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七冠王大腦的基底核尾狀核

 自覺助人 2016-12-05
      棋王羽生善治是日本將棋史上第一個七冠王。從羽生善治的腦部斷層,發(fā)現(xiàn)距離頭頂6公分,有一個部位特別發(fā)達。這部位叫大腦基底核尾狀核,和一般人比較,可以發(fā)現(xiàn)一般人的這個部分幾乎沒反應。這表示大腦基底核尾狀核,隱藏著棋王特別聰明的秘密。
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這部分主要掌管人習慣性的行動,例如人習慣性打計算機,不看鍵盤也知道位置。這就是習慣性行動的一種,還有快速的打手機、簡訊等等,都需要大腦基底核尾狀核來協(xié)助進行。

羽生善治因為從小訓練棋藝,經(jīng)年累月強化刺激下,讓大腦基底核尾狀核特別發(fā)達,頭腦更靈敏、學習力更強,也會較一般人聰明。

 

 

 

人類的大腦,在解決難題、突破困境時,會生成神經(jīng)傳導物質(zhì)「多巴胺」,感受到最強烈的喜悅,而且會渴望重復這樣的行為,繼續(xù)體驗類似的快感。

無論是讀書考試、工作進修或?qū)W習任何新經(jīng)驗、新技藝,只要善用大腦的運作特質(zhì)并加以鍛煉,在大腦中啟動「學習=快樂;因為快樂所以更愛學習」的強化循環(huán),每個人都能不受年齡、時間、環(huán)境和個性等差異的限制,自動自發(fā)樂在學習,讓大腦隨時出現(xiàn)飛躍性的成長,無限速地飆升自己的才能和實力!

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基底核(Basal Ganglia) 是包埋于大腦髓質(zhì)中的灰質(zhì)團塊,深埋于大腦基底部的復雜回路,負責微調(diào)與協(xié)調(diào)運動,在有意識動做前活化??拷竽X半球的底部,埋藏在白質(zhì)之中的核團,總括起來稱為基底核(basal  nuclei ),包括尾狀核(caudate nucleus)、豆狀核(lentiform nucleus)、屏狀核(claustrum )和杏仁體(amygdaloid body)。屏狀核的聯(lián)系和功能不明,杏仁體屬邊緣系統(tǒng)。

尾狀核和豆狀核借內(nèi)囊相分割,但二核在它們前部的腹側(cè),靠近腦底處是相互連接的,故此二核合稱為紋狀體(corpus striatum)。

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尾狀核呈馬蹄鐵形,全長伴隨側(cè)腦室。尾狀核的前部膨大,稱尾狀核頭,背面突向側(cè)腦室前角,腹面鄰接前穿質(zhì)。尾狀核中部稍細,稱尾狀核體,沿背側(cè)丘腦的背外側(cè)緣向后伸延,二者間以終紋為界。以后,尾狀核體愈趨細小,稱尾狀核尾,向腹側(cè)折曲,在側(cè)腦室下角的頂上前行,連接海馬旁回的鉤處的杏仁體。

豆狀核完全包藏在白質(zhì)之內(nèi),此核的前腹部與尾狀核相連,其余部分借內(nèi)囊與尾狀核和背側(cè)丘腦相分隔。

豆狀核在切面上借白質(zhì)分為3部,外側(cè)部最大,稱殼(putamen),其余二部稱蒼白球(globuspallidus)。從發(fā)生上看,蒼白球更為古老,稱為舊紋狀體,尾狀核和殼稱新紋狀體。新、舊紋狀體在細胞形態(tài)和聯(lián)系上不同。

新紋狀體的傳入纖維,來自大腦皮質(zhì)的主要出自額、頂葉,有些是錐體束的旁支。

黑質(zhì)紋體纖維來自黑質(zhì)。傳出纖維中,除返回黑質(zhì)外,主要至蒼白球,使蒼白球置于大腦皮質(zhì)和新紋狀體控制之下。

舊紋狀體的主要傳入纖維來自尾、殼核,傳出纖維穿經(jīng)內(nèi)囊或繞經(jīng)大腦腳底至底丘腦。在此這些纖維匯聚上行,止于腹外側(cè)核和腹前核。傳出纖維也有少數(shù)至中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。此外底丘腦核與蒼白球之間有往返的聯(lián)系。

紋狀體的功能長時期被認為是控制運動的一個主要調(diào)節(jié)系統(tǒng)?;缀伺c大腦皮質(zhì)、扁桃體(amygdala)及視丘核(thalamic nuclei)之間亦有輸出及輸入纖維互相連絡。這些纖維可以將基底核的神經(jīng)沖動經(jīng)過視丘核、大腦皮質(zhì)及錐體系統(tǒng)向下傳到脊髓而達到協(xié)調(diào)運動的功能。

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人腦內(nèi)動作的協(xié)調(diào),可以說是由一群基底核(basal ganglion)及一些回路(circuits)來調(diào)節(jié),使我們的動作流暢。

當動作開始時,由大腦皮質(zhì)的運動區(qū)發(fā)出命令,其中一組叫做『椎體徑』(pyramidal tract)往腦干及脊髓下行,而另一組路線叫做『椎體外徑』(extrapyramidal tract),來做姿勢上的修正。就像執(zhí)行大腦皮質(zhì)的命令,『椎體徑』負責達成此一目標,而『椎體外徑』可用來調(diào)節(jié)此一動作的快慢。

在基底核及這些回路,就像汽車的煞車及油門,如果調(diào)節(jié)正??墒蛊鋭幼鳡顟B(tài)更加順暢。

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 最常見腦出血部位是在大腦深部的基底核處,恰巧是傳導運動及感覺之神經(jīng)功能通過的地方,此處一經(jīng)血塊壓迫,神經(jīng)傳導功能就會消失,產(chǎn)生對側(cè)肢體偏癱。

椎體外徑的結(jié)構(gòu)有紋核(striatum),它接受來自大腦皮質(zhì)的命令,另外它也接受來自黑質(zhì)分泌的神經(jīng)傳導物質(zhì)--多巴胺,而紋核有兩種多巴胺接受器(dopamine receptor)--D1, D2。

(1)   直接徑: 多巴胺由黑質(zhì)致密部(substantianigra pars compacta, SNc)分泌作用于D1接受器直接作用于黑質(zhì)網(wǎng)狀部(substantia nigra pars reticulata, SNr)及蒼白核內(nèi)側(cè)(internal segment of the globus pallidus, GPi),稱之為直接徑。

(2)   間接徑:D2接受器受刺激后作用于蒼白核外側(cè)(external segment of the globus pallidus, GPe), 視丘下部神經(jīng)核(subthalamic nucleus, STN)后,再作用于黑質(zhì)網(wǎng)狀部(substantia nigra pars reticulata, SNr)及蒼白核內(nèi)側(cè)(GPi),稱之為間接徑。

而后直接及間接徑共同作用視丘(thalamic nuclei)及橋腦(pons),再由視丘將訊息投射回大腦皮質(zhì),及橋腦將訊息投射于腦干(brain stem)及脊髓(spinal cord)。

正常的人,此種回路訊息的傳達是正常的,但是對帕金森病的患者,由于黑質(zhì)分泌的多巴胺不足,癥狀就會出現(xiàn)。

帕金森氏癥的特征是運動障礙,這些障礙源自神經(jīng)元的死亡。受害細胞雖然很多,而且遍布整個腦子,但是黑質(zhì)(substantia nigra)中會制造神經(jīng)傳遞物多巴胺的神經(jīng)元,受創(chuàng)最嚴重。這些多巴胺神經(jīng)元是基底核重要的組成份子,一旦黑質(zhì)組織內(nèi)的多巴胺神經(jīng)細胞退化,而合稱紋狀體的尾狀核和被殼,分布有大量的多巴胺神經(jīng)也就消失。但紋狀體是一個相當大的腦組織,長達5公分以上。尤其是將尾狀核及前扣帶回(Anterior Cingulate Cortex)包括在額葉中,則合稱大額葉(Greater Frontal Lobe)。

所以當黑質(zhì)中多巴胺神經(jīng)元剛開始死亡時,腦子雖無法彌補這些死掉的細胞,卻還可以正常運作。不過這些特化細胞死亡的數(shù)目一旦過半,腦子就再也無法掩飾;后果就像是沒了塔臺的國際機場,參與運動控制的腦區(qū),包括視丘、基底核與大腦皮質(zhì)等,無法齊心合協(xié)的運作,于是就發(fā)生延遲、錯誤起步、半途而廢的現(xiàn)象,到最后混亂便無所不在。

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