大腦皮質
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大腦皮質（cerebral cortex）是大腦的表層，由灰質構成，其厚度約為1到4mm，其下方大部分則由白質構成。大腦中間有一裂溝（大腦縱裂，longitudinal fissure），由前至后將大腦分為左右兩個半球，稱為大腦半球（cerebral hemisphere）。兩個半球之間，由胼胝體（corpus collosum）連接在一起，使兩半球的神經傳導得以互通。
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構成大腦皮質的神經元類型
大腦皮質的神經元類型 大腦皮質的神經元都是多極神經元，按其細胞的形態分為錐體細胞、顆粒細胞和梭形細胞三大類。
（1）錐體細胞（pyramidal cell）：數量較多，可分大、中、小三型。胞體形似錐形，尖端發出一條較粗的主樹突，伸向皮質表面，沿途發出許多小分支，胞體還向四周發出一些水平走向的樹突。軸突自胞體底部發出，長短不一，短者不越出所在皮質范圍，長者離開皮質，進入髓質（白質），組成投射纖維（下行至腦干或脊髓）或聯合纖維（到同側或對側的另一皮質區）。因而，錐體細胞是大腦皮質的主要投射（傳出）神經元。
（2）顆粒細胞（granular cell）：數目最多。胞體較小，呈顆粒狀，包括星形細胞（stellate cell）、水平細胞（horizontal cell）和籃狀細胞（basket cell）等幾種。以星形細胞最多，它們的軸突多數很短，終止于附近的錐體細胞或梭形細胞。有些星形細胞的軸突較長，上行走向皮質表面，與錐體細胞頂樹突或水平細胞相聯系。水平細胞的樹突和軸突與皮質表面平行分布，與錐體細胞頂樹突聯系。所以，顆粒細胞是大腦皮質區的局部（中間）神經元，構成皮質內信息傳遞的復雜微環路。
（3）梭形細胞（fusiform cell）：數量較少，大小不一。大梭形細胞也屬投射神經元，主要分布在皮質深層，胞體梭形，樹突自細胞的上、下兩端發出，上端樹突多達皮質表面。軸突自下端樹突的主干發出，進入髓質，組成投射纖維或聯合纖維。
大腦皮質神經元的排列方式
大腦皮質的分層 大腦皮質的這些神經元是以分層方式排列的，除大腦的個別區域外，一般可分為6層，從表面至深層的結構如下：
（1）分子層（molecular layer）：神經元小而少，主要是水平細胞和星形細胞，還有許多與皮質表面平行的神經纖維。
（2）外顆粒層（external granular layer）：主要由許多星形細胞和少量小型錐體細胞構成。
（3）外錐體細胞層(external pyramidal layer)：此層較厚，由許多中、小型錐體細胞和星形細胞組成。
（4）內顆粒層（internal granular layer）：細胞密集，多數是星形細胞。
（5）內錐體細胞層（internal pyramidal layer）：主要由中型和大型錐體細胞組成。在中央前回運動區，此層有巨大錐體細胞，胞體高120μm，寬80μm，稱Betz 細胞，其頂樹突伸到分子層，軸突下行到腦干和脊髓。
（6）多形細胞層（polymorphic layer）：以梭形細胞為主，還有錐體細胞和顆粒細胞。
大腦皮質的1－4層主要接受傳入沖動。從丘腦來的特異傳入纖維（各種感覺傳入的上行纖維）主要進入第4層與星形細胞形成突觸，星形細胞的軸突又與其他細胞建立廣泛的聯系，從而對傳入皮質的各種信息進行分析，作了反應。起自大腦半球同側或對側的聯合傳入纖維則進入第2、3層，與錐體細胞形成突觸。大腦皮質的傳出纖維分投射纖維和聯合纖維兩種。投射纖維主要起自第5層的錐體細胞和第6層的大梭形細胞，下行至腦干及脊髓。聯合纖維起自第3、5、6層的錐體細胞和梭形細胞，分布于皮質的同側及對側腦區。皮質的第2、3、4層細胞主要與各層細胞相互聯系，構成復雜的神經微環路對信息進行分析、整合和貯存。大腦的高級神經活動可能與其復雜的微環路有密切關系。
大腦皮質的6層結構因不同腦區而有差異。例如中央前回（運動同）的第4層不明顯，第5層較發達，有巨大錐體細胞（細胞）；視皮質則第4層特別發達，第5層的細胞較小。有些學者對大腦皮質進行了組織學普查，根據細胞的排列和類型以及有髓神經纖維的配布型式等的差異，作出了人腦皮質的分區圖。不同的學者有不同的分區法，較常用的是Brodmann(1909）的分區法，把大腦皮質分為52區，并以數字表示之。
垂直柱
雖然大腦皮質的神經元是以分層方式排列的，但對大腦皮質結構與功能的研究發現，皮質細胞是呈縱向柱狀排列的，稱此為垂直柱（vertical column）。垂直柱可能是構成大腦皮質的基本功能單位，如感覺皮質區的一個垂直柱內的神經元。具有相同或近于相同的周圍感受野，即這些神經元都對同一類型的周圍刺激起反應。同垂直柱貫穿皮質全厚，大小不等，直戲約350～450μm，它包括傳入纖維，傳出神經元和中間神經元，傳入纖維直接或間接通過柱內各層細胞構成復雜的反復回路，然后作用于同的傳出神經元。皮質垂直柱內除垂直方向的反復回路外，還可通過星形細胞和錐體細胞的基底樹突使興奮橫向擴布，影響更多垂直柱的神經元活動。
大腦皮質的主要功能
大腦皮質的主要功能就是交換產出樣本，樣本點亮丘腦的丘覺產生意識。大腦皮質有著極其強悍的樣本操作功能，包括樣本的分析、存儲、產出，這都是通過交換實現的。大腦皮質不同的腦葉或功能區參與不同的功能系統，每個功能系統的腦葉或功能區都能獨立交換產出樣本，進而點亮丘覺產生多個獨立的意識。各個意識相互作用導致心理活動。
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