Кора больших полушарий v Верхний слой полушарий головного мозга, состоящий прежде всего из нервных клеток с вертикальной ориентацией , а также из пучков афферентных и эфферентных, нервныe волокон. v В нейроанатомическом плане характеризуется наличием горизонтальных слоев, отличающихся шириной, плотностью, формами и размерами входящих в них нервных клеток.
Кора больших полушарий головного мозга является высшим, наиболее поздно развивающимся и особо сложным по своей структуре и функциям отделом центральной нервной системы
v Кору головного мозга разделяют на ряд областей v В наиболее распространенной классификации цитоархитектонических формаций К. Бродмана (1909)в коре головного мозга человека выделено v 11 областей и 52 поля.
На основе данных филогенеза, выделяют ь новую кору или неокортекс, ь старую или архикортекс, ь древнюю или палеокортекс
Древняя (палеокортекс) и старая кора (архикортекс) v. Включают ряд структур больших полушарий, филогенетически возникших раньше неокортекса. v. В состав палеокортекса входят препириформная, периамигдалярная и диагональные области, обонятельный бугорок и прозрачная перегородка v В состав архикортекса — аммонов рог, зубчатая фасция, субикулюм.
Архипалеокортекс, представляя собой одну из важных интегративных систем мозга, является неспецифическим активатором всех видов корковой деятельности
v. Эта система не только ведает функциями обоняния v. Принимает участие в проявлении реакции настораживания и внимания v. В регуляции вегетативных функций обеспечивая осуществление биологически важных врожденных рефлексов, таких, как поисковый, пищевой, половой, оборонительный, и формируя эмоциональное поведение.
v. Область перегородки рассматривают как структуру, снижающую агрессивность и страх v. Агрессия тонизируется подавляется из пириформной
Гиппокамп
parametric anatomic modelling PAM • • Martin Pyka, Sebastian Klatt 1, Sen Cheng Front. Neuroanat. , 2014 | doi: 10. 3389/fnana. 2014. 00091
Гиппокамп v. Повреждение гиппокампа приводит к характерным нарушениям памяти и способности к обучению v. В 1887 г. русский психиатр С. С. Корсаков описал грубые расстройства памяти у больных алкоголизмом (синдром Корсакова). Посмертно у них были обнаружены дегенеративные повреждения гиппокампа.
Гиппокамп v. Нарушение памяти проявлялось в том, что больной помнил события отдаленного прошлого, в том числе детства, но не помнил о том, что произошло с ним несколько дней или даже минут тому назад. v. Например, он не мог запомнить своего лечащего врача: если врач выходил из палаты на 5 мин, больной его не узнавал при повторном посещении
височная эпилепсия со склерозом гиппокампа. Испытуемым демонстрировали самые обычные фотографии и просили их запомнить детали изображения. Через пять секунд экспериментаторы оценивали, насколько хорошо пациенты справились с задачей, а через 60 минут — повторяли эту процедуру; параллельно проводилась запись активности мозга больных по технологии магнитоэнцефалографии. • • через час испытуемые уже не узнавали показанные им ранее снимки, но удерживать информацию в памяти в течение пяти секунд им удавалось. Вместе с тем воспроизвести детали фотографии — особенности расположения предметов на них — больные не могли и через пять секунд.
Гиппокамп • Обширные повреждения гиппокампа у животных характерным образом нарушают пространственное обучение
Гиппокамп
• Удаление гиппокампа вызывает появление гиперсексуальности, которая при кастрации не исчезает. • Изменение полового поведения, модулированное из архипалеокортекса, имеет в основе не только гормональное происхождение, но и изменение возбудимости нейрофизиологических механизмов, регулирующих половое поведение.
Раздражение гиппокампа приводит к • Изменению в крови количества кортикостероидов, выделяемых надпочечниками • Соответственно к модуляции стрессорной реакции • Направленность этих изменений зависит от ритма стимуляции: низкая частота (12 -36/с) снижает, а высокая (120 -240/с) усиливает реакцию.
• В отношении роли гиппокампа в модулировании эмоционального поведения однозначных сведений нет. • Показано лишь его участие в эмоционально-пищевом поведении причем связывают функции самого гиппокампа с поведением при насыщении (отказ от пищи)
• удаление гиппокампа не отражается на скорости образования простых (пищевых) условных рефлексов • Наиболее характерным нарушением при экстирпации гиппокампа является затруднение выработки отставленных условных рефлексов
У человека умеренное потребление алкоголя людьми пожилого возраста коррелирует с большим объемом гиппокампа и более развитой эпизодической памятью. На животных - небольшое потребление алкоголя может способствовать поддержанию имеющегося объема гиппокамп благодаря стимулированию деления в нем нервных клеток. Кроме того, умеренная доза алкоголя увеличивает высвобождение нейромедиаторов • • Effects of Alcohol Consumption on Cognition and Regional Brain Volumes Among Older Adults AM J ALZHEIMERS DIS OTHER DEMEN 1533317514549411, first published on September 7, 2014
Хронический алкоголизм • 1. Корсаков • 2. cause learning and memory decline in rats, which may be associated with the hydrogen sulfide/cystathionine-beta-synthase system, mitochondrial damage and reduced expression of Factin.
• А –контроль, В – опыт Красные стрелки ядра, синие митохондрии
• F-actin expression in hippocampus from rats with chronic alcoholism.
Сладкие растворы • крысы-подростки , получавшие сладкие напитки в избытке показали худшие результаты в тесте на ориентацию в пространстве по сравнению с животными из других групп. • Это могло быть результатом нейровоспаления, выявленного в гиппокампе • Hsu, Ted M; Konanur, Vaibhav R; Taing, Lilly; Usui, Ryan; Kayser, Brandon D et al. (2014) Effects of sucrose and high fructose corn syrup consumption on spatial memory function and hippocampal neuroinflammation in adolescent rats. // Hippocampus
Строение коры
Новая кора Кора представляет собой слой серого вещества толщиной 2 -3 мм, содержащий в среднем около 14 млрд. нервных клеток. площадь – 1450 -1700 кв. см
• Основными типами корковых клеток являются пирамидные и звездчатые нейроны.
• Звездчатые нейроны связаны с процессами восприятия раздражений и объединением деятельности различных пирамидных нейронов
v. Функциональной единицей коры является вертикальная колонка взаимосвязанных нейронов. v. Вытянутые по вертикали крупные пирамидные клетки с расположенными над ними и под ними нейронами образуют функциональные объединения нейронов.
v Все нейроны вертикальной колонки отвечают на одно и то же афферентное раздражение одинаковой реакцией совместно формируют эфферентные ответы пирамидных нейронов v По мере надобности вертикальные колонки могут объединяться в более крупные образования, обеспечивая сложные реакции.
По функциональному критерию в новой коре выделяют v Сенсорные зоны, которые обеспечивают переработку афферентных сигналов, идущих от специфических релейных ядер таламуса v Моторные, которые имеют двусторонние внутрикорковые связи со всеми сенсорными областями для взаимодействия сенсорных и моторных зон v Ассоциативные, не имеющие прямые афферентные или эфферентные связи с периферией, но связанные с сенсорными и моторными зонами и ассоциативными ядрами таламуса
• Лимбические
Проекционные Первичные 3, 4, 17, 41 , 43 (хорошо развит 4 слой) v. Критерий – наличие прямых таламических проекций. v. Зоны коркового представительства сенсорных систем. Строгая топологическая организация афферентных проекций
v. В первичных полях находятся высокоспециализированные клеткиопределители или детекторы, избирательно реагирующие только на определенные раздражения v. При разрушении первичных полей коры возникают так называемые корковая слепота, корковая глухота и т. п.
Вторичные поля расположены рядом с первичными В них происходит осмысливание и узнавание звуковых, световых и других сигналов, возникаю сложные формы обобщенного восприятия
При поражении вторичных полей сохраняется способность видеть предметы, слышать звуки, но человек их не узнает, не помнит значения
Третичные поля v Третичные или ассоциативные занимают у человека половину площади новой коры v 5, 7, 39, 40. – теменная, v 21, 22 , 37, 38 – височная, v 8 -12, 44 -47 - лобная v Эти ассоциативные области коры, обеспечивающие высшие формы анализа и синтеза и формируют целенаправленную деятельность человека.
Третичные поля созревают у человека позже других корковых полей и раньше других деградируют при старении
Теменные ассоциативные области Формируют представление о схеме тела и схеме пространства, обеспечивая пространственную ориентацию движений
УЧАСТИЕ КОРЫ В ОРГАНИЗАЦИИ НАГЛЯДНЫХ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ СИНТЕЗОВ • Зоны, участвующие в организации наглядных пространственных синтезов, находятся на стыке затылочных, височных и постцентральных областей коры больших полушарий (нижнетеменная область - 21, 37, 39, 40). • Эта область коры полностью заканчивает свое формирование только у человека (в онтогенезе человека эти зоны коры созревают лишь к 7 -летнему возрасту )
• Поражение нижнетеменных и теменнозатылочных отделов коры, вызывает выраженное расстройство в смысловой и структурной переработке получаемой информации: они не могут понять общий смысл происходящего, не могут совместить элементы впечатлений в единую структуру. • Больные с поражениями теменно-затылочной области коры теряют пространственную ориентировку и прежде всего у них страдает право-левая ориентировка. • Например, они не могут найти стол или кровать, одеваясь, не могут попасть рукой в нужный рукав, не могут оценить расположение стрелок на циферблате часов, не способны ориентироваться по географической карте
• Больные с поражениями теменнозатылочных отделов левого (доминантного) полушария испытывают затруднения в анализе не только наглядных, но и символических отношений. • Например, если больного попросить показать указательный или безымянный палец, он испытывает затруднения. • Такие больные обычно хорошо понимают простую бытовую речь, но им трудно понять сложные грамматические структуры
• Одним из наиболее известных симптомов, возникающих при поражении теменно-затылочных отделов левого (доминантного) полушария, считается дефект в нахождении названий предметов. • Это явление напоминает нарушение речевой памяти при поражении средних отделов височной области.
Теменно-затылочные зоны правого (субдоминантного) полушария • Одним из главных признаков поражения этой у правшей является игнорирование левой половины зрительного поля. • Дефект проявляется не только при рассматривании сложных рисунков, но и в процессе самостоятельной конструктивной деятельности и рисования • Больные при этом не только игнорируют левую сторону (односторанняя пространственная агнозия), но и не замечают своих ошибок (анозогнозия).
• Характерным симптомом при поражении теменно-затылочной области правого полушария является своеобразное нарушение зрительного узнавания предметов, которое характеризуется утратой чувства их знакомости. • Нарушение восприятия лиц (прозопагнозия), которое наблюдается, как правило, при поражении задних отделов правого полушария. Это не тлько в неспособность распознавать не знакомые лица, но даже собственное лицо в зеркале. • Прозопагнозия часто не ограничивается только человеческими лицами. Такие больные нередко не способны узнать свой автомобиль, птиц разных видов и пр. • То есть, больные не могут дифференцировать в группе близких стимулов отдельные стимулы.
Апраксия
Апраксия
Апраксия
Апраксия
Лобные доли 25% всей площади больших полушарий Выполняют общую регуляцию сложных форм поведения человека, формируя намерения и планы, программы произвольных движений и контроль за их выполнением
Лобные доли • регуляция движений и действий • регуляция мнестических и интеллектуальных действий • регуляция эмоций
• Активация областей мозга при ненависти: • Л - кора лобных долей, • С - скорлупа, • О - островок
• педофилия
Центры речи v Зона Брока – центр моторной речи - 44, 45 Аф. - МД, v Зона Вернике – центр сенсорной речи 37, 40, 42 Эф – поля 9, 10 Аф – ВКТ, подушка Левая больше правой у большинства людей.
Pascale Tremblay , Anthony Steven Dick, Brain & Language 162 (2016) 60– 71
Где располагается зона Вернике
• Catani, Jones, & Ffytche, 2005).
• вместо одного соединительного тракта имеется множество, • крючковатый пучок, • задний лобно-затылочный пучок, задний продольный пучок • нижний продолговатый пучок
IFGOp = inferior frontal gyrus, pars opercularis; SFG = superior frontal gyrus; SMA = supplementary motor area; Pre-SMA = pre-supplementary motor area. Dick et al. (2014).
Структуры, участвующие в процессах памяти
Функциональная асимметрия v. Моторная асимметрия v. Сенсорная асимметрия v. Когнитивная асимметрия
Моторная асимметрия – асимметрия функционирования ног, рук, мышц лица. v У правшей левая рука более вынослива, чем правая к статичному усилию v Мышцы левой части лица сильнее правой, в результате левая половина лица кажется более мужественной
Если в раннем детстве начать переучивать левшу, то для него остается характерная сенсорная и психическая асимметрия, отличная от правшей
Сенсорная асимметрия – асимметрия функционирования органов чувств. v Сенсорная асимметрия является более четкой и постоянной характеристикой деятельности центральных систем. Этот вид асимметрии сохраняется и закрепляется в течение всей жизни. v Различают асимметрию органов зрения, слуха и осязания. v Информация, воспринимаемая сенсорными системами, поступает в правое и левое полушарие, а ее обработка и хранение происходит в гемосфере, адаптированной к данному виду информации
Осязание v. Болевой порог выше на ведущей руке, v. Температурная чувствительность – у не ведущей руки.
Зрение v Ведущий глаз первый ловит предмет, поэтому быстрее происходит его аккомодация. v Объект ведущим глазом воспринимается как больший и контрастный. v Выявлено преобладание правой стороны поля зрения в восприятии вербальных стимулов, что выражено в большей степени у правшей v Зрительная асимметрия нивелируется после 30 -35 лет
Слух v Более устойчивым видом сенсорной асимметрии считается слуховая асимметрия v Слуховая асимметрия нивелируется после 40 -50 лет жизни v Вербальная информация поступает в левое полушарие v Невербальная - в правое полушарие, поэтому правое ухо ответственно за восприятие смысла, услышанной фразы, а левое ухо – за ее эмоциональную окраску v Звуки низкой частоты лучше различает левое ухо, а звуки высокой частоты – правое ухо
Не существует убедительных данных, доказывающих существование функциональной асимметрии органа вкуса и обоняния
Когнитивная асимметрия v. Эмоции v. Речевая функция v. Восприятие пространства и времени
Эмоции v. В формировании отрицательных эмоций принимает участие правое полушарие v. Состояние отрицательного эмоционального напряжения проявляется активацией теменновисочной области правого полушария
Речевая функция v. Центр речи в 15% случаев локализуется справа, v Чаще всего это обусловлено перемещением центра речи из левого в правое полушарие в результате травмы левой гемисферы головного мозга в ранние периоды онтогенеза v 95% правшей - речь лев полушарие v 70% левшей - тоже левое
Решение вербальной задачи
У правшей правое полушарие теснее связано с диэнцефалическим отделом, ответственным за вегетативную, гуморальную, эндокринную регуляцию
• Асимметричное распределение биологически активных веществ в структурах правого и левого полушария
Левое v Вербально-логическое v Речь, чтение, письмо, счет, v логическое мышление v Последовательно кодирует, сопоставляет детали v Классификационный способ описания v Формирование представлений о будущем v Положительные эмоции
Правое v Пространственно-чувственное v Пространство, восприятие мира и самого себя v Художественные и конструктивные способности v Воспринимает и обрабатывает как целостную единицу v Аналоговый режим v Структурный способ описания v Чувство прошлого v Отрицательные эмоции v Формирование эмоциональной экспрессии
Левая Рука Глаз Ухо v. Малая помехоустойчивость v. Низкая работоспособность v. Операторы -лучше выполняют инвариантные задачи v. Лучше адаптированы к групп деятельности требующие жесткого регламентирования
ПРАВАЯ Рука Глаз Ухо v «Мыслители» v. Малая помехоустойчивость v. Низкая работоспособность v. Высокая способность произвольной регуляции интеллект деятельности v. Эмоционально-волевая настойчивость
Правая рука Левые Глаз Ухо • • «Художники» Раздражительность Слабость конформности Высокая скорость переключения внимания и помехоустойчивость
Правая Рука Глаз Левый Ухо v. Высокая работоспособность v Высокий интеллект
Правая Рука Ухо Левый Глаз • Выше вероятность шизофрении, чем при других профилях асимметрии
• Романтическая (страстная) любовь, • или влюбленность, связана с комплексным возбуждением нескольких отделов мозга.
• 1. это дофаминэргические подкорковые области, отвечающие за положительное подкрепление ( «система награды» ), чувство удовольствия, эйфорию. Хвостатое ядро и скорлупа • В этих областях много рецепторов дофамина и окситоцина (см. : Гены управляют поведением, а поведение — генами, «Элементы» , 12. 11. 2008).
• 2. при страстной любви возбуждаются островок и передняя часть поясной извилины — отделы, имеющие отношение к сексуальному возбуждению.
• 3. снижается возбуждение миндалины и задней части поясной извилины. • По-видимому, передняя часть поясной извилины отвечает за переживание счастливой любви и сексуального возбуждения, тогда как ее задняя часть активизируется при переживании несчастной любви или горя от утраты любимого — например, у вдов, которым показывают фотографию недавно умершего мужа.
• 4. , когда влюбленным показывают на долю секунды имя любимого человека (так, чтобы они не успели даже осознать, что прочли его), регистрируется возбуждение нескольких «высших» (корковых) участков мозга, отвечающих за социальное познание (social cognition), концентрацию внимания и мысленную репрезентацию (образ) самого себя. • Обнаружить связь этих «высших» , когнитивных отделов со страстной любовью методологически труднее, чем «эмоциональных» областей, потому что сканирование обычно проводят в течение довольно длительного времени (17– 30 секунд), за которое испытуемый успевает подумать о многом. Но они четко выявляются, если стимул, связанный с объектом страсти (например, имя) не достигает сознания испытуемого.
• В целом характер специфического возбуждения подкорковых областей в ответ на стимулы, связанные с объектом страсти, указывает на то, что речь тут идет • О эмоциях • о мотивации целенаправленного поведения (установка на сближение, соединение с любимым). • Об этом говорит, в частности, возбуждение хвостатого ядра, работа которого связана с целеполаганием, ожиданием награды и подготовкой к активным действиям.
• Участки мозга, возбуждающиеся у любящих людей в ответ на стимулы, связанные с объектом любви (комбинированная схема, составленная по результатам шести исследований). Чем светлее оттенок красного, тем в большем числе разных опытов, ориентированных на разные аспекты и разновидности любви, отмечалось повышенное возбуждение данного участка мозга. Верхние изображения — наружная поверхность полушарий, нижние — медиальная поверхность ( «продольный срез» мозга). Изображение из обсуждаемой статьи в The Journal of Sexual Medicine
Скачать презентацию Кора больших полушарий v Верхний слой полушарий головного
10 кора.ppt