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小脑皮质结构模式图：小脑皮质的神经元构成三层结构，由内向外依次为：颗粒层、梨状细胞层和分子层。颗粒层含大量密集的颗粒细胞。该层的传入纤维为苔藓纤维 mossy fiber。其终末形成花结样膨大，称玫瑰结，与颗粒细胞树突及该层的抑制性中间神经元Golgi细胞的轴突终未等，共同构成小脑小球cerebellar glomerulus。颗粒细胞是兴奋性中间神经元，其轴突进入分子层，呈T形分叉，沿小脑叶片长轴形成平行纤维。梨状细胞层由单层梨状细胞，即purkinje细胞构成。该细胞的树突呈扇形，在分子层内展开，其扇面方向与平行纤维垂直，并与之形成突触。苔藓纤维为小脑兴奋性传入纤维，主要来自脊髓、脑桥核和脑干网状结构核等处。来自下橄榄核的攀缘纤维climbing fiber，是小脑的另一种兴奋性传入纤维，与purkinje细胞的树突直接构成突触。purkinje细胞还接受分子层的另两种抑制性中间神经元一篮细胞和星形细胞的支配。purkinje细胞的轴突是小脑皮质唯一的传出通路，它们大部分止于小脑核，小部分止于前庭神经核，并对之起抑制作用。小脑向外部的传出投射，大部分由小脑核发出。