大腦發育階段

---

大腦是宇宙中最複雜的結構。人腦是一個高度複雜的器官，是人類神經系統的中樞。這個神經系統包含數十億個細胞，其中最重要的就是神經細胞或神經元。據估計，我們的神經系統包含多達 1000 億個神經元。大腦位於顱骨內，與其他哺乳動物的大腦具有相同的總體結構，但其大小是具有類似體型哺乳動物的三倍以上。

人腦是一個調節人呼吸、思考、運動以及與周圍環境互動能力的器官。這個器官包含超過 150 億個細胞，這些細胞接收、解釋並傳遞資訊到全身。這些神經元由一系列部分組成，每個部分控制著一組獨立的身體過程。它不斷收集感覺資訊，快速分析，然後透過控制生理活動和功能做出反應。

什麼是大腦發育？

人腦發育是一個漫長的過程，始於妊娠第三週 (GW) 神經祖細胞的分化。它至少持續到青春期後期，甚至可能貫穿整個生命週期。影響大腦發育的過程涵蓋從基因表達等分子事件到環境因素等各個方面。至關重要的是，這些不同的層次和型別的系統相互作用，以維持構成大腦發育的持續事件序列。

適當的大腦發育需要基因表達和環境輸入，任何一方的干擾都可能對神經結果產生重大影響。然而，基因和輸入都不能預測結果。另一方面，大腦發育最好被描述為一個複雜的一系列動態和適應性機制，這些機制在整個發育過程中發揮作用，以促進新的神經結構和功能的出現和分化。這些活動發生在高度有限且遺傳有序但不斷變化的環境中，隨著時間的推移，這些環境使得人類大腦形成其複雜而動態的結構成為可能。

大腦發育階段

大腦發育分為五個階段或部分，分別是 (i) 髓腦 (ii) 後腦 (iii) 中腦 (iv) 間腦 (v) 端腦。

• 髓腦 - 這是大腦的初始和最古老的結構，它從脊髓開始幷包含延髓。該結構的主要作用是管理呼吸、呼吸等自主功能。

• 後腦 - 這是大腦的下一部分，在進化方面也很古老。它包含腦橋和小腦。該大腦結構的主要作用是在各種身體活動之間保持平衡，例如手腳和其他身體部位運動的節奏和同步。例如，游泳需要高度的協調性、平衡性和節奏性運動。

• 中腦 - 發育中的大腦成分和結構的第三個階段。它分為兩部分：頂蓋和被蓋。頂蓋中存在上丘和下丘。上丘負責視覺資訊，而下丘負責聽覺資訊。被蓋是中腦最裡面的結構。

• 間腦 - 大腦最關鍵的部分之一。它具有適中的結構，幷包含丘腦和下丘腦。丘腦是重要的中繼中心，所有來自身體各部分的感覺資訊都透過它傳遞到其他器官。它包含下丘腦，下丘腦調節體內平衡、情緒和動機。它在性活動中也至關重要。

• 端腦 - 大腦的最高部分，也是在發育過程中最後出現的。它包括前腦、邊緣系統和小腦。大腦皮層構成了前腦的大部分，它是大腦中最大的區域。邊緣系統指的是許多大腦區域，包括海馬體和杏仁核。邊緣結構在調節內臟運動活動和情緒表達方面發揮著至關重要的作用。海馬體對於記憶形成和其他認知過程至關重要。杏仁核是一個調節自主、情緒和性行為的結構。

子宮內大腦發育

當人類胚胎在其母親的子宮內發育時，神經系統開始作為人類胚胎背部的一根長而中空的管生長。這個梨形的neural tube（神經管）在受精後 18 到 24 天從外胚層出現。受孕後約 24 天，管在頂部和底部閉合。無腦畸形和脊柱裂是神經管未能閉合導致的兩種出生缺陷。當胎兒患有無腦畸形（神經管頭部未能閉合）時，大腦最高部分不會發育，並且孩子會在子宮內、分娩時或出生後不久死亡。

脊柱裂，或脊髓發育不足，會導致不同程度的下肢癱瘓。脊柱裂患者通常需要輔助工具，例如柺杖、支架或輪椅。一種可以幫助預防神經管畸形的措施是讓女性攝入足夠的 B 族維生素葉酸劑量。此外，孕婦糖尿病和肥胖都會增加胎兒神經管畸形的風險。在正常妊娠中神經管閉合後，在懷孕的第五週會發生大量新的未成熟神經元的增殖。它持續整個產前階段。神經發生是產生新神經元的過程。神經發生是產生新神經元的過程。據估計，在神經發生的高峰期，每分鐘會產生多達 200,000 個神經元。

神經元遷移發生在懷孕後 6 到 24 周之間。細胞開始從其起源地向各自的位置移動，形成大腦的許多層、結構和區域。到達目的地後，細胞必須生長並形成更復雜的結構。神經元之間的連線開始在大約第 23 周產前形成，這一過程在出生後繼續進行。

整個生命週期中的大腦發育

嬰兒期

在貧困環境中長大的兒童可能大腦活動較低。嬰兒的大腦正在等待事件來確定連線是如何形成的。這表明基因主要在出生前影響基本佈線模式。神經元發育並擴散到遠處，等待進一步的指令。出生後，視覺、聽覺、嗅覺、觸覺、語言和眼神交流的湧入有助於在大腦中形成神經元連線。

研究嬰兒期大腦發育比看起來要複雜得多。即使是最先進的腦成像工具也無法區分成人大腦中的精細特徵，也無法用於新生兒。新生兒的大腦出生時約為其成熟重量的 25%。到兩歲時，大腦約為其成年重量的 75%。髓鞘（加速軸突上傳遞電脈衝的脂肪細胞層）和樹突之間的連線是頭兩年中的兩個重要過程。

童年期

在幼兒早期，大腦和顱骨的生長速度快於身體的任何其他部分。大腦尺寸的一些增長與髓鞘形成有關，而另一些則與樹突數量和大小的增加有關。一些發展心理學家認為，髓鞘形成在發展兒童的各種能力方面發揮著重要作用。大腦尺寸的一些增長與髓鞘形成有關，而另一些則與樹突數量和大小的增加有關。一些發展心理學家認為，髓鞘形成在發展兒童的各種能力方面發揮著重要作用。

在中童年期和晚童年期，許多大腦結構和區域繼續發生重大變化。特別是，涉及大腦最高層級——前額葉皮層的大腦連線和迴路在中童年期和晚童年期繼續發展。

青春期

科學家強調，青少年的大腦與兒童的大腦不同，並且大腦在整個青春期仍在不斷髮育。由於神經元修剪，到青春期結束時，成年人擁有“比兒童時期更少、更具選擇性、更有效的神經連線”。此外，這種修剪表明，青少年參與和避免的活動會影響哪些大腦連線得到加強，哪些大腦連線會消失。

在青春期，大腦最顯著的解剖學變化包括胼胝體、前額葉皮層和杏仁核。隨著胼胝體（連線大腦左右半球的一大束軸突纖維）的增厚，青少年的資訊處理能力增強。前額葉皮層（額葉最高層，參與推理、決策和自我控制）的發育一直持續到18歲至25歲的成年早期。然而，杏仁核（大腦邊緣系統的一部分，是憤怒等情緒的中心）成熟得比前額葉皮層早得多。

結論

在過去的幾十年裡，我們在哺乳動物大腦發育的基本階段和機制方面的知識取得了重大進展。關於大腦發育的神經生物學研究涵蓋了神經結構的宏觀解剖學、細胞學和分子學階段。發育神經生物學文獻中關於大腦發育的觀點，為旨在理解社會和認知發展背後的潛在過程以及控制這些過程的神經系統的的的心理學家們，帶來了機遇和挑戰。