頭頂上的豆腐——了解大腦從這篇開始
作為腦外科醫生,很多人覺大腦得深奧難懂。大腦科學如此神奇,無數的研究者夜以繼日探究其中的奧秘。時至今日,依然如同管中窺豹,僅可見一斑而已。這也就我選擇這個專業的原因,雖然知道前路迷茫,但探索的過程著實讓人著迷。
人們常說,大腦是人類的司令部。其實大腦看上去像一塊豆腐,那麼這塊豆腐憑什麼成為了人體的司令部?那麼豆腐的每一塊都有什麼作用呢?結合自己的理解,再此稍作總結。
首先大腦分為廣義和狹義。廣義的大腦泛指人腦或者說中樞神經系統,而狹義的大腦僅僅指的是大腦皮層。而人的腦袋裡不僅有大腦還有小腦和腦幹。他們都有著不可取代的重要作用。
先說大腦。大腦分為4個腦葉。額葉、顳葉、頂葉和枕葉。還有一個小小的腦葉,稱之為導葉,也有人認為其實是顳葉的一部分。
那麼我們先從額葉說起。額葉是靠近前額的腦葉,有最堅硬的額骨保護,也就是足球運動員頭槌沖頂的位置。雖然說骨頭硬,但是這裡的腦葉卻容易受到對沖傷的影響,也就是打擊了後腦勺,這裡的腦子想豆腐一樣和前面的硬骨頭摩擦了一下,容易出血,甚至危及生命。
過去認為這一塊大腦沒有作用,因為這裡損傷、甚至切除的患者,看不出失去了什麼功能。近年來才慢慢發現,額葉和人的情緒、情感、人格。尤其是額葉前皮質,它常常被稱為腦部的命令和控制中心。決策和自控等較高層次思考就在這裡進行。此前的研究顯示,在我們處理複雜決定的過程中起到重要作用,尤其對於那些涉及權衡短期目標及其長期影響的決定。
在臨床中,我們也常常看到許多額葉受損的患者表現出相當嚴重的精神癥狀,比如煩躁不安、大喊大叫、打罵家人、瘋瘋癲癲、到處亂跑、甚至在隨意大小便等等。對於這樣的精神癥狀,許多精神醫生也無可奈何,往往只能採用大劑量的鎮靜藥物,才能讓這個病人安靜下來。但是有的患者在切除部分額葉之後也並沒有表現出任何的精神癥狀,完全正常。所以也有人把額葉定義為啞區,也就是手術中可以犧牲,並且不會影響患者生命的部分。額下回的後部,運動語言中樞。運動言語就是說話的能力,這裡受損的人看到什麼都懂,也能聽懂別人的話,只是說不出來。還有一個叫聽覺言語中樞,它在顳葉,這裡受損的人可以說出話,但是都是毫無意義的字眼,也聽不懂別人說話的意義。
語言的中樞都在優勢半球。什麼是優勢半球,就是正常人都是習慣用右手,左腦控制右手,那麼左腦就是優勢半球。那麼為什麼語言會跟左右手習慣綁定在一起呢?這還是個未解之謎。不過他的意義告訴我們如果手術需要切除中間的病灶,或者是左邊右邊都可以做的,盡量從非優勢半球做,這樣損傷語言功能的可能性會小一點。
說完額葉,下面要說顳葉。靠近耳朵,兩側的腦葉稱之為顳葉。剛才說到的聽覺言語中樞就在顳葉的下方,準確的說是顳上回的後部,而顳上回的是為聽覺皮質區,和人的聽力,就算整個聽力傳導都沒問題,但是如果這一塊區域損傷,就會導致患者無法感知聲音。
顳葉還有一塊區域叫做,海馬。這個海馬可不是那個外形奇特的海洋生物,而是顳葉的一塊腦區域,由於形狀和海馬相似,因此被稱為海馬體。海馬是一個神奇的地方,與記憶有關。有研究表明海馬的作用主要負責存儲信息,是人學習和記憶的關鍵部位,不過卻是一個暫存系統,當一種信息接觸到以後,便被存於海馬組織,然後大腦會定期的檢查這個信息,有沒有被再次使用,如果在某一個時期內這個信息被連續的多次的使用,那麼便判定這個信息是有用的,然後把他轉存到大腦另一個地方,以固化的形式做永久的保存。海馬如果被切除了就不能把短時的程序性記憶轉化為長時記憶了。同時過去的記憶也會慢慢的減弱。但是海馬的功能遠沒有說的那麼簡單,許多關於海馬的研究正在展開。
顳葉也是最容易引起癲癇的部分。不管是手術,腫瘤,還是創傷,這裡損傷的患者常常面臨癲癇的難題。癲癇也是我們神經科醫生面臨的一大難題,也就是老百姓常說的羊角風,以後會詳細的說。
接下里是枕葉。枕葉是後腦勺的部分。看他的英文拼寫就知道,他是處理視覺信息的中樞。枕葉損傷的患者會造成對側的偏盲,也就是說患者是視野會縮小,一邊看不見。曾今有個枕葉腫瘤的患者切除腫瘤之後醒來,第一句話跟我說,為什麼右邊看不見了,好可怕。確實是這樣,枕葉是處理視覺信號的地方,這裡的損傷會造成眼睛傳來的視覺信號不能理解,哪邊收到損傷,就導致對面的一遍不能理解,從患者告訴的信息就是,一團黑。
最後是頂葉,也就是頭頂的一部分腦葉。為什麼要放在最後說,因為這可能是大腦皮層最重要的區域,我們成為功能區。他包括許多功能,其中最重要的就是運動和感覺。一側的頂葉受損,很有可能引起對側肢體運動和感覺的障礙。受傷之後,一側的手腳立刻就不能動了,也失去了感覺,這是給患者帶來的最直觀影像,也是對患者生命造成的嚴重困擾的問題。這也是手術中最需要保護的地方,如果病變在這一塊,那麼很不辛,要麼沒法完全切除病灶,如果病灶切除的乾乾淨淨,那麼手術後難免會出現偏癱的癥狀。許多新型的神經外科技術,都是為了保護這裡而出現的。比如術前影響學顯示這裡的纖維結構,術中按圖索驥,重點保護;比如手術中喚醒患者,讓他一遍運動一遍定位,如果刺激到某塊區域導致患者手不能動了,那麼這一塊區域一定要保護。
以上的四個腦葉組成了大腦皮層。有大腦就有小腦,小腦的功能主要是位置和平衡。小腦受損的病人常常表現一種位置感不準確的典型癥狀,比如指鼻子指不到,走路不能走直線等等,臨床上成為共濟失調。
最後,要說的是腦幹,腦幹是人的生命中樞,也是在後腦勺的位置。人為什麼能保持體溫、呼吸、血壓等等最基本的生命體征,都是通過腦幹的作用。那麼一旦腦幹受損,患者隨時可能死亡。當然也有腦幹出血的患者送到病房,患者的意識狀態還算清楚。在我們和家屬溝通的時候提到隨時死亡的可能性,家屬甚至不能理解,但是有時候,就在幾分鐘之內,我們甚至會眼睜睜的看著患者離去,卻束手無策。
其實大腦還有許多重要的結構和功能。下面舉幾個簡單的例子:
丘腦:丘腦位於大腦的中央部分,丘腦接受非特異性投射系統,這個系統的作用一是激動大腦皮質的興奮活動,簡單來說就是使機體處於醒覺狀態。
當這一系統的傳入衝動增多時,皮質的興奮活動增強,使動物保持醒覺狀態,甚至引起激動狀態;當這一系統的傳入衝動減少時,皮質興奮活動減弱,使動物處於相對安靜狀態,甚至皮質的廣大區域轉入抑制狀態而引起睡眠。如果這一系統受到損傷,使皮質的興奮活動減弱,動物將陷入昏睡。有些麻醉藥如冬眠靈等,就是作用於腦幹網狀結構,阻斷了這條通路,降低了皮質的興奮性,從而引起安靜和睡眠。
在這裡還要多插一句,要在大腦皮質產生感覺,有兩個系統。一個是特異性,一個是非特異性投射系統,兩者的互相配合。只有通過非特異性投射系統的衝動,才能使大腦皮質的感覺區保持一定的興奮性。同時,只有通過特異性投射系統的各種感覺衝動,才能在大腦皮質中產生特定的感覺。
垂體:垂體,是分泌激素的中樞,包括腺垂體和神經垂體。垂體各部分都有獨自的任務。腺垂體細胞分泌的激素主要有7種,它們分別為生長激素、催乳素、促甲狀腺激素、促性腺激素、促腎上腺皮質激素和黑色細胞刺激素。神經垂體本身不會製造激素,而是起一個倉庫的作用。它儲存下丘視上核和室旁核製造的抗利尿激素和催產素,當身體需要時就釋放到血液中
生長激素過多會造成巨人症或者之端肥大,生長激素過少引起侏儒症;甲狀腺素在小孩引起呆小症,大人則會引起甲減,表現為意識淡漠。一個垂體功能不全的人一眼就可以看出來,總的來說就是意識淡漠,說話做事綿軟無力,思維遲鈍,整體昏昏欲睡。催乳素多了女性就會停經泌乳,不能懷孕。很多在婦產科就診了很久的患者,輾轉多年才查出其實是腦子裡的問題,一個手術就能解決。
最後還要說關於大腦兩個有趣的問題。
大腦是由什麼組成的?
答案是你可能會想不到,腦袋其實是身體最胖的器官,它有60%是脂肪。這也是為什麼那麼多人熱衷吃豬腦,其實就是動物脂肪的香味。
大腦能感覺到疼么?
大腦是沒有疼痛感受器官的,所以它不會感到痛!他能感受到別的地方傳來的疼痛,但是卻感受不到自己的疼痛。所以我們可以通過局麻作為手術,打開皮膚,鑽開骨頭,對於大腦的操作的時候,已經不需要麻藥。這也是神經外科術中喚醒的原理。我們甚至可以在全麻打開顱骨之後停止全身麻醉,讓患者清醒過來,讓患者一邊聊天,一邊拉小提琴,一邊進行腦部手術。
正是大腦神奇的結構,不同部位的損傷都會導致複雜多變的癥狀,也讓神經醫學變得奧妙無窮。時至今日,人類對大腦的認識依然十分粗淺。大腦像一個巨型的迷宮,人們著了迷一樣的自己的迷宮中探索前行。
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