视觉盛宴大脑之美Word格式文档下载.docx

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丁香园 

作者：

医者仁心1993

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目前认为，大脑中大约有1000亿个神经细胞，每个神经细胞可以与其他神经细胞产生大约1000个联系，形成100万亿个突触，数量之繁密，胜过整个银河系的星辰，从而构成了极其复杂的神经网络，有人感慨到，世间最复杂的莫过于人的大脑了。

2013年4月，美国提出人类脑计划，这是继人类基因组计划又一大手笔，无独有偶，欧盟委员会也在年初宣布大脑工程和石墨烯两大科技入选“未来新兴旗舰技术项目”，并为此设立专项研究计划。

就这样，算是人类正式踏上了探索大脑的第一步，但很多科学家对此持消极态度，尽管近年来在脑研究方面持续投入资金，也取得了不少的成果，但脑太复杂了，目前关于复杂的神经系统数据仍比较少，也许，脑计划完成的时间会比预想中的更漫长。

在枯燥而漫长的探索道路上，如果你有一颗发现美的心，你就会发现即使很枯燥的过程，也有乐趣，下面这16张图片来自英国爱丁堡大学，在开展研究的同时，也拍摄和处理了这些图片，一起与大家分享。

图1：

处于睡眠中的新生婴儿的大脑状态（左边）VS70多岁的老年人（右边）。

通过使用MRI进行成像，大脑中的路径一览无遗。

图2：

由图可知，在图中有两类细胞，并交织成网，实际大小仅为1/20mm，一种为白色的少突胶质细胞，另外一种为绿色的星形胶质细胞，以往认为，这些胶质细胞在大脑中只是起到支持和填充作用，而在目前，有了新的观点，不仅仅如此，比如，这些胶质细胞还与抑郁症的发病有关。

图3：

这张图片源于ThePatrickWildCentre的孤独症、脆性X综合征和智力残疾研究，展示了卵母细胞分裂时将遗传物质传递给子代的情形，图中红色的的为基因。

图4：

这张图源于一名女性的神经细胞，其中绿色部分为来自母方的X染色体，处于失活状态；

红色部分为来自父方的X染色体，处于沉默状态。

如果X染色体上的基因发生突变，将有一半的细胞会受到影响，可能导致孤独症或智力残疾，这有助于阐明为什么女性在这些情况下患病的风险要小于男性。

图5：

这张MRI为一名患有脆性X染色体综合征患者的大脑，脆性X染色体综合征也为导致孤独症最常见的遗传形式。

图6：

正常人的大脑（左边）VS孤独症患者的大脑（右边），不同的颜色代表不同脑区。

图7：

星形胶质细胞，位于中枢神经系统，为胶质细胞中体积最大的一种，细胞呈现星形，细胞核大呈现圆形或椭圆形，并细分为原浆性星形胶质细胞和纤维性星形胶质细胞。

以往的观点认为其作用仅限于支持和滋养神经元，但随着研究的深入，现在其不为人知的一面开始显露出来，例如，星形胶质细胞ATP释放减少可导致动物抑郁样行为。

图8：

海马，与人类的记忆和学习密切相关，是大脑神经发生的主要部位之一。

图9：

如果你有一双慧眼，则可发现图中突触结构正在进行信息的传递。

图10：

这种图显示的是受试者进入一个圆形的房间时，其脑内的网格细胞被激活的状态。

动物跟人类一般靠三种类型的细胞来认路，分别是：

方向细胞、位置细胞和网格细胞。

其实，在之前，还不确定人类存在网格细胞，一切只是猜测。

后来通过一项实验才证明，在人类的内嗅皮层外观察到了网格细胞，并推测可能有一个巨大的网格细胞网络，帮助人类形成记忆情景。

图11：

典型的正常大脑信号（左）VS类似脆性X染色体综合征疾病的患者的大脑信号（右）

图12：

这张图为脊髓再生，为斑马鱼的脊髓正进行自我修复，通过这一机制，有助于为脊髓损伤而致瘫痪的患者找到治疗方式。

图13：

图中的神经纤维的连接犹如相互交织的电线，由于髓鞘的存在，可防止神经冲动传导时的电流扩散，对传导的绝缘性有重要作用，若髓鞘发生了病变，将会导致神经系统疾病，例如中枢神经系统脱髓鞘疾病—多发性硬化（MS）

图14：

科学家利用数学模型来建立大脑环路，利用这种模型可以推测一些神经细胞疾病的改变，如焦虑症和ADHD。

图15：

图中为正在发育中的大脑。

红色部分为轴突，是神经元信息的传出通道，通常来说，传输路径相对较长，且高度迂回。

不同颜色代表不同的脑区。

图16：

图中为树突。

总所周知，神经细胞的突起分为树突和轴突，胞体和树突通常是接受和整合信息的部位，在中枢神经系统中，突触大多形成于树突膜上，此外，多数神经元的树突具有很大分支，其表面积十分巨大。

并且，在树突分支上存在树突棘，是形成突触的重要靶点，在脑发育过程中，树突棘的数量在脑发育期不断增加，可在数分钟或数小时内发生改变或消失，智力残疾的儿童脑内树突棘的数量明显减少，而且变得异常细长。