公元1949年—网状激活系统

网状结构(reticularformation)即指桥接脑干中心与大脑皮层(cerebralcortex)的神经传导途径。 脑干是一种古老的组织,位于脑部下方,控制与脊椎动物生存相关的功能,而大脑皮层是意识与思考中心。一直到20世纪中叶之前,科学界相信;当我们醒着时,其实不断接收着外在与内在的刺激,抑制这些刺激的影响会导致我们进入睡眠。1949年,芝加哥西北大学侯瑞斯·摩冈和朱赛佩.莫罗希以网状结构为主题,进行系列的研究,否定七述的观念,对于清醒和睡眠状态提出新的见解。

莫罗希与摩冈以电流刺激猫的网状结构,使脑波(electroencephalographic)产生变化,致使其醒来。

即便通往大脑皮层的上传威觉路径(ascendingsensory pathways)遭到破坏,依然能产生卜述的效应。当 他们破坏网状结构,实验猫便陷入昏睡,即便威觉路径完好也一样。

因此,网状结构的主要组成 网状激活系统 (reticular activating system, RAS) —可以调节动物自深层睡眠和放松的清醒状态,至高度清醒和具有选择性注意力的过程。网状激活系统有如过滤器,

截获显着或新颖的外在刺激,滤除熟悉且重复的刺激(这样的过程称为习惯化,habituation)。下肢的 疼痛讯号可经由网状结构传递至大脑皮层,网状结构同时还会整合心血管、呼吸和运动系统对于外在刺激所产生的反应。

网状激活系统包含胆碱性 (cholinergic) 和肾上腺素性 (adrenergic) 的神经影响。据信胆碱性神经,即以乙酰胆碱为神经传导物质,是睡醒周期和 快速动眼睡眠期 (rapid eye movement) 的化学 媒介,亦包含脑部的主要兴奋物质麸胺酸盐

(glutamate) 在内。相反的,肾上腺素性神经, 即以正肾上腺素 (norepinephrine) 为神经传导物质,在深眠期时非常活跃,在快速动眼睡 眠期则不活跃。注意力失常 (Attention Deficit Disorder) 可能是因为网状激活系统中正肾上腺素不足而引起。

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