ВГАФК ВОЛГОГРАД — 2012 ОСНОВЫ НЕЙРОПСИХОЛОГИИ Анатомо-морфологическая

ВГАФК ВОЛГОГРАД - 2012

ОСНОВЫ НЕЙРОПСИХОЛОГИИ Анатомо-морфологическая база ВПФ. (лекция, часть II) План: 1. Мозг как субстрат ВПФ. 2. Функциональные блоки мозга.

МОЗГ как субстрат ВПФ. • • В мозговой организации ПП ведущая роль принадлежит коре больших полушарий (на основании анатомических, физиологических и клинических данных). КБП – это наиболее дифференцированный по строению и функциям отдел ГМ. В недавнем прошлом кору больших полушарий считали единственным субстратом ПП. Подкорковым структурам отводилась лишь вспомогательная роль. За ними признавались прежде всего энергетические и активационные функции.

Современные сведения об основных принципах строения ГМ человека • Мозг как субстрат ВПП – это единая суперсистема, состоящая из дифференцированных зон, выполняющих различную роль в реализации ПФ. • ГМ как высший орган цнс и как анатомофункциональное образование условно подразделен на несколько уровней, каждый из которых осуществляет собственные функции.

• 1 уровень – кора головного мозга – осуществляет высшее управление чувствительными и двигательными функциями, преимущественное управление сложными когнитивными процессами. • 2 уровень – базальные ядра полушарий большого мозга (полосатое тело: хвостатое ядро, скорлупа, бледный шар) – управление непроизвольными движениями и регуляция мышечного тонуса. • 3 уровень – гиппокамп, миндалевидное ядро, гипофиз, гипоталамус, поясная извилина – преимущественное управление эмоциональными реакциями и состояниями, а также эндокринную регуляцию. • 4 уровень (низший) – ретикулярная формация и другие структуры ствола мозга – энергорегулирующее воздействие на КБП и управление вегетативными процессами.

• В ГМ человека на основе учета морфологических особенностей, эмбриологических и физиологических данных выделяются три больших отдела: ствол, подкорковый отдел и КБП. • Топография КБП задается бороздами, которые делят поверхность коры на извилины и доли. • В каждом полушарии различают пять долей: лобную, теменную, височную, затылочную и островковую. • Их разделяют боковая, центральная, теменнозатылочная, поясная и коллатеральная борозды. Полушария разделены глубокой сагиттальной щелью, в глубине которой лежит мозолистое тело, соединяющее их.

По морфологическим критериям выделяют разные цитоархитектонические поля, которые характеризуются различным строением клеток и функциональной спецификой. Наибольшее признание получила цитоархитектоническая карта Бродмана, согласно которой выделяется 52 поля в 11 областях КБП.

• Для КБП типично 6 -слойное строение, хотя в разных отделах мозга число слоёв различно. • Слои отличаются друг от друга по ширине, густоте расположения, форме и величине клеток, направлению и толщине волокон. • Нижний этаж, представленный V-VI слоями, выполняет проекционную функцию, отдавая нисходящие волокна к двигательным ядрам головного и спинного мозга. • Верхний этаж распространяет по коре импульсы, поступающие по восходящим волокнам от подкорковых структур, посылает ассоциативные и комиссуральные волокна ко всем областям коры.

КБП, подкорковые образования, а также периферические компоненты организма связаны несколькими типами проводящих путей (волокнами нейронов). В составе белого вещества различают проекционные, ассоциативные, интегративнопусковые, комиссуральные и лимбикоретикулярные системы, обеспечивающие системную деятельность головного мозга (концепция структурно-системной организации мозга как субстрата психической деятельности О. С. Адрианов, 1983).

ПРОЕКЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ • Проекционные волокна выходят за пределы полушарий в составе проекционных путей. • Они связывают периферические рецепторы с корой головного мозга с момента входа в спинной мозг – это восходящие афферентные пути, имеющие перекрест на различных его уровнях или на уровне продолговатого мозга. • Их задача - обеспечение анализа и переработка соответствующей по модальности информации. Почти все проекционные волокна проходят через таламус (зрительный бугор).

АССОЦИАТИВНЫЕ СИСТЕМЫ § Проходят внутри только одного полушария и связывают соседние извилины в виде коротких дугообразных пучков или кору различных долей более длинными волокнами. § Назначение ассоциативных связей – обеспечение целостной работы полушария как анализатора и синтезатора разномодальных возбуждений.

Интегративно-пусковые системы • Интегративно-пусковые волокна начинаются от двигательных зон мозга, являются нисходящими эфферентными и по аналогии с проекционными волокнами, также имеют перекресты на различных участках ствола или спинного мозга. • Задача этих волокон – синтез возбуждений различной модальности и окончательная трансформация афферентных влияний в мотивационно организованную двигательную активность. Окончательной зоной приложения интегративно-пусковых волокон является мышечный аппарат человека. • Они могут рассматриваться и как проекционные, поскольку реализуют принцип строгого соответствия центральными корковыми нейронными группами и периферическими мышечными волокнами.

КОМИССУРАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ • Комиссуральные волокна связывают симметричные части двух полушарий и обеспечивают их совместную работу. • Мозолистое тело – самая крупная комиссуральная система. Передний отдел мозолистого тела обслуживает процессы взаимодействия в двигательной сфере, средний – в слуховой и слухо-речевой, а задний – в тактильной и зрительной. Предполагают, что большая часть волокон мозолистого тела участвуют в межполушарных ассоциативных процессах. • Комиссуральная система также представлена более мелкими структурами, важнейшими из которых являются четверохолмие, зрительная хиазма и межуточная масса таламуса.

Лимбико-ретикулярные системы § Обеспечивают энергетические, мотивационные и эмоциональновегетативные влияния. § Они связывают энергорегулирующие зоны продолговатого мозга с корой головного мозга и поддерживают циклы бодрствования, ясного сознания и сна. § Наиболее мощные связи продолговатый мозг имеет с лобными долями.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ • Таким образом, все перечисленные системы мозга работают в тесном взаимодействии друг с другом. • Интегративная целостная деятельность систем разных уровней мозга обеспечивается их иерархической зависимостью, а также горизонтально -горизонтальными (корково-корковыми) и вертикально-горизонтальными (подкорковокорковыми) взаимодействиями. • И не смотря на врожденную, достаточно жесткую организацию структур мозга, им присуща динамичность и индивидуальная приспособительная изменчивость.

Последовательность этапов развития мозга у детей • Сначала созревают блоки глубинных структур мозга, отвечающих за активационные процессы. Подкорковые аппараты мозга мобилизуют врожденные и приобретенные реакции различного биологического качества. От подкорковых образований идут восходящие влияния (генерализованные или дифференцированные) по разным областям коры мозга.

• Далее созревают первичные поля (проекционные), которые начинают функционировать с момента рождения ребенка и оформляются к концу первого года жизни. • Созревание вторичных (ассоциативных) полей происходит от 2 до 5 (7) лет. В этот период развиваются модально-специфические функции.

• Третичные образования (перекрывающие несколько анализаторных систем), созревают значительно позднее и являются основой формирования наиболее сложных ВПФ. Так, теменно-височно-затылочная зона (ТРО) созревает к 8 -12 (14) годам и обеспечивает развитие сложной пространственной и квазипространственной функции, которая включается в структуру многих ВПФ (счет, речь, письмо).

• Наиболее длительное время формируется нейронный аппарат в лобных отделах мозга (до 18 лет). Лобные доли мозга человека созревают в последнюю очередь и осуществляют регуляцию, программирование и контроль всех ВПФ, формирование эмоционально-волевых процессов и личности человека.

• Для развития каждого последующего уровня необходимо полноценное созревание предыдущего. Так, для созревания проекционной коры необходимо формирование структур, через которые поступает сенсорно-специфическая информация. Для развития в онтогенезе ассоциативных корковых зон необходимо формирование и функционирование проекционных отделов коры. Так, нарушение в раннем возрасте проекционных корковых зон приводит к недоразвитию областей более высокого уровня (вторичных проекционных и ассоциативных отделов). Этот принцип развития структур мозга в онтогенезе Л. С. Выготский обозначил как направление «снизу вверх» . Позже созревающие структуры не просто надстраиваются над уже существующими, а оказывают влияние на их дальнейшее развитие.

Функциональные блоки мозга В современной нейропсихологии принято подразделение мозга на три основных структурно-функциональных блока (общая структурно-функциональная модель организации мозга, Лурия, 1973). Эта модель характеризует наиболее общие закономерности работы мозга как единого целого и предполагает, что любой вид осознанной психической деятельности осуществляется с обязательным участием всех трёх блоков мозга. Поражение одного из трёх блоков (или его отделов) отражается на любой психической деятельности, т. к. приводит к нарушению соответствующего этапа её реализации.

ПЕРВЫЙ БЛОК • Первый блок – энергетический, или блок регуляции уровня активности мозга. • Он располагается в глубинных структурах мозга и включает в себя неспецифические структуры разных уровней:

1. Медиобазальные отделы коры лобных и височных долей мозга (принадлежат к коре древнего типа, состоящей из 5 слоев) 2. Лимбическая система (гиппокамп, поясная извилина, миндалевидное ядро) 3. Неспецифические структуры среднего мозга (ножки мозга, четверохолмие) 4. Диэнцефальные отделы мозга (таламус, гипоталамус) 5. Ретикулярная формация ствола мозга.

Функциональное значение первого блока – обеспечение психических функций: • обеспечение общего активационного фона, на котором осуществляются все психические функции; поддержание общего тонуса ЦНС, необходимого для любой психической деятельности. Этот аспект работы блока имеет непосредственное отношение к процессам внимания – общего, неизбирательного и селективного, - а также сознания в целом. Внимание и сознание с энергетической точки зрения связаны с определёнными уровнями активации. Это так называемые общие неспецифические активационные функции блока. • Участие в процессах памяти (в их модально-неспецифической форме), запечатление, хранение и переработка разномодальной информации. • Регуляция различных эмоциональных состояний (страх, удовольствие, гнев и т. д. ), а также мотивационных процессов, связанных с потребностями организма (центральное место отводится лимбическим отделам мозга).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ • Итак, первый блок участвует в осуществлении любой психической деятельности, особенно в процессах внимания, памяти, регуляция эмоциональных состояний и сознания в целом. • Его функция – принимать сигналы возбуждения, приходящие от органов чувств, пересылать определенные воздействия в кору, преобразовывать поступившие сигналы в психические состояния и реакции. • В случае повреждения этого блока нарушается закон силы: второстепенные, неважные сигналы не тормозятся, мелкая мысль заслоняет важную идею, теряется избирательность, снижается тонус коры, истощается память. У человека становится неустойчивым внимание, появляется патологически повышенная истощаемость, сонливость. Мышление теряет избирательный, произвольный характер, который оно имеет в норме. Эмоциональная жизнь человека изменяется, он либо становится безразличным, либо патологически встревоженным.

ВТОРОЙ БЛОК • БЛОК приёма, переработки и хранения экстероцептивной (исходящей из внешней среды). • Расположен в задних отделах КБП и включает основные анализаторные системы: зрительную, слуховую и общечувствительную (кожнокинестетическую).

Организация анализаторных систем • Они состоят из периферического (рецепторного) и центрального отделов (общий принцип организации). • Периферические отделы осуществляют анализ стимулов по их физическим качествам: интенсивности, частоте, длительности и т. д. • Центральные отделы анализаторов включают несколько уровней, последний из которых – кора головного мозга. • В целом анализаторы – это аппараты, подготавливающие ответы организма на внешние раздражители. • Анализаторные системы имеют также иерархическое строение, причем нейронная организация каждого уровня различна. На каждом из уровней анализаторной системы происходит последовательное усложнение процессов переработки информации и максимальной сложности они достигают в коре больших полушарий.

• • «ЯДЕРНЫЕ ЗОНЫ» анализаторов В КБП выделяют «ядерные зоны» анализаторов и «периферию» (по Павлову И. П. ). Первичные, вторичные и третичные поля – (по Кэмпбеллу А. В. ). К «ядерным зонам» анализаторов относят первичные - проекционные и вторичные - ассоциативные поля. К «периферии» - третичные поля - зоны смыкания областей ГМ , находятся вне «ядерных зон» анализаторов.

• В основе второго блока лежат первичные проекционные зоны коры головного мозга, выполняющие задачу идентификации стимула. Основная функция первичных проекционных зон — тонкая идентификация свойств внешней и внутренней среды на уровне ощущения. • Нарушения второго блока: в пределах височной доли — может существенно пострадать слух; поражение теменных долей — нарушение кожной чувствительности, осязания (больному сложно узнать предмет на ощупь, нарушается ощущение нормального положения тела, что влечёт за собой потерю чёткости движений); поражения в затылочной области и прилегающих участков мозговой коры — ухудшается процесс приёма и обработки зрительной информации. Модальная специфичность является отличительной чертой работы мозговых систем 2 -го блока.

ТРЕТИЙ БЛОК • Блок программирования, регуляции и контроля за протеканием психической деятельности. • Включает моторные, премоторные и префронтальные отделы коры лобных долей мозга. • Лобные доли характеризуются большой сложностью строения и множеством связей с корковыми и подкорковыми структурами. • Анатомическое строение третьего блока мозга обусловливает его ведущую роль в программировании замыслов и целей психической деятельности, в её регуляции и осуществлении контроля за результатами отдельных действий, а также всего поведения в целом. • Человек, у которого нарушен этот участок, лишается возможности поэтапно организовывать свое поведение, не умеет перейти от одной операции к другой. Он обеспечивает произвольную регуляцию поведения человека.

Структура и процесс протекания психической деятельности (современные представления) • Начинается с мотивов, намерений, замыслов; • Затем они превращаются в определенную программу действия или «образ результата» с представлением способов её реализации; • Фаза реализации этой программы; • Сличение полученных результатов с исходным «образом результата» . В случае несоответствия этих данных психическая деятельность продолжается до получения нужного результата.

Соотнесение психической деятельности с моделью «трёх блоков» 1. На стадии формирования мотивов в любой сознательной психической деятельности принимает участие преимущественно первый блок; 2. Стадия формирования целей, программ и контроль за их выполнением связана преимущественно с работой третьего блока; 3. Операционная стадия деятельности реализуется преимущественно с помощью второго блока мозга.