ПЕРЕДНИЙ МОЗГ ИНТЕГРАТИВНАЯ РОЛЬ КОРЫ БОЛЬШИХ ПОЛУШАРИЙ Лекция

ПЕРЕДНИЙ МОЗГ, ИНТЕГРАТИВНАЯ РОЛЬ КОРЫ БОЛЬШИХ ПОЛУШАРИЙ Лекция 5

I. Базальные ганглии: связи и функции

Базальные ядра переднего мозга

Базальные ядра (поперечный срез мозга)

1. 2. 3. ü 4. К базальным ядрам относятся: хвостатое ядро (n. caudatus), скорлупа (putamen), бледный шар (globus pallidus), Эти структуры называют – стриатум. ограда (claustrum)

Связи стриатума

Хвостатое ядро и скорлупа получают нисходящие связи от коры. Основная часть их аксонов следует → бледный шар → таламус → моторная кора. Стриатум контролируется дофаминергическими нейронами черного вещества среднего мозга

• Стимуляция ограды вызывает ориентировочную реакцию, жевательные, глотательные движения. • Скорлупа – пищевое поведения. • Бледный шар организует ориентировочную реакцию, движения конечностей, пищевое поведение. • Хвостатое ядро преимущественно тормозит кору, подкорковые образования, поведенческие акты.

Хосе Дельгадо управляет поведением быка, стимулируя стриатум

При поражении стриатума – атетоз и хорея (в т. ч. Гентингтона)

II. Роль коры головного мозга в формировании системной деятельности

Кору больших полушарий делят на три типа: 1. Древняя кора (архиокортекс – обонятельные луковицы, тракты и бугорки); 2. старая кора (палеокортекс – поясная извилина, гиппокамп и миндалина); ü Являются частью лимбической системы, контролирующей эмоции. 3. Новая кора (неокортекс)

Слоистая организация неокортекса

Слои коры мозга: Слой I —молекулярный. Слой II — наружный зернистый. Слой III — наружный пирамидный. Слой IV — внутренний зернистый. ü Эти слои содержат много короткоаксонных звездчатых интернейронов, выполняют, в основном, сенсорные функции

Слои коры мозга: Слой V — внутренний пирамидный. Содержит эфферентные пирамидные нейроны, в т. ч. пирамидного тракта; Слой VI — слой полиморфных клеток. Веретеновидные нейроны формируют обратные связи к таламусу.

Особенности структурнофункциональной организации неокортекса: 1. Деление на цитоархитектонические поля (53 поля по Бродману). Отличаются по строению и контролируют конкретные функции;

2. Наличие сенсорных, ассоциативных и моторных зон;

В коре выделяют сенсорные, моторные и ассоциативные области

Сенсорные зоны состоят из первичных (принимают сигналы от рецепторов) и вторичных (интегрируют их в ощущения); ассоциативные – обеспечивают целостное восприятие, создание «образа тела» (париетальная кора) и формирование социального поведения (префронтальная кора); моторные – запускают движения;

Моторные области коры

a. Первичная моторная область (поле 4). Запускает движения. b. Вторичная моторная область – поле 6 (планирование движений) и поле 8 (управление движениями глаз).

3. Топическая организация. В соматосенсорной и моторной области участки, контролирующие чувствительность тела и его движения формируют сенсорный и моторный «гомункулюс»

Моторные и сенсомоторные области

Моторный гомункулюс

Левое полушарие у большинства людей контролирует ведущую руку и речь – основа функциональной асимметрии полушарий

4. Колончатое строение. Вертикальные колонки объединяют нейроны, выполняющие одну функцию; Моторные – управляют движениями одного сустава (нижние слои) и принимают обратную афферентацию (верхние слои). Сенсорные – целостный модуль обработки афферентной информации.

Колонки окулярного доминирования зрительной коры, бочонки моторной коры

III. Методы исследования функций коры больших полушарий

Медленные и быстрые потенциалы нейронов (ВПСП, ТПСП, ПД), активность нейроглии формируют суммарную электрическую активность коры мозга (ЭЭГ)

Дельта-ритм (1 -4 Гц) – снижение активности коры, сон, возможный признак локального поражения Тета-ритм (4 -8 Гц) – эмоциональная активация, но также усталость, дремота Альфа-ритм (8 -13 Гц) – комфортная расслабленность, адекватный самоконтроль Бета-ритм (14 -30 Гц) – рутинная деятельность Гамма-ритм (30 -70 Гц) – экзальтация

Смерть мозга. Cседьмые сутки работы аппарата ИВЛ. В течение всей записи не зарегистрировано феноменов, имеющих амплитуду выше 1. 5 мк. В (1, 5 мк. В обозначены стрелками).

Типичная эпилептиформная активность

Передозировка барбитурата: замедление фоновой активности, дезорганизация альфа-ритма, высокочастотная активность 15 -25 Гц в передних отведениях

высоковольтная медленноволновая активность в левых лобных отведениях

Локальные изменения проявляются в левых лобных отведениях на частотах 1 -3 Гц, т. е. в дельта диапазоне.

Основная гармоника– 1. 38 Гц.

Доминирование низкочастотных компонентов дельта-диапазона

Методом вероятностной томографии получено изображение очага в левых лобных областях

Сопоставление анатомической и ЭЭГ- томографии

Принцип обратной связи по ЭЭГ (нейрофидбэк)

Цвета матрицы отражают ритмы ЭЭГ

В ответ на внутренние или внешние сигналы регистрируются вызванные потенциалы (ВП). Состоят из: 1. Первичного ответа (первичные сенсорные зоны коры, при адекватном для данного анализатора стимуле). 2. Вторичного ответа. Возникает на сигналы, имеющие определенную смысловую нагрузку (вторичные и ассоциативные области).

IV. Контроль активности коры мозга – аминергические системы

Тонус коры поддерживается в основном двумя путями: 1. От ретикулярной формации через неспецифические ядра таламуса; 2. Через экстраталамические аминергические пути. Моноамины – в основном нейромодуляторы (метаботропное действие).

Механизм действия моноаминов на нервную клетку (на примере норадреналина)

Дофаминергическая (ДА) система

Норадренергическая (НА) система

Серотониненергическая (СТ) система

Антидепрессанты – ингибиторы обратного всасывания ДА, НА и СТ (амитриптилин) или СТ (флуоксетин, прозак).

Холинергическая система мозга

Поражение нервных клеток при болезни Альцгеймера

Медиаторы и психотропные вещества

V. Лимбическая система (ЛС) и ее роль ЛС− функциональное объединение структур мозга, участвующих в организации эмоциональномотивационного поведения

СТРУКТУРЫ ЛИМБИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Части лимбической системы: 1. Древняя и старая кора; 2. Подкорковые структуры: миндалевидные и сосцевидные тела, гипоталамус, аминергические центры среднего мозга и т. д.

Круги лимбической системы: 1. гиппокамп – сосцевидные тела – передние ядра таламуса – поясная извилина – гиппокамп (круг Пейпеца, эмоциональная память). 2. миндалевидное тело – гипоталамус – мезенцефальные структуры – миндалевидное тело (агрессивнооборонительные, пищевые и сексуальные формы поведения).

круг Пейпеца

Наиболее важные образования лимбической системы 1. Гиппокамп – расположен в глубине височных долей мозга. Генерирует тета-ритм. Повреждение − амнезия, снижение эмоциональности

2. Миндалевидное тело – в глубине височной доли мозга. Обеспечивает оборонительное поведение, вегетативные реакции, мотивацию, контролирует социальный статус.

3. Гипоталамус – эмоциональные, поведенческие, гомеостатические реакции. Передний гипоталамус – оборонительные реакции и страх, сонливость. Задний гипоталамус активизирует бодрствование (повреждение − летаргия), а стимуляция запускает активную агрессию. Раздражение некоторых ядер приводит к формированию реакции самостимуляции.

Аппарат для изучения самостимуляции мозга

Благодарю за внимание!