大脑与身体通过物理连接形成整体系统。由大脑和脊髓构成的中枢神经系统，与分布于全身的周围神经系统（包含感觉和运动神经网络）共同维持机体功能。
视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉器官中的感觉受体持续向大脑传递外部环境信息。同时，肌肉和内脏中的神经细胞向大脑反馈身体状态，包括肌肉活动、心率呼吸频率、体温平衡、饱腹感及水合状态等生理指标。这些神经信号还包含平衡感、激素水平和血糖浓度等精密参数。
当大脑进行思维活动时，神经网络会整合感觉输入、情感反应、记忆经验和认知框架，最终形成决策。这些决策通过向全身肌肉和腺体发送指令实现有意识和无意识的行为调控。例如识别熟人面孔时，神经网络会快速完成面孔识别、情绪激活、记忆关联、情境分析等多维处理，并触发肢体动作和面部表情的应答反应。
大脑的无意识处理机制支撑着复杂生理调节：梦境产生、自主神经反射（如瞳孔收缩和消化调控），以及防御性反射（如踩到尖锐物体时下肢脊髓触发的屈肌收缩）。个体从婴儿期到成年的发育过程中，感知经验、行为选择和反思活动持续重塑大脑神经通路，形成独特的神经网络特征。
主要脑区结构
尽管每个大脑都具有独特的连接特征，但人类大脑普遍存在以下结构分区：
- 大脑（Cerebrum）
- 由左右半球构成，外层覆盖大脑皮层（Cerebral Cortex）
- 分为额叶（前）、顶叶（上）、枕叶（后）、颞叶（侧）四个脑叶
- 承载视觉、听觉、嗅觉等多模态感知处理，语言功能及高级认知（计划、记忆关联、决策）
- 小脑（Cerebellum）
- 位于大脑下方，神经元密度占比超50%
- 主导运动协调与校正、平衡维持、运动技能学习（如行走和运动序列）
- 参与语言处理等认知功能
- 边缘系统（Limbic System）
- 深部结构包含海马体、杏仁核、下丘脑等
- 调节内分泌、摄食行为、情感反应（恐惧/奖赏）、学习记忆及睡眠节律
- 脑干（Brain Stem）
- 连接脊髓的基底部分
- 控制呼吸、心跳、吞咽等基础生命功能
脑脊液（约290ml）在脑室系统和蛛网膜下腔循环，执行缓冲减压、营养输送和代谢废物清除功能。
血脑屏障通过特殊内皮细胞严格筛选血液物质，允许氧气和葡萄糖进入，同时阻隔病原体和毒素，但咖啡因、酒精等脂溶性物质及特定药物仍可穿透。
细胞级工作机制
神经系统由两类主要细胞协同运作：
神经元（Neurons）
- 通过电信号和神经递质传递信息
- 包含接收信号的树突、细胞体和输出信号的轴突（长度1mm-1m）
- 神经元集群形成特定功能的神经回路
- 白质（富含髓鞘的轴突束）支持长距离高效信号传导
- 灰质（神经元胞体和短轴突区域）构成皮层分层结构和基底核等神经中枢
胶质细胞（Glia）
- 数量超过神经元，承担多种支持功能：
- 室管膜细胞：分泌脑脊液并驱动循环
- 小胶质细胞：免疫防御和神经回路修剪
- 少突胶质细胞/施万细胞：形成髓鞘加速信号传导
- 星形胶质细胞：营养供给、pH平衡、血流调节
- 卫星胶质细胞：周围神经系统的微环境调控
- 同时作为结构性"神经胶"
神经科学研究持续揭示这些细胞在健康与疾病状态中的动态交互机制。
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