115年:物治基礎(1)
下列關於大腦( cerebrum )的結構與功能敘述,何者錯誤?
A無論是周邊或中樞神經系統,灰質( gray matter )通常是神經元細胞本體所在的位置,而白質(white matter)則是神經元樹突( dendrite )經過的路徑
B前聯合( anterior commissure )與胼胝體( corpus callosum )負責聯絡大腦左右半球的神經訊息
C大腦皮質經由放射冠( corona radiata )和內囊( internal capsule ),與大腦以外的神經細胞互相聯絡
D腦波(brain waves )是腦中神經元發出的動作電位之神經衝動訊號。臨床上常用的腦波圖 (electroencephalogram )紀錄,可以協助診斷許多腦部疾病或腦部是否死亡
詳細解析
本題觀念:
本題為反向題(問「何者錯誤」),考查大腦(cerebrum)的解剖結構與功能,包括灰質(gray matter)與白質(white matter)的組成、聯合纖維(commissural fibers)的功能、以及腦波圖(EEG)的生理基礎。考選部公告本題為多重正確答案,A;D 均為錯誤陳述(即答案)。
選項分析
(A) 無論是周邊或中樞神經系統,灰質通常是神經元細胞本體所在的位置,而白質則是神經元樹突(dendrite)經過的路徑 ❌ 此敘述錯誤(故為本題答案之一)。
- 灰質(gray matter):由神經元細胞本體(soma/cell body)、樹突(dendrites)、突觸(synapses)及軸突末梢(axon terminals)組成。
- 白質(white matter):由有髓鞘覆蓋的軸突(myelinated axons)所組成,不含樹突、細胞本體或短軸突。
- 錯誤之處:白質的主要成分是軸突(axon),而非「神經元樹突」。
(B) 前聯合(anterior commissure)與胼胝體(corpus callosum)負責聯絡大腦左右半球的神經訊息 ✅ 此敘述正確。胼胝體是大腦最大的聯合纖維束,連接左右大腦半球;前聯合亦屬聯合纖維,主要連接兩側顳葉及嗅覺相關區域。兩者均負責協調左右大腦間的神經訊息傳遞。
(C) 大腦皮質經由放射冠(corona radiata)和內囊(internal capsule),與大腦以外的神經細胞互相聯絡 ✅ 此敘述正確。放射冠為扇形輻射的投射纖維(projection fibers),匯聚後形成內囊,是大腦皮質與皮質下結構(包括脊髓、腦幹、視丘等)之間訊息傳遞的主要通道。
(D) 腦波(brain waves)是腦中神經元發出的動作電位(action potential)之神經衝動訊號。臨床上常用的腦波圖(electroencephalogram)記錄,可以協助診斷許多腦部疾病或腦部是否死亡 ❌ 此敘述部分錯誤(故為本題答案之一)。
- EEG 記錄的並非動作電位(action potentials),而是大量錐體神經元(pyramidal cells)突觸後電位(postsynaptic potentials)加總所產生的場電位(field potentials),主要來自分級電位(graded potentials),尤其是頂樹突(apical dendrites)的突觸活動形成的電偶極(electrical dipole)。
- 正確部分:EEG 確實可輔助診斷癲癇、睡眠障礙、代謝性腦病等,並用於腦死判定。
- 錯誤之處:將腦波歸因為「動作電位之神經衝動訊號」,應為「突觸後分級電位(postsynaptic graded potentials)的加總」。
答案解析
本題為反向題,考選部公告 A 和 D 均為錯誤陳述(多重正確答案 A;D)。
- 選項 A 錯誤:白質的主體為有髓鞘的軸突,而非樹突。樹突連同細胞本體均位於灰質中。
- 選項 D 錯誤:EEG 反映的是突觸後分級電位的加總,不是動作電位。動作電位的持續時間極短(約 1 ms)且呈全有全無(all-or-none)反應,訊號在頭皮表面幾乎偵測不到;EEG 所記錄的慢波是來自大量錐體細胞頂樹突的同步化突觸電位。
核心知識點
- 白質 vs. 灰質組成:
- 灰質 = 細胞本體 + 樹突 + 突觸 + 軸突末梢
- 白質 = 有髓鞘軸突(不含細胞本體、樹突)
- 大腦聯合纖維: 胼胝體(最大)、前聯合、海馬聯合(hippocampal commissure) — 均連接左右半球
- 投射纖維路徑: 皮質 → 放射冠 → 內囊 → 腦幹/脊髓(皮質脊髓徑)或視丘(丘皮質徑)
- EEG 的生理基礎: 突觸後電位(PSP)加總,尤其是錐體細胞頂樹突的興奮性和抑制性突觸後電位(EPSP/IPSP),形成電偶極,可被頭皮電極偵測