中脑的内部结构

中脑分为背侧的中脑顶盖和腹侧的大脑脚，两部间有围绕中脑水管的中央灰质。中脑顶盖也称顶盖或四叠体，是两对圆形隆起，即居前的上丘和居后的下丘。上、下丘借上丘臂和下丘臂分别连于间脑的外侧和内侧膝状体。大脑脚包括背侧的被盖和腹侧的大脑脚底，其间隔内有含色素细胞的黑质。
顶盖和顶盖前区 下丘成自卵圆形的下丘核，背侧还有薄层细胞或皮质。下丘核内细胞的形状和大小不等，

图1 通过中脑下丘阶段的横切面
1.下丘核 2. 中脑水管 3. 中央灰质 4.滑车神经核 5. 外侧丘系 6. 内侧丘系 7. 脚间核 8. 皮质脊髓束 9. 额桥束 10. 黑质 11. 红核脊髓束 12.枕颞桥束 13. 小脑上脚交叉 14. 内侧纵束

混淆密聚，据Golgi染色观察似有五种类型的神经元。下丘收受的纤维主要来自外侧丘系，也来自对侧下丘和本侧的内侧膝状体。来自听觉皮质的纤维投入双侧的下丘。自下丘发出的纤维主要经下丘臂至内侧膝状体，其它的到对侧下丘、同侧上丘的深层和听觉系统中较低部位的中继核。下丘是听觉传导通路中继核，也是反射中枢。实验证明下丘具有较为明确的音频定位。人类上丘与哺乳类以下动物的同源结构视顶盖相比，形体相对减小，但仍保留灰白质更迭排列的分层形式，自外向内分为数层：
❶带状层是经上丘臂来自枕叶皮质的纤细纤维和一些小水平细胞。
❷灰质层中的细胞放射排列，树突伸向浅表，轴索趋向深部。
❸视性层是来自视束和视觉皮质而路经上丘臂进入的纤维，止于浅、中灰质层。
❹下余的各层常合称丘系层，也可再分中灰、白质层和深灰、白质层，有脊髓顶盖束和下丘的纤维进入，此层含有大、中型细胞。自视网膜发来的纤维经视束和上丘臂至上丘，传递两眼视野对侧半的冲动。来自视网膜下半的纤维投至上丘的内侧部，上半的至外侧部。中央视觉的代表区在上丘的前外侧1/3，周围视觉的代表区在其余的2/3。自同侧视觉皮质投入上丘的纤维也有定位，其投射定位的形式亦如视网膜上丘投射者。每个上丘接受的信息大部分来自对侧视野。来自额叶8区的纤维止于中层和深层； 脊髓顶盖束和下丘发来的纤维止于深层。自上丘发出的纤维： 顶盖丘脑纤维起自浅层，投至同侧的枕和外侧膝状体。顶盖网状纤维至中脑双侧的网状结构。起自上丘深部神经元的纤维通过被盖背交叉越中线至对侧下行，延至脊髓前索内侧部，是为顶盖脊髓束。上丘在反应视、听和躯体刺激中，影响头部和眼球的位置；实验研究表明它参与探寻视野中运动着的物体的方向。上丘大多数细胞仅对运动着的刺激起反应，不过这要靠视觉皮质的完整。顶盖前区是紧接上丘前方的数群细胞，多数与视觉功能有关，接受视束，外侧膝状体和某些皮质区域发来的纤维，被认为是瞳孔对光反射中枢。调节聚凑反应的通路亦与上丘和顶盖前区有关。
脑神经核 滑车神经核： 在下丘阶段位于中央灰质的腹侧，嵌于内侧纵束的背面。这个短小的躯体运动细胞柱接续着动眼核簇的尾端。它发出根纤维弯行向后、向下、围绕中央灰质的外缘，在前帆处交叉后出脑，即为滑

图2 通过中脑上丘阶段的横切面
1.上丘(灰、白质)层 2. 内侧膝状体 3. 中脑水管 4.动眼神经核 5. 内侧丘系 6.红核 7.黑质 8. 皮质脊髓束 9. 动眼神经根 10. 乳头体 11. 额桥束 12. 枕颞桥束 13. 动眼神经副核 14. 中央灰质 15.外侧丘系 16.枕

车神经，支配上斜肌。
动眼神经的核团： 位于上丘阶段左、右内侧纵束形成的凹槽内，自滑车神经核上端延至中脑上界，包括：
❶动眼神经核，成自躯体运动细胞。依据Warwick，自此核外侧部的背侧、中间和腹侧发出不交叉纤维分别支配本侧下直肌、下斜肌和内直肌；在背部和中间部内侧的细胞，发出交叉的纤维支配对侧上直肌。在动眼核尾侧1/3处的中线上有一团细胞，发出交叉和不交叉的纤维支配提上睑肌。
❷动眼神经副核，为一般内脏运动细胞柱，有二；一是前正中核，在躯体运动核群的前方，中线两侧，它向后并入躯体运动核背侧。另一是稍具斜位的两个中、小型细胞组成的核团，常合称为Edinger-Westphal核，发出不交叉的副交感节前纤维，在睫状神经节内中继后控制睫状肌和瞳孔括约肌。动眼核簇发出根纤维成束，在脚间窝处出脑，是为动眼神经。动眼神经核的细胞接受多方面的纤维，主要有发自前庭核而路经内侧纵束的纤维，反射地联系眼肌核和颈肌核，此束内的核间纤维，在执行水平向外注视中整合展神经核和动眼神经核之间的活动。锥体束大概不直接到动眼神经核群，眼球协同运动(外转、垂直和聚凑)不能随意或反射地分离说明此点。在这些运动中，锥体束可能发动某些中间神经元，转而联系动眼的神经核。传统上认为动眼神经副核属一般内脏运动柱，但近来发现，此核细胞也发出纤维至脑干、小脑和脊髓。
动眼神经根出脑处邻接大脑脚底，此区受损，出现对侧头、面及上、下肢锥体束损伤症状和同侧动眼神经瘫痪：即上睑下垂，外斜视、瞳孔开大，对光反射及调节反射消失(Weber综合征)。
大脑脚 红核： 位于中脑被盖，在新鲜标本上因血管供应丰富呈粉红色而得名，自上丘阶段延至间脑尾部，横切面呈圆形。红核的大细胞部靠近尾端，在低等哺乳类颇大； 小细胞部在人类则形成此核的主体。有两系主要纤维投至红核：
❶发自小脑齿状、球状和栓状核而路经小脑上脚的纤维，通过中脑尾端的小脑上脚交叉（结合臂交叉）全部交叉至对侧，进入或环绕红核；出自齿状核的纤维只有少数止于红核，来自球、栓二核的绝大部分在此终止。
❷皮质红核纤维主要来自同侧的中央前回，在猴类，自运动皮质上肢区发来的纤维所终止的细胞区，转发纤维经红核脊髓束至颈髓； 自下肢区发来的纤维止于发纤维至腰髓的细胞区。如此，即形成大脑皮质一红核一脊髓的非锥体系通路。自红核发出的纤维有：
❶红核脊髓束，虽然对人类的此束所知较少，但据在猴类的研究证明它兼自大、小型细胞发出，经被盖腹侧交叉投至脊髓较低阶段的纤维。
❷红核橄榄纤维是小细胞部发出的不交叉纤维，经被盖中央束止于下橄榄核。此外，红核还发出纤维经小脑上脚至小脑核、面神经核和外侧网状核等。在低等哺乳类的中脑有一个整合复杂姿态的反射中枢，可使动物从异常的姿态转为正常（翻正反射），这个中枢大概位于红核的大细胞部位和附近的网状结构。刺激红核可易化对侧屈肌运动神经元，抑制伸肌运动神经元。
黑质： 贯穿中脑全长并延至间脑尾端，在人类最为发达，分为背侧的密部和腹侧的网状部。密部是含黑色素颗粒的大多角或锥形细胞的集聚；网状部细胞不规则，散在，富含铁质，无黑色素。据荧光组织化学方法的研究，大多数含多巴胺的神经元位于密部，这种神经递质在胞浆中合成，通过轴浆流运到末梢的膨体中。由于代谢障碍，黑质神经元的数目和多巴胺含量减少到一定水平，就成为引起震颤麻痹的主要原因之一。黑质收受的纤维主要来自新纹状体，这些纹状黑质纤维主要终止于黑质，前部的来自尾状核，来自壳的纤维到达后部。其它投入黑质的纤维来自中脑的中缝背核、苍白球和底丘脑核。起自密部的黑质纹体纤维定位明确，自黑质后2/3发出的纤维终于壳，其余的至尾状核。黑质丘脑纤维起自网状部，向前投至腹前核和腹外侧核的内侧部。中脑网状结构的核群占据被盖的背外侧和中缝区。在中缝区，有被盖背核和被盖腹核，分别位于内侧纵束的背侧和腹侧。在脚间窝底，有通常不归属于网状结构的脚间核。这个中型多极细胞群在人脑中较一般哺乳动物微小，自韁核发出的韁脚间束投至脚间核，此束的一些纤维也分布到被盖背核和中央灰质，被盖背核还接受乳头体 （乳头被盖束） 和脚间核的纤维。被盖背核参与一个复合的、兼有上、下行纤维的背侧纵束，此束主要从事内脏功能的联系。大脑脚底内含大量的皮质下行纤维。皮质脊髓束和皮质脑干束占中部3/5，自内向外分别是控制头面、上肢和下肢的纤维。锥体束的内侧是来自额叶的皮质脑桥纤维，锥体束外侧是来自颞、顶和枕叶的皮质脑桥纤维。在上述的以外，额叶皮质脑桥纤维的内侧有集聚成半月形的脚底丘系内侧束，脚底丘系外侧束在脚底的背面，此二束可能是行经不规则的锥体束纤维。
后连合紧接上丘的前方，为过渡到间脑的标志，又称为上丘脑连合，属于间脑，为了叙述方便，习惯上多在此处说明。后连合是连合左、右侧的大束纤维，在它的全部成分中，已知的有：
❶来自围绕于后连合纤维外周的细胞，总称为后连合核。
❷Cajal中介核位于中脑前端内侧纵束的纤维之间和外侧，它发出纤维越过后连合的腹侧部，分布于动眼核；此外，也到同侧的前庭神经核和脊髓。
❸Darkschewitsch核在中央灰质的腹外侧缘内，也发出纤维到后连合。
❹来自顶盖前区的纤维。连合下器是后连合下方自管室膜特化形成的细胞板，这些高耸柱状纤毛细胞似有分泌功能。人类的这一器官通常在儿童期开始退化。