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Functional MRI (second edition) -- 6. From Neuronal to Hemodynamic Activity

  • EPSP(excitatory post-synaptic potential):
    NMDA(N-methyl-D-asparate): 將Ca2+搬運進神經元,可以使突觸之間的電位升高,突破門限之後,Na+會進入後方的神經元,將刺激傳輸下去。
  • IPSP(inhibitory postsynaptic potential):
    GABA(γ-aminobutyric acid): 將Cl搬運進神經元,或者將K+搬運出神經元,可以使突觸之間的電位降低。

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能量供給過程:
1. 6C葡萄糖分解為兩個3C糖丙酮酸的過程叫做Glycolysis,該過程消耗2個ATP,產生4個ATP。
2. 丙酮酸在無氧條件下,形成兩個乳酸;有氧條件下,生成兩個CO2,然後進入TCA cycle,可以再生成34個ATP。

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  • central nervous system(CNS):中樞神經系統
  • caudal: back
  • rostral: front
  • dorsal: top
  • ventral: bottom
  • medial: middle
  • lateral: side
  • gray matter: 主要由細胞體組成
  • white matter: 主要由軸突束組成
  • myelin(髓磷脂): white matter的顏色主要是由myelin產生的,因為它是脂質。
  • glial cell(神經膠質細胞):
    • oligodendrocyte(少突細胞)
    • astrocyte(星形細胞)
  • neurons:
    • pyramidal cells:主要負責遠距離傳輸
    • stellate cells:負責本地處理
  • membranes(腦膜):
    • dura:最外層,最厚
    • arachnoid:中間層,具有網狀結構
    • pia:最內層
    • arachnoid和pia之間是CSF(cerebrospinal fluid)
  • endocrine內分泌
  • pituitary垂體

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Major Components of the CNS
sagittal view: 側切檢視

  • spinal cord 脊髓
  • medulla oblongata 骨髓
  • metencephalon 後腦,與myelecephalon共稱hindbrain:
    • pons 控制面部、眼部神經
    • cerebellum 小腦,位於posterior fossa,與大腦靠tentorium幕骨分離
  • midbrain
    • red nucleus
    • substantia nigra:能夠產生dopamine多巴胺,該部分病變會造成帕金森綜合徵
    • superior colliculi屬於視覺中樞
    • inferior colliculi屬於聽覺中樞
  • *常把midbrain, pons, medulla合稱brain stem腦幹
  • diencephalon間腦
    • hypothalamus下丘腦:主管體溫、口渴、飢餓
    • thalamus收集各部分訊號並傳到各處皮層
      • lateral geniculate管視覺訊號
      • medial geniculate管聽覺訊號
      • ventral lateral nuclei管體覺訊號
  • telencephalon(forebrain)
    • cerebrum大腦
    • hippocampus海馬體
    • subcortical nuclei:
      • amygdala扁桃體
      • basal ganglia初級腦
        • caudate
        • putamen
        • globus pallidus

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The Cortex(皮層)

  • gyin腦回
  • sulci腦溝

neocortex的六層:

  1. 最接近外面,由axonal和dendritic組成。
  2. 主要由pyramidal cells組成,細胞更小
  3. 主要由pyramidal cells組成
  4. 主要由stellate cells組成
  5. 主要由大的pyramidal cells組成
  6. 主要由大的pyramidal cells組成

central sulcus(中央溝):分隔precentral和postcentral gyri

  • temporal lobe:在腦下部,主管聽覺視覺語言記憶,與frontal 和pariental lobe靠Sylvian fissure分離。
  • occipital lobe:在腦後部,主管視覺處理。
  • parietal lobe:頭頂後部,主管空間處理,認知處理
  • frontal lobes:頭頂前部,主管決策邏輯等
  • insula:腦島,控制大腦中的化學訊號
  • corpus callosum:大腦白質

  • axial view:x-y 平面

  • coronal view:x-z平面