大脑是什么？
大脑是一个复杂的器官，控制着思维、记忆、情感、触觉、运动技能、视觉、呼吸、体温调节、饥饿感以及所有调节身体过程的功能。与延伸出的脊髓共同组成了中枢神经系统（CNS）。
大脑由什么构成？
成人大脑平均重量约3磅（约1.4公斤），其中约60%为脂肪。剩余40%由水分、蛋白质、碳水化合物和盐分组成。大脑本身并非肌肉组织，包含血管和神经，包括神经元和神经胶质细胞。
灰质与白质的区别是什么？
灰质与白质是中枢神经系统的两个不同区域。大脑中，灰质指较深色的外层部分，白质则指内层较浅色的区域。在脊髓中顺序相反：白质在外层，灰质在内层。
灰质主要由神经元胞体（圆形中枢细胞体）构成，白质则主要由包裹髓鞘（保护性涂层）的轴突（连接神经元的长茎）组成。神经元组成部分的差异导致两者在扫描图像中呈现不同色泽。
各区域承担不同功能。灰质主要负责处理和解读信息，白质则负责将信息传递至神经系统的其他部分。
大脑如何运作？
大脑在全身发送和接收化学及电信号。不同信号控制不同过程，大脑对每个信号进行解读。例如某些信号让人感到疲劳，另一些则引发疼痛感。
部分信息保留在大脑内部，另一些则通过脊髓和遍布全身的庞大神经网络传递至远端部位。中枢神经系统依靠数十亿神经元（神经细胞）完成此功能。
大脑的主要组成部分及其功能
整体而言，大脑可分为大脑半球、脑干和小脑。
大脑半球
大脑半球（前脑）包含灰质（大脑皮层）和中心的白质。作为大脑最大部分，大脑半球启动并协调运动、调节体温。其他区域负责言语、判断、思维推理、解决问题、情绪和学习能力。部分功能与视觉、听觉、触觉及其他感官相关。
大脑皮层
"皮层"源自拉丁语"bark"（树皮），描述大脑半球外层的灰质覆盖。由于褶皱形成的大表面积，皮层占大脑重量约50%。
大脑皮层分为两个半球，表面布满脊状突起（脑回）和沟裂（脑沟）。两个半球通过从头前部延伸至后部的大而深的脑沟（大脑纵裂，又称内侧纵裂）连接。右半球控制身体左侧，左半球控制右侧。两半球通过位于大脑半球中心的C型白质结构胼胝体进行信息传递。
脑干
脑干（中脑）连接大脑半球与脊髓，包含中脑、脑桥和延髓。
- 中脑：中脑（又称中脑）包含多个神经核团（核与丘）、神经通路及其他结构，参与从听觉和运动到环境变化响应等多种功能。黑质（富含多巴胺神经元的区域）位于此处，是基底神经节的一部分，受帕金森病影响。
- 脑桥：拉丁语意为"桥梁"的脑桥是12对脑神经中的4对发源地，控制泪液分泌、咀嚼、眨眼、视觉聚焦、平衡、听力及面部表情。脑桥连接中脑与延髓。
- 延髓：位于脑干底部，延髓是大脑与脊髓的连接处。其功能至关重要：调节心律、呼吸、血液流动以及氧和二氧化碳水平。能产生打喷嚏、呕吐、咳嗽和吞咽等反射活动。
脊髓从延髓底部延伸，穿过颅底的大孔。受椎骨支撑，脊髓负责传递大脑与其他身体部位间的信息。
小脑
小脑（"小脑"）是位于头后部、颞叶与枕叶下方、脑干上方的拳头大小部分。与大脑皮层相同，包含两个半球。外层包含神经元，内区与大脑皮层沟通。其功能是协调随意肌运动、维持姿势、平衡和协调。最新研究正探索小脑在思维、情感和社会行为中的作用，以及其与成瘾、自闭症和精神分裂症的可能关联。
脑膜：大脑保护层
三层保护性被膜称为脑膜，包裹大脑与脊髓。
- 硬脑膜：最外层为厚而坚韧的双层结构。颅骨内侧为硬脑膜骨内膜层，下方为脑膜层。层间空间允许供血脑血管通过。
- 蛛网膜：薄而蛛网状的结缔组织层不含神经与血管。其下方为脑脊液（CSF），缓冲整个中枢神经系统（大脑与脊髓）并持续循环以清除杂质。
- 软脑膜：紧贴大脑表面并跟随其轮廓的薄膜，富含静脉和动脉。
大脑叶区及其控制功能
每个大脑半球（大脑半球部分）分为四个区域：额叶、顶叶、颞叶和枕叶。每个脑叶控制特定功能。
- 额叶：最大的脑叶，位于头前部，涉及性格特征、决策制定和运动。嗅觉识别通常涉及额叶部分。布罗卡区（与语言能力相关）位于此。
- 顶叶：中枢部位帮助识别物体和理解空间关系（自身与周围物体的位置）。参与解读身体疼痛与触觉。韦尼克区（理解口语）位于此。
- 枕叶：后脑部分负责视觉功能。
- 颞叶：大脑两侧的颞叶参与短期记忆、言语、音乐节奏和一定程度的嗅觉识别。
大脑深层结构
垂体
被称为"主腺体"的垂体大小如豌豆，深藏于鼻梁后的大脑深处。垂体调控其他腺体功能，调节甲状腺、肾上腺、卵巢和睾丸的激素分泌。通过垂体柄与下丘脑的血液供应接收化学信号。
下丘脑
位于垂体上方，发送化学信息控制垂体功能。调节体温、同步睡眠模式、控制饥饿与口渴感，并参与记忆与情感的部分功能。
杏仁核
小型杏仁状结构，每半球各一。作为边缘系统组成部分，调节情感与记忆，关联大脑奖赏系统、压力及威胁感知时的"战斗或逃跑"反应。
海马体
位于每个颞叶下方的弯曲海马状器官，是海马形成结构的一部分。支持记忆、学习、导航及空间感知。接收大脑皮层信息，可能与阿尔茨海默病相关。
松果体
深藏大脑内，通过柄状结构附着于第三脑室顶部。响应光线明暗分泌褪黑激素，调节昼夜节律与睡眠-觉醒周期。
脑室与脑脊液
大脑深处有四个相互连通的开放区域，并延伸至脊髓中央管和蛛网膜下腔。
脑室产生脑脊液（CSF），水样液体在脑室、脊髓及脑膜间循环。CSF包裹并缓冲脊髓与大脑，清除废物，输送营养。
大脑供血系统
两套血管系统为大脑供应血液与氧气：椎动脉与颈动脉。
外侧颈动脉沿颈部两侧延伸，指尖轻触可感知脉搏。内侧颈动脉分支进入颅骨，为大脑前部供血。
椎动脉沿脊柱进入颅骨，在脑干处汇合形成基底动脉，为大脑后部供血。
威利氏环是脑底部连接主要动脉的血管环，循环血液从前脑至后脑并促进各动脉系统间的信息沟通。
脑神经
颅骨内（颅顶）共有12对脑神经：
- 嗅神经：第一对脑神经，负责嗅觉
- 视神经：控制视力
- 动眼神经：控制瞳孔反应及其他眼部运动，发源于中脑与脑桥连接区域
- 滑车神经：控制眼部肌肉，从中脑后部发出
- 三叉神经：最大且最复杂的脑神经，兼具感觉与运动功能。起源于脑桥，传导头皮、牙齿、颌部、鼻窦、口腔与面部感觉至大脑，控制咀嚼肌功能等
- 外展神经：支配眼部部分肌肉
- 面神经：支持面部运动、味觉、腺体等功能
- 前庭蜗神经：维持平衡与听力
- 舌咽神经：负责味觉、耳部与咽喉运动等多重功能
- 迷走神经：传导耳部与消化系统感觉，控制心脏、咽喉与消化系统的运动活动
- 副神经：支配头颈部特定肌肉
- 舌下神经：提供舌部运动控制
前两对神经起源于大脑半球，其余10对脑神经发源于脑干（包含中脑、脑桥和延髓三个部分）
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