大脑的神秘守护者:顶叶如何影响我们的感官知觉?

顶叶在哺乳动物的大脑皮层中是四个主要叶之一,其位置位于颞叶之上,前额叶和中央沟之后。这个特殊的区域整合了各种感官的信息,包括空间感和导航(本体感觉),也包括对触觉的主要感受区域,这是位于中央沟后的躯体感觉皮层。早期的研究显示,来自皮肤的主要感官输入(触摸、温度和疼痛感受器)会通过丘脑传送到顶叶。适当的神经结构与这些感官知觉的整合密切相关。

顶叶不仅是感官处理的中心,还在语言加工中扮演着重要角色。

在解剖学上,顶叶由三个边界所定义:中央沟将顶叶与前额叶分开;顶枕沟将顶叶与枕叶分开;侧沟(席维安沟)则为最侧边的边界,将其与颞叶分开。顶叶中的每个半球,其皮层代表着对侧身体的皮肤区域。

顶叶的功能范围相当广泛,其中包括:

  • 两点辨别:仅凭触觉而无需其他感官辅助。
  • 图形知觉:凭触觉识别皮肤上的字母或数字。
  • 触觉定位:双侧同时刺激下的定位能力。

这些功能显示了顶叶在整合来自身体各部的感官信息中所扮演的关键角色。

顶叶还在视觉空间处理方面起着重要作用。虽然它是多感官的,后顶叶皮层经常被视觉科学家称为顾名思义的「那里」通道(即空间视觉)和「如何」通道(即行动的视觉)。这个后顶叶皮层接收来自触觉和视觉的输入,然后依据运动信号控制手、臂、眼的运动。 1990年代的多项研究显示,猴子的后顶叶皮层不同区域代表不同空间的部分。

在临床意义上,顶叶病变的特征包括单侧顶叶病变会导致对侧半身感觉丧失,以及无法通过触摸确定三维形状的「立体触觉障碍」。这些病状进一步影响日常生活,例如,左右侧失认能够干扰病人对空间的认知,并造成数学和阅读的困难。

右侧病变经常导致意象、空间关系的视觉化损失以及忽略身体左侧的情况,而左侧病变则使数学、长篇阅读、写作和理解符号的能力受到影响。

顶叶的功能损伤不仅限于感官的丧失。右侧的损伤通常会导致失认症的出现,即病人对自身的残疾缺乏认识,这表示大脑处理空间信息的能力受到严重影响,可能在日常生活中造成重大的挑战。

作为大脑神秘的守护者,顶叶如何整合多重的感官信息,并影响我们的日常行为和认知呢?

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