从进化角度看大脑——盛极一时的三重脑模型
从进化角度看大脑——盛极一时的三重脑模型
在探索大脑奥秘的旅程中,面对复杂的大脑解剖结构图谱,我们常常感到困惑。然而,有一种基于进化的简化模型——三重脑模型,可以帮助我们更好地理解大脑的结构和功能。
三重脑模型
三重脑模型最初由美国神经科学家Paul D. MacLean于1960年提出。这是一个极度简化的脑结构模型,基于脑结构在进化上出现时间的先后顺序,将大脑划分为三个部分:爬行动物脑(reptilian brain)、古哺乳动物脑(或边缘系统,limbic system)和新哺乳动物脑(或新皮层,neocortex)。
爬行动物脑(reptilian brain)
爬行动物脑包括脑干、小脑和基底神经节,这些脑结构掌管着对生命至关重要的功能。例如,脑干调节呼吸、体温、心率、昼夜节律等维持生命最基本的功能。小脑在运动控制中起着重要作用,而基底神经节则调控着我们的自主随意运动和习惯行为的形成。
古哺乳动物脑(Paleomammalian brain)
古哺乳动物脑又称边缘系统,是最早出现在哺乳动物大脑内的结构,包括扣带回、海马体、嗅球、杏仁核以及下丘脑。这些脑结构控制着情绪、嗅觉、记忆、进食、喝水、亲代行为等行为。
新哺乳动物脑(Neomammalian brain)
新哺乳动物脑即大脑的新皮层,在进化上最晚出现。新皮层就是大脑最外层的沟沟回回,从前到后大致可分为额叶、顶叶、颞叶和枕叶。新皮层控制着更高级的脑功能,例如语言、抽象思维、计划、感知等等。
三重脑掌管的功能从基础到高级,从生存、情绪到高级抽象思维,重现了大脑功能进化的历史。爬行动物脑、古哺乳动物脑和新哺乳动物脑不仅在时间上由先到后,在空间排列上也很规律。三者由底部至头顶,形似三个同心圆结构。
总结
三重脑模型虽然在2000年以后饱受批评,科学家们不再支持该模型,但它仍然为公众了解大脑结构,以及学生、脑科学爱好者学习脑科学,提供了一个非常不错的入门读物。例如,爬行动物脑中的基底神经节,也存在于爬行动物出现之前的两栖动物和鱼类脑内,因此爬行动物脑并不是起源于爬行动物,而是拥有更早的起源。古哺乳动物脑的一个显著特性是掌管着抚育子代的功能。但育子行为同样存在于鸟类和一些鱼类,因此,古哺乳动物脑的育子行为同样要追溯至更久远的时候。