大脑皮层,是人类与其他哺乳动物的脑部外层神经组织。这一层不仅是一个神经整合的主要场所,也是管理注意力、知觉、意识、思考、记忆、语言和意识的关键所在。作为大脑的认知中心,大脑皮层在我们的日常生活与思维中扮演着不可或缺的角色。
约有140到160亿个神经元在大脑皮层中运作,这是负责我们所有高级认知功能的神经元。
人类的大脑皮层厚度在2至4毫米之间,占大脑质量的40%。大约90%的大脑皮层由六层的新皮层组成,其余的则由三至四层的旧皮层组成。大脑皮层的不同区域负责不同的功能,例如运动皮层主要控制身体运动,而视觉皮层则专注于视觉感知。
不同于小型哺乳动物,大多数哺乳动物的大脑皮层是折叠的,这样可以在相对有限的颅腔空间内增加神经组织的表面积。这种折叠不仅有助于降低大脑与颅腔的体积,也是大脑电路和功能组织中关键的一环。
在许多哺乳动物中,大脑皮层的折叠和环境刺激对意识的形成至关重要。
大脑皮层的神经元是以水平方向组织成层,并以径向方式成为皮层柱和小柱。这样的组织结构使每个区域(例如运动皮层和视觉皮层)能够执行专门的功能。这些神经元的连结方式不仅影响单一层的功能,也影响整个大脑的协调工作。
层I至VI的六层组织,显示了神经元之间复杂的相互连结,并对讯息的处理效率有深远的影响。
大脑皮层的发育是一个复杂而精致的过程,该过程涉及基因和环境之间的相互作用。大脑的神经管在胚胎发育的初期形成,最后演变为大脑皮层。
在这个过程中,神经干细胞开始分化为不同的神经元与胶质细胞,每种细胞类型在功能上各有其特定角色。尚未发育成熟的神经元需要经过长时间的迁移和组织才能形成最终的层状结构。
从胚胎早期的神经管形成,直到出生后大脑皮层结构的完全成熟,这一过程显示了神经系统的精密组织。
皮层的小柱被视为最基本的功能单位,拥有独特的功能和连结模式。这些小柱在信息处理方面表现出显著的区域性差异,并各自响应不同的刺激。
大脑皮层分为新皮层和旧皮层,前者拥有六层细胞,后者则相对较小,拥有三到四层。这种层状结构不仅在人体中发现,还在其他哺乳动物中出现,显示出大脑皮层在演化上的共性。
这些层和柱状结构的变化反映了不同物种在神经功能上的适应性和演化历程。
大脑皮层的复杂性揭示了我们思维和行为的基础结构,而这些结构如何进一步影响我们的意识和智力?