簡介
大腦前額葉：大腦中負責記憶功能的結構叫海馬，而相當於電腦記憶體的結構就是大腦的前額葉——腦袋前額頭後面的那部分大腦皮層區域。這部分區域是靈長類生物進化中變化最大的部分，靈長類進化到人，大腦容量增加了一倍，而這增加的部分主要體現在大腦前額葉變得越來越大。
組成結構
大腦額葉包括前區、中區和後區，是一個重要的神經組織區域。前區就是腦前額葉，因為有著廣泛的神經聯繫和複雜的結構圖式，以及豐富的、複雜的雙向性聯繫，它是大腦中最重要的區域之一。
工作原理
腦前額葉腦前額葉與中樞及其它部位(如頂葉、枕葉、顏葉、丘腦、腦幹等)有非常廣泛的神經聯繫，腦前額葉接受和綜合由腦的各部位傳入的來自機體內外的各種信息，並能及時組織傳出衝動，給這全部結構以組織性、指導性和調節性的影響，保證中樞神經系統整體的協同和達到整個高級心理過程的機能統一。再由於人腦前額葉皮質在神經生理學上沒有找到具體的、特定的功能，使它能夠免受這些具體功能的拖累，這就保障它能全面分析考慮輸入信息的意義，並據此進行主動的、有指向性的、有目的性的、有邏輯性的和有創造性的複雜的智力活動，其結果就是形成了新的信息，由新信息再轉化為具體活動，形成整體行為。
前額葉與丘腦背內側核共同構成覺察系統，是精神活動的最主要場所。額葉的功能是交換產出樣本，通過聯結路徑點亮丘覺產出意識。前額葉與丘腦背內側核通過聯絡纖維建立聯結路徑，樣本就是通過聯結路徑點亮丘覺的。
主要功能
已知的前額葉功能包括：記憶、判斷、分析、思考、操作。
從腦前額葉的功能可以看出, 它對人的思維活動與行為表現有十分突出的作用, 是與智力密切相關的重要腦區。
2014年的一項研究表明，大腦中的“前額葉背外側皮層”可能是人們誠實與否的“開關”。一旦這個腦區受損，人們便傾向於因為私利而說謊 。通過對某些前額葉損傷的病例進行的研究表明前額葉在雙語言語產生的辭彙通達過程中和雙語言語理解的辭彙通達過程中也發揮著重要的抑制作用。
其他功能
糾錯功能
糾錯功能或者稱翻轉學習功能，對於人類適應外界變化是非常重要的。開車時，前面的路被堵了，我們會很快做出反應：繞行。做一個項目，試了幾次不成功，就必須改變做法。威斯康星卡片分類測試是常用的神經心理測評方法，可以部分反映前額葉的糾錯功能。受試者被要求按照撲克牌的三個要素（數字、顏色、形狀）中的一個將牌進行配對。譬如被試者一開始是按照數字來配對，這時護士告訴他錯了，他得到這個信息後馬上反饋，不再按照數字分，轉而按照顏色分，然後護士說對了，這時他就知道配對的規則是顏色不是數字。他可以十次、一百次地按照顏色分類來做。但在之後的測試中，護士會突然改變規則，且不告訴被試者。當受試者還在按照顏色分類配對卡片的時候，護士突然告訴他錯了。這時正常人一般來說試兩次就知道什麼是對的規則，但對於患有精神分裂症的人來說，他們往往會三次、四次一直試下去，這代表他的前額葉功能出現了障礙。
信息整合功能
進入大腦的信息是如何整合的？ 當有人跟你談到美國舊金山的金門大橋時，假如你去過那裡，馬上會在大腦的不同部位顯示不同的信息：一塊顯示大橋的地理位置，一塊顯示大橋顏色，還有一塊可能是橋的形狀，等等。而前額葉皮層則具有整合功能，可以把來自不同腦區的不同信息進行整合，最後形成關於大橋的全面信息，這是前額葉很重要的高級功能。
規劃目標功能
一個猴子想要吃到對面的香蕉，但香蕉離它較遠，前面有欄桿它又過不去，這時它會用邊上的竹竿去鉤過來吃。當一根竹竿夠不到，假如現場有兩根竹竿，猴子是不知道把兩根竹竿接起來去鉤香蕉的，但是猩猩就會想到。如果把完成一件事作為一個大目標，正常人會通過規劃將其分解成幾個子目標逐一完成，而當前額葉出現問題，那么這個人就不知道怎么來安排子目標了。
前額葉的功能除工作記憶之外，還有預期、規則學習、邏輯推理以及翻轉學習、適應性等。目前的神經科學研究對概念形成、計算、判斷、計畫、決策等都了解得相當少，我們不知道有哪些神經結構共同參與這些功能，不知道其神經環路，不知道有哪些分子，哪些基因起關鍵作用。還需要相當多的探索和研究才能了解它們如何工作。此外，大腦如何合理分布腦容量、腦的功能，在各個子目標裡面通過協調完成大目標，也是前額葉重要的功能，更是一個非常有挑戰性的課題。
臨床意義
人在過去幾十年中，腦成像研究已被用於確定不同腦區域的皮層厚度、體積和神經纖維聯繫。 一些研究表明，在診斷為精神障礙的患者中前額葉區域的體積減小且與其他腦區的相互連線也發生了降低。
研究進展
受損後果
大腦前額葉受損傷的人沒有能力發起和實現有目的、有計畫的行為活動,，也就沒有什麼創造性可言。大量臨床觀察表明, 大腦前額葉損傷的主要症狀是：不能集中注意力進行觀察和思考問題，更不能進行周密的邏輯推理，對突發事件束手無策，對事物總是健忘，行為反應遲緩，性格偏執、孤僻、情緒波動、喜怒無常。臨床醫學將這些表現稱為“額葉綜合徵。
加利福尼亞大學伯克利分校研究人員研究了兩類在大腦前額葉有損傷的病人，一類是前額葉背外側皮層有損傷，另一類是眼眶額葉皮質有損傷，還有一組大腦沒有受傷的人作為對照組。這些人參與了一個叫做“信號遊戲”的實驗，這個遊戲在進化生物學、博弈論以及實驗經濟學中被廣泛使用。
研究表明，大腦沒有受傷的人往往更願意說真話。而前額葉背外側皮層受損的人行為模式有所不同，一旦誠實與私利相矛盾，他們更多做出不誠實的抉擇。研究也發現，眼眶額葉皮質與誠實行為之間沒有因果關係。
前額葉背外側皮層是實施認知控制的最重要腦區之一，一旦這一腦區受損，就不能進行認知控制，只剩下本能反應，失去認知控制後，只剩下本能的自私。
與人類智商直接相關
“最強大腦”中“一目十行”的神人現象，有著神經科學的基礎。記者昨天從中科院上海生科院神經科學研究所獲悉，最新出版的《科學》雜誌刊登了該所李澄宇課題組用先進的光遺傳方法，證明了工作記憶這一核心認知功能所使用的腦區是大腦內側前額葉，但習得之後則會轉去別的腦區執行任務。
李澄宇關注的是工作記憶——一種用“秒”來衡量的重要的短時記憶。“它就像電腦里的臨時快取，存放著很多思維的中間結果。”李澄宇解釋，比如心算17×24，工作記憶強的人，就能把中間結果存在大腦里，直到得出最終結果。事實上，很難找出一個不需要工作記憶參與的任務；前人的研究表明，工作記憶的好壞和人類智商的高低直接相關，工作記憶缺陷也常出現在老年痴呆、中風、腦衰老等的過程中。
以前，科學家只知道工作記憶存在於大腦內側前額葉，由於實驗手段不足，不清楚其中的工作原理。如今，李澄宇課題組利用雷射，把對神經細胞的控制精確到秒級，終於確證了大腦中的這群前額葉皮層細胞的功能。“它們只負責工作記憶行為的存儲，對抉擇行為沒有影響。”他說，而且，內側前額葉皮層在延遲期間的活動只在學習階段起作用，所以一個人工作記憶能力的強弱，與是否學得快也許有關係。
“人類的大腦前額葉占皮層的30%，黑猩猩為20%，而猴子只有10%。”李澄宇說，雖然還需要進行深入研究，但與工作記憶相關的前額葉，很可能對人類的智慧型行為起過不小的作用。
