约公元前5.3亿年/延髓:至关重要的大脑

延髓是最原始的大脑结构,它控制着如呼吸、心跳和血压这样至关重要的功能,以及咳嗽和打喷嚏这样的反射性反应。这张海报是第二次世界大战期间由战时新闻处发布的,意在警告美国士兵遮掩咳嗽和喷嚏,以免传播病菌。

鱼类(约公元前5.3亿年),血压(1733),神经系统通信(1791),神经元学说(1891)

每当提及大脑,我们无疑都会想到推理、情感,当然还有思考—这些都是大脑最高层级的活动。不过,大脑还有一些关键的功能要比上述这些活动基础得多,它们对生存而言至关重要。这些基础功能由延髓调控,它很可能是大脑进化的第一部分。有些权威人士坚称,延髓才是大脑最重要的组成部分。

所有脊椎动物的共同祖先是一种被称为“两侧对称动物”的原始动物—即拥有左右对称身体的动物,它们最早出现于大约5.55亿~5.58亿年前。它们的特征之一是拥有一根中空的肠管,它从口部延伸至肛门,并包裹着一根神经索,那是脊髓的前身。第一种脊椎动物在5亿多年前出现,人们认为它类似现在的盲鳗,它的神经索的前端结构进化出了三个膨大的部分:前脑、中脑和后脑。

延髓是后脑的结构之一,由脊髓的顶端发展而来,它在大脑的最下部,也是脊椎动物大脑中最原始的部分。延髓调控的功能是生命最为依赖的要素,而且这些功能不由我们自主操控:它们是呼吸、心跳和血压。延髓中的化学受体监督血液中的氧气和二氧化碳含量,并据此精心调节呼吸的频率变化。延髓被破坏会使生物立即因呼吸衰竭而死。主动脉和颈动脉中的压力感受器能探测到动脉血压的变化,继而通过神经脉冲将信息传递给延髓中的心血管中枢,后者触发状态变化,使血压和心跳恢复至正常水准。

延髓同时也是一系列反射中枢的所在地,当人体需要呕吐、咳嗽及吞咽时,这些中枢能在无须认知加工的状态下及时做出反应。此外,延髓还提供了神经进出大脑的通路,并在大脑和脊髓间传递信息。■