神经节链，每侧包含个神经节交感神经节可分22-23为颈部（上、中、下颈神经节）、胸部（个）、腰部（个）和骶部（个）交感神经系统的起源211-124-54-5神经节节后神经纤维通过灰交通支回到脊交感神经系统的节前神经元位于脊髓胸段神经，或形成特定的交感神经（如心脏交感和腰段上部（或）的侧角，故又称T1-L2L3神经）为胸腰段交感神经系统其轴突通过脊神1经的白交通支进入交感干神经节，在此与交感神经递质节后神经元形成突触，或继续向上或向下交感神经系统的节前纤维释放乙酰胆碱，节行走至其他交感神经节后纤维主要释放去甲肾上腺素（个别部位如3汗腺释放乙酰胆碱）肾上腺髓质作为特殊的节后神经元，在交感激活时释放肾上腺素（）和去甲肾上腺素（）入血，80%20%产生全身性效应副交感神经系统控制中枢脑干核团和骶髓（）1S2-S4主要功能2休息与消化反应神经节位置3靠近或位于靶器官内神经递质4乙酰胆碱（节前和节后）副交感神经系统又称为颅骶段自主神经系统，其节前神经元位于脑干和骶髓脑干部分通过第、、和对脑神经（尤其是迷走神经）传出；骶髓部分则III VIIIX X通过骶节的盆神经传出副交感神经节后纤维很短，因为副交感神经节通常位于靶器官内或附近2-4副交感神经系统主导休息与消化状态，促进能量储存和恢复性功能它降低心率和血压、促进消化道蠕动和消化液分泌、促进排尿和排便、调节性功能、收缩瞳孔和调节晶状体以适应近距离视物持续的副交感神经活动对维持正常的内脏功能至关重要神经系统的发育神经管形成神经系统的发育始于胚胎第周，外胚层的一部分增厚形成神经板，随后神经板凹陷形成神经3沟，神经沟的边缘融合形成神经管神经管的头端发育为脑，尾端发育为脊髓神经管闭合不全可导致神经管缺陷，如无脑儿和脊柱裂神经嵴迁移神经嵴细胞是从神经管顶部分离出来的细胞群，它们迁移到体内各处，发育为多种结构背根神经节、自主神经节、肾上腺髓质、色素细胞等神经嵴细胞的迁移受多种因素调控，迁移异常可导致多种先天性疾病脑泡分化神经管头端逐渐分化为三个原始脑泡前脑泡、中脑泡和后脑泡随后前脑泡分化为端脑（发育为大脑半球）和间脑（发育为丘脑、下丘脑）；后脑泡分化为后脑（发育为脑桥和小脑）和延脑（发育为延髓）中脑泡发育为中脑神经元迁移和分化神经干细胞首先产生神经元，然后产生胶质细胞神经元从脑室区迁移到其最终位置，形成大脑和小脑的分层结构神经元迁移后发生分化，长出树突和轴突，形成突触连接神经元迁移障碍可导致皮质发育畸形，如裂脑回、多小脑回等神经系统的可塑性神经可塑性是指神经系统在结构和功能上因经验、学习或损伤而发生的变化能力这种可塑性存在于发育期和成年期，是学习、记忆和大脑损伤后功能恢复的基础在分子水平上，可塑性涉及突触强度的改变、新突触的形成和消除、神经元的轴突和树突重塑等神经可塑性有多种形式发育性可塑性（大脑在发育关键期的结构形成）、经验依赖性可塑性（如感觉剥夺导致的皮层重组）、学习相关可塑性（如技能学习导致的大脑区域扩大）和损伤后可塑性（如脑卒中后的功能重组）了解神经可塑性机制对开发神经康复策略和促进神经功能恢复具有重要意义神经退行性疾病阿尔茨海默病阿尔茨海默病是最常见的痴呆类型，特征是记忆力进行性下降和认知功能障碍病理特点包括脑内淀粉样蛋白沉积形成的老年斑和蛋βtau白过度磷酸化形成的神经纤维缠结，导致神经元变性和死亡多发于老年人，早期主要表现为近期记忆力减退，随后出现语言、执行和空间能力障碍帕金森病帕金森病是一种常见的运动障碍疾病，主要由中脑黑质致密部多巴胺能神经元变性和死亡引起病理特点是神经元内突触核蛋白聚集形α-成的路易体临床四大症状包括静止性震颤、肌强直、运动迟缓和姿势平衡障碍除运动症状外，还可表现为认知障碍、自主神经功能障碍和精神症状神经系统的常见疾病脑卒中癫痫脑卒中是由脑血管阻塞（缺血性卒中）或破裂（出血性卒中）癫痫是由于大脑神经元异常放电导致的发作性、短暂性中枢神导致的急性脑血液循环障碍，是成人致残和死亡的主要原因之经系统功能障碍，是一种常见的慢性神经系统疾病根据病因一缺血性卒中占，常见原因包括动脉粥样硬化、心可分为结构性、代谢性、遗传性、免疫性、感染性和不明原因80-85%源性栓塞等；出血性卒中占，主要由高血压、脑动脉性癫痫；根据发作类型可分为局灶性发作和全面性发作15-20%瘤破裂等引起脑卒中的临床表现取决于病变部位和范围，常见症状包括单侧癫痫发作临床表现多样，可表现为意识障碍、肌肉抽搐、感觉肢体无力或麻木、言语障碍、视野缺损、眩晕、平衡障碍等异常、自动症状或复杂行为等诊断主要依靠详细的病史、发急性脑卒中的治疗强调时间就是大脑，缺血性卒中可在发病作描述和脑电图检查治疗以抗癫痫药物为主，药物难治性癫早期使用溶栓或血管内治疗痫可考虑手术治疗、神经调控或生酮饮食等神经系统的保护机制物理屏障颅骨和脊柱颅骨和脊柱提供坚固的骨性保护，防止外力直接损伤中枢神经系统颅骨由块骨组成的8坚硬结构，保护大脑；脊柱由块椎骨和椎间盘组成的柔性结构，保护脊髓脊椎间的33韧带和周围肌肉提供额外支持和缓冲功能脑脊膜和脑脊液脑脊膜包括硬膜、蛛网膜和软膜，层层包裹中枢神经系统脑脊液充满蛛网膜下腔和脑室系统，起到缓冲冲击、降低脑重量和营养供给作用正常成人脑脊液总量约，每天更新次，主要由脉络丛分泌150ml3-4血脑屏障血脑屏障是由脑毛细血管内皮细胞、周围基膜和星形胶质细胞足突共同形成的选择性屏障它严格控制物质从血液进入大脑的通道，保护神经元免受血液中潜在有害物质的影响，维持大脑的稳定微环境免疫监视与神经再生尽管传统认为中枢神经系统是免疫特权部位，但现代研究表明脑内存在淋巴管系统和特化的免疫监视机制小胶质细胞作为脑内巨噬细胞，监视微环境并清除病原体和细胞碎片神经干细胞和神经可塑性机制使大脑具有一定的自我修复能力神经系统的影像学检查计算机断层扫描（）磁共振成像（）CT MRI利用射线从不同角度扫描人体，计算机重建断层图像脑利用强磁场和射频脉冲使氢质子产生信号，经计算机处理CT XMRI优势在于检查快速（约分钟），可显示颅骨结构、出血灶生成图像脑具有优越的软组织分辨率，可显示大脑精细CT5MRI和大面积梗死，是急诊神经系统检查的首选对骨质结构结构和小病灶不同序列（、、、等）CT T1WI T2WI FLAIRDWI显示清晰，是颅脑外伤的重要检查方法对不同病变敏感的局限性在于辐射暴露较多、对后颅窝和脑干显示欠佳、具有无辐射、多平面成像和多序列成像等优势，是神经系CT MRI对早期缺血和小病灶敏感性较低增强可提高对某些病变统疾病诊断的金标准其局限性包括检查时间长（分CT30-60的检出率，但有造影剂相关风险钟）、对运动伪影敏感、不适用于携带某些金属植入物的患者，且价格较高功能性可显示脑功能活动MRI脑电图（）EEG频率（）振幅（）HzμV脑电图EEG是记录和分析大脑神经元电活动的技术通过置于头皮的电极采集自发脑电活动，放大后显示为波形正常脑电图主要包括α波8-13Hz，闭眼静息、β波13-30Hz，睁眼或精神活动、θ波4-8Hz，浅睡眠和δ波

0.5-4Hz，深睡眠脑电图是癫痫诊断的重要工具，可记录到癫痫样放电棘波、尖波、棘慢复合波等此外，对脑功能状态评估如意识障碍深度、睡眠监测、脑死亡判定等具有重要价值视频脑电图结合临床EEGVEEG发作表现与脑电变化，有助于癫痫分型；定量脑电图用于脑功能定量分析QEEG神经系统的功能性检查功能性磁共振成像正电子发射断层扫描脑磁图MEGfMRI PET记录神经元电活动MEG基于血氧水利用放射性示踪剂fMRI BOLDPET产生的微弱磁场，具有平依赖效应，测量脑区显示脑代谢和神经递质毫秒级时间分辨率和良活动时局部血流变化受体分布好空间分辨率与18F-FDG EEG它具有高空间分辨率、反映葡萄糖代谢，相比，不受头皮和PET MEG无创和无辐射等优点，用于早期痴呆诊断；多颅骨导电率影响，定位可观察大脑执行特定任巴胺受体显像可辅助帕更精确主要用于MEG务时的激活区域，广泛金森病诊断；淀粉样蛋癫痫灶定位、术前功能应用于认知神经科学研白显像可检测阿尔茨海区定位和认知研究，但究、术前功能区定位及默病病理变化PET提设备昂贵且需特殊屏蔽精神疾病机制探索供独特的分子和代谢信室息，但价格昂贵且辐射暴露较高神经系统与睡眠睡眠NREM睡眠觉醒调节-深度逐渐加深的修复性睡眠阶段21控制机制涉及多个脑区协同作用睡眠REM做梦阶段，伴随快速眼动和肌肉松弛35睡眠功能昼夜节律记忆巩固、能量恢复和废物清除4调控睡眠觉醒的生物钟系统-睡眠是一种可逆的生理状态，特征是意识水平降低和对外界刺激反应性减弱睡眠觉醒周期由多个神经系统共同调控下丘脑视交叉上核是昼夜节律的主调节-器；丘脑网状核、脑干网状激活系统和前脑基底部胆碱能神经元参与觉醒维持；下丘脑腹外侧视前区和脑干多巴胺能和去甲肾上腺素能神经元抑制则促进睡眠睡眠分为非快速眼动睡眠，包括、和期和快速眼动睡眠睡眠以脑电图同步化、代谢率降低为特征；睡眠则表现为脑电活动NREM N1N2N3REM NREMREM类似觉醒、肌肉张力显著降低和快速眼动睡眠对健康至关重要，参与记忆巩固、免疫功能维护、情绪调节和代谢产物清除等过程神经系统与记忆短时记忆长时记忆短时记忆容量有限（约项），持续时间短（约秒），主要依赖前额叶皮层工长时记忆容量几乎无限，持续时间可达数十年根据内容可分为陈述性记忆（事实和7±220-30作记忆环路信息暂时保存在神经元的持续活动中，而非结构性改变短时记忆可通事件，依赖海马体和皮层）和非陈述性记忆（技能和习惯，依赖基底神经节和小过注意力和复述得到增强，但容易被干扰所破坏脑）长时记忆形成涉及突触可塑性变化，包括蛋白质合成和新突触形成123工作记忆工作记忆是短时记忆的活跃形式，允许信息暂时保存并操作它由前额叶皮层主导，包含执行中心和若干子系统（语音环路、视空间草图板等）工作记忆对推理、问题解决和决策至关重要，其容量有个体差异且可通过训练改善神经系统与学习学习规则Hebb学习规则描述了神经可塑性的基本原理同时激活的神经元会增强它们之间的连接这一规则是突触可塑性的基础，解释了经验如何塑造神经环路在分子水平上，这种变化涉及Hebb受体激活、钙离子内流和突触后密度蛋白质的重组NMDA长时程增强LTP长时程增强是突触传递效能持久增强的现象，是记忆形成的关键机制经典的发生在海马体区，需要受体和受体的协同作用包括早期相（依赖蛋白质磷酸化）LTP CA1NMDA AMPALTP和晚期相（依赖基因表达和蛋白质合成），后者导致新突触形成和树突棘增大长时程抑制LTD长时程抑制是突触传递效能持久降低的现象，与一样重要可通过低频刺激诱导，涉及受体和代谢型谷氨酸受体，导致受体内吞和树突棘收缩可能在记忆更LTPLTDNMDA AMPALTD新、行为抑制和脑发育中发挥重要作用学习的神经网络基础学习涉及多个脑区的神经网络重组不同类型的学习依赖不同的神经环路陈述性学习（事实、事件）依赖海马体和皮层；程序性学习（技能、习惯）依赖基底神经节和小脑；情绪学习依赖杏仁核；工作记忆学习依赖前额叶神经网络模型和人工智能研究提供了理解学习机制的新视角神经系统与情绪杏仁核与恐惧奖赏系统前额叶与情绪调节杏仁核是情绪处理的核心结构，尤其对威胁奖赏系统以中脑腹侧被盖区多巴胺能神经元前额叶皮层（尤其是腹内侧和眶额部分）参刺激反应敏感它接收来自感觉皮层和丘脑为核心，投射至伏隔核、前额叶皮层和杏仁与情绪认知评估和调节它通过下行投射影的输入，快速评估刺激情绪意义并启动应激核等区域这一系统对自然奖赏（食物、性）响杏仁核和边缘系统活动，调节情绪反应强反应杏仁核损伤导致恐惧反应缺失；杏仁和药物奖赏均有反应，调控动机、愉悦感和度和持续时间认知重评、注意力转移等情核过度活动则与焦虑障碍、创伤后应激障碍习惯形成奖赏预测误差理论解释了这一系绪调节策略依赖前额叶功能前额叶损伤可等相关恐惧条件化是研究情绪学习的经典统如何参与学习过程；奖赏系统功能异常与导致情绪失调和冲动控制问题；前额叶功能模型，杏仁核在其中发挥关键作用成瘾、抑郁等疾病相关异常与多种情绪障碍相关神经系统与疼痛伤害感受器激活1疼痛始于伤害感受器（痛觉神经末梢）对机械、热或化学刺激的检测这些特化的感觉神经元将危险信号转换为电活动Aδ纤维（髓鞘化）传导快速、尖锐的第一疼；C纤维（无髓鞘）传导慢速、钝痛的第二疼组织损伤还释放炎症介质（如前列腺素、缓激肽），激活或敏化伤害感受器疼痛信息传递2疼痛信息通过初级传入纤维进入脊髓后角，与二级神经元形成突触脊髓后角是疼痛调制的第一站，受下行抑制和促进系统影响二级神经元通过脊髓丘脑束（直接通路）和脊网丘系（多突触通路）上行至丘脑，然后投射至初级和次级躯体感觉皮层、岛叶和前扣带回等区域疼痛调制系统3疼痛感知受内源性调制系统影响下行抑制通路起始于中脑导水管周围灰质和延髓大核，释放内啡肽、羟色胺和去甲肾上腺素，抑制脊髓后角疼痛传递这一系统可被压力、注意力分散和安慰剂激活5-慢性疼痛可能部分源于抑制系统功能障碍慢性疼痛机制4慢性疼痛涉及神经系统的病理性改变，包括外周敏化（伤害感受器阈值降低）、中枢敏化（脊髓神经元反应性增强）、突触重组和下行抑制系统功能减弱这些变化导致痛觉超敏（疼痛反应增强）和痛觉异常（正常刺激引起疼痛）慢性疼痛还涉及情绪和认知网络改变，影响患者生活质量神经系统与意识意识的神经相关物1觉醒和内容感知构成意识的两个维度全局神经工作空间2前额顶叶网络整合和广播信息-意识障碍谱系3从昏迷到完全清醒的连续状态意识是神经科学最复杂的研究领域之一，涉及觉醒状态（由脑干网状激活系统和丘脑调控）和意识内容（由大脑皮层处理）网状激活系统中的胆碱能、单胺能和谷氨酸能神经元通过上行投射激活丘脑和皮层，维持觉醒状态；特定皮层丘脑皮层回路则支持意识内容处理--全球工作空间理论认为，信息只有在前额顶叶网络中被广泛共享才能进入意识这一网络整合来自感觉、记忆和情绪系统的信息，形成统一的意识-体验意识障碍包括多种状态昏迷（无觉醒无意识）、植物状态（有觉醒无意识）、微意识状态（有觉醒有最低限度意识）和被锁定综合征（完全意识但无法运动交流）了解意识神经基础有助于改进意识障碍评估和治疗神经系统与运动协调初级运动皮层初级运动皮层（）位于中央前回，直接控制随意运动的执行其巨型锥体细胞（细M1Betz胞）通过皮质脊髓束直接或间接（经脊髓中间神经元）支配肌肉组织表现为躯体同源M1图，不同身体部位占据的皮层面积与其运动精细度成正比（手、面部区域特别大）基底神经节基底神经节通过调节丘脑皮层活动参与运动控制它们不直接启动运动，而是通过直接通路-（促进运动）和间接通路（抑制运动）平衡，优化运动序列的选择、时间和幅度基底神经节特别参与自动化运动和技能学习，损伤可导致运动过少（如帕金森病）或过度（如舞蹈病）小脑小脑接收来自皮层、脊髓和前庭系统的输入，比较预期运动与实际运动，并通过丘脑反馈至皮层调整运动它负责运动的精确计时、协调和微调，尤其重要的功能包括姿势维持、平衡控制和精细动作调整小脑损伤导致运动不协调（共济失调）、言语不清和平衡障碍脊髓环路脊髓反射环路提供快速、自动的运动反应，如肌腱反射（维持肌张力）和屈肌反射（保护性撤离）中枢模式发生器（）是脊髓内产生节律性运动（如行走）的神经网络这些脊髓机CPG制受上行输入调控，但即使在脊髓横断后仍能部分发挥功能神经系统与感觉整合多种感觉输入感觉整合过程12我们的大脑不断接收视觉、听感觉整合是将不同感觉通道的信觉、触觉、嗅觉、味觉以及前庭息结合成统

一、连贯知觉的过和本体感觉等多种感觉输入这程这一过程涉及多区域协作些信息首先在各自的初级感觉皮顶颞联合区整合视觉、听觉和体-层（如枕叶视觉皮层、颞叶听觉感信息；前额叶参与高级整合和皮层、顶叶体感皮层）处理，然决策；岛叶整合内感受信息与外后传递至多种感觉整合区域进行界感觉感觉整合使我们能形成综合分析稳定、有意义的环境表征感觉整合障碍3感觉整合障碍可表现为多种情况联觉（一种感觉刺激触发另一种感觉体验）；失认症（无法识别熟悉物体，尽管基本感觉完好）；感觉加工障碍（对感觉信息反应异常，常见于自闭症）这些障碍可源于感觉通路本身、感觉整合区域或连接它们的纤维束异常神经系统与内分泌系统的关系下丘脑垂体轴压力反应昼夜节律-下丘脑垂体轴是神经系统与内分泌系统联压力激活交感神经系统和下丘脑垂体肾上下丘脑视交叉上核是人体主要生物钟，---SCN系的核心下丘脑分泌释放激素和抑制激素，腺轴轴急性压力时，杏仁核激活下接收视网膜光信息并调节昼夜节律通HPASCN通过垂体门脉系统调控垂体前叶激素分泌；丘脑，释放促肾上腺皮质激素释放因子过神经和体液途径影响多个内分泌节律它下丘脑神经元还直接将激素（如后叶素、加，刺激垂体分泌促肾上腺皮质激素抑制松果体褪黑素分泌光照时；调节肾上CRF压素）经轴浆运输至垂体后叶释放通过这，进而促进肾上腺皮质分泌糖皮质腺皮质醇昼夜分泌模式晨高晚低；影响生ACTH一轴，神经系统可影响甲状腺、肾上腺、性激素如皮质醇慢性压力导致这一系统调长激素、甲状腺激素等分泌节律昼夜节律腺等多个内分泌器官功能节紊乱，与多种身心疾病相关紊乱如倒班工作可导致内分泌功能失调和健康问题神经系统与免疫系统的相互作用炎症反馈回路神经免疫相互作用免疫信号通过多种途径影响大脑功能21神经系统通过多种途径影响免疫系统神经炎症中枢神经系统内特化的免疫反应35自身免疫性神经疾病应激与免疫免疫系统攻击神经组织的疾病4慢性压力抑制免疫功能神经系统通过多种途径调控免疫系统

①自主神经系统直接支配免疫器官，交感神经主要抑制免疫，副交感神经尤其是迷走神经则通过胆碱能抗炎通路抑制炎症；

②内分泌途径，尤其是轴分泌的糖皮质激素具有强大免疫抑制作用；

③神经肽和神经递质如物质、血管活性肠肽直接调节免疫细胞功能HPAP免疫系统也影响神经功能

①炎症因子如IL-1β、IL-

6、TNF-α可穿过血脑屏障或通过迷走神经传入纤维传递信号至大脑，引起疾病行为如发热、疲劳、食欲下降；

②小胶质细胞作为中枢神经系统内的巨噬细胞，参与神经炎症反应和突触修剪；

③慢性炎症与多种神经精神疾病相关，如抑郁症和神经退行性疾病神经免疫学研究为多种疾病提供了新的治疗思路神经系统的再生与修复中枢神经系统再生的障碍周围神经系统的再生促进神经再生的策略与周围神经系统相比，中枢神经系统周围神经系统具有较好的再生能促进再生的研究策略包括

①中和PNS CNS的再生能力极为有限这主要是力损伤后，轴突远端发生华勒变生长抑制因子如抗抗体；

②提供CNS PNSNogo由于

①损伤区形成胶质瘢痕，物性；施万细胞增殖并形成带，生长促进因子如、；

③细CNS BüngnerNGF BDNF理阻碍轴突生长；

②微环境存在多分泌神经营养因子和细胞黏附分子，引胞移植如施万细胞、少突胶质前体细CNS种轴突生长抑制因子，如、导轴突再生；轴突以日的速度胞；

④基因治疗增强神经元内在生长Nogo1-3mm/髓鞘相关糖蛋白和少突胶沿带向靶组织生长再生成功能力；

⑤生物材料支架引导轴突生长；MAGOMgp Büngner质髓鞘糖蛋白；

③成熟神经元的与多因素有关损伤类型、神经缝合技

⑥电刺激和康复训练促进功能重建这CNS内在生长能力下降；

④缺乏促进再生的术、年龄和营养状态等些策略在动物模型中显示出希望，部分神经营养因子已进入临床试验阶段神经干细胞研究神经干细胞是能自我更新并能分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的多能细胞在成人大脑中，主要存在于两个区NSCs NSCs域侧脑室下区和海马齿状回颗粒下区这些区域称为神经干细胞巢，提供维持干细胞特性的特殊微环境研究表明，成人SVZ SGZ神经发生（新神经元形成）在学习、记忆和情绪调节中发挥重要作用神经干细胞研究的临床应用方向包括

①干细胞移植治疗神经损伤和退行性疾病；

②诱导内源性神经干细胞增殖和分化；

③利用诱导多能干细胞技术获取特定患者的神经元，用于疾病建模和药物筛选；

④基因编辑结合干细胞治疗遗传性神经疾病尽管面临免疫排斥、iPSCs肿瘤形成风险和功能整合等挑战，神经干细胞研究仍是再生医学的重要前沿神经科学的前沿技术光遗传学化学遗传学光遗传学技术通过基因转染将光敏蛋白（如通道视紫红质和幽灵蛋白化学遗传学（如技术）使用基因修饰的蛋白偶联受体，这些受体仅对ChR2DREADD G）导入特定神经元，使其能被特定波长光激活或抑制这一技术具有毫秒人工合成的小分子（如）有反应与光遗传学相比，化学遗传学时间分辨NpHR CNO级时间精度和细胞特异性，革命性地提高了神经环路操控的精确度，广泛应用于率较低但操作更简便，适合长时程和大范围的神经调控，无需复杂光纤装置，特基础神经环路研究和疾病机制探索别适合深部脑区和行为实验全脑成像脑机接口近年发展的透明化技术（如、）能使整个脑组织变得透明，结脑机接口技术建立大脑与外部设备的直接通信通道侵入式使用植入电CLARITY iDISCOBCI BCI合光片显微镜可实现大尺度三维成像功能性超声成像和钙离子成像等技术则允极记录神经元活动；非侵入式则主要通过或等记录脑电活动BCI EEGfMRI BCI许在活体动物中观察大范围神经活动这些技术帮助科学家以前所未有的分辨率应用于瘫痪患者的辅助交流、假肢控制、神经康复和认知增强新型柔性电子材绘制全脑连接图谱和活动模式料和无线技术正推动向更便携、更高带宽方向发展BCI人工智能与神经科学神经科学如何启发人工智能人工智能如何促进神经科学未来融合方向人工神经网络的基础概念来源于生物神技术为神经数据分析提供强大工具神经科学与的融合正催生新领域认AI AI经网络卷积神经网络的设计受机器学习算法可从复杂神经影像中提取知计算科学将认知神经科学与计算模型CNN视觉皮层分层处理机制启发；递归神经模式；深度学习网络能预测基因神经结合；类脑计算将神经科学原理应用于-网络模拟了大脑处理时序信息的环路行为关系；计算模型帮助验证和计算机硬件和软件设计；辅助脑图谱RNN-AI能力；深度强化学习算法部分基于大脑精炼神经系统理论还能从海量神经绘制加速神经环路解析；脑启发学习算AI多巴胺奖赏系统的原理神经形态计算科学文献中提取知识，加速发现脑活法开发更高效的系统这一融合不仅AI则试图在硬件层面模拟神经元和突触特动解码技术结合，开始实现从脑信号促进技术创新，也帮助深入理解智能和AI性，创建更高效的计算系统重建视觉体验和语言内容的初步成功意识的本质神经系统与行为行为的神经基础行为是神经活动的外在表现，从简单反射到复杂社会行为，都有特定神经环路支持基本行为（如摄食、饮水、生殖）主要由下丘脑和脑干环路调控；情绪行为（如恐惧、攻击）涉及边缘系统和前额叶；社会行为（如依恋、合作）则依赖复杂的皮层皮层下相互作用-动机与奖赏动机系统驱动目标导向行为，核心包括以多巴胺系统为中心的奖赏环路腹侧被盖区到VTA伏隔核的多巴胺投射编码奖赏预测误差，促进奖赏相关学习；眶额皮层评估奖赏价值；背侧纹状体参与习惯形成这些系统与成瘾、强迫行为和抑郁等病理状态密切相关决策过程决策涉及多个脑区协同工作前额叶（尤其是背外侧和腹内侧部分）负责计划制定和选项评估；眶额皮层计算价值和风险；前扣带回监测冲突和错误；基底神经节整合多模态信息，促进动作选择决策神经环路的理解帮助解释冲动性、风险行为和病理性赌博等问题社会认知社会认知是理解他人意图和情绪的能力，涉及特化的神经网络心理理论网络（包括颞顶联合区和内侧前额叶）使我们能推测他人心理状态；镜像神经元系统（包括前运动皮层和顶叶）帮助理解他人动作目的；情绪识别系统（包括杏仁核和颞上沟）参与面部表情解读这些系统异常与自闭症等社会障碍相关神经系统与认知语言语言加工主要涉及左半球特化区域区Broca（额下回）参与语言产生和语法处理；区（颞上回后部）负责语言理解；角Wernicke注意力2回参与阅读和词汇处理；弓状束连接这些区域，形成语言网络语言障碍可分为表达性失语注意力是选择性地处理部分感觉信息的能力，（失语，表达困难）和接受性失语包括几个子系统定向注意网络（顶叶）参与Broca（失语，理解困难）等类型空间定向；警醒网络（脑干和前额叶）维持觉Wernicke1醒状态；执行注意网络（前扣带回和前额叶）执行功能负责注意控制和冲突解决这些网络通过调节大脑各区域活动，增强相关信息处理，抑制无执行功能包括工作记忆、认知灵活性和抑制控制关信息干扰等高级认知能力，主要由前额叶皮层支持背外3侧前额叶参与工作记忆维持和操作；腹外侧前额叶涉及行为抑制；眶额皮层参与价值评估；前扣带回监测冲突前额叶与基底神经节、丘脑形成环路，协同执行认知控制功能神经系统疾病的预防生活方式干预风险因素控制12健康的生活方式是预防多种神经系控制高血压、糖尿病、高血脂等代统疾病的基础定期体育锻炼不仅谢性疾病可显著降低脑卒中和血管增强心血管健康，还通过促进神经性痴呆风险避免吸烟和过量饮酒，营养因子（如）分泌，增强减少头部创伤（如佩戴头盔、安全BDNF神经可塑性，保护认知功能地中带），降低神经损伤和退行性变风海饮食富含抗氧化物和欧米伽脂险职业暴露（如某些农药、重金-3肪酸，对大脑健康有益充足的睡属）与神经退行性疾病相关，应加眠对神经系统修复和记忆巩固至关强职业防护重要疫苗接种与免疫预防3某些感染性疾病可影响神经系统，通过预防接种可有效避免流感疫苗可能间接降低神经退行性疾病风险；疫苗预防宫颈癌，减少脑转移可能；麻疹、HPV腮腺炎、风疹等疫苗预防这些病毒感染引起的脑炎一些神经系统自身免疫性疾病的疫苗正在研发中神经系统健康的生活方式大脑健康饮食体育锻炼的神经保护作用优质睡眠认知活动与社交参与大脑健康饮食以地中海饮食和得舒有氧运动（如快走、游泳、骑车）睡眠是大脑恢复和维持的关键时认知挑战活动（如阅读、解谜、学（）饮食为代表，特点是富促进脑血流量，增加海马体体积，期正常成人需小时睡眠；睡习新技能）刺激大脑形成新神经连DASH7-8含新鲜水果、蔬菜、全谷物、豆类提高认知功能锻炼刺激眠不足与认知功能下降、情绪障碍接，建立认知储备，可能延缓认知BDNF和鱼类，限制红肉和加工食品关（脑源性神经营养因子）等神经保和多种神经精神疾病风险增加相衰退丰富的社交互动和社区参与键营养素包括欧米伽脂肪酸护分子的产生，促进神经发生和突关睡眠期间，胶质淋巴系统清除通过刺激复杂思维和情感处理，增-3（鱼类、亚麻籽）保护神经细胞触可塑性协调性运动（如太极、大脑废物（如β淀粉样蛋白）活强神经网络韧性多语言能力可能-膜；抗氧化剂（浆果、深色蔬菜）舞蹈）特别有益于平衡控制和运动跃；记忆巩固过程进行；神经可塑提供认知保护作用，延缓痴呆发对抗氧化应激；族维生素（全谷协调推荐每周至少分钟中等性变化发生良好的睡眠卫生包括病保持终身学习和积极的社交生B150物、绿叶蔬菜）维持正常神经功强度运动，或分钟高强度运规律作息、睡前放松、限制咖啡因活，对维持大脑健康至关重要75能动和电子屏幕使用总结与展望神经科学的历史性进展1神经科学从古典解剖学发展到现代分子神经生物学，取得了革命性进步从拉蒙卡哈·尔的神经元学说到埃克尔斯的突触传递理论，再到今天的全脑连接组计划，我们对神经系统的理解不断深入神经科学与遗传学、计算机科学、工程学等领域的融合，催生了多学科交叉的新方向当前的挑战2尽管取得显著进展，神经科学仍面临诸多挑战神经退行性疾病（如阿尔茨海默病）的病因和有效治疗尚未完全明确；意识的神经基础仍是科学谜题；大脑各层次上的结构与功能映射尚未完成；神经科学与伦理、法律和社会问题的交叉提出新的思考技术限制和复杂的大脑组织特性也制约着研究进展未来研究方向3神经科学未来发展方向包括精准神经医学，根据基因和生物标志物个体化治疗；神经修复技术，如干细胞治疗和神经再生；脑机接口和神经调控技术，治疗瘫痪和精神疾病；类脑计算和神经形态工程，借鉴大脑原理创新计算架构；神经伦理学，应对脑科学带来的伦理挑战多尺度整合研究将连接分子、细胞、环路和系统层面的发现。