中枢神经系统的高级机能
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中枢神经系统的高级机能
段俊丹
中枢神经系统的演化过程 LOGO
单细胞动物和低等多细胞动物（如海绵）：没 有神经系统，由细胞本身对外界环境的变化作出反 应。
多细胞的腔肠类动物（如水螅）：开始分化出 神经细胞，其神经细胞彼此交织成网，形成弥散型 的神经组织，当体表任何处受到刺激，兴奋沿着神 经网迅速传到各处，引起全身性的收缩反应。
哺乳动物：出现了高度发展的大脑皮层。哺乳 动物越高等，大脑皮层越发达，神经细胞的数量也 大为增加，在大脑表面上出现许多沟、裂和回，这 就大大增加了大脑皮层表面积。
中枢神经系统的演化过程 LOGO
高等哺乳动物和人类：大脑皮层成为机体 机能活动的最高管理和调节中枢。大脑皮层 如遭受破坏，机体就不能维持正常活动。
中枢神经系统的演化过程 LOGO
扁形动物（如涡虫）：神经细胞开始集中成神 经节，特别是在身体前端有一对脑神经节，由此发 出无数外周神经，并开始有传入纤维与传出纤维之 分。（结节型神经组织）
环节动物（如蚯蚓）：神经节数目更为增多， 并按体节分布，神经节之间有神经纤维相联系，形 成了一条贯穿全身的神经链。在头部有一对脑神经 节与一咽下神经节相连，下接神经链。
肽类介质是包括激素在内的一类作用极为 广泛的物质，肾上腺皮质激素释放激素可明 显提高记忆力；促黄体素释放激素可提高学 习行为的反应性；促甲状腺素释放激素可拮 抗健忘症的产生，提示其调节学习和记忆的 机制可能与胆碱能有关；生长抑素可以促进 乙酰胆碱的释放从而影响学习和记忆功能。
Baidu Nhomakorabea
神经递质、神经肽与学习记忆LOGO
神经递质、神经肽与学习记忆LOGO
临床研究工作表明阿尔茨海默病(AD) 患者的 学习和记忆能力丧失与新皮质胆碱能通路功能的降 低有密切关系。
5－HT(5-羟色胺，又名血清素) 在学习记忆过 程中亦以兴奋作用为主。
去甲肾上腺素主要位于低位脑干，尤其是中脑 网状结构、脑桥的蓝斑以及延髓网状结构与维持觉 醒状态有关，而记忆是在意识清醒的条件下进行的。
该通路主要参与感情记忆的储存。
学习记忆与中枢神经的突触可塑LO性GO
在神经系统中，突触可塑性是指神经细 胞间的连接，即突触，其连接强度可调节的 特性。突触可塑性的产生有多种原因，例如： 突触中释放的神经传递体数量的变化，细胞 对神经传递体的反应效率。突触可塑性被认 为是构成记忆和学习的基本神经机制。
什么是学习与记忆 LOGO
学习和记忆是大脑最基本也是最重要的高级神 经功能之一，是高等动物和人类认知的基础，同时 也是动物赖以生存和进化发展的关键。
学习是指我们获得新知识或新技能的过程；记 忆则是将这种知识和技能编码，储存以及随后读出 的过程。
我们能够学习是因为经历使大脑产生了变化。 而我们能够记忆是因为大脑在一段时间内保持了这 种变化。
学习与记忆的分类 LOGO
二、记忆的分类
①按记忆的形成过程分为识记或获得、储存和巩固、 保持、再现四个阶段。 ②按时程可分为瞬时记忆、短时记忆、长时记忆。 长时记忆又可分为操作记忆和陈述性记忆。陈述性 记忆又可分为情节记忆和语义记忆。 ③外显记忆和内显记忆。
学习与记忆的神经回路 LOGO
与记忆有关的神经回路不是一成不变的，在金 丝雀的习鸣过程中发现有新的神经元不断替换陈旧 的神经元，说明学习在一定程度上引起神经回路的 改变，除海马外，边缘系统的其他许多结构参与近 期的陈述性记忆，他们构成了两个回路:①内侧边缘 环路②以杏仁核为主体的基底外侧边缘环路。
神经递质、神经肽与学习记忆LOGO
乙酰胆碱是一种神经信息传导递质，当 大脑内乙酰胆碱的含量高时，记忆脑区神经 传导的功能就会增强，脑神经之间信息传递 的速度就会加快，记忆能力也会增强。乙酰 胆碱能神经系统在中枢神经系统内的分布非 常广泛，其控制突触可塑性和有效的网络连 接性，参与记忆过程。大脑记忆功能的强弱 主要取决于大脑内乙酰胆碱的含量。
神经递质、神经肽与学习记忆LOGO
氨基酸类神经递质包括兴奋性氨基酸和 抑制性氨基酸，谷氨酸和天门冬氨酸是两种 主要的兴奋性氨基酸，r－氨基丁酸、甘氨酸 则为抑制性递质。不管是兴奋性氨基酸还是 抑制性氨基酸均参与学习和记忆的形成。氨 基酸递质功能异常可影响学习记忆能力。
神经递质、神经肽与学习记忆LOGO
中枢神经系统的演化过程 LOGO
脊椎动物的文昌鱼：脊索背方已有了神经管 （原始的神经系统）。神经管分化程度很低，仅前 端略微膨大，称为脑泡，后面为脊髓。（管状型神 经组织）
脊椎动物的鱼类：神经管前端的脑泡更膨大折 叠成脑，并有了前脑、中脑和后脑之分。
中枢神经系统的演化过程 LOGO
两栖类以上的动物（如蟾蜍）：由于动物生存 环境的变换及各种感觉分析机能的发展，大脑的体 积越来越大。
垂体后叶神经肽，如加压素可提高长时 学习和记忆功能，催产素则与加压素相反， 易遗忘；垂体前叶肽，如催乳素是影响学习 和记忆的一神经活性肽，其它垂体前叶肽， 如促肾上腺皮质素、黑色素细胞刺激素、β －内啡肽在学习和记忆过程中均有作用。脑 肠肽与学习和记忆功能关系密切。血管紧张 素有提高学习和记忆能力的作用。
学习与记忆的分类 LOGO
一、学习的分类
学习可分为非联合型学习与联合型学习。非联 合型学习包括习惯化和敏感化。
我们能够在事件之间形成联系，这种学习称为 联合型学习。联合型学习通常分为经典条件反射、 操作式条件反射( 回避性条件反射、压杆条件反射、 辨别性学习、延迟反应)、厌恶学习、复合学习(印刻、 潜在学习、观察学习)。
另外在研究左右大脑半球的关系中发现胼低体 可以从学习脑中提取记忆痕迹，传给非学习脑，并 纪录下来。
内侧边缘环路
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扣带回－ 感觉皮质周边区及额叶、顶叶、 颞叶的联合皮质－ 海马回－ 海马－ 穹隆－ 下丘脑乳头体－ 乳头丘脑束－ 丘脑前核－ 扣带回。
杏仁核为主体的基底外侧边缘环L路OGO
颞叶眶部皮质－ 前额皮质－ 杏仁核－ 丘 脑背内侧核－ 额叶眶部皮质。
中枢神经系统的演化过程 LOGO
中枢神经系统的高级机能的范畴LOGO
在中枢神经系统的机能中除了较为简单、初级 的运动机能与感觉机能外，还有一些更为复杂的高 级机能，如：条件反射活动、学习和记忆、睡眠与 觉醒和动机行为等。
这些机能对动物机体，特别是对高等动物适应 内、外环境的变化以保证机体的生存来说是非常重 要的。
中枢神经系统的高级机能
段俊丹
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单细胞动物和低等多细胞动物（如海绵）：没 有神经系统，由细胞本身对外界环境的变化作出反 应。
多细胞的腔肠类动物（如水螅）：开始分化出 神经细胞，其神经细胞彼此交织成网，形成弥散型 的神经组织，当体表任何处受到刺激，兴奋沿着神 经网迅速传到各处，引起全身性的收缩反应。
哺乳动物：出现了高度发展的大脑皮层。哺乳 动物越高等，大脑皮层越发达，神经细胞的数量也 大为增加，在大脑表面上出现许多沟、裂和回，这 就大大增加了大脑皮层表面积。
中枢神经系统的演化过程 LOGO
高等哺乳动物和人类：大脑皮层成为机体 机能活动的最高管理和调节中枢。大脑皮层 如遭受破坏，机体就不能维持正常活动。
中枢神经系统的演化过程 LOGO
扁形动物（如涡虫）：神经细胞开始集中成神 经节，特别是在身体前端有一对脑神经节，由此发 出无数外周神经，并开始有传入纤维与传出纤维之 分。（结节型神经组织）
环节动物（如蚯蚓）：神经节数目更为增多， 并按体节分布，神经节之间有神经纤维相联系，形 成了一条贯穿全身的神经链。在头部有一对脑神经 节与一咽下神经节相连，下接神经链。
肽类介质是包括激素在内的一类作用极为 广泛的物质，肾上腺皮质激素释放激素可明 显提高记忆力；促黄体素释放激素可提高学 习行为的反应性；促甲状腺素释放激素可拮 抗健忘症的产生，提示其调节学习和记忆的 机制可能与胆碱能有关；生长抑素可以促进 乙酰胆碱的释放从而影响学习和记忆功能。
Baidu Nhomakorabea
神经递质、神经肽与学习记忆LOGO
神经递质、神经肽与学习记忆LOGO
临床研究工作表明阿尔茨海默病(AD) 患者的 学习和记忆能力丧失与新皮质胆碱能通路功能的降 低有密切关系。
5－HT(5-羟色胺，又名血清素) 在学习记忆过 程中亦以兴奋作用为主。
去甲肾上腺素主要位于低位脑干，尤其是中脑 网状结构、脑桥的蓝斑以及延髓网状结构与维持觉 醒状态有关，而记忆是在意识清醒的条件下进行的。
该通路主要参与感情记忆的储存。
学习记忆与中枢神经的突触可塑LO性GO
在神经系统中，突触可塑性是指神经细 胞间的连接，即突触，其连接强度可调节的 特性。突触可塑性的产生有多种原因，例如： 突触中释放的神经传递体数量的变化，细胞 对神经传递体的反应效率。突触可塑性被认 为是构成记忆和学习的基本神经机制。
什么是学习与记忆 LOGO
学习和记忆是大脑最基本也是最重要的高级神 经功能之一，是高等动物和人类认知的基础，同时 也是动物赖以生存和进化发展的关键。
学习是指我们获得新知识或新技能的过程；记 忆则是将这种知识和技能编码，储存以及随后读出 的过程。
我们能够学习是因为经历使大脑产生了变化。 而我们能够记忆是因为大脑在一段时间内保持了这 种变化。
学习与记忆的分类 LOGO
二、记忆的分类
①按记忆的形成过程分为识记或获得、储存和巩固、 保持、再现四个阶段。 ②按时程可分为瞬时记忆、短时记忆、长时记忆。 长时记忆又可分为操作记忆和陈述性记忆。陈述性 记忆又可分为情节记忆和语义记忆。 ③外显记忆和内显记忆。
学习与记忆的神经回路 LOGO
与记忆有关的神经回路不是一成不变的，在金 丝雀的习鸣过程中发现有新的神经元不断替换陈旧 的神经元，说明学习在一定程度上引起神经回路的 改变，除海马外，边缘系统的其他许多结构参与近 期的陈述性记忆，他们构成了两个回路:①内侧边缘 环路②以杏仁核为主体的基底外侧边缘环路。
神经递质、神经肽与学习记忆LOGO
乙酰胆碱是一种神经信息传导递质，当 大脑内乙酰胆碱的含量高时，记忆脑区神经 传导的功能就会增强，脑神经之间信息传递 的速度就会加快，记忆能力也会增强。乙酰 胆碱能神经系统在中枢神经系统内的分布非 常广泛，其控制突触可塑性和有效的网络连 接性，参与记忆过程。大脑记忆功能的强弱 主要取决于大脑内乙酰胆碱的含量。
神经递质、神经肽与学习记忆LOGO
氨基酸类神经递质包括兴奋性氨基酸和 抑制性氨基酸，谷氨酸和天门冬氨酸是两种 主要的兴奋性氨基酸，r－氨基丁酸、甘氨酸 则为抑制性递质。不管是兴奋性氨基酸还是 抑制性氨基酸均参与学习和记忆的形成。氨 基酸递质功能异常可影响学习记忆能力。
神经递质、神经肽与学习记忆LOGO
中枢神经系统的演化过程 LOGO
脊椎动物的文昌鱼：脊索背方已有了神经管 （原始的神经系统）。神经管分化程度很低，仅前 端略微膨大，称为脑泡，后面为脊髓。（管状型神 经组织）
脊椎动物的鱼类：神经管前端的脑泡更膨大折 叠成脑，并有了前脑、中脑和后脑之分。
中枢神经系统的演化过程 LOGO
两栖类以上的动物（如蟾蜍）：由于动物生存 环境的变换及各种感觉分析机能的发展，大脑的体 积越来越大。
垂体后叶神经肽，如加压素可提高长时 学习和记忆功能，催产素则与加压素相反， 易遗忘；垂体前叶肽，如催乳素是影响学习 和记忆的一神经活性肽，其它垂体前叶肽， 如促肾上腺皮质素、黑色素细胞刺激素、β －内啡肽在学习和记忆过程中均有作用。脑 肠肽与学习和记忆功能关系密切。血管紧张 素有提高学习和记忆能力的作用。
学习与记忆的分类 LOGO
一、学习的分类
学习可分为非联合型学习与联合型学习。非联 合型学习包括习惯化和敏感化。
我们能够在事件之间形成联系，这种学习称为 联合型学习。联合型学习通常分为经典条件反射、 操作式条件反射( 回避性条件反射、压杆条件反射、 辨别性学习、延迟反应)、厌恶学习、复合学习(印刻、 潜在学习、观察学习)。
另外在研究左右大脑半球的关系中发现胼低体 可以从学习脑中提取记忆痕迹，传给非学习脑，并 纪录下来。
内侧边缘环路
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扣带回－ 感觉皮质周边区及额叶、顶叶、 颞叶的联合皮质－ 海马回－ 海马－ 穹隆－ 下丘脑乳头体－ 乳头丘脑束－ 丘脑前核－ 扣带回。
杏仁核为主体的基底外侧边缘环L路OGO
颞叶眶部皮质－ 前额皮质－ 杏仁核－ 丘 脑背内侧核－ 额叶眶部皮质。
中枢神经系统的演化过程 LOGO
中枢神经系统的高级机能的范畴LOGO
在中枢神经系统的机能中除了较为简单、初级 的运动机能与感觉机能外，还有一些更为复杂的高 级机能，如：条件反射活动、学习和记忆、睡眠与 觉醒和动机行为等。
这些机能对动物机体，特别是对高等动物适应 内、外环境的变化以保证机体的生存来说是非常重 要的。