脑
脑脑（英：brain，拉：encephalon）是中枢神经系统的主要部分，位于颅腔内。低等脊椎动物的脑较简单。人和哺乳动物的脑特别发达，可分为大脑、小脑和脑干三部分。脑包括端脑、间脑、中脑、脑桥和延髓，分布着很多由神经细胞集中而成的神经核或神经中枢，并有大量上、下行的神经纤维束通过，连接大脑、小脑和脊髓，在形态上和机能上把中枢神经各部分联系为一个整体。脑各部内的腔隙称脑室，充满脑脊液。
脑基本概述
人脑的构成 人脑可分为 5个部分，即端脑，指大脑两半球；间脑、中脑、后脑，由小脑和桥脑或称脑桥组成；延脑或称延髓。中脑、脑桥与延髓组成脑干，其间有神经细胞团与神经纤维交错组成的脑干网状结构。
人脑是从低等动物的原始神经组织经过长期的演化历程发展而来的。人脑达到高度的发展，主要在于大脑两半球的不断扩大和复杂化。大脑两半球的表面积扩大到一定程度，由于颅腔容量的限制而出现沟、回，并逐渐增加其数目。大脑两半球主要由灰质表层、白质和皮下神经节，即大脑皮质、神经纤维髓质和基底神经节组成。由联合神经纤维（主要是胼胝体）联结在一起的大脑两半球划分为额叶、顶叶、枕叶与颞叶，而且它们各有一定的机能分工。
脑的基本构成单位是神经细胞(神经元)和胶质细胞。人脑的神经元数约达1011（正负10倍）。大脑皮质（亦称皮层）的神经元约为140亿，一般是6层的结构模式。其中，感知从外周传来刺激的细胞主要位于第4层；实现加工和将兴奋由一个皮质区传递给另一皮质区的细胞，多半在第2层和第3层；把传出冲动引向外周的细胞主要在第 5层。神经元与神经元之间以电的和化学的方式相互传递信息。每一个神经元通常拥有几百个以至几千个突触联结，人脑的全部突触数约达1015之多。突触的联结型式是复杂多样的，整个脑是通过这种联结而组成的一个巨大的自调控、自组织、自学习的神经网络系统。
人脑意识20世纪40～50年代以来，科学家们对皮质下和脑的微结构进行了广泛深入的研究。揭示出在信息输入大脑皮质的脑活动中，除有传统了解的“特异通路”外，还有经由脑干网状结构的“非特异通路”。后者的作用在于激活大脑皮质，使之处于一定的兴奋水平，否则大脑皮质便不能对刺激发生反应。同时，位于大脑两半球内的表面和侧脑室深部、丘脑和下丘脑以及一系列其他皮质下结构的边缘系统，在脑活动中也起着不可缺少的作用。它们可能与本能的、遗传的反应有关，也对引起情绪和产生动机，以及对某些涉及个体间相互关系的行为反应有一定影响。由此表明，大脑皮质与皮下组织的功能活动是相互联系的，而且正是由于它们的协同作用保证了脑的正常功能。
以脑为研究对象的脑科学，借助生物物理学、生物化学、生理心理学、病理心理学，以及控制论、系统论等多学科的综合研究,已经在许多方面取得重大进展,如脑生化研究，裂脑研究的成果等。但意识的脑机制还未得到充分的揭示，有许多问题有待于继续深入探讨。
脑的学习记忆（一）学习的形式
1、简单学习在刺激和反应之间形成某种明确的联系，又称为非联合型学习（nonassociativelearning）。习惯化和敏感化属于这种类型的学习。习惯化是指当一个不产生伤害性效应的刺激重复作用时，机体对该刺激的反射反应逐渐减弱的过程，例如人们对有规律而重要出现的强噪音逐渐不再对它产生反应。敏感化是指反射反应加强的过程，例如一个弱伤害性刺激本仅引起弱的反应，但在强伤害性刺激作用后弱刺激的反应就明显加强。在这里，强刺激与弱刺激之间并不需要建立什么联系。
2、联合型学习经典条件反射和操作式条件反射均属于联合型学习。
（1）经典条件反射：在动物实验中，给狗吃食物会引起唾液分泌，这是非条件反射。给狗以铃声则不会引起唾液分泌，因为铃声与食物无关，这种情况下铃声称为无关刺激。但是，如果每次给狗吃食物以前先出现一次铃声，然后再给以食物，这样多次结合以后，当铃声一出现，动物就会出现唾液分泌。铃声本来是无关刺激，现在由于多次与食物结合应用，铃声具有了引起唾液分泌的作用，即铃声已成为进食（非条件刺激）的信号。所以这时就把铃声称为信号刺激或条件刺激，这样的反射就称为条件反射。可见，条件反射是在后天生活中形成的。形成条件反射的基本条件就是无关刺激与非条件刺激在时间上的结合，这个过程称为强化。任何无关刺激与非条件刺激结合应用，都可以形成条件反射。
（2）操作式条件反射：操作式条件反射比较复杂，它要求动物完成一定的操作。例如，将大鼠放入实验箱内，当它在走动中偶然踩在杠杆上时，即喂食以强化这一操作；如此重复多次，大鼠即学会了自动踩杠杆而得食。然后，在此基础上进一步训练动物只有当再现某一特定的信号（如灯光）后踩杠杆，才能得到食物的强化。在训练完成后，动物见到特定的信号，就去踩杠杆而得食。这类条件反射的特点是，动物必须通过自己完成某种运动或操作后才能得到强化，所以称为操作式条件反射。
脑的条件反射活动1、经典条件反射建立需要的基本条件条件反射的建立要求在时间上把某一无关刺激与非条件刺激结合多次，一般条件刺激要先于非条件刺激而出现。条件反射的建立与动物机体的状态有很密切的关系，例如处于饱食状态的运动则很难建立食物性条件反射，动物处于困倦状态也很难建立条件反射。一般来说，任何一个能为机体所感觉的动因均可作为条件刺激，而且在所有的非条件刺激的基础上都可建立条件反射，例如食物性条件反射、防御性条件反射等。
2、经典条件反射的消退条件反射建立之后，如果反复应用条件刺激而不给予非条件刺激强化，条件反射就会逐渐减弱，最后完全不出现。这称为条件反射的消退。例如，铃声与食物多次结合应用，使狗建立了条件反射；然后，反复单独应用铃声而不给予食物（不强化）则铃声引起的唾液分泌量会逐渐减少，最后完全不能引起分泌。巴甫洛夫认为，条件反射的消退是由于在不强化的条件下，原来引起唾液分泌的条件刺激，转化成为引起中枢发生抑制的刺激。从这一观点出发，条件反射的消退并不是条件反射的丧失，而是人原先引起兴奋（有唾液分泌）的条件反射转化为引起抑制（无唾液分泌）的条件反射；前者称为阳性条件反射，后者称为阴性条件反射。
3、人类的条件反射研究动物条件反射的方法，原则上也可用于研究人的条件反射活动；例如，将无关刺激与食物性唾液分泌非条件反射相结合（可用于儿童），或将无关刺激与防御性运动非条件反射相结合等等。此外，人类还可应用词语强化的运动条件反射研究法；例如，当红光在受度儿童面前出现时，实验者说：“按”，受试儿音即用手按压橡皮球。在这一实验中，红光是条件刺激，“按”是词语强化。用词语强化与红光结合2-3次后，如果受试者见到红光信号出现后，立即自动按球，这就形成了对红光的条件反射。
4、两种信号系统学说在人同样可以用光、声、嗅、味、触等感觉刺激作为信号来形成条件反射；这种信号直接作用于眼、耳、鼻、舌、身等感受装置，都是现实具体的信号。此外，抽象的语词也可以代替具体的信号而引起条件反射反应。例如，受试者对每分钟摆动120次的快节拍器声音形成了用温热刺激强化的手臂血管舒张反射，而对每分钟摆动60次的慢节拍器声音形成了用冷刺激强化的血管收缩反射；当这些条件反射被巩固后，实验者对受试者说“快节拍器音”或“慢节拍器音”，这些语词也分别能引起相应有血管舒张或血管收缩反应。如果说具体的信号是第一信号，则相应的语词是第一信号的信号，即第二信号。因此，在人类有两种性质完全不同的信号，第一信号是具体的信号，第二信号（语词）是抽象的信号。巴甫洛夫提出人脑有两个信号系统。第一信号系统是对第一信号发生反应的大脑皮层功能系统，第二信号系统是对第二信号发生反应的大脑皮层功能系统。动物只有一个信号系统，相当于人的第一信号系统；而人类才具有两个信号系统，这是人类区别于动物的主要特征。第二信号系统的发生与发展是人类社会的产物，人类由于社会性劳动与交往产生了语言，语词是现实有概括和抽象化；人类借助于语词来表达其思维，并进行抽象的思维。
脑的记忆过程外界通过感觉器官进入大脑的信息量是很大的，但估计仅有1%的信息能被较长期地贮存记忆，而大部分却被遗忘。能被长期贮存的信息都是对个体具有重要意义的，而且是反复作用的信息。因此，在信息贮存过程中必然包含着对信息的选择和遗忘两个因素。信息的贮存要经过多个步骤，但简略地可把记忆划分为两个阶段，即短时性记忆和长时性记忆。在短时性记忆中，信息的贮存是不牢固的，例如，对于一个电话号码，当人们刚刚看过但没有通过反复运用而转入长时性记忆的话，很快便会遗忘。但如果通过较长时间的反复运动，则所形成的痕迹将随每一次的使用而加强起来；最后可形成一种非常牢固的记忆，这种记忆不易受干扰而发生障碍。
即感觉性记忆、第一级记忆、第二级记忆和第三级记忆；前二个阶段相当于上述的短时性记忆，后二个阶段相当于长时性记忆。感觉性记忆是指通过感觉系统获得信息后，首先在脑的感觉区内贮存的阶段；这阶段贮存的时间很短，一般不超过1分钟，如果没有经过注意和处理就会很快消失。如果住处在这阶段经过加工处理，把那引起不持续的、先后进来的信息整合成新的连续的印象，就可以从短暂的感觉性记忆转入第一级记忆。这种转移一般可通过两种途径来实现，一种是通过把感觉性高蛋白的资料变成口头表达性的符号（如语言符号）而转移到第一级记忆，这是最常见的；另一种非口头表达性的途径，这在目前还了解得不多，但它必然是幼儿学习所必须采取的途径。但是，信息在第一级记忆中停留的的时间仍然很短暂，平均约几秒钟；通过反复运用学习，信息便在第一级记忆中循环，从布延长了信息在第一级记忆中停留的时间，这样就使信息容易转入第二级记忆之中。第二级记忆是一个大而持久的贮存系统。发生在第二级记忆内的遗忘，似乎是由于先前的或后来的信息的干扰所造成的；这种干扰分别称为前活动干扰和后活动性干扰。有些记忆的痕迹，如自己的名字和每天都在进行操作的手艺等，通过长年累月的运动，是不易遗忘的，这一类记忆是贮存在第三级记忆中的。
（四）记忆障碍
临床上把记忆障碍分为两类，即顺行性遗忘症（anterogradeamnesia）和逆行性遗忘症(retrogradeamnesia)。凡不能保留新近获得的信息的称为顺行性遗忘症。患者对于一个新的感觉性信息虽能作出合适的反应，但只限于该刺激出现时，一旦该刺激物消失，患者在数秒钟就失去作出正确反应的能力。所以患者易忘近事，而远的记忆仍存在。本症多见于慢性酒精中毒者。发生本症的机制，可能是由于信息不能从第一级记忆转入第二级记忆；一般认为，这种障碍与海马的功能损坏有关。前文已述及，海马及其环路的功能遭受破坏，会发生近期记忆障碍。凡正常脑功能发生障碍之前的一段时间内的记忆均已丧失的，称为逆行性遗忘症；患者不能回忆起紧接着本症发生前一段时间的经历。一些非特异性脑疾患（脑震荡、电击等）和麻醉均可引起本症。例如，车祸造成脑震荡的患者在恢复后，不能记起发生车祸前一段时期内的事情，但自己的名字等仍能记得。所以，发生本症的机制可能是第二级记忆发生了紊乱，而第三级记忆却不受影响。
脑的学习记忆机制1、从神经生理角度看学习和记忆的机制从神经生理的角度来看，感觉性记忆和第一级记忆主要是神经元生理活动的功能表现。神经元活动具有一定的后作用，在刺激作用过去以后，活动仍存留一定时间，这是记忆的最简单的形式，感觉性记忆的机制可能属于这一类，在神经系统中，神经元之间形成许多环路联系，环路的连续活动也是记忆的一种形式，第一级记忆的机制可能属于这一类。例如，海马环路的活动就与第一级记忆的保持以及第一级记忆转入第二级记忆有关。
近年来对突触传递过程的变化与学习记忆的关系进行了许多研究。在海兔（一种海洋软体动物）的缩鳃反射的研究中观察到，习惯化的发生是由于突触传递出现了改变，突触前末梢的递质释放量减少导致突触后电位减少，从而使反射反应逐渐减弱；敏感化的机制是突触传递效能的增强，突触前末梢的递质释放量增加。在高等动物中也观察到突触传递具有可塑性。有人在麻醉兔中，记录海马齿状回颗粒细胞的电活动观察到，如先以一串电脉冲刺激海马的传入纤维（前穿质纤维），再用单个电刺激来测试颗粒细胞电活动改变，则兴奋性突触后电位和锋电位波幅增大，锋电位的潜伏期缩短。这种易化现象持续时间可长达10小时以上，并被称为长时程增强（long-termpotentiation）。不少人把长时程增强与学习记忆联系起来，认为它可能是学习记忆的神经基础。在训练大鼠进行旋转平台的空间分辨学习过程中，记忆能力强的大鼠海马长时程增强反应大，而记忆能力差的大鼠长时程增强反应小。
2、从神经生化角度看学习和记忆的机制从神经生化的角度来看，较长时性的记忆必然与脑内的物质代谢有关，尤其是与脑内蛋白质的合成有关。在金鱼建立条件反射的过程中，如用嘌呤霉素（puromycin）注入动物脑内以抑制脑内蛋白质的合成，则运动不能完成条件反射的建立，学习记忆能力发生明显障碍。人类的第二级记忆可能与这一类机制关系较大。在逆行性遗忘症中，可能就是由于脑内蛋白质合成代谢受到了破坏，以致使前一段时间的记忆丧失。
中枢递质与学习记忆活动也有关。运动学习训练后注射拟胆碱药毒扁豆碱可加强记忆活动，而注射抗胆碱药东莨菪硷可使学习记忆减退。用利血平使脑内儿茶酚胺耗竭，则破坏学习记忆过程。动物在训练后，在脑室内注入γ-氨基丁酸可加速学习。动物训练后将加压素注入海马齿状回可增强记忆，而注入催产素则使记忆减退。一定量的脑啡可使动物学习过程遭受破坏，而纳洛酮可增强记忆。临床研究发现，老年人血液中垂体后叶激素含量减少，用加压素喷鼻可使记忆效率提高；用加压素治疗遗忘症亦收到满意效果。
3、从神经解剖角度看学习和记忆的机制从神经解剖的角度来看，持久性记忆可能与新的突触联系的建立有关。动物实验中观察到，生活在复杂环境中的大鼠，其大脑皮层的厚度大，而生活在简单环境中的大鼠，其大脑皮层的厚度小；说明学习记忆活动多的大鼠，其大脑皮层发达，突触的联系多。人类的第三级记忆的机制可能属于这一类。
脑的语言中枢两侧大脑皮层之间有许多连合纤维，在哺乳类动物中最大的连合纤维结构是胼胝体；进化愈高等则胼胝体愈发达，人类的胼胝体估计含有100万根纤维。有人观察到，当在犬的身体一侧皮肤上给予刺激，并与食物或酸防御性唾液分泌反射相结合形成条件反射后，则另一侧皮肤相应部位的机械刺激也自然具有阳性的条件反射效应。如果事先将该动物的胼胝体切断，则这种现象就不能出现。还有人事先切断猫视交叉的交叉纤维，使一侧眼睛的视网膜传入冲动仅向同侧皮层投射，然后将动物一眼蒙蔽，用另正好学习对图案的鉴别能力；待其学会后将该眼蒙蔽，测定先前被蒙蔽眼的图案鉴别能力，见到先前被蒙蔽的眼也能具有这种鉴别能力。如果事先切断这个动物的胼胝体，则这种现象就不能出现。由此看来，两侧大脑皮层的感觉分析功能是相关的，胼胝体连合纤维能将一侧皮层的活动向另一侧转送。
电生理研究指出，刺激对侧皮层对应点可以加强这一侧皮层的感觉传入冲动的诱发电们，起着易化作用。这一易化作用是通过胼胝体连合纤维完成的，因为这类纤维主要联系两侧皮层相对应的部位。在人类，两侧大脑皮层的功能也是相关的，两关球之间的连合纤维对完成双侧的运动、一般感觉和视觉的功调功能有重要作用。右手学会了一种技巧运动，左手虽然没有经过训练，但在一定程度上也会完成这种技巧运动，说明一侧皮层的学习活动可以通过连合纤维向另一侧转送。
（二）大脑皮层的语言中枢
人类大脑皮层一定区域的损伤，可以引致特有的各种语言活动功能障碍。临床发现，损伤布洛卡（Broca）三角区，会引致运动失语症(motoraphasia)。病人可以看懂文字与听懂别人谈话，但自己却不会讲话，不能用语词来口头表达；然而，其与发音有关的肌肉并不麻痹，就是不能用“词”来表达自己的意思。损伤额中回后部接近中央前回手部代表区的部位，则病人可以听懂别人的谈话，看懂文字，自己也会讲话，但不会书写；然而，其手部的其他运动并不受影响，这种情况称为失写症(agraphia)。颞上回后部的损伤，会引致感觉失语症(sensoryaphasia)，病人可以讲话及书写，也能看懂文字，但听不懂别人的谈话；事实上，病人能听到别人的发音，就是不懂其含义，但其视觉却是良好的，其他的语言活动功能仍健全，这种情况称为失读症(alexia)，因此，语言活动的完整功能是与广大皮层区域的活动有关的，各区域的功能是密切相关的。严重的失语症可同时出现上述四种语言活动功能的障碍。
脑的一侧优势产生上述各种语言活动功能障碍时，在一般运用右手劳动为主的成年人中，其大脑皮层损伤经常发生在左侧。因为绝大多数用右手劳动为主的成年人，右侧大脑皮层的44区的损伤并不发生明显的语言活动障碍；然而其左侧大脑皮层布洛卡的损伤，则可形成严重的运动失语症，这种左侧大脑皮层的语言活动功能上占优势的现象，反映了人类两侧大脑半球功能是不对等的，这种一侧优势的现象仅在人类中具有。
人类左侧大脑皮层在语言活动功能上占优势的现象，虽然与一定的遗传因素有关，但主要是在后天生活实践中逐步形成的，这与人类习惯运用右手进行劳动有密切的关系。小儿在2-3岁之前，如果发生左侧大脑半球损害时，其语言活动功能的紊乱和右侧大脑半球损害时的情况没有明显的差别；说明这时候尚未建立左侧优势，双侧大脑半班干部均与语言活动功能有关。10-12岁时，左侧优势逐步建立；但在左侧大脑半球损害后，尚有可能在右侧大脑半球损害就很难在右侧大脑皮层再建立起语言活动的中枢。在发育成年人后，左侧优势已经形成，如果发生左侧大脑半球损害就很难在右侧大脑皮层再建立起语言活动的中枢。在运用左手劳动为主的人中，则左右双侧的皮层有关区域都可能成为语言活动的中枢。有人进行过统计，在48例运用右手劳动的人中，语言中枢在左侧的为43例，在右侧的为25例，4例左右双侧均有关；在20例左右手混用的人中，语言中枢在左侧的12例，在右侧的为2例，6例左右双侧均有关。
由于左侧大脑半球在语言活动功能上占优势，因此一般称左侧半球为优势半球或主要半球，右侧半球为次要半球。但是研究指出，右侧半球也有其特殊的重要功能。目前知道，右侧大脑皮层在非语词性的认识功能上是占优势的，例如对于空间的辩认、深度知觉、触觉认识、音乐欣赏分辨等等。右侧大脑皮层顶叶损伤的病人，由于非语词性认识能力的障碍，常再现穿衣失用症（apraxia）；患者虽然没有肌肉麻痹，但穿衣困难，他会将衬衣前后穿倒或只将一只胳膊伸入袖内。右侧大脑皮层顶叶、枕叶、颞叶结合处损伤的病人，常分不清左右侧，穿衣困难，不以维持绘制图表。右侧大脑半球后部的病变，常发生视觉认识障碍；患者不能辨认别人的面部，甚至不能认识镜子里自己的面部，而且还伴有对颜色、物体、地方的认识障碍。
上述两侧大脑半球对不同认识功能的优势现象，还可通过裂脑（splitbrain）实验研究加以证实。在患有顽固性癫痫发作的病人，为了控制癫痫在两半球之间传布发作，常将患者的连合纤维（胼胝体）切断；手术后患者对出现在左侧视野中的物体（视觉投射到右侧半球）不能用语词说出物体的名称，而对出现在右侧视野中的物体（视觉投射到左侧半球）就以臁出物体的名称，说明语言活动中枢在左侧半球。但是，患者右侧半球的视觉认识功能是良好的。譬如，先给患者的左侧视野看一支香烟，他不能用语词说出这一物体是“香烟”；但是患者认识到这一物体是香烟，因为他可以闭着眼睛藉助于触觉有矩手把许多香烟收集起来以表示他对这一物体的认识。在正常人，虽然语言活动中枢在左侧半球，但能对左侧视野中的物体说出其名称，这是连合纤维的功能，因为连合纤维使左右两侧半球的功能发生了联系。
脑解剖概论
大脑： 大脑为神经系统最高级部分，由左、右两个大脑半球组成，两半球间有横行的神经纤维相联系。每个半球包括：大脑皮层（大脑皮质）：是表面的一层灰质（神经细胞的细胞体集中部分）。人的大脑表面有很多往下凹的沟（裂），沟（裂）之间有隆起的回，因而大大增加了大脑皮层的面积。人的大脑皮层最为发达，是思维的器官，主导机体内一切活动过程，并调节机体与周围环境的平衡，所以大脑皮层是高级神经活动的物质基础。
髓质：又称“白质”，位于大脑皮层内部，由神经纤维所组成。
基底核：基底神经节：在半球底部的白质中，由神经细胞集中而成。
丘脑：丘脑是间脑中最大的卵圆形灰质核团，位于第三脑室的两侧，左、右丘脑借灰质团块（称中间块）相连。丘脑是产生意识的核心器官，丘脑中先天遗传有一种十分特殊的结构——丘觉，丘觉是自身蕴含意思并能发放意思，当丘觉发放意思时也就产生了意识。
小脑：在大脑的后下方，分为中间的蚓部和两侧膨大的小脑半球，表层的灰质即小脑皮层，被许多横行的沟分成许多小叶。小脑的内部由白质和灰色的神经核所组成，白质称髓质，内含有与大脑和脊髓相联系的神经纤维。小脑主要的功能是协调骨胳肌的运动，维持和调节肌肉的紧张，保持身体的平衡。
脑干：脑干是人脑的—部分，包括中脑、脑桥和延髓。上接间脑，下连脊髓，背面与小脑连接，并同位于颅后窝中。脑干的背侧与小脑之间有一空腔，为脊髓中央管的延伸，称第四脑室。脑干也由灰质和白质构成。脑干的灰质仅延髓下半部与脊髓相似，其他部位不形成连续的细胞柱，而是由机能相同的神经细胞集合成团块或短柱形神经核。神经核分两种，一种是与第3～12对脑神经相连的脑神经核；另一种是主要与传导束有关的神经核。如网状结构核团。脑干中有许多重要神经中枢，如心血管运动中枢、呼吸中枢、吞咽中枢，以及视、听和平衡等反射中枢。
脑神经：亦称“颅神经”。从脑发出左右成对的神经。共12对，依次为嗅神经、视神经、动眼神经、滑车神经、三叉神经、展神经、面神经、位听神经、舌咽神经、迷走神经、副神经和舌下神经。12对脑神经连接着脑的不同部位，并由颅底的孔裂出入颅腔。这些神经主要分布于头面部，其中迷走神经还分布到胸腹腔内脏器官。各脑神经所含的纤维成分不同。
按所含主要纤维的成分和功能的不同，可把脑神经分为三类：一类是感觉神经，包括嗅、视和位听神经；另一类是运动神经，包括动眼、滑车、展、副和舌下神经；第3类是混合神经，包括三叉、面、舌咽和迷走神经。近年来的研究证明，在一些感觉性神经内，含有传出纤维。许多运动性神经内，含有传入纤维。脑神经的运动纤维，由脑于内运动神经核发出的轴突构成；感觉纤维是由脑神经节内的感觉神经元的周围突构成，其中枢突与脑干内的感觉神经元形成突触。1894年以来，先后在除圆口类及鸟类以外的脊椎动物中发现第“0”对脑神经（端神经）。在人类由1—7条神经纤维束组成神经丛，自此发出神经纤维，经筛板的网孔进入鼻腔，主要分布于嗅区上皮的血管和腺体。
脑的血液供应全脑血流量正常人安静状态下脑血流量脑血流量因测定方法不同，正常值有所差异。在安静情况下，一个一般身材的年轻人每分钟的全脑血流量为700-770ml，约合每分钟50-55ml/100g。当平均半球血流量减少到每分钟25-30ml/100g时，可发生精神错乱，甚至意识丧失。神经功能衰减的临界血流量大约是每分钟18ml/100g。
大脑血液通过两侧颈内动脉及椎动脉供应，前者约占全脑血流量的4/5，后者占1/5。颈动脉到达大脑中动脉的压力差与椎动脉到颅底动脉环的压力差基本相等。因此，正常人脑血液循环虽有左、右半球及颈动脉系统、椎动脉系统血流量和循环时间的差异，但并不发生血液分流或逆流现象。
脑的血液循环不仅在量上丰富，而且供应速度也很快，血液由动脉进入颅腔，到达静脉窦所需的时间仅为4-8s，椎基底动脉系统的血液流速度要比颈内动脉系统低些。
脑组织几乎无氧和葡萄糖的储备。脑部血液供应的障碍造成缺氧和葡萄糖不足，迅速引起脑功能紊乱和脑组织的破坏。脑血液供应停止6-8秒后，脑灰质组织内即无任何氧分子，并迅即在10-20秒之间出现脑电图异常。血供停止10-12秒钟即可出现神志障碍；30秒钟后脑电图即呈"平线"；一分钟后神经元功能的恢复就缓慢；3-4分钟后脑组织内游离葡萄糖均消耗殆尽，脑神经元细胞功能难望完全恢复正常；停止4-5分钟后脑神经元细胞开始坏死。脑组织蛋白质在缺血、缺氧时的瓦解速度远较其它组织为快，比心肌蛋白质要快25倍，比骨骼肌蛋白质要快80倍。
脑是人体极其重要的器官，尽管脑的血液供应有令人惊异的自动调节能力，但一旦血液供应受到障碍，其后果是非常严重的，脑组织对付缺血、缺氧缺乏回旋余地。实验证明，在脑细胞外液间隙置入敏感微电极记录，可见钾离子（K+）的浓度明显上升，而钠（Na+）和钙（Ca2+）的浓度下降，同时线粒体和内质网可释放Ca2+，致使细胞内钠和游离钙的浓度明显增加。另外，脑缺血后，缺血组织中葡萄糖出现无氧酵解，使组织中的能量储备（包括磷酸肌酸和腺苷酸能基）耗竭，产生过量的乳酸堆集，发生酸中毒。最后血脑屏障破坏。
脑有三个基本功能系统1、调节紧张度或觉醒状态的联合区；
2、接受、加工和保存来自外部信息的联合区；
3、制定程序，调节和控制心理活动的联合区。
神经系统在进化过程中，结构变得愈来愈复杂，对机体的生存显示出愈来愈重要的作用。人脑是高度发展的组织，接受和处理来自体内、外环境的信息，并根据这些信息通过调控保持内环境的稳定，并指导自身行动，达到适应环境和作出有利于机体自下而上的反应。为此，脑对传入的各种信息必须进行适当的处理。信息处理是脑的主要功能。人脑为了有效地处理信息，把加工任务集中到大脑皮层等，可以把不同类信息作综合处理。皮层化使人脑具有强大的信息处理能力。
脑的整体结构就是为有效收集信息并作精巧的综合处理。各种感官，成为专门收集各类信息的机构。各种感官由剐受器将反映不同类型环境信息的物理或化学信号，都转换成神经电脉冲信号。这种统一的电信号传入中枢，为进行信息的综合处理准备了条件。脑能较快形成信息处理能力与应付可能出现的新情况两方面的需要。因此，人脑是一个特殊的信息处理机器，它能在使用中不断提高其处理能力，并在部分受损坏时，用小的改动而保持一定的工作能力。
脑意识分析人们对丘脑以及大脑、小脑、下丘脑、基底核的认识几乎都是错误的，将丘脑简单的定义为感觉中继站，不但是毫无根据的妄下定义，而且完全错误，对大脑、小脑、下丘脑、基底核以及其他脑的功能认识也基是不全面的甚至是错误的。
所有的脑，包括丘脑、大脑、小脑、下丘脑、基底核等都是由一种物质——神经元构成，神经元中遗传有信息，脑所要完成的工作就是整理、组织遗传信息，使之有序化、条理化。脑的主要功能就是经过神经元一级一级的信息交换传递，获得一个有意义的信息集合，这个过程称为样本分析。神经元一级一级进行信息交换传递的过程称为分析，有意义的信息集合既为样本。脑的主要功能，包括大脑、小脑、下丘脑、基底核等，这些脑的主要功能都是进行样本分析。丘脑是一个十分特殊的器官，丘脑神经元中的遗传信息具有觉知特性，丘脑能够将各个遗传信息合成为一个特殊的信息集合，这个具有特殊性质的信息集合是对事物觉知，称为丘觉。丘觉的合成发放活动，样本的分析产出活动，本质上就是反射活动。
丘脑是发放丘觉的器官，是“我”的本体器官，大脑联络区是丘觉的活动场所，意识在大脑联络区得以实现。丘脑的唯一功能就是合成发放丘觉。丘脑由神经元构成，每个神经元中都遗传有信息，丘脑的功能就是将数个神经元的信息合成为丘觉，并发放到大脑联络区，使大脑产生觉知，也就产生了意识。丘觉是想法、是念头，是意识的核心。脑包括的结构众多，不是所有的脑都能合成丘觉，丘觉只是丘脑的功能，只能是丘脑合成发放出来才能产生意识。
丘脑虽然能够合成发放丘觉产生意识，但丘脑不是意识活动的场所，意识也不在丘脑中存在。大脑联络区是丘觉的活动场所，丘觉能够使大脑产生对事物的觉知，产生对事物的“知道”、“明白”。丘脑通过联络纤维将丘觉发放到大脑联络区，在大脑联络区产生意识。在临床病例中，丘脑、大脑联络区、联络纤维发生了损伤或病变，产生的症状都是一样的，都将导致意识的缺损或丧失。
摄像头将摄取的景物（如一棵树）转换成信号，电脑的处理器经过处理，可以将这棵树显示在屏幕上，但电脑不能知道这是一棵树，也不能产生“树”的意识。眼睛如同摄像头，可以将“树”转换成信息传递到大脑，大脑如同电脑的处理器，可以对视觉信息进行分析，在大脑联络区显示这棵树，但还不能产生“树”的意识，对“树”的意识是丘脑发放的，是丘脑告诉大脑的。丘脑合成“树”的丘觉并发放到大脑联络区，“告诉”大脑这是一棵树，大脑产生对“树”的觉知，于是便产生了对“树”的意识。
脑知觉活动丘觉一般不会随意合成发放，特别是关于客观事物的丘觉，需要样本激活才能由丘脑合成，样本的分析产出是大脑（还有基底核、小脑、下丘脑、杏仁核等）的功能，大脑有着极其强悍的样本分析功能，通过对视、听、触等信息的分析，产出需要的样本到丘脑，激活丘脑的功能，合成一个相应的丘觉发放到大脑联络区产生意识。
大脑分析产出样本的目的就是激活丘觉进入意识，如果杂乱无章的信息激活丘觉，只能引起意识的昏乱，样本是具有一定意义的条理化信息，大脑经过舍弃无用信息、填补有用信息、放大主要信息、简化次要信息等多种形式的分析，获得一个有意义的完整信息，这个信息与传入信息相匹配，激活丘觉产生清晰意识。
大脑联络区是意识活动的场所，有两个，一个是大脑额叶联络区，一个是大脑后部联络区，这两个联络区都能产生意识。正常状态下，两个联络区的意识活动可以同时存在，并以大脑额叶联络区的意识为主导。大脑额叶联络区是各种意识汇集的场合，在清醒状态下一直处于活动状态，如果大脑额叶联络区不活动，人就一定处于睡眠状态。当大脑额叶联络区的活动被逐步抑制，人就逐步进入睡眠状态，如果大脑额叶联络区突然活动，人也就突然清醒。在大脑额叶联络区休眠时，如果大脑后部联络区单独活动，这时就表现为做梦，也是意识活动的一种形式。
大脑分析产出的样本是表示事物的信息，但样本只是表示事物的信息，相当于一些符号，进入意识还必须有丘觉的支持。丘脑、大脑、小脑、下丘脑、基底核的神经元，通过遗传获得的信息是有限的，能够分析产出的样本以及合成发放的丘觉都是有限的，因此人们的意识范围也是有限的，如人们不能看到暗物质、红外线、紫外线，不能听到超声波、次声波。有少数的人遗传有常人没有的遗传信息，分析产出的样本以及合成发放的丘觉超出了常人，能够看到常人无法无法看到的事物，听到常人无法听到的声音，人们将这种能力称为特异功能。
由于能够进行样本分析产出的脑众多，大脑额叶、大脑后部、小脑、下丘脑、基底核等都是分析产出样本的结构，而且都是各自独立分析产出样本，常常会导致样本活动、丘觉活动失衡，严重者者会导致神经活动异常，产生各种精神病症，如痴迷、偏执狂、精神分裂症、强迫症以及网瘾、毒瘾、赌瘾、烟瘾、酒瘾等，这些精神病症有的看似生理性病症，实质上都是心理活动失衡造成的，是可以通过心理手段治愈的，如果采用手术方法去治疗，不但是一种无知和犯罪，而且不会有理想的治疗效果。
脑底的动脉生命在于运动，运动是维持生命、完成任务、改造客观世界的基础。各种生命运动、行为活动时时刻刻都在进行，一刻都没有停止过，但大脑并没有时时刻刻都在关注、指挥所有运动，而是在运动进行的同时，主要从事各种学习、思维活动，将正在进行的运动置于脑后，大脑不是具体控制运动的器官，控制、指挥运动的器官主要是纹状体。
丘脑、大脑额叶、纹状体、小脑都与运动有关，各自分工合作，共同完成运动的意向、计划、指挥、控制和执行。丘脑主要合成发放丘觉产生各种运动意识；大脑根据视听等传入信息分析产出样本，这个样本是关于人们应该进行什么样的运动，是完成任务、达到目的的运动意向；纹状体、小脑分析产出的样本是控制运动的程序、指令，纹状体、小脑是运动的具体控制、指挥者。运动的执行是由肢体（如头、手、脚）或效应器来完成的。
丘脑是合成发放丘觉的器官，是“我”的本体器官，大脑联络区是丘觉的活动场所，意识在大脑联络区得以实现。大脑、纹状体、小脑分析产出的运动样本激活丘脑，丘脑根据运动样本合成觉，并发放到大脑联络区，使大脑产生对运动的觉知，也就产生了运动意向，运动意向是意识的一种。运动意识分为三类，一类是来自大脑的运动意向，一类是来自纹状体、小脑的运动前感觉，一类是来自感觉神经元的运动后感觉。
大脑的主要功能就是分析产出样本，大脑额叶是最为高级和重要的器官，包括联络区、运动前区和运动区，大脑额叶、顶枕颞联络区是意识活动的主要区域，可以根据外界环境的需要产生运动意向，明确运动的方向或行为方式，大脑不是运动的具体控制、指挥者，不对运动的程序、指令进行分析，而是交给纹状体、小脑完成，使人们能够集中精力进行各种思维活动。大脑额叶运动区掌管着运动指令、程序的最后发放，运动区将运动程序、指令发放出去即产生运动，运动区服从于联络区，服从于意识，意识可以随时中止运动程序、指令的发放，从而停止运动。
脑运动控制当与外界事物接触时，需要采取合适的行为活动去正确应对，大脑分析产出合乎实际需要的样本，产生运动意向和调动纹状体、小脑控制、指挥运动。大脑根据传入的视听信息分析产出样本，这个样本有两个传出路径，第一条路径是通过联络纤维激活丘脑背内侧核、丘脑枕，丘脑背内侧核、枕合成发放运动丘觉进入意识，是进行运动的意向；另一条路径是通过投射纤维激活纹状体、小脑，纹状体、小脑根据运动意向分析产出运动样本。
纹状体、小脑的主要功能是分析产出运动样本，这个运动样本的传出路径有三个步骤，通过三个步骤的接力，完成运动的控制、指挥和执行。第一步，纹状体、小脑有传出纤维到丘脑腹前核、腹外侧核，纹状体、小脑分析产出的运动样本通过传出纤维激活丘脑腹前核、腹外侧核的丘觉，再经过丘脑间的纤维联系进入丘脑背内侧核，通过丘脑背内侧核发放到大脑额叶联络区进入意识，大脑联络区是各种意识汇集的场所，这些运动样本在进入意识前还没有执行，只是告诉大脑即将进行的运动，在运动开始前使大脑知道即将进行的运动，大脑可以在运动开始之前随时中止运动，也可以根据形势发展、环境变化随时调整运动意向，使纹状体、小脑分析产出新的运动样本，从而达到调整运动的目的；第二步，丘脑腹前核、腹外侧核的传出纤维到大脑运动区、运动前区，丘脑腹前核、腹外侧核通过传出纤维将运动样本传递到大脑运动区、运动前区；第三步，大脑运动区通过锥体束联系低级运动神经元，运动样本通过锥体束发放到运动神经元，控制、指挥运动的进行，运动前区、运动区受额叶联络区的支配，运动样本的最后发放服从于额叶联络区的意识。
当运动产生后，通过感觉神经元，将运动产生的感觉传入大脑，大脑对运动的执行、完成情况做进一步的分析，形成一个完整的环路。大脑分析产出的样本与纹状体、小脑分析产出的运动样本是不同的，大脑分析产出的样本主要是激活丘觉产生运动意向，是大脑额叶、顶枕颞叶根据外界环境的变化、行为目的、需要完成的任务分析产出的，不能控制、指挥运动。控制、指挥运动的运动样本是纹状体、小脑分析产出的，一方面要激活丘脑腹前核、腹外侧核进入意识，另一方面又是控制、指挥运动的程序、指令。大脑中与运动有关的意识有三个，即运动意向、运动前感觉、运动后感觉。运动意向是需要进行的运动意识，是大脑根据外界环境分析产出的；运动前感觉是即将进行的运动意识，是纹状体、小脑分析产出的运动样本激活丘觉产生的；运动后感觉是运动的效果感觉，是感觉神经元激活丘觉产生的。
纹状体根据运动模型分析产出运动样本，运动模型是通过多次的运动学习、练习形成的。人出生后，没有任何运动技能，在与各种客观事物的不断接触中，在各种动作的不断试探、练习过程中，逐步形成固定的运动模式，建立运动模型，运动模型在本质上仍然是运动样本，只不过这个运动样本是存储在纹状体中。在运动的学习、动作的练习过程中，纹状体一边不断的分析产出运动样本，控制、指挥运动，一边不断的将运动样本存储起来，经过多次反复形成运动模型，是下一次分析运动样本的参照依据。当在纹状体中建立了运动模型，运动可以按照已有的模型自动进行，不需要大脑具体参与，能够脱离意识自动完成，人们常说的习惯以及各种操作技能都是如此。
脑的情绪产生来自于大脑边缘叶的样本激活下丘脑或杏仁核，下丘脑分析产出感受样本，发放到丘脑前核产生感受，还可以通过分泌激素影响意识以及靶器官。
不是所有的样本都能激活下丘脑产生感受，能够激活下丘脑的样本是具有一定倾向性的样本。当大脑分析产出具有一定倾向性的样本后，通过大脑边缘叶的传出纤维发放到下丘脑，下丘脑分析产出感受样本，通过乳头丘脑束发送到丘脑前核，激活丘脑前核合成丘觉，再通过丘脑间的纤维联系发放到背内侧核，产生感受，产生对人和事物的喜好、嗜好、偏爱、欲望、美感、动机以及愉悦和恐惧、兴奋与沮丧等。
下丘脑分析样本的方式与大脑、纹状体、小脑不同，大脑、纹状体、小脑参照分析的模型是通过学习或练习建立的，而下丘脑的参照模型是遗传的，即人们一出生后，感受是按照固有的方式分析产出的，因此，人们的感受主要是天生的，当然，也会受到后天环境的一定影响而发生改变，但不会发生本质的扭转。
感受是动力之源。感受是人的力量来源，人的一切行为活动或者是外来压力的驱动，或者是受个人感受的驱动。感受主要由遗传决定，就决定了每个人的嗜好、偏爱都是不一样的。
感受和理性（如觉察和认识）由不同的脑独立产生，相互作用又相互斗争，感受与理性经常是矛盾的，二者相互斗争，互不相让，形成人们常说的矛盾心理。感受在一定程度上受理性制约，但在感受强度过大或额叶功能弱化的情况下，导致理性不能占据主导地位，感受控制人的思维和行为，发生精神和行为异常。
产生感受的下丘脑，虽然通过遗传获得了分析模型，不需要通过存储建立分析模型，但可能参与了其他信息的存储功能，特别是大脑边缘叶承担了其他信息的记录存储任务，完成更加重要的记忆功能。
脑病理生理细胞凋亡意指像秋天的树叶凋谢一样。细胞在一定的生理或病理条件下，遵循自身的程序，自己结束其生命，最后细胞脱落离体或裂解为若干调亡小体，而被其它细胞吞噬。细胞凋亡整个形态学变化的过程大概分为三个阶段。首先是诱导期，核的变化。核仁崩解形成数个染色较深的斑块；在核膜的内表面，染色质边缘形成一些新月形的较为密集的斑块，继之核固缩。与此同时细胞体积缩小，密度增加，细胞表面微绒毛消失，核膜内陷。第二阶段效应期，内陷的核膜包被染色质的团块，形成细小的膜被颗。细胞膜进一步内陷皱折，在细胞膜表面形成如同水沸腾时出现的泡状结构，包被核裂解形成的膜被颗粒，形成凋亡小体。第三阶段降解期，死亡细胞的大部分或全部形成凋亡小体，并被所在部位的巨噬细胞或邻周细胞所识别、清除和吞噬。
细胞坏死性死亡通常是由突然及严重的损伤，诸如严重的缺血、炎症、感染、物理性、化学性损伤或其他的创伤形成的，造成细胞急速死亡而结束生命。其损伤的形态特征首先是细胞膜通透性增加，细胞外形发生不规则变化，内质网扩张，核染色质不规则的转移，进而线粒体及核肿胀，溶酶体破裂，胞浆外溢，这种死亡过程常常引起炎症反应。坏死的细胞常是成群的细胞一起丢失，并最终被巨噬细胞所吞噬。而细胞凋亡是细胞内在的有规律的机制所引起，它可由某些因素诱导但不是坏死性所改变。如上所述，细胞凋亡的过程不导致溶酶体及细胞膜破裂，没有细胞膜内容物外溢，故不引起炎症反应。因此细胞凋亡系清洁的细胞死亡。
科学用脑长期饱食：导致脑动脉硬化、脑早衰和智力减退等现象。
轻视早餐：不吃早餐使人的血糖低于正常供给，对大脑的营养供应不足，久之对大脑有害。
甜食过量：甜食过量的儿童往往智商较低。这是因为减少对高蛋白和多种维生素的摄入，导致机体营养不良，从而影响大脑发育。
长期吸烟：常年吸烟使脑组织呈现不同程度萎缩，易患老年性痴呆。
睡眠不足：大脑消除疲劳的主要方式是睡眠。长期睡眠不足或质量太差，只会加速脑细胞的衰退，聪明的人也会糊涂起来。
少言寡语：经常说富有逻辑的话也会促进大脑的发育和锻炼大脑的功能。
空气污染：大脑是全身耗氧量最大的器官，只有充足的氧气供应才能提高大脑工作效率。
蒙头睡觉：随着棉被中二氧化碳浓度升高，氧气浓度不断下降，长时间吸进潮湿空气，对大脑危害极大。
不愿动脑：思考是锻炼大脑的最佳方法。不愿动脑的情况只能加快脑的退化，聪明人也会变得愚笨。
带病用脑：在身体不适或患疾病时，勉强坚持学习或工作，不仅效率低下，而且容易造成大脑损害。
脑的智力影响从化学角度来看，培育聪明的大脑，需要有良好的化学条件。研究表明，近亲联姻，夫妻双方或一方有智力缺陷，醉酒后受精等，对胎儿发育来说都是一种恶劣的化学环境。胎儿大脑的发育速度是相当惊人的。前三个月，其脑神经细胞竟以每分钟几十万个的速度增长。自7个月至9个月期间，主要是支持细胞体的神经纤维的发育并完善神经细胞间的联络体系。这段时间内，母亲应当有足够量的蛋白质、脂肪和碳水化合物以及各种维生素，同时要保持安定愉快的情绪，切忌焦虑、惊吓、生气和悲伤。
终日焦虑的孕妇，脑中的肾上腺素会大量增加，从而使血管收缩，导致胎儿胆战心惊，心跳增快，大脑供血时急时慢。新生胎儿脑的平均重量为390克，出生后，大脑迅速发育。到3岁左右，平均为1100克。而成年人的脑重约1400克，这就是说，一个人的大脑的重量的80％是在3岁以前形成的。所以一些专家指出，在这段时间内，蛋白质对婴幼儿脑的发育是至关重要的。
当蛋白质摄入量充足时，脑中的儿茶酚胺浓度增加，去甲肾上腺素传递活跃，而去甲肾上腺素与大脑的学习、记忆关系十分密切。日本在战后提倡更多地食用动物蛋白，特别是水产蛋白，使人体素质和寿命得到很大提高，现在已超越欧美，居世界领先地位。专家们还指出，胎儿和儿童的食物中如果缺乏蛋白质，会对大脑的智力产生灾难性影响，并把这种影响传给下一代，直至第三代才能恢复正常。蛋白质的来源仅仅依靠粮食是远远不够的。因为构成蛋白质所需要的20种氨基酸没有哪一种粮食能够全部提供。因此，现在不少国家，特别是发达国家都有专供孕妇和儿童食用的强化食品，以保证人口的整体素质。
| 头发 | 眉毛 | 眼睛 | 鼻 | 手腕 | 脚踝 |
| 肝脏 | 胆囊 | 小肠 | 嘴 | 直肠 | 十二指肠 |
| 输尿管 | 膀胱 | 子宫 | 耳 | 蛋白质 | 氨基酸 |
| 体液 | 淋巴腺 | 葡萄糖 | 颈 | 糖元 | 巨噬细胞 |
2、http://act1.health.sohu.com/mc/jibing3.php?diseaseid=204
3、http://www.zgxl.net/sljk/imgbody/nao.htm
4、http://heart.39.net/nxgjb/
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