
人類神經系統的主要功能是:確保身體生存。神經系統由大腦、腦幹、腦神經、脊髓、脊神經和腸神經組成。我們在本書中要關注的重點是自律神經系統,它由腦幹的部分結構、一些腦神經和一部分脊神經所組成。
認識十二對腦神經
向博學乃至於零基礎知識的廣大讀者介紹十二對腦神經的功能是一項挑戰。我要如何對第一次聽說這些神經的讀者介紹這個主題,同時也能幫助博學多聞的讀者以一種全新且有用的方式去了解腦神經的功能?
我會為剛接觸這個主題的讀者,簡單描述每一對腦神經的功能。如果你已經很熟悉腦神經,我希望能為你提供新的視角和相關功能的新資訊。
腦神經與脊神經不同。腦神經負責將腦幹與頭部的器官和肌肉相互連接,例如鼻子、眼睛、耳朵和舌頭。腦幹是大腦的延伸,位於大腦的下方,是脊髓的起點(見附錄的圖1「大腦」、圖2「腦神經」和圖3「脊髓」)。其他腦神經則穿過顱骨的小開口到達喉嚨、面部、頸部、胸腔和腹腔。
十二對腦神經在左右兩側都各有通道。
其中一條腦神經在身體內「遊走」,從腦幹延伸至胸腔和腹腔,調節內臟器官。它支配著喉嚨的肌肉(咽喉和喉頭),以及呼吸系統(肺)、循環系統(心臟)、消化系統(胃、肝臟、胰臟、十二指腸、小腸和大腸的升結腸和橫結腸)和排泄系統(腎臟)的器官。這條神經由於相當長,而且有許多分支,因此被命名為「迷走神經」(vagus nerve),此名源自於拉丁文「vagus」,意指「漂泊者、流浪者」。
迷走神經有助於調節為維持生理平衡所需的各種身體功能;交感神經鏈則從脊神經延伸出來,支援壓力和動員狀態以求生存;另有好幾對腦神經支援非壓力狀態。腦神經的主要功能之一是促進休息與復原,它們還令視覺、嗅覺、味覺、聽覺以及臉部皮膚的觸覺發揮功能。在哺乳類動物中,部分腦神經需共同發揮作用,才能促進和推動社交行為。
每對腦神經都以羅馬數字來編號;例如,嗅神經(olfactory nerve)也被稱為 CN I,意指「第一對腦神經」。請注意,雖然這些神經是成對的,但在文字上通常使用單數形式,所以「CN I」實際上是指一對神經。
腦神經的編號是根據它們的位置設定,從大腦的兩側延伸出一個半圓形;一位早期的解剖學家給位於最上方的神經分配了編號 CN I,將半圓形中的下一個神經編為 CN II,依此類推。
█ 腦神經的各種功能
正如人體管道內的纖維常具有不同的功能,腦神經也可能具有多重功能。當我們首次觀察各個腦神經時,它們的功能似乎互不相關。例如,其中一種神經幫助我們吞咽,另一種則收縮肌肉使眼球向中線轉動,還有一種有助於調節血壓。
然而,雖然在解剖學的研究中通常不會特別指出,但十二對腦神經其實有一個共同點:它們都參與尋找食物、咀嚼、吞咽、消化,以及將未消化的食物當作廢物排出體外的活動。
腦神經控制口腔和胃中酵素與酸的分泌,指揮肝臟生產膽汁及膽囊儲存膽汁,操縱胰腺生產與儲存消化酵素,調節未消化食物從胃部一路到橫結腸的運動。腦神經也控制膽汁和胰酵素在適當的時間以適量方式釋放到十二指腸,幫助消化食物並分解其成分。在蛋白質、碳水化合物和脂肪被充分分解後,這些營養素可以透過小腸壁被吸收。我們將從每對腦神經如何參與消化過程開始討論個別的腦神經。接著,我們將探討與食物無關的腦神經額外功能,像是腎臟和膀胱的調節,心臟和呼吸,以及性功能和生殖。
如果你之前從未聽說過腦神經,不用擔心記不住哪些神經具有哪些功能;你隨時可以回到這裡,並使用下面的「腦神經主要功能」列表來強化記憶。對你來說,最有用的會是獲得各種神經調節功能的一般印象,包括社交參與的狀態。如果你之前已經學過十二對腦神經,接下來的內容將呈現一種略為不同的方法,有助於擴展你的理解。
嗅神經,又叫做第一對腦神經,賦予我們嗅覺的能力。從進化的角度看,第一對腦神經是最早發展的腦神經。嗅覺對人類及所有其他哺乳類動物都極其重要,它在找到食物然後判斷食物是否可食用方面,具有關鍵性作用。氣味能立即觸發吸引或排斥的反應──當我靠近食物時,我會流口水還是厭惡地轉頭?
我們對氣味的反應是猛烈的、原始的和本能的,因此各種氣味對情感的影響力極強。對嬰兒來說,辨識母親的氣味非常重要;性伴侶之間聞到對方的氣味,也能加強彼此的情感激發。
第一對腦神經的神經纖維起源於鼻內感覺組織,並直接通往前腦。第一對腦神經是唯一一對從感覺器官到大腦有直接傳導路徑、不經由中間突觸的腦神經(突觸是一種結構,其作用允許神經元或神經細胞將電信號或化學信號傳遞給另一個細胞,無論是神經細胞還是其他類型的細胞)。因此,嗅神經是唯一能將資訊(氣味)直接傳遞到大腦皮質、而不需透過中樞神經系統其他部分的腦神經。有趣的是,它在我們「古老大腦」的記憶形成中扮演著重要角色,這從生存的角度來看是合理的,也是為什麼氣味能構成最強烈的印象、且最能喚醒記憶的原因。
另一種腦神經使我們能夠看見,而視覺當然在尋找食物方面扮演著關鍵角色。視神經(第二對腦神經)也起源於前腦,它將來自視網膜上的桿狀細胞和錐狀細胞的信號傳遞到突觸,再經由突觸傳遞到位於大腦皮質後部(枕葉)的視覺中心。這些神經脈衝經大腦解讀後,就成了我們所看到的景象。
我們或許會在尋找食物時看到一些有趣的東西。我們能從以往的經驗中認出它嗎?它看起來像食物嗎?它看起來新鮮嗎?它是否沒有霉變和變色?如果看起來不錯,我們或許會決定靠近它,藉此聞到氣味,或許還會把它放到嘴裡嚐一嚐。
眼球往不同方向移動,可以擴展我們的視野,而控制眼球運動的小肌肉便是由另外三對腦神經控制:第三對腦神經(動眼神經)、第四對腦神經(滑車神經)和第六對腦神經(外旋神經)。這些神經使我們的眼睛能夠上、下、右、左地轉動。
如果用頸部肌肉轉動頭部,我們甚至可以進一步擴展視野。第十一對腦神經(副神經)控制斜方肌和胸鎖乳突肌。這些肌肉讓我們的頭部能夠往上、往下、往側面轉動。這使我們在尋找食物時能夠把食物拿近聞氣味,如果氣味不好,就會轉過頭去。
然而,僅憑視覺和嗅覺並不能完全確定某個東西是否能吃。我們還要採取下一步,把它放到嘴裡:它的味道對嗎?為了適當地品嚐,我們需要將食物與唾液混合。
唾液的分泌由控制唾腺的第五對腦神經(三叉神經)、第七對腦神經(顏面神經)和第九對腦神經(舌咽神經)調節。唾液不僅增強味覺能力,也透過分解澱粉和潤濕食物啟動消化過程,使食物更易吞嚥。
為了將食物與唾液混合,我們利用第五對腦神經(三叉神經)支配咀嚼肌,做出下巴開合的動作,並以側向移動磨碎食物。我們利用第十二對腦神經(舌下神經)移動舌頭,使食物在口中及牙齒表面上下轉動。我們使用第七對腦神經(顏面神經)放鬆和收緊臉頰肌肉,創造一個容納食物的囊袋,然後將其清空,把食物推回用來磨碎食物的牙齒表面上。我們還透過唇部肌肉幫助移動食物,這些肌肉也由第七對腦神經支配。
在實際品嚐食物方面,我們則利用舌頭上的味蕾,這些味蕾與三對腦神經的分支相連接:第七顏面神經、第九舌咽神經,和第十迷走神經。食物的味道正常嗎?還是有奇怪的味道暗示這一小塊食物可能會危害食用者?如果食物味道不佳,我們可以在吞嚥之前輕易吐出來,避免生病或中毒。
如果我們決定把食物吞下去,舌頭會把這些已咀嚼過且與唾液混合的食物翻轉到口腔後部的食道頂端。食道是一條肌肉管道,它利用節奏性的收縮(與腸道的運動方式相同)將食物從喉嚨運送到胃裡。我們用來吞嚥食物的肌肉有咽喉裡由第九對腦神經(舌咽神經)支配的肌肉,由第十二對腦神經(舌下神經)支配的舌肌,以及由第五對腦神經和第七對腦神經支配的其他肌肉。
食道的上三分之一由迷走神經腹側分支支配,而食道的其餘部分則由迷走神經背側分支支配。如果食物進入胃部後我們感覺不對勁,原始的(背側)迷走神經分支會給我們最後一次機會,在食物繼續前往小腸前將它嘔吐出來。
我們的嘔吐反射在食道的兩端都受到控制,上端由舌咽神經(第九對腦神經)控制,下端由迷走神經(第十腦神經)控制。由此可以輕易看出,吞嚥行為實際上是多麼複雜,需要好幾對腦神經功能協調!
腦神經也以其他方式協助尋找食物。許多動物利用其敏銳的聽覺來尋找可能的獵物。大多數解剖學資料認為,第八對腦神經3(聽神經)是唯一促進聽覺的腦神經。然而,在哺乳類動物中,三叉神經(第五對腦神經)和顏面神經(第七對腦神經)透過調節中耳肌肉完成聆聽和理解人類語言的重要任務。
在這些神經的幫助下,調緊或放鬆耳膜的張力程度會改變穿過耳膜到內耳的特定聲音頻率的音量。當音量過大而使內耳的精細結構受到影響時,鐙骨肌會減弱振動(關於聽覺的更多資訊,請參見第七章)。

除了攝食之外,腦神經也執行其他幾項功能。第五、第七、第九、第十和第十一對腦神經的內臟輸入(感覺)分支,會收集來自內臟的資訊:我們是否安全、受到威脅,或面臨致命的危險?身體是否感覺健康,或者有不平衡、疼痛、功能障礙或疾病?如果我們既安全又健康,這些神經便會促進社交參與的理想狀態。
腦神經功能障礙與社交參與
「正常」的人類行為能夠表達正面的社會價值,因此我們的行為應該有利於自己的生存和福祉,以及他人的福祉。
當處於社交參與狀態時,別人容易理解我們的行為,而我們的所做所為對他人來說也是有意義的。大多數時候,我們都處於社交參與狀態,但有時也可能暫時陷入脊椎交感神經鏈系統(戰鬥或逃跑)或背側迷走神經活動(退縮、停滯)的長期活躍狀態。如果自律神經系統具有彈性,我們就能迅速恢復到社交參與狀態。
不幸的是,有些人大部分時間並不處於社交參與的狀態;如果缺乏自發回到社交參與狀態所需的彈性,我們就會陷入交感神經鏈或背側迷走神經啟動的狀態。這種情況下,別人往往難以理解我們的價值觀、動機和行為。客觀來說,行為表現不合理,與自身最佳利益相違背,而且可能對自己和他人造成破壞性。如果不參與社交,這不僅使生活變得困難,也為周圍的人帶來困擾。
讓我們來看看社交參與所需的五對腦神經,以及當這些神經功能異常時可能出現的問題。這些症狀暗示個體沒有參與社交,有這些症狀的人也許能在接受神經治療受後好轉… 閱讀完整內容


















































