神经系统的结构

前世今生

l、神经原
神经原是神经系统的基本单位。一般人体内大约有120亿个神经原，这个数目超过全世界人口总数3倍以上，因此我们也可以有些概念，神经功能有多么复杂。
每一个神经原由细胞和一条纤维构成，这一条纤维又分成许多分枝以及更小枝的纤维。神经原有些小枝连接在其他神经原的许多点上，大部分纤维有数以千计的小枝，并与数以千计的其他神经原相连。每一神经原仅按单一方向传送讯号，但是有些神经讯息可能回头作用于第一个神经原。通过这个复杂神经网的电流讯息，产生了我们的学习与行为。
神经纤维每秒钟传送数以百计的冲动，这些神经讯息几乎是立刻以许多方向分散流出。根据估计，一秒钟之内，一项神经讯息在大脑各不同部分可传达一百万个神经原。这也就是为什么一种声音，或手指的一触，几乎可以立即产生认知、解意、思想、情绪、学习及行为的原因。就说现在，或是生命中任何时候，每个人神经系统内的活动，都远比我们想象的要复杂的多，而且能够有条不紊的组织这些活动。
2、神经径路与核
许多神经原呈细长成束状，称为神经径路。大部分此种神经径路从神经系统内的某处把一种感觉输入或运动反映传至另一处，有的还传送了不止一种感觉输入。我们有视觉神经径路、听觉径路、嗅觉径路等等，这些径路井然有序的安排方式，是为了防止讯息混杂，采用的办法就像大部分的电话线分别传送各项通话一样。
此外，“核”是神经细胞体的聚集处，是感觉或运动过程中的“业务中心”。它们接受感觉输入，重新整理、过滤讯息，并使它与神经系统中其他讯息产生关联，例如：从眼睛传来的视觉讯息通过脑干核，把这些讯息重新整理并过滤，使它与其他的感觉输入相统合，然后把已统合的讯息送到大脑半球的符部分玄。大脑半球把这些信息过滤，使更详细，并把它送至运动或其他中心，然后传送到外界形成反应。每一处都要聚集许多种信息，成为一项更复杂的信息。
3、脊髓
脊髓包含了传送感觉信息到大脑的神经径路，以及把运动信息往下传的其他神经径路，这些待下传的信息会传到筋肉与器官。沿脊髓下行的一些传送活动指挥着姿势与运动，有些则指挥内脏的功能。若干感觉统合在脊髓内进行，但是大部分是在脑内进行；脑较适宜进行感觉统合，因为脑的神经原有更频繁的相互联系。感觉统合不良发牛在脑内，不在脊髓。
4、脑干
脑干是个小圆筒形的神经原，位于耳朵的高度。脊髓中的感觉径路在脑干中延续，但是脑干除了这些径路之外，还有许多很重要而且复杂的核。脑干的中心是一群神经原与核，可与一张错综复杂的渔网相比。科学家用高倍显微镜研究该部神经系统，而命名为网状系统；网状系统甚至比大脑其他部分更复杂。它包含许多纤维，可连接每一感觉系统，连接许多运动神经原，以及大脑的大部分。这些联系是网状系统在处理及统合知-动活动上，扮演了一个很重要的角色。
脑干网状中心包含有自律神经核，处理血流和重要器官传来的信息，并用这些信息来指挥心跳、呼吸及消化。另外有网状核是整个神经系统的觉醒中心，这些功能的中心在呼唤我们，使我们平静或使我们兴奋。还有另外的网状核在组织大脑半球的活动方面扮演着重要角色，此种组织能力能使我们把注意力由某一件事转移至另一件事。如果网状过程没有组织的很好，这个人就无法集中他的注意力，每天所发生的事也会使他过度兴奋。
网状系统有一项活动，可以印证每天所使用的大脑功能。每天早晨你醒的时候，网状系统就开了，晚上睡觉的时候就关了。脑干有一组极为复杂的核，处理内耳的重力与运动接受器所传来的感觉，并使用这些信息来维持直立姿势、平衡以及许多其他自动功能。脑干中的前庭核也要负责为所有其他的感觉处理许多信息，特别是关节与肌肉的感觉。
小脑在脑干的后面，本来是前庭核衍生物，所以小脑功能中有一项就是延续前庭核的工作。小脑处理所有的感觉，但对组织重力、运动以及肌肉—关节感觉特别敏锐，以便使我们身体的活动平衡而准确。
5、大脑半球
大部分的脑实际是由两个大脑半球所组成，分别在头的两边。大脑半球对感觉刺激的输入，进行最复杂的组织工作，包括使我们精确详细的了解感觉的意义。大脑半球也包括涉及计划与执行行动的区域；在大脑半球内还有边缘系统，这一神经原构造影响以情绪为基础的行为。这些情绪中心接受感觉刺激的输入，这些感觉输入可帮助情绪中心调节情绪反应与情绪成长。
6、大脑皮层
大脑半球的外层称为大脑皮层，人类的大脑皮层是高度专责地区，里面有一个区域处理视觉，有一个区域要负责解释环境所传来的声音?还有一个区域负责了解语言，有很大区域负责解释身体的感觉，还有若干区域负责自己对身体的控制，以及眼睛的运动。负责身体感觉以及自己控制运动的区域，是分门别类的，以便分别的处理身体的各个部分。虽然大脑皮层有专门负责身体的各个部分，但是负责于指、肌肉以及语言的部门，比负责身体其他部分的部门大得多。因此，大脑皮层对于感觉及指挥手和嘴精确而复杂的动作，特别重要，例如：使用刀叉、用铅笔以及说话。
虽然这些皮层区是相当专责化的，只负责解释一种感觉信息，但每一区域也接受其他感觉所传来的信息。例如：视觉区也处理部分声音、触觉以及运动的经验。同一个皮层神经原经常对两种或两种以上的感觉起反应，因此，大脑皮层能协调各类感觉，并使各种感觉联合起来。
大脑皮层也包括联合区，该区域的电信息活动协调各种感觉经验，成为整体。例如：视觉在脑干中形成，在大脑皮层视觉区变的精确，然后，信息传至视觉联合区，在这里视觉信息与其他视觉经验记忆联合，然后再传至其他联合区，形成自己的评估，有时形成反应。当一个孩子摸到一块拼图板，由于指传来的触觉在脑干中加以组织，细节部分在大脑皮层感觉区内处理，并在联合区与其他拼图块相比较这一切的感觉过程帮助了大脑选择怎么去拼图。
因为大脑皮层区在最高层次的感觉处理过程中是如此重要，所以你很容易认为感觉或学习的问题是发生于大脑皮层。但是，到目前为止，神经科学的研究显示，较低层次组织在这些问题上扮演着更重要的角色；较高层次的皮层组织要靠每一较低层次的感觉组织来建立，如果大脑皮层未适当的发挥功能，问题可能出现在较低层次组织没有把工作做好。
7、单侧化
大脑的两个半球不会做相同的事，他们不会用相同的方法做事。某些功能是专门有某一半球负责的，这就叫做单侧化。在儿童时期早期，感觉与运动功能是单侧化的。大部分的感觉与运动信息，在传往大脑半球的途中，在脑干中交错：从身体右边传来的感觉传往大脑左半球，左半球主要控制着身体右边；而大脑右半球则处理身体左边的感觉过程以及下达运动指令。
每个半球均专门负责特定的功能。惯用右手的人，芹半球指挥运动(例如：写字)技巧较佳，所以用右手写字；左半球也掌管语言，右半球则处理视觉也触觉的空间关系。惯用左手的人，掌符语言的区域与惯用右手的人相同，其他则相反。至于复杂的功能，两个半球均需涉及，而且要合作。
良好的功能专责划分，通常导致大脑处理过程效率的全盘提高，而专责划分不明，则容易减缓语言发展以及学习能力。良好的单侧化，可能是正常大脑于成长及成熟后的最终产品；各种不同情况的大脑功能不良，均可能造成单侧化失常。
详细的空间感觉、语言、说话以及认知思考，都是大脑最复杂的功能。这些活动需要大脑两个半球非常精确的配合，但是，只有在脑干功能良好的情形下，大脑的两边才能合作良好。多数人大脑两边的协调功能，是在不知不觉的情形下自动进行的，可是当孩子或成人的这种协调情形没有发生时，我们就可看出在学习与行为方面有不良表现。
8、感觉--神经系统的食物
感觉是神经系统的食物，或者说营养。每一个肌肉、关节、内脏器官、皮肤以及头部的感觉器官，都要不感觉刺激输入传送到大脑，每一种感觉就是一种信息，神经系统即运用这些信息来产生身心顺应性的反应。如果没有各种感觉充分的供应，神经系统就无法适当的发展；大脑乌药各神经感觉持续不断的供给营养，才能发展并发挥功能。
9、内脏输入
内脏与主要的血管都有接受器活动、血流以及血液中的化学物刺激了这些接受器，把需要的信息提供给脑干，以保持身体健康。内脏输入帮助调节血压、消化、呼吸以及自律神经系统等其他功能；内脏输入也告诉大脑，身体需要多少食物利水。其他的感觉系统，尤其是触觉和前庭系统，也影响到自律神经系统。这就是为什么转圈圈会搅乱我们的消化，产生疼痛的感觉甚至使我们停止呼吸。
10、感觉与整个大脑
若感觉系统的活动变的更有组织能力，或是各种感觉系统彼此更加协调，神经系统就能以更全盘的方式发挥功能。从全身顺应的反应来的感觉，在大脑中产生了组织良好而且平衡的活动方式：全身和所有感觉整体通力合作，大脑就容易进行顺应与学习。
前庭系统是统一的系统，它形成了一个人与重力以及自然界的基本关系，所有其他种类的感觉都要参考这基本的前庭信息才能加以处理。前庭系统中的活动为我们其他各方面的经验提供了基础前庭输入为整个神经系统提供消息，以使能有小发挥功能。若是前庭系统无法一致而准确的发挥功能，其他感觉的功能也就无法一致而准确，神经系统将难以启动。
11、顺应性反应
顺应性反应是依据感觉经验所产生有目的的动作。动物王国逐渐进化，能够成功地顺应自然的动物就生存下来，并把基因传至后代。那些对环境的要求无法产生顺应的动物，就无法生存延续后代。在动物世界中，顺应是指感受身体与环境的能力，以及对付自然界不利环境的能力。准确的解释这些感觉，并采取适当的动作反应，以获得食物，避免成为其他动物的嘴中肉。进化包括了许多时期，在这期间，动物发现自己所处的环境是：事物逐渐减少，敌人增多，自然条件更加艰难。动物就是因为有良好的知动功能，才能顺应并生存。
12、神经系统的运作
孩子到了上学年龄就上学，但事实上，他的神经系统早自出生前就已经开始学习了，只不过在学校里，他学的是规定的教材。其实孩子的大脑早已发展了学习这些的能力(例如如何阅读或计算)，这种学习能力中，有大部分是统合感觉信息的能力。
小孩子出生时，大脑就已知道怎么统合少数基本的触觉、前庭感觉以及本体感受，所以新生儿会对刺激产生反应。本章中，我们已经看过了人类神经系统的构造与功能，现在，我们要试着描述，当孩子的神经系统学习去发挥功能时，其内部的情形。没有人能完全明了神经系统内学习是如何进行的，但是我们可以知道一些大概的情形。
13、神经信息的传导路径
神经信息必须要经过两个或两个以上的神经原，才形成感觉经验、运动反J立或是一种思想。功能越是复杂，涉及传送信息的神经原就越多。这些神经原均提供信息而增进个人的经验与反应，所有人类的神经系统均以某些特定的方式发挥其功能，所以，我们大家都以许多相类似的方式来认知与反应。
想象你用于指去碰触滚烫的火炉，热刺激了于指皮肤上的处决接受器，产生了同信息，经由手上的感觉纤维，到于臂、肩，一直传送到脊髓感觉纤维到脊髓终止，然后放出一种化学物质，进入神经接合处--这化学物携带着电能，经过神经接合处，进入一群运动神经原--这些运动神经原再把信息传回手臂、手或手指的筋肉--这些运动神经原引起筋肉收缩，使你把手缩回，远离火炉。
14、神经接合处
神经接合处是神经原和神经纤维接触的地方。接合处是桥梁，把信息从一个神经原传到另一个神经原。这些桥梁是在主要的纤维外或神经原细胞外神经分枝之间，大多数神经原的构造在孩童时期以后就没有什么改变了，但是，接合处传送神经信息的能力却有改变。接合处传导性的改变，是学习的基础，包括学校中以及工作上的学习。
把手缩回以免烫痛的反射动作，涉及运动协调、情绪以及思想的复杂经验，需要经过无数结合处的许多神经原的互相作用。从火炉传来的痛信息除了刺激运动神经原之外，也越过接合处，进入感觉神经原再经脊髓而达脑干。这些痛信息从脑干。这些痛信息从脑干，从一个神经原到另一个神经原，经过许多结合处，在大脑内许多部分产牛影响。这些影响包括知道疼痛、情绪反应、自动的行为(如：离开火炉)、思想、记忆以及做决定(如：再避不去碰火炉了)。

前世今生

每一项神经信息，在刹那间，经过数以百万计的结合处，细分再细分。生命中所有的经验和活动，均涉及相当错综复杂的神经原与接合处迷宫。为要产生适当的认知或行为，这些信息必须保持在正确的路径上。如果感觉刺激未能产生适当的认知或行为，我们就知道在神经系统中，神经信息必定没有经过应该经过的某个接合处；也可以说，神经信息在这座神经迷宫中迷路了。
从身体各个不同部位传来的许多信息，以及从大脑传来的许多信息，都要传到接合处，并且影响到接合处的电与化学能。所有这些信息必须在接合处中彼此会合，神经寻系要越过结合处，并且传送到神经系统的另一部分；神经信息必须有充足的电力，否则就必须由其他信息协助越过结合处