前脑结构与认知科学的关系及其影响-认知心理学

因为我们关心的是认知的议题，所以余下来针对大脑的讨论将集中在前脑（forebrain）。有些前脑结构已在图2-1中呈现。如丘脑（thalamus），是另外一个信息中转的结构，尤其是向大脑皮质的传递（Pritchard & Alloway，1999），稍后我们就将谈及。下丘脑（hypothalamus）通过释放荷尔蒙来控制脑垂体，而这些特殊的化学物质可以帮助调节人体其他的腺体。下丘脑还控制着所谓自我平衡的行为，如进食、饮水、体温控制、睡眠、性行为和情绪反应。

前脑的其他一些结构如图2-2所示。海马体（hippo-campus）与长时记忆的形成有关，杏仁核（amygdala）负责调节情绪记忆强度并与情绪学习有关，也位于前脑（事实上，是在下面就将提到的内侧颞叶里面），同样还有与动作行为有关的基底核（basal ganglia）。

图2-2　大脑边缘系统结构

我们将在接下来的章节中讨论许多这样的大脑结构，包括海马体和杏仁核。而现在，我们将着重讨论端脑（cerebrum，拉丁语大脑一词）这一大脑中最大的结构。它包括大脑皮质（cerebral cortex），由大约6层神经元构成，之下是白质，负责在皮层与丘脑之间或皮层的不同部分之间传递信息。

图2-3展示的是大脑皮质更为详尽的图解。神经学家将大脑分成四叶，它们分别是额叶（frontal，在前额下面）、顶叶（parietal，在头顶部的头盖骨下面）、枕叶（occipital，在头的后部）和颞叶（temporal，在头的侧部），左右半球或通过胼胝体（额叶、顶叶和枕叶的情况）或通过前连合（颞叶的情况）相互连接。中央沟（central sulcus，大脑表面一条明显的浅凹槽）将额叶和顶叶分开；另外一条外侧裂（lateral fissure）划分出颞叶的范围。由于头有左右两侧，所以事实上每一种脑叶都有两叶：右额叶、左额叶，右顶叶、左顶叶，依此类推。(www.xing528.com)

图2-3　脑叶和位于大脑半球表面的功能区

顶叶包含置于中央后回（postcentral gyrus；脑回是大脑中的回或脊）内的躯体感觉皮层，是紧贴着中央沟的区域。躯体感觉皮层与对来自躯体的信息加工有关，如痛觉、压觉、触觉和温觉（Pritchard & Alloway，1999）。枕叶负责视觉信息加工，而颞叶处理听觉信息，并使得我们可以辨认人脸这样的特定刺激。因为颞叶就在与记忆有关的杏仁核和海马体之上，所以一旦颞叶受损也将导致记忆的瓦解。

额叶有三个不同的区域。运动皮质（motor cortex，位于中央前回）负责精细运动动作；前运动皮质看来与此类动作的计划有关。前额皮质（prefrontal cortex）关乎神经科学家所称的执行功能（executive functioning），即计划、做决定、执行策略、抑制不恰当行为，以及运用工作记忆加工信息。损害前额皮质的特定部位会导致人格、心境、情绪以及控制不恰当行为能力的显著改变（Pritchard & Alloway，1999）。

前额皮质具有最长的成熟期，似乎是最后成熟的脑区（Casey，Giedd & Thomas，2000）。有趣的是，它也是衰老影响大脑走向生命终点进程中“首当其冲”的区域之一。已有的假设认为，这一在最长时期中最具可塑性的脑区也对环境中的毒素和压力源最为敏感。