丘腦網(wǎng)狀核閘門理論

:丘腦抑制性網(wǎng)狀神經(jīng)核既接受丘腦-額葉系統(tǒng)的特異性興奮作用，又接受中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)泛化性的抑制性影響，從而使它成為一個抑制性閘門。這個閘門對丘腦的各種感覺接替實施控制，從而對各種感覺信息進行篩選。

朝向反射理論和神經(jīng)活動模式匹配理論主要解釋了非隨意注意的生理機制，對隨意注意

生理機制的理論研究，70 年代形成了網(wǎng)狀核閘門理論。這個理論是以 50-60 年代神經(jīng)生理

學以網(wǎng)狀非特異系統(tǒng)機能意義的理論為基礎(chǔ)，認為中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)彌散地控制和調(diào)節(jié)腦的活

動，在非隨意注意中發(fā)生重要作用。內(nèi)側(cè)

丘腦-額葉皮層系統(tǒng)對無關(guān)刺激引起的神經(jīng)信息發(fā)生抑制作用，從而選擇性地調(diào)節(jié)隨意注意。

在非隨意注意與隨意注意的兩個機能系統(tǒng)中，丘腦網(wǎng)狀核起著閘門作用，調(diào)節(jié)著選擇性注意

機制。

50-60年代，電生理研究闡明了腦內(nèi)網(wǎng)狀非特異投射系統(tǒng)的機能意義。非特異投射系統(tǒng)，

包括腦干網(wǎng)狀上行系統(tǒng)和丘腦非特異投射系統(tǒng)。各種模式的刺激作用于相應感受器，轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

神經(jīng)沖動后沿特異感覺通路向高級中樞傳遞，與此同時還發(fā)出側(cè)支將神經(jīng)信息傳至網(wǎng)狀非特

異系統(tǒng)，由網(wǎng)狀非特異系統(tǒng)對大腦皮層的興奮性水平發(fā)生彌散性調(diào)節(jié)作用。各種模式的神經(jīng)

信息，沿側(cè)支達到網(wǎng)狀非特異系統(tǒng)之后，都失去了它的特異性，對腦的各級中樞發(fā)生著非特

異性的調(diào)節(jié)作用。在上行性調(diào)節(jié)機制中，腦干網(wǎng)狀上行激活系統(tǒng)和丘腦非特異投射系統(tǒng)之間

發(fā)生著平衡作用。腦干網(wǎng)狀上行激活系統(tǒng)的興奮使大腦皮層出現(xiàn)廣泛性的覺醒反應，表現(xiàn)為

腦電的異步化低幅快波;丘腦非特異系統(tǒng)的作用在于使大腦皮層出現(xiàn)募集性梭狀波電活動，

甚至可以認為它在調(diào)制皮層錐體細胞頂樹突電活動的節(jié)律中具有重要作用。

簡言之，腦干網(wǎng)狀上行激活系統(tǒng)使廣泛皮層區(qū)發(fā)生去同步化的興奮作用，而丘腦非特異

系統(tǒng)則維持腦自發(fā)的α同步化節(jié)律。丘腦網(wǎng)狀核在結(jié)構(gòu)和機能上有著特殊的地位。它分布于

丘腦最外層的外髓板之內(nèi)，其細胞形態(tài)類似腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，沉浸在神經(jīng)氈之中，似乎是腦干

網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)向丘腦的延續(xù)。丘腦網(wǎng)狀核并不直接發(fā)出向大腦皮層的投射纖維;相反，丘腦網(wǎng)狀

核接受從大腦皮層來的下行纖維聯(lián)系，并發(fā)出纖維達丘腦特異性感覺核、非特異核和中腦網(wǎng)

狀結(jié)構(gòu)。因此，丘腦網(wǎng)狀核可以聚合大腦皮層與腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)來的神經(jīng)沖動，并影響丘腦特

異核和中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的活動。因此，可以設(shè)想丘腦網(wǎng)狀核實現(xiàn)著對丘腦感覺中繼核興奮性調(diào)

節(jié)作用和對中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)興奮性的調(diào)節(jié)作用，從而間接影響特異投射系統(tǒng)和非特異投射系統(tǒng)

的功能。電生理學實驗證明了這種設(shè)想。電刺激丘腦網(wǎng)狀核的不同部位，可以發(fā)現(xiàn)對不同模

式刺激在大腦皮層上的誘發(fā)電位有選擇性抑制作用。另一方面，刺激額葉皮層或丘腦內(nèi)側(cè)一

些核時，可在丘腦網(wǎng)狀核中記錄到興奮性負電位;在刺激中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)時，可在丘腦網(wǎng)狀核

內(nèi)記錄到高幅正電位。所以，對于丘腦網(wǎng)狀核的興奮性來說，額葉-內(nèi)側(cè)丘腦和中腦網(wǎng)狀結(jié)

構(gòu)間存在拮抗關(guān)系，前者引起它的興奮性增強，后者引起它的興奮性降低(抑制性作用)。

丘腦網(wǎng)狀核的興奮對丘腦特異性中繼核產(chǎn)生選擇抑制性作用。

中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、丘腦網(wǎng)狀核和額葉一內(nèi)側(cè)丘腦系統(tǒng)的這種結(jié)構(gòu)和機能關(guān)系，使人想到它

們在注意機制中的作用。實驗研究發(fā)現(xiàn)，破壞額葉皮層或以冷凍阻斷額葉一內(nèi)側(cè)丘腦功能的

貓，對聲或光刺激能產(chǎn)生朝向反應且在大腦皮層中出現(xiàn)高幅的誘發(fā)電位，重復應用這些刺激，

朝向反射不但不消退，而且還會引起誘發(fā)電位幅度的增加。由此可見，在正常狀態(tài)下，額葉

一內(nèi)側(cè)丘腦系統(tǒng)對朝向反射的消退和抑制無關(guān)刺激中具有重要作用;進一步精細分析可以發(fā)

現(xiàn)內(nèi)側(cè)丘腦和丘腦網(wǎng)狀核內(nèi)對各種模式的外部刺激具有明確的局部定位關(guān)系;不同部位的活

動可以選擇性抑制某些刺激模式在大腦皮層中產(chǎn)生的誘發(fā)反應。較強的新異刺激，不但沿特

異性投射系統(tǒng)達大腦皮層特殊部位，也沿非特異投射系統(tǒng)達廣大皮層區(qū)，引起朝

向反應。在非隨意注意中，中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的興奮一方面引起廣大皮層區(qū)的彌散性覺醒反應，

還抑制著丘腦網(wǎng)狀核的功能，使后者不能對丘腦中繼核實施抑制性影響，因而造成丘腦感覺

性特異中繼核的高度興奮，保持著非隨意注意狀態(tài)。隨著刺激的重復應用，額葉皮層一內(nèi)側(cè)

丘腦系統(tǒng)的神經(jīng)沖動達丘腦網(wǎng)狀核，引起它的興奮，于是又選擇性地抑制了丘腦感覺性特異

中繼核的功能，抑制了對無關(guān)刺激的感受，保持著特殊的隨意注意機制。

總之，丘腦網(wǎng)狀核在注意機制中起著閘門作用，中腦同狀結(jié)構(gòu)的興奮使丘腦網(wǎng)狀核抑制，

是非隨意注意的基礎(chǔ);額葉-內(nèi)側(cè)丘腦系統(tǒng)的興奮引起丘腦網(wǎng)狀核興奮，是隨意注意的基礎(chǔ)。

丘腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)在非隨意注意與隨意注意的交替中，起著控制閘門的作用。

由Skinner和Yingling提出。

第一章水工鋼閘門計算的基本理論與方法1.1概述水工鋼閘門是用來關(guān)閉和開啟水工建筑物過水孔口的活動結(jié)構(gòu)物。它是水工建筑物的重要組成部分，其可靠的運行對確保水工建筑物的使用效果具有重要意義。水工鋼閘門的種類很多，從其結(jié)構(gòu)特征主要分為平面閘門、弧形閘門和人字閘門；從其工作性質(zhì)主要可分為工作閘門、事故閘門和檢修閘門；