大腦,真的是老天爺神奇的傑作,一個人的喜、怒、哀、樂、感覺、運動、視、聽、嗅、味、記憶、心跳、血壓、呼吸、平衡等等,都是由它所控制及整合。
腦部,大約有1.3公斤,雖然只佔體重的2%左右,但是耗氧量可以達到全身的20%至25%,也能消耗大約20%的葡萄糖當作能量。以結構來區分,腦部包括大腦、小腦、間腦以及腦幹四大部位。

大腦的體積最大,佔腦部的80%,其外頭的組織稱為皮層,又分為額葉、頂葉、枕葉、顳葉。額葉主要負責認知功能以及動作的控制,與專注力、人格、情緒、行為有關;如果額葉受損,這個人的情緒人格就會大變。頂葉負責整合不同的感知訊息,包括痛覺、觸覺、味覺等,這地方如果受損,可能會對痛覺或是觸覺反應遲鈍。枕葉則是位於大腦後側,負責視覺訊息的處理,包括光的顏色以及光線強弱反應,如果這裡有受損,會出現某些視覺感應缺失。而顳葉位於二側,負責處理聽覺訊息,顳葉如果受損,可能會有聽不懂、或是不會說話的症狀(參見圖1-01)。
小腦是負責身體的平衡、動作的協調、肌肉緊張度的調節,如果受損,這個人走路會不穩、頭暈、噁心。
腦幹包括延腦、橋腦及中腦,腦幹不但是身體訊息向上向下傳遞的通道,也自主地控制呼吸、心跳、血壓、消化、反射等等,可以說是生命中樞;一旦這裡受損,是會影響呼吸、心跳、血壓,隨時會致命的。

在大腦與中腦之間還有間腦,包括了視丘及下視丘,它的體積雖然不大,但是責任吃重,包括所有內分泌、內臟運作都要靠這區塊來合作調控。以視丘來說,除了嗅覺以外,其他所有的訊號都會先傳到這區域,以進行分析。下視丘是自律神經的好朋友,監控著食慾、體溫、睡眠、以及內臟活動,例如當你缺水份了,下視丘能立即感應,並發出口渴了的訊號,人體就會想喝水。在下視丘的下方連接著腦下垂體,腦下垂體會接受下視丘的指令,再發出訊息通知包括甲狀腺、腎上腺、性腺等器官產生協和運作(參見圖1-02)。

而在顳葉內側是邊緣系統,這是以功能分類的一個區塊,包括了杏仁核、海馬迴、乳狀體、下視丘、扣帶迴、眼眶額葉皮質以及部份的基底核,其功能與記憶、情緒、動機、性行為等等有關。其中海馬迴與失智症有關,目前失智症人數一直在攀升,造成社會家庭極大衝擊,如何早期降低海馬迴萎縮是現今大腦科學研究的主要重點之一。杏仁核也很有意思,當讀者看恐怖電影產生不同的情緒反應都與這小小的杏仁核有關,平常的焦慮、憤怒或是害怕也都是由杏仁核主掌。
顯微鏡底下的腦部
上述提到的是巨觀,也就是解剖腦部所看到的大概構造,但是了解腦細胞也是很重要的,常常我們會開玩笑:「嚇死人了,不知道死了多少腦細胞。」的確,保養腦部最重要的,就是維持腦細胞的數量及品質,所以腦細胞千萬要保養好。人體腦細胞大約有一千億個,包括神經膠細胞(80%至90%)以及神經元細胞(10%至20%),神經元細胞有許多接受訊息的樹突,接到訊息後,再透過軸突將訊息再傳給下一個細胞(參見圖1-04)。
另外的神經膠細胞可再細分成星狀細胞、寡樹突細胞、微膠細胞、室管膜細胞。為數眾多的膠細胞,原本以為只是支撐腦部的膠狀物質,但現在愈來愈多證據發現其中暗藏玄機。
談到這些細胞之前,必須先介紹一下血腦屏障(blood-brain barrier, BBB),這是一種介於腦部組織以及血管之間的一層保護壁,除了氧氣、二氧化碳和血糖可以自由進出以外,大部份的分子或是蛋白質、藥物、毒物是不容易進入的,這是為了保護脆弱的腦組織所設立的屏障。
BBB有三層,第一層是嚴密的血管內皮細胞、第二層是基底膜,而第三層就是由星狀神經細胞的足板包圍起來,所以星狀神經細胞是腦細胞神經元的保護者,還具有調節神經傳導的功能。寡樹突細胞會伸出許多像是手的組織來包住神經元軸突,形成保護神經的髓鞘;可以想像成日常生活中的電線,外頭包覆著絕緣塑膠以保護線路,如果沒有這層絕緣塑膠,這電線一定短路,這就不難理解寡樹突細胞形成髓鞘功能的重要性了。而微膠細胞類似白血球巨噬細胞,像是保護大腦組織的軍人,會藉由發炎反應驅除病菌,但如果反應過於強烈,反而會造成大腦的炎症反應過強。

神奇的腦細胞傳令物質
接著,在談到各種腦細胞連結時,會靠各種化學物質來傳遞訊息,我們稱之為神經傳導物質(neurotransmitter)。這傳導物質太重要了,許多治療腦部病變的藥物都是透過調控神經傳導物質來控制疾病。主要的神經傳導物質有:
1.血清素(serotonin):
又稱作5-羥色胺(5-hydroxytryptamine, 5-HT)。這可能是多數人最熟知的腦神經傳導物質,它與快樂、滿足、睡眠、衝動、憂鬱等有關;但你知道嗎,其實血清素在腦中佔比只有2%,其他在腸道的嗜鉻細胞以及腸肌肉細胞中的血清素佔了約9成。所以我常說「腸子快樂了,腦子就快樂」這句話,讀者應該可以理解。
2.多巴胺(dopamine):
與協調運動、動機、專注力、認知、快樂,以及抑制泌乳激素等有關,眾所周知的巴金森氏症就是基底核內黑質分泌多巴胺缺損有關。
3.乙醯膽鹼(acetylcholine):
與記憶、學習或是神經肌肉傳導有關,阿茲海默症就是與此傳導物質不足有關。
4.麩胺酸(glutamate):
是一種興奮性的神經傳導物質,是腦內數量最多的傳導物質。
5.γ-胺基丁酸(GABA):
與麩胺酸相反,是一種抑制性神經傳導物質,佔腦內傳導物質第二多,還有一種甘胺酸也是抑制性傳導物質。
6.正腎上腺素(norepinephrine):
與清醒、抗壓、活化交感神經有關。
7.組織胺(histamine):
與注意力和警覺有關。當你吃了抗過敏藥物「抗組織胺」為何會想睡覺,就是因為這藥物會抑制腦內組織胺的警覺性,所以產生嗜睡副作用。
讀者在稍微了解腦部結構之後,下一個章節將簡單介紹常見的腦神經疾病… 閱讀完整內容



