Функции большие полушария: Большие полушария головного мозга — урок. Биология, Человек (8 класс).

Содержание

Большие полушария головного мозга — урок. Биология, Человек (8 класс).

Передний мозг является самым крупным отделом головного мозга. Он представлен мозолистым телом и двумя полушариями. Мозолистое тело — это тяж нервных волокон, соединяющих левое и правое полушария.

 

Большие полушария взрослого человека составляют до \(80\)% от массы всего головного мозга. Снаружи они покрыты корой — тонким слоем серого вещества.

С деятельностью коры больших полушарий связаны такие важные психические явления, как внимание, речь, абстрактное мышление, эмоции и др.

 

Правое и левое полушария у человека выполняют разные функции. Левое полушарие осуществляет абстрактное, словесно-логическое мышление, а правое — образное мышление. Правое полушарие больше развито у творческих людей.


Рис. \(1\). Головной мозг


Главной структурой переднего мозга является  переднего мозга кора больших полушарий. Она представляет собой тонкий слой, состоящий из тел нервных клеток. По оценкам учёных в коре больших полушарий содержится \(12\)—\(18\) млрд нейронов.

 

В коре заметны борозды (углубления) и извилины (выпуклости). Глубокие борозды — центральная, теменно-затылочная и боковая — разделяют полушария на четыре доли: лобную, теменную, височную и затылочную.

 

  

Рис. \(2\). Строение больших полушарий головного мозга

 

Больше половины массы и объёма полушарий составляют лобные доли.

 

В лобные доли коры больших полушарий приходит информация от разных органов чувств. Здесь информация обрабатывается и формируется цель и программа действий. Такие зоны коры называют ассоциативными, их развитие  определяет способность человека к обучению. При разрушении лобных долей человек не может устанавливать взаимосвязь между звуком и буквой, которой он обозначен, между предметом и его названием.

 

В лобных долях располагается также двигательные зоны. Она находятся в передних центральных извилинах.

 

В теменных долях расположена чувствительная зона, воспринимающая информацию от кожи и мышц.

 

В височных долях находятся центры слуха, равновесия, обоняния и вкуса, а в затылочных долях — центры зрения.


В затылочных долях расположены зрительные зоны.

 

Рис. \(3\). Функции зон коры больших полушарий

Источники:

Рис. 1. Большие полушария головного мозга: https://image.shutterstock.com/image-photo/brain-model-above-600w-261472172.jpg

Рис. 2. Строение больших полушарий головного мозга: https://image.shutterstock.com/image-vector/anatomy-human-brain-departments-names-600w-1507734311.jpg

Рис. 3. Функции зон коры больших полушарий: https://image.shutterstock.com/image-vector/anatomy-human-brain-areas-cerebral-600w-1216343353. jpg

Строение и функции головного мозга. Кора больших полушарий

Каково строение головного мозга у позвоночных животных?

Ответ. Головной мозг представлен у позвоночных животных пятью отделами: передним, промежуточным, средним, мозжечком и продолговатым мозгом. Он закладывается эмбрионально в виде вздутия переднего отдела нервной трубки, которое вскоре делится на три первичных мозговых пузыря. В дальнейшем передняя часть первого мозгового пузыря дает начало переднему мозгу; задняя его часть преобразуется в промежуточный мозг. Из второго мозгового пузыря формируется средний мозг. Путем выпячивания крыши третьего мозгового пузыря формируется мозжечок, под которым располагается продолговатый мозг.

Какова роль коры больших полушарий головного мозга?

Ответ. Кора больших полушарий:

— регулирует силу спинномозговых и стволовых двигательных рефлексов;

— участвует в формировании и хранении программ сложных врожденных и всех приобретенных движений;

— обеспечивает выполнение целенаправленных произвольных двигательных актов.

— в коре формируется замысел или цель движения, происходит выбор программ движения, а также запуск сложных видов движений.

Думай, делай выводы, действуй

Проверь свои знания

1. Из каких отделов состоит головной мозг?

Ответ. Мозг разделяют на пять отделов: продолговатый, задний, средний, промежуточный и передний (конечный).

2. Каковы функции промежуточного мозга?

Ответ. Промежуточный мозг состоит из двух частей — таламуса (верхняя часть) и гипоталамуса (нижняя часть). Таламус собирает и обрабатывает чувствительную информацию, поступающую от всех рецепторов тела, — от рецепторов внутренних органов и наших органов чувств (кроме органа обоняния). Нижняя часть промежуточного мозга — гипоталамус — контролирует работу вегетативной нервной системы, а следовательно, регулирует функции внутренних органов и поддержание гомеостаза. В этом отделе мозга у человека и млекопитающих находятся центры терморегуляции, жажды, голода и насыщения.

3. Что такое мозжечок? Каковы его функции?

Ответ. Мозжечок — это часть заднего мозга. Мозжечок отвечает за равновесие тела, поддержание позы, тонус мышц — например, корректирует положение тела, когда вы едете в автобусе или поезде, ваше тело испытывает толчки, качку и другие помехи, которые связаны с движением транспорта по дороге. Этот отдел мозга участвует также в управлении движениями, особенно автоматическими — такими, как бег, ходьба, печатание на клавиатуре, игра на фортепиано и т. д.

4. Каково строение больших полушарий головного мозга?

Ответ. Полушария покрывает тонкий слой серого вещества — кора больших полушарий, в которой есть извилины (складки) и борозды (углубления).

Глубокие борозды разделяют каждое полушарие на доли: лобную, теменную, височную и затылочную. В каждой доле выделяют участки коры или зоны, различающиеся по своим функциям. Например, информация от органа зрения приходит в зрительную зону коры, которая находится в затылочной доле, от органов слуха — в слуховую зону в височной доле. Зона кожно — мышечной чувствительности находится в теменной доле. Каждый участок кожи и каждая мышца имеют свою проекцию на определенный участок этой зоны коры.

5. Каковы функции коры больших полушарий?

Ответ. Большие полушария отвечают за обработку всей поступающей в мозг информации, за мышление, сознание, память, речь. Они обеспечивают психическую деятельность человека.

Выполни задания

1. Сравните функции продолговатого и спинного мозга.

Ответ. Центральная нервная система состоит из спинного и головного мозга. Продолговатый мозг является отделом головного, но переходит в спинной. Из — за этого у них множество сходств в строении. В первую очередь это расположение серого и белого вещества в виде бабочки. Это объясняется наличием рогов с нервными ганглиями. Через продолговатый мозг проходят волокна из спинного мозга к головному. Расположение их повторяет спинной мозг.

Функции спинного и продолговатого мозга схожи. В первую очередь это все жизненно важные и элементарные — дыхание и безусловные рефлексы. Так же здесь находятся центры движения, при повреждении который оно станет невозможным.

2. На рисунке 41 найдите зону кожно — мышечной чувствительности. Какова ее функция?

Ответ. Зона кожно — мышечной чуствительности обеспечивает болевую, холодовую, тепловую, тактильную и мышечно — суставную чувствительность. Рецепторы этих видов чувствительности расположены в коже, мышцах, связках и сухожилиях.

С. 46

Обсуди с товарищами

1. Объясните, что произошло с больным, если у него нарушена двигательная функция правой половины тела.

Ответ. Повреждение двигательных центров произошло в левом полушарии, т.к. оно регулирует работу органов правой части туловища и воспринимает информацию от пространства справа.

2. Почему повреждение продолговатого мозга может быть смертельно?

Ответ. В продолговатом мозге находится автоматически работающий дыхательный центр, обеспечивающий вентиляцию легких, поэтому не только удаление, а даже повреждение продолговатого мозга заканчивается смертью. Человек прекращает дышать.

Выскажи мнение

Верна ли фраза «Не действуй мне на нервы»? Почему?

Ответ. Фраза не верна. Нервы как проводники нервных импульсов ничего чувствовать не могут. Чувствовать могут только нервные рецепторы. Поэтому действовать непосредственно на нервы, не затрагивая рецепторов, невозможно.

Работа с текстом

1. Составьте план раздела параграфа «Передний мозг».

Ответ.

1) Общая информация о строении головного мозга

2) Функции отделов головного мозга

3) Полушария головного мозга

2. Используя текст учебника, составьте список зон коры полушарий.

Ответ. Основные зоны коры больших полушарий: двигательная; кожно — мышечной чувствительности; зрительная; слуховая; обонятельная и вкусовая.

Работа с моделями, схемами, таблицами

Составьте таблицу «Функции отделов головного мозга».

Ответ.

Проводим исследование

Лабораторная работа.

Изучение строения головного мозга

Цель: изучить строение головного мозга.

Материалы и оборудование: муляж головного мозга, готовые микропрепараты, препараты «Срезы головного мозга. Большие полушария».

Ход работы

1. Рассмотрите модель (муляж) головного мозга человека. С помощью текста параграфа и рисунков учебника найдите на модели отделы мозга, назовите их.

Вспомните, какие функции они выполняют.

Мозг разделяют на пять отделов: продолговатый, задний, средний, промежуточный и передний (конечный).

2. Рассмотрите готовые препараты «Срезы головного мозга. Большие полушария». Найдите кору больших полушарий, извилины, борозды. Рассмотрите полушария сверху и сбоку.

3. Зарисуйте схему «Строение головного мозга в продольном разрезе» и отметьте на ней распределение серого и белого вещества.

4. Ответьте на вопрос: как размеры конечного мозга связаны с функциями, за которые он отвечает?

По своему весу, размерам конечный мозг существенно превосходит все остальные отделы мозга человека. Отвечает за самые сложные действия в деятельности человека — умственная деятельность, психические проявления.

5. Сделайте выводы.

Головной мозг состоит из продолговатого мозга, заднего мозга, среднего мозга, промежуточного мозга и конечного мозга, в состав которого входят большие полушария. Полушария головного мозга покрыты корой, борозды делят полушария на доли. В каждой доле различают специализированные участки коры — зоны. Большие полушария отвечают за обработку всей поступающей в мозг информации, за мышление, сознание, память, речь. Они обеспечивают психическую деятельность человека.

Строение и функции больших полушарий головного мозга

Как устроен наш мозг? Сколько нейронов в нем и каковы функции неокортекса? Современные ученые скрупулезно исследуют особенности нашего мозга и открывают все больше интересных подробностей.

Благодаря развитию высших нервных центров человек определяет себя и свое место в социуме, сознательно контролирует свое поведение и способен к адаптации в новой среде. Все эти преимущества связаны с функциями больших полушарий, которые мы рассмотрим.

Особенности мозга человека

Мозг человеческого вида весит приблизительно 1 кг 200 грамм — это средние показатели. Он состоит из 5 основных частей: это конечный, промежуточный, средний, задний и продолговатый мозг.

Большие борозды (углубления) разделяют 4 основные части больших полушарий: лобную долю от теменной; а теменную — от затылочной; височная доля примыкает к трем другим. Последняя, пятая доля — островковая, которая находится в глубине латеральной ямки. Гармоничное взаимодействие всех нейронов обеспечивает рост и развитие нашей индивидуальности, наш характер и способности.

Можно выделить отдельную функцию больших полушарий — непрекращающееся развитие. Мозг человека все время развивается. Все, что индивидуум читает, видит, воспринимает, он буквально впитывает в себя. Особенно важна новая информация для детей до 2 лет, в это время их нейроны активно выстраивают связи на будущее.

В коре имеется от 14 до 17 млрд нейронов; а связей между клетками во много раз больше. Нейроны соединены синапсами. А помогают активировать связи различные нейромедиаторы — химические вещества, которые активируют рядом находящийся синапс.

Полушария мозга имеют особую структуру. Благодаря складкам, состоящим из борозд и извилин, площадь коры значительно увеличивается. По некоторым данным, общая площадь коры у среднестатистического человека — 2200 кв. см.

Под корой находится подкорка, или белое вещество мозга. Полушария между собой соединены мозолистым телом. А еще глубже находятся желудочки мозга — заполненные спинномозговой жидкостью пространства.

Кора состоит из слоев нервных нервных клеток, которые чередуются со слоями их ответвлений — аксонов. Всего насчитывается 6 слоев:

  • молекулярный слой;
  • наружный зернистый;
  • наружный пирамидный — содержит преимущественно пирамидные нейроны;
  • внутренний зернистый;
  • внутренний пирамидный;
  • слой веретеновидных нейронов.

Веретеновидные нейроны постепенно переходят в белое вещество мозга. В коре происходят сознательные действия, формируется речь. В нижних глубинных частях под корой расположены центры бессознательных рефлексов и контроль внутренних органов и систем органов.

Зоны мозга

Чтобы понять функции больших полушарий головного мозга, нужно сначала разобрать их структуру. Полушария разделены условно на несколько центров, в которых проходят определенные психические и физиологические процессы. Эти центры не являются какими-то отдельными структурами. Все нейроны всех сетей постоянно взаимодействуют друг с другом. Это подтверждают многие исследователи.

Но все-таки можно выделить некоторые области в сером веществе мозга, которые более специализируются на отдельных задачах.

Зоны мозга нейрофизиологи выделяют следующие:

  • Затылочная зона.
  • Височная — отвечает за обоняние и вкус. Два эти чувства сильно взаимосвязаны.
  • Зрительная зона. Тут расшифровываются сигналы, поступающие от глаз.
  • Теменная — это так называемая зона кожно-мышечной чувствительности.
  • Лобная доля — это сознательное поведение человека, его установки и трудовая деятельность. Задняя часть лобной доли — двигательный центр.

Функции больших полушарий мозга, как видим, распределены по зонам. Некоторые области имеют несколько функций. Например, руки связаны в больших полушариях с двумя зонами — двигательной и чувствительной.

И если при черепно-мозговой травме будет повреждена какая-либо из указанных областей, то функция этой зоны пострадает или совершенно пропадет. Восстановить утраченную функцию можно в том случае, если другая часть мозга — та, где находились нейроны, связанные с поврежденными тканями, сможет взять на себя всю работу утраченного центра.

Функции коры

Итак, каковы функции коры больших полушарий? Кора мозга отвечает за условные рефлексы, сформированные в процессе накопления опыта. Также в коре проходят все высшие психические процессы. Здесь сосредоточены зоны памяти, речи, мышления. Это более поздняя биологическая структура по сравнению с древним центральным мозгом, и она плохо изучена. Но известно, что наша личность и особенности характера, способность к усвоению и анализированию информации заложены именно в коре.

Большую роль играют в формировании навыков и привычек ассоциативные области. Можно сказать, утрируя информацию, что самая основная функция коры коры больших полушарий именно ассоциативная. Ведь на основе этих механизмов формируется и личность.

Ассоциативных областей 3:

  • теменно-затылочно-височная;
  • префронтальная ассоциативная;
  • лимбическая.

Совместная работа этих центров обеспечивает всесторонний анализ поступающей извне информации. Без этих высших центров человек не смог бы целенаправленно выполнять работу.

Двигательная активность

Важнейшая функция больших полушарий — физическая активность. В передних отделах предцентральной извилины находится центр, где локализованы области проекции ступней и голеней. В средней части этой извилины находятся клетки, работающие с сигналами верхних конечностей, а самая глубокая часть предцентральной извилины отвечает за работу мышц лица.

Слаженная работа рецепторов проводящих нервных путей и этих мозговых центров обеспечивает нам ходьбу, работу руками и другую двигательную активность. Причем это все контролируется автоматически. Спортсмен ведь уже не думает, как согнуть ногу во время бега. Достаточно только дать сигнал старта сознательно.

Память и речь

В формировании памяти играют роль медиальная височная зона и гиппокамп. Однако они не являются тем местом, где накопленная информация хранится. Это скорее служебные зоны. Считается, что человек запоминает все, что видел или слышал когда-то. Основная проблема заключается в способности воспроизведения информации и ее перекодирования в слова.

Область речи — это граница височной и теменной зон. Причем у человека различают 2 зоны: отвечающий за речевое восприятие центр Вернике и за само произношение центр Брока.

Как лучше запомнить информацию?

Одна из функций больших полушарий, как мы теперь понимаем, — это запоминание и воспроизведение закодированной информации в словах. Если держать в мыслях и постоянно повторять одни и те же слова, то информация останется только в зоне речи и через несколько дней исчезнет.

Чтобы более глубоко запомнить информацию, необходимо применять образное мышление, ассоциируя каждое абстрактное понятие с яркими объектами.

В глубинной памяти у нас сохраняются только те аспекты реальности, которые связаны с яркими впечатлениями и сильными продолжительными эмоциями. А эмоции у нас «базируются» глубоко в белом веществе — в миндалевидном теле. Функции больших полушарий связаны с чисто сознательными намерениями запомнить.

Стрессы и депрессии ухудшают способность мозга запоминать что-либо. Начинать учить материал в беспокойном или раздражительном состоянии попросту бесполезно.

Вывод

Что можно сказать о функциях больших полушарий? Все центры мозга тесно взаимосвязаны. Говоря о конкретных областях, ученые подразумевают скопление нейронов, которые больше других взаимосвязанных сетей участвуют в том или ином психическом процессе.

Формирование памяти, способность говорить и думать словами — это самый сложный психический процесс. На это уходит большое количество энергии, и речью занято множество нервных клеток.

Кора больших полушарий связана непосредственно с сознательными процессами, а подкорка — с бессознательными, глубинными частями личности, которое Фрейд называл «Оно».

Кора больших полушарий головного мозга

1. Кора больших полушарий головного мозга

Пименова Анна Юрьевна
Учитель биологии ГБОУ «Школа № 2086»
ЮЗАО г. Москвы
2017-2018 учебный год

2. Кора больших полушарий головного мозга

• Кора больших полушарий головного
мозга представляет собой наиболее
молодое образование центральной
нервной системы.
• Деятельность коры больших
полушарий основана на принципе
условного рефлекса, поэтому ее
называют условно-рефлекторной.
• Она осуществляет быструю связь с
внешней средой и приспособление
организма к изменяющимся
условиям внешней среды.

3. Кора больших полушарий головного мозга

• Глубокие борозды делят
каждое полушарие
большого мозга на
лобную, височную,
теменную, затылочную
доли и островок.
• Островок расположен в
глубине сильвиевой
борозды и закрыт сверху
частями лобной и
теменной долей мозга

4. Кора больших полушарий головного мозга

• Кора большого мозга делится на древнюю
(архиокортекс), старую (палеокортекс) и новую
(неокортекс).
• Древняя кора, наряду с другими функциями, имеет
отношение к обонянию и обеспечению
взаимодействия систем мозга.
• Старая кора включает поясную извилину,
гиппокамп.
• У новой коры наибольшее развитие величины,
дифференциации функций отмечается у человека.
Толщина новой коры 3-4 мм.
• Общая площадь коры взрослого человека 17002000 см2, а число нейронов — 14 млрд (если их
расположить в ряд, то образуется цепь
протяженностью 1000 км) — постепенно
истощается и к старости составляет 10 млрд (более
700 км).
• В составе коры имеются пирамидные, звездчатые
и веретенообразные нейроны.

5. Кора больших полушарий головного мозга

Кора большого мозга имеет шестислойное
строение:
• молекулярный слой (1) светлый, состоит из нервных волокон
и имеет небольшое количество нервных клеток;
• наружный зернистый слой (2) состоит из звездчатых клеток,
определяющих длительность циркулирования возбуждения в
коре головного мозга, т.е. имеющих отношение к памяти;
• слой пирамидных меток (3) формируется из пирамидных
клеток малой величины и вместе со слоем 2 обеспечивает
корко-корковые связи различных извилин мозга;
• внутренний зернистый слой (4) состоит из звездчатых
клеток, здесь заканчиваются специфические
таламокортикальные пути, т.е. пути, начинающиеся от
рецепторов-анализаторов.
• внутренний пирамидный слой (5) состоит из гигантских
пирамидных клеток, которые являются выходными
нейронами, аксоны их идут в ствол мозга и спинной мозг;
• слой полиморфных клеток (6) состоит из неоднородных по
величине клеток треугольной и веретенообразной формы,
которые образуют кортикоталамические пути.

6. Кора больших полушарий головного мозга

В сером веществе коры больших полушарий
различают сенсорные, моторные и ассоциативные
зоны:
• сенсорные зоны коры больших полушарий участки коры, в которых располагаются
центральные отделы анализаторов:
зрительная зона — затылочная доля коры
больших полушарий;
слуховая зона — височная доля коры больших
полушарий;
зона вкусовых ощущений — теменная доля коры
больших полушарий;
зона обонятельных ощущений — гиппокамп и
височная доля коры больших полушарий.
Соматосенсорная зона находится в задней
центральной извилине, сюда приходят нервные
импульсы от мышц, сухожилий, суставов и импульсы
от температурных, тактильных и других рецепторов
кожи;

7. Кора больших полушарий головного мозга

• моторные зоны коры больших
полушарии — участки коры, при
раздражении которых появляются
двигательные реакции.
Располагаются в передней
центральной извилине. При ее
поражении наблюдаются
значительные нарушения движения.
Пути, по которым импульсы идут от
больших полушарий к мышцам,
образуют перекрест, поэтому при
раздражении моторной зоны правой
стороны коры возникает сокращение
мышц левой стороны тела;

8. Кора больших полушарий головного мозга

• ассоциативные зоны коры
больших полушарий — отделы
коры, находящиеся рядом с
сенсорными зонами.
Нервные импульсы,
поступающие в сенсорные зоны,
приводят к возбуждению
ассоциативных зон.
Особенностью их является то, что
возбуждение может возникать при
поступлении импульсов от
различных рецепторов.
Разрушение ассоциативных зон
приводит к серьезным
нарушениям обучения и памяти.

9. Кора больших полушарий головного мозга

Речевая функция связана с
сенсорными и двигательными
зонами.
Двигательный центр речи
(центр Брока) находится в
нижней части левой лобной
доли,
• при его разрушении
нарушается речевая
артикуляция;
• при этом больной понимает
речь, но сам говорить не
может

10. Кора больших полушарий головного мозга

Слуховой центр речи (центр
Вернике) расположен в левой
височной доле коры больших
полушарий,
при его разрушении
наступает словесная глухота:
• больной может говорить,
излагать устно свои мысли,
но не понимает чужой речи;
• слух сохранен, но больной
не узнает слов, нарушается
письменная речь

11. Кора больших полушарий головного мозга

Речевые функции, связанные
с письменной речью —
чтение, письмо, —
регулируются зрительным
центром речи,
расположенным на границе
теменной, височной и
затылочной долей коры
головного мозга.
Его поражение приводит к
невозможности чтения и
письма.

12. Кора больших полушарий головного мозга

В височной доле находится центр,
отвечающий за запоминание слов.
Больной с поражением этого
участка не помнит названия
предметов, ему необходимо
подсказывать нужные слова.
Забыв название предмета,
больной помнит его назначение,
свойства, поэтому долго
описывает их качества,
рассказывает, что делают с этим
предметом, но назвать его не
может.

13. Кора больших полушарий головного мозга

Функции лобной доли:
• управление врожденными
поведенческими реакциями
при помощи накопленного
опыта;
• согласование внешних и
внутренних мотиваций
поведения;
• разработка стратегии
поведения и программы
действия;
• мыслительные особенности
личности.

14. Работа головного мозга

• Головной мозг человека, без преувеличения можно назвать
наиболее сложным и наименее изученным органом
человека.
Активность мозговых тканей влияет на работу внутренних
органов и систем человека. Работа нейронных клеток
сопровождается выбросом электромагнитных импульсов.
• Энцефалограмма головного мозга – это такое
инструментальное исследование, которое позволяет
определить активность тканей и зафиксировать наличие
любых аномалий.
• Результаты обследования на ЭЭГ помогают установить
наличие патологических изменений, влияющих на
функциональные возможности отдельных участков
полушарий.
ЭЭГ является эталоном исследований при подозрении на
старческое слабоумие, развитие эпилепсии, психические
заболевания и другие отклонения.

15. Работа головного мозга

• Уже в начале девятнадцатого века
было доказано, что головной мозг
человека во время работы излучает
электромагнитные импульсы. Тогда
же начались первые исследования
биологической активности
нейронов.
• Первые опыты в проведении
энцефалограммы были сделаны в
конце 19-го, начале 20-го века.
Первый снимок ЭЭГ человека
появился в 1928 г. Появление
компьютерных технологий
позволило увеличить точность и
информативность диагностики

16. Работа головного мозга

Сделать энцефалограмму головного мозга
необходимо при подозрении на любые нарушения в
функциях и работе нейронных клеток. Существует
несколько основных показаний для проведения
данного исследования.
Целью диагностики ЭЭГ является:
• Оценить тяжесть и глубину патологических
нарушений в работе головного мозга пациента.
• Выяснить расположение и локализацию
пораженного участка.
• Уточнить данные диагностических исследований, а
также определить эффективность назначенного
лечения и внести соответствующие корректировки.
• Изучить процессы активности нервной системы, а
также предупредить судорожные состояния и
эпилептические приступы.
• Энцефалограмма головного мозга нужна для
определения работоспособности и
жизнедеятельности головного мозга у пациентов,
находящихся в коме или под общим наркозом.

17. Работа головного мозга

Прохождение энцефалограммы назначают
пациентам в следующих случаях:
• Травмы в области черепа, сотрясения.
• Перенесенные операции, могущие
повлиять на работоспособность участков
мозга.
• Подтверждение диагнозов об опухолевых
или кистозных новообразованиях.
• Судорожные приступы и эпилепсия.
• Неврологические проявления: обмороки,
онемения конечностей.
• Гипертоническая болезнь.
• Нарушение суточных ритмов.
• Задержка умственного или речевого
развития у ребенка.

18. Работа головного мозга

Основные ритмы ЭЭГ
• Альфа-ритм — регулярный ритм синусоидальной
формы, с частотой 8-13 гц (колебаний в 1 с) и
амплитудой 20-80 мкВ (микровольт).
Альфа-ритм регистрируется при отведении
биопотенциалов от всех зон коры большого мозга, но
более постоянно — от затылочной и теменной
областей. Альфа-ритм регистрируется у человека в
условиях физического и умственного покоя,
обязательно при закрытых глазах и отсутствии внешних
раздражений.
• Бета-ритм имеет частоту колебаний 14-35 гц. Этот
ритм низкоамплитудный: всего 10-30 мкВ. Он может
быть зарегистрирован при отведении потенциалов
от любых областей коры большого мозга, но более
выражен в лобных долях.
При нанесении различных раздражений, открывании
глаз, умственной работе альфа-ритм быстро сменяется
бета-ритмом. Это явление смены редкого ритма на
более частый получило название реакции активации
(или десинхронизации).

19. Работа головного мозга

Основные ритмы ЭЭГ
• Тета-ритм имеет частоту 4-7 гц, его амплитуда 100150 мкВ.
Он наблюдается в состоянии неглубокого сна, при
кислородном голодании организма, при умеренном по
глубине наркозе.
• Дельта-ритм характеризуется медленными
колебаниями потенциалов с частотой 0,5-3 гц,
амплитуда его высокая: 250-300 мкВ, может
доходить до 1000 мкВ.
Он обнаруживается при отведении биопотенциалов
от всех зон коры большого мозга, во время глубокого
сна, а также при наркозе.
У детей до 7 лет дельта-ритм может быть
зарегистрирован и в бодрствующем состоянии.

20. Работа головного мозга

21. Кора больших полушарий головного мозга

• Висцеральный мозг – это
совокупность
морфофункциональных
структур головного
мозга, находящихся на
границе неокортекса
(новой коры).

22. Кора больших полушарий головного мозга

Лимбическая система
(висцеральный мозг)
• Лимбическая система (от
латинского limbus — кайма) обширная нейронная
структура — является
морфофункциональным
комплексом структур, которые
расположены в различных
отделах конечного мозга и
промежуточного мозга

23. Кора больших полушарий головного мозга

Лимбическая система состоит из следующих
анатомических структур:
• ретикулярная формация среднего мозга;
• обонятельная луковица;
• обонятельный тракт;
• обонятельный треугольник;
• переднее продырявленное вещество;
• парагиппокампальная извилина;
• зубчатая извилина;
• гиппокамп;
• миндалевидное тело;
• гипоталамус;
• поясная извилина;
• сосцевидное тело.

24. Кора больших полушарий головного мозга

25. Кора больших полушарий головного мозга

• Источник:
http://mozgi
us.ru/stroeni
e/limbichesk
ayasistema.html
Мозгиус журнал о
головном
мозге.

6.1. Развитие больших полушарий и локализация функций в коре головного мозга

6.1. Развитие больших полушарий и локализация функций в коре головного мозга

Возрастные изменения строения головного мозга. Головной мозг новорожденных и дошкольников короче и шире, чем у школьников и взрослых. До 4 лет происходит почти равномерный рост мозга в длину, ширину и высоту, а с 4 до 7 лет особенно интенсивно увеличивается его высота. Отдельные доли мозга растут неравномерно: лобная и теменная доли растут быстрее височной и особенно затылочной. Средний абсолютный вес головного мозга у мальчиков и девочек составляет соответственно (в граммах):

у новорожденных – 391 и 388;

в 2 года – 1011 и 896;

в 3 года – 1080 и 1068;

в 5 лет – 1154 и 1168,

в 9 – 1270 и 1236.

К 7 годам вес мозга соответствует 4/5 веса мозга у взрослых. После 9 лет вес головного мозга прибавляется медленно, к 20 годам он достигает уровня взрослых, а наибольший вес мозг имеет в 20–30 лет.

Индивидуальные колебания веса мозга составляют 40–60 %. Это обусловливается вариациями веса тела у взрослых. В период от рождения до взрослого состояния вес головного мозга увеличивается примерно в четыре раза, а вес тела – в 20 раз. На долю больших полушарий приходится 80 % от общего веса головного мозга. С возрастом изменяется соотношение между количеством нейронов и количеством клеток глии: относительное количество нейронов уменьшается, а относительное количество клеток глии возрастает. Кроме того, изменяются и химический состав головного мозга, и содержание в нем воды. Так, в головном мозге новорожденного вода составляет 91,5 %, восьмилетнего ребенка – 86,0 %. Головной мозг взрослых отличается от головного мозга детей и обменом веществ: он в два раза меньше. В возрасте от 15 до 20 лет увеличивается просвет кровеносных сосудов головного мозга.

Количество спинно-мозговой жидкости у новорожденных меньше, чем у взрослых (40–60 г), а содержание белков – больше. В дальнейшем, с 8-10 лет количество спинно-мозговой жидкости у детей почти одинаковое со взрослыми, а количество белков уже с 6-12 месяцев развития больших полушарий у детей соответствует уровню взрослых. Развитие нейронов в больших полушариях предшествует появлению борозд и извилин. В первые месяцы жизни они есть и в сером, и в белом веществе. Строение нейронов трехлетнего ребенка не отличается от нейронов взрослого, однако усложнение их строения происходит до 40 лет. Количество нейронов при рождении примерно такое же, как у взрослых, после рождения появляется лишь небольшое число новых высокодифференцированных нейронов, а малодифференцированные нейроны продолжают делиться.

Уже в начале четвертого месяца внутриутробной жизни большие полушария покрывают зрительные бугры, в этот период на их поверхности есть только одно вдавление – будущая сильвиева борозда. Бывают случаи, когда у трехмесячного плода имеются теменно-затылочные и шпорная борозды. У пятимесячного зародыша есть сильвиева, теменно-затылочная, мозолистокраевая и центральная борозды. Шестимесячный зародыш имеет все главные борозды. Вторичные борозды появляются после 6 месяцев внутриутробной жизни, третичные борозды – в конце внутриутробной жизни. К концу седьмого месяца внутриутробного развития большие полушария покрывают весь мозжечок. Асимметрия в строении борозд в обоих полушариях наблюдается уже в начале их закладки и сохраняется в течение всего периода развития головного мозга.

У новорожденных есть все первичные, вторичные и третичные борозды, но они продолжают развиваться и после рождения, особенно до 1–2 лет. К 7-12 годам борозды и извилины имеют такой же вид, как у взрослого человека.

Еще во внутриутробный период жизни у детей формируются моторная и кожно-мышечная чувствительность, а затем почти одновременно – зрительная и слуховая. Раньше всех созревает часть премоторной зоны, которая регулирует двигательную и секреторную функции внутренних органов.

Развитие ствола головного мозга, мозжечка и лимбической доли. Образования мозгового ствола развиваются неравномерно, до рождения в них преобладает серое вещество, после рождения – белое. В первые два года жизни в связи с развитием автоматических движений сагиттальный размер хвостатого тела и чечевицеобразного ядра увеличивается в два раза, фронтальный размер зрительного бугра и чечевицеобразного ядра – в три раза, хвостатого ядра – в два раза. У новорожденного объем подкорковых образований менторной зоны (сюда входят хвостатое тело, скорлупа, безымянная субстанция, бледный шар, льюисово тело, красное ядро, черная субстанция) составляет по отношению к взрослому 19–40 %, а у ребенка 7 лет – 94–98 %.

Зрительный бугор растет достаточно медленно. Развитие сагиттального размера зрительного бугра отстает, и лишь к 13 годам сагиттальный размер увеличивается в два раза. Развитие ядер зрительного бугра происходит в разное время: у новорожденного большего развития достигают срединные ядра, после рождения быстрее развиваются боковые ядра, участвующие в чувствительности кожи. Ускорение роста зрительного бугра наблюдается в 4 года, к 7 годам его строение приближено к взрослому, а в 13 лет он достигает размеров взрослого.

Поверхность наружного коленчатого тела у новорожденного составляет 46 % от ее величины у взрослого, к 2 годам – 74 %, к 7 годам – 96 %. К этому возрасту увеличиваются размеры нейронов внутреннего коленчатого тела. Серый бугор созревает к 6 годам, ядра, выполняющие вегетативные функции, – к 7 годам, секретирующие гормоны гипофиза – к 13–14 годам, центральное серое вещество гипоталамической области завершает свое развитие к 13–17 годам.

Гипоталамическая область формируется во внутриутробной жизни, но развитие ее ядер завершается в разном возрасте. Развивается гипоталамическая область быстрее коры головного мозга. К 3 годам созревают ядра сосковидных тел и льюисовы тела. Заканчивается развитие гипоталамической области в период полового созревания.

Красное ядро среднего мозга формируется вместе со своими проводящими путями раньше пирамидных путей. Черное вещество среднего мозга к 16 годам становится достаточно развитым. Варолиев мост к 5 годам доходит до уровня, на котором он расположен у взрослого. Формирование нежного и клиновидного ядер продолговатого мозга в основном завершается к 6 годам.

Образования продолговатого мозга развиваются не одновременно. С возрастом объем нейронов увеличивается, а их количество на единицу площади уменьшается. Созревание ядер блуждающих нервов заканчивается в основном к 7 годам. Это связано с развитием координации движений и легких.

У новорожденного червь мозжечка развит больше, чем его полушария, а весь мозжечок в среднем весит 21–23 г. Особенно интенсивно он растет в первые годы жизни, достигая к одному году 84–94 г, в 15 лет – 150 г. Это также связано с развитием координации движений. С возрастом уменьшается относительное количество серого вещества и увеличивается количество белого, которое у школьников и взрослых преобладает над серым. Зубчатое ядро особенно интенсивно растет на первом году жизни. Нейроны коры мозжечка заканчивают свое развитие в разные сроки: корзинчатые нейроны наружного молекулярного слоя – к одному году, нейроны Пуркинье – к 8 годам. Толщина молекулярного слоя увеличивается с возрастом больше, чем толщина зернистого.

Ножки мозжечка развиваются неодновременно и неравномерно. Нижние ножки усиленно растут на первом году жизни, затем происходит замедление их роста. С 1 до 7 лет происходит значительное увеличение связи нижних ножек с полушариями мозжечка. Средние ножки (самые развитые), переходящие в варолиев мост, интенсивно растут до 2 лет. Верхние ножки, начинающиеся в зубчатом ядре и заканчивающиеся в красном ядре среднего мозга, в составе которых проходят центростремительные и центробежные волокна, связывающие мозжечок со зрительными буграми, полосатыми телами и корой головного мозга, полностью формируются в школьном возрасте.

Хотя лимбическая доля развивается быстрее по сравнению с другими областями новой коры, ее поверхность по отношению ко всей коре полушария с возрастом уменьшается: у новорожденного она составляет 5,4 %, в 2 года – 3,9 %, в 7 лет и у взрослого – 3,4 %.

Развитие проводящих путей. Особенно быстрое развитие проекционных путей идет после рождения и до 1 года, от 2 до 7 лет происходит его постепенное замедление, после 7 лет рост идет очень медленно. В процессе развития проекционных путей увеличивается асимметрия: центростремительные пути формируются раньше, чем центробежные. Миелинизация некоторых центробежных путей иногда заканчивается через 4-10 лет после рождения.

В первую очередь формируются проекционные пути, потом – спаечные, затем – ассоциационные. По мере взросления ассоциационные пути становятся шире и начинают преобладать над проекционными – это связано с развитием воспринимающих зон. Развитие мозолистого тела непосредственно зависит от развития воспринимающих зон. Поясной пучок образуется раньше других ассоциационных путей. Крючковидный пучок развивается раньше верхнего продольного пучка.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Кора больших полушарий мозга: строение, доли, зоны, функции | Биология. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, конспект, сочинение, ГДЗ, тест, книга

1. Какое строение имеет кора больших полушарий?

Кора больших полушарий представляет собой слой се­рого вещества толщиной в 2-4 мм. Она образована нерв­ными клетками (около 14 млрд), расположенными на поверхности переднего мозга. Борозды (углубления), изви­лины (складки) увеличивают площадь поверхности коры (до 2000—2500 см2).

2. Какие доли выделяют в коре больших полушарий?

Кора больших полушарий разделена на доли глубокими (бороздами. В каждом полушарии выделяют лобную долю, теменную, височную и затылочную. Лобная доля от темен­ной отделена центральной бороздой. Височную долю от лобной и теменной отделяет боковая борозда. Затылочная доля отделена от теменной менее глубокой теменно-затылочной бороздой.

3. Какие функции выполняет кора больших полушарий?

Кора больших полушарий отвечает за восприятие всей поступающей в мозг информации (зрительной, слуховой, осязательной, вкусовой и т.д.), за управление всеми слож­ными мышечными движениями. С работой больших по­лушарий связаны психические функции (память, речь, мышление и др.).

4. Каково расположение областей, ответственных за осу­ществление функций коры?

В коре больших полушарий различают сенсорные, мо­торные и ассоциативные зоны.

В сенсорных зонах находятся центральные отделы ана­лизаторов, т.е. происходит обработка информации, посту­пающей от органов чувств. Соматосенсорная зона (кожной чувствительности) располагается в заднецентральной изви­лине, сзади от центральной борозды. К этой зоне приходят импульсы от скелетных мышц, сухожилий и суставов, а так­же импульсы от тактильных, температурных и других рецеп­торов кожи. В правое полушарие поступают импульсы от левой половины тела, а в левое — от правой. Зрительная зо­на располагается в затылочной области коры. В эту зону приходят импульсы от сетчатки. Слуховая зона располагает­ся в височной области. Раздражение этой области вызывает ощущение низких или высоких, громких или тихих звуков. Зона вкусовых ощущений располагается в теменной области, в нижней части заднецентральной извилины. При ее раздражении возникают различные вкусовые ощущения. Материал с сайта //iEssay.ru

Моторными зонами называют отделы коры больших полушарий, при раздражении которых возникает движение. Двигательная зона расположена в передней центральной из вилине (спереди от центральной борозды). С верхней ча­стью полушарий связана регуляция движений нижних ко­нечностей, затем туловища, еще ниже руки, а затем мышц лица и головы. Наибольшее пространство занимает двига­тельная зона кисти и пальцев руки и мышц лица, наимень­шее — мышц туловища. Пути, по которым импульсы идут от больших полушарий к мышцам, образуют перекрест, поэто­му при раздражении моторной зоны правой стороны коры возникает сокращение мышц левой стороны тела.

Ассоциативные зоны (в частности, теменная доля) свя­зывают различные области коры. Деятельность этих зон лежит в основе высших психических функций человека. При этом правое полушарие отвечает за образное (узнава­ние людей, восприятие музыки, художественное творчест­во) мышление, левое за абстрактное (письменная и устная речь, математические операции) мышление.

Деятельность каждого органа человека находится под контролем коры больших полушарий.

На этой странице материал по темам:
  • строение и функции коры больших полушарий у школьников
  • функции коры больших полушарий кратко
  • вкусовая зона больших полушарий находится
  • в какой зоне полушарий голоаного мохга находится орабатывающее знево слкхового анализатора
  • мышечная зона копы больших полушарий находится в

Урок в 8-м классе по теме «Строение и функции полушарий головного мозга»

Задачи урока:

Образовательные: закрепить и систематизировать в эволюционном плане знания учащихся о строении головного мозга; углубить знания учащихся о строении больших полушарий; познакомить с валеологическими аспектами сохранения здоровой нервной системы каждого учащегося (составление памятки).

Развивающие: развивать умение сравнивать, оценивать, самостоятельно приходить к логическим выводам, развивать навыки работы с научной литературой, компьютером.

Воспитательные: воспитывать стремление к знаниям, изучению родного края, общей культуре; валеологические аспекты в отношении самого себя.

Тип урока:

Комбинированный – изучение нового материала с использованием информационных технологий.

Вид урока:

Форма работы – индивидуально-групповая.

Средства обучения:

Модели головного мозга рыб, птиц, земноводных, млекопитающих, человека, влажный препарат головного мозга млекопитающего; памятка «Элементы практической валеологии», тесты, карточки, видеофильм, «Черный ящик», большой экран монитора (бытовой телевизор с большим экраном (72 см по диагонали), подключенный к управляющему компьютеру), компьютеры.

ПЛАН УРОКА:

I. Актуализация знаний учащихся.

1. Игровой момент – «Черный ящик».
2. Проверка знаний о головном мозге:

а) работа на компьютерах;
б) индивидуальные задания по карточкам (дифференцировано).

3. Валеологическая пауза.
4. Эволюция головного мозга хордовых.

II. Изучение нового материала:

1. Общая характеристика полушарий большого мозга.
2. Особенность строения коры (доли, борозды, клетки, синапс).
3. Функции полушарий большого мозга.
4. Элементы практической валеологии.

III. Заключение:

1. Домашнее задание.
2. Закрепление.

ХОД УРОКА.

Учитель: Добрый день! Мы сегодня проводим урок в компьютерном классе и начнем его необычно.
Перед Вами «Черный ящик». Я прошу угадать, что в нем по моему описанию: модель, символизирующая часть тела человека, т.е. орган, имеющий овальную форму, мал по размерам, но сложен по строению. Кроме того, имея малые размеры, требует много внимания со стороны энергетических станций. Что же это может быть?

Ученики: Это мозг!

Учитель: А точнее?

Ученики: Головной мозг человека.

Учитель демонстрирует модель головного мозга человека в разрезе.

Учитель: Разговор о строении головного мозга мы начали на прошлом уроке и сегодня продолжим, но прежде посмотрим, что же вы знаете о строении головного мозга человека?

10 человек выполняют тестовое задание на компьютере, а остальные за столами по индивидуальным карточкам (4 минуты). Учитель со списком быстро проходит и выставляет оценки за тест на компьютере.

Компьютерный тест.

На экране телевизора головной мозг в разрезе.

Учитель: Назовите основные отделы головного мозга?

Ученики: На экране показывают продолговатый, средний, мост, мозжечек, промежуточный и большие полушария.

Рис. 1

Учитель: А теперь ответы по индивидуальным карточкам.

Карточка 1. В древности ученые называли продолговатый мозг «жизненным узлом». На основании каких наблюдений сделано такое заключение?

Ответ: Повреждение этого отдела или укол в него приводят к обморочному состоянию и нарушению деятельности кровеносной и дыхательной систем, иногда даже временно прекращается дыхание и сердцебиение. (Опыт с кроликом.)

Карточка 2. Почему ранение в область продолговатого мозга смертельно?

Ответ: В области продолговатого мозга находятся жизненно важные центры: дыхания, кровообращения, пищеварения. Кроме того, проходят дуги защитных рефлексов: мигательного, кашлевого и т.д.

Карточка 3. Представьте такую ситуацию: человек хочет взять стакан, но промахивается, после нескольких попыток берет его, но роняет. При попытке писать делает лишние движения. Определите местонахождение опухоли в головном мозге и объясните состояние больного?

Ответ: Опухоль в области мозжечка, т.к. он контролирует координацию движений и соединяет отдельные движения воедино. У больного явные нарушения координации движений.

Учитель: Валеологическая пауза. Текст упражнений для глаз на столах. Повторяем за мной:

(Первый вариант)

  • крепко зажмурить глаза на 3-5 сек;
  • открыть глаза на 3-5 сек;
  • повторить 6-8 раз.

(Второй вариант)

  • быстро моргать в течении 2-3 минут.

Учитель: Отдохнули, приступаем к работе. У вас было домашнее задание: посмотреть материал об эволюции головного мозга хордовых. Какой из отделов головного мозга претерпел наибольшее изменение в процессе эволюции?

На экране телевизора рисунок 2. Такие же таблицы на столах учеников и модели головного мозга птицы, рыбы, млекопитающего и пресмыкающегося на столе учителя.

Рис. 2

Ученик: Передний мозг.

Учитель: Что же он из себя теперь представляет у млекопитающих?

Ученик: Полушария большого мозга.

Учитель: А что нового появилось у них в процессе эволюции? Верно это кора, которая впервые появляется у пресмыкающихся (старая), и новая возникает у млекопитающих, увеличиваясь в своих размерах, она приобретает складчатую структуру.

Учитель: Мы продолжаем знакомство со строением головного мозга и тема нашего урока «Полушария головного мозга». Записали в тетрадях и открыли учебник на стр. 66-67. А теперь внимание на экран монитора. Рис. 3.

Рис. 3

Учитель: У человека полушария головного мозга развиты хорошо и как плащ прикрывают нижележащий мозг. Глубокая щель делит головной мозг на правое и левое полушария. Правое полушарие управляет органами левой части туловища и получает информацию от пространства слева. Левое полушарие регулирует работу органов правой части туловища и воспринимает информацию пространства справа. На рисунке в учебнике найдите мозолистое тело в виде подковы. Немецкие ученые на опыте доказали, что полушария действуют как единое целое. Опыт проводили на рыбах. Когда рыбе закрывали один глаз и ее кормили, она нормально реагировала. Второй глаз закрыли и пугали ее, она уплывала, когда закрыли колпаками оба глаза, она начала метаться и заболела. Если у кошки перерезали мозолистое тело, то поведение ее менялось резко, каждое полушарие работало обособлено, а должно как единое целое. Сверху большие полушария покрыты серым веществом — корой. Под корой ( найдите на рисунке на странице 66-67 учебника) находится белое вещество, состоящее из массы нервных волокон и выполняющих проводниковую функцию.

Учитель: Кора состоит из серого вещества. Что это?

Ученик: Тела нейронов.

Учитель: Обратите внимание на экран (рис. 4). Что это? Нейрон. В чем особенность нейронов коры?

Рис. 4

Ученик: Клетки имеют очень много отростков. Кора состоит из 6 слоев клеток, образуя толщину от 1,3 до 5 мм. Обратите внимание на рисунок в учебнике. Почему же клетки имеют много отростков? Это необходимо для формирования многосторонних связей. А как же это осуществляется? Внимание на экран рис. 5.

Рис. 5

Ученик: На экране изображен синапс.

Учитель: Кто мне пояснит, что это?

Ученик: Синапс — место контакта двух нейронов или нейрона с клетками исполнителями.
(Возвращаем рис. 3.) Общая поверхность коры у взрослого человека 2200 см2. На коровом пространстве сконцентрировано14 млрд нейронов, а число синапсов не поддается числовому выражению. Поверхность коры собрана в складки. Выступающие части образуют извилины, а углубления — борозды. Различают 3 главные борозды — центральная, боковая, теменно-затылочная. Они делят полушарие на 4 доли: лобную, теменную, затылочную и височную. (Учитель показывает на экране). А теперь найдите их на рисунке в учебнике и запишите в тетради.

Основные борозды коры:

  • центральная;
  • боковая;
  • теменно-затылочная.

Доли коры:

  • лобная;
  • затылочная;
  • теменная;
  • височная.

Кора отвечает за восприятие всей информации, поступающей в мозг (зрительной, температурной, вкусовой и т.д.) и за управление сложными движениями. С функцией коры связана мыслительная, речевая деятельность, память. Участки коры выполняют различные функции, поэтому они подразделяются на зоны. Однажды я упала и ударилась затылком. У меня полетели искры из глаз. Как объяснить этот факт?

Ученик: Ушиб пришелся на зрительную зону. Значит она находится в затылочной доле.

Учитель: А сейчас попрошу механические часы (у кого есть) поднести к виску, ваши наблюдения? Слышно тикание часов. Почему?

Ученик: Наверное, там находится слуховая зона, т.е. в височной доле.

Учитель: Перед центральной бороздой расположена двигательная зона, а за ней зона осязания. Найдите на рисунке в учебнике все названия зон и укажите те, о которых не было речи. Это какие зоны?

Ученик: Зоны речи, (не лобная доля), вкуса и обоняния (височная доля).

Учитель: Лобные доли связаны с высоким уровнем психических способностей человека, а также ответственны за составление программ поведения и управление трудовой деятельностью. Зоны мозга позволяют человеку познавать окружающий мир во всей его полноте.
Еще в конце XIX ученые заметили, что полушария мозга ассиметричны в функциональном отношении.
В левом полушарии у правшей находится слуховой и двигательный центр речи. Они обеспечивают восприятие устной и формирование устной и письменной речи Кроме того, это полушарие отвечает за осуществление математических операций и процесса абстрактного мышления.
Правое полушарие в большей степени связано с обеспечением образного восприятия окружающей среды на основании прошлого опыта. Правое полушарие ответственно за музыкальное и художественное творчество. Однако следует подчеркнуть, что деятельность мозга человека протекает при одновременном участии обоих полушарий, каждого со своими особенностями. А иногда бывают и исключения, например, Луи Пастер, французский ученый, микробиолог оставил весомый след в мировой биологической науке, при этом у него работало только одно полушарие (это показало вскрытие после его смерти).
Об особенностях психической деятельности человека мы подробнее будем говорить чуть позже по курсу человека.
Чтобы наш головной мозг нормально функционировал, да и вся нервная система в целом, я вам подготовила небольшие буклеты с валеологическими рекомендациями: «Гигиена нервной системы». Прошу ознакомиться, а дома поподробнее разобрать и использовать.
Урок подходит к концу, ваше домашнее задание: стр. 66-67 учебника и заполнить до конца таблицу «Строение головного мозга».
А теперь я должна убедиться в том, как вы усвоили новый материал?

10 человек садятся за компьютеры , на которых записаны особые тестовые задания + 2 индивидуальных задания. Остальные внимание на экран (рис. 6).

Рис. 6

Учитель: Укажите особенности строения больших полушарий?

Ученик: Правое и левое, мозолистое тело, кора, белое вещество, ядра.

Учитель: Назовите основные борозды и доли коры? (Рис. 7.)

Рис. 7

Ученик: Борозды: центральная, боковая, теменно-затылочная. Доли: лобная, височная, теменная, затылочная.

На экране рисунок 8:

Рис. 8

Учитель: Что такое зона?

Ученик: Участок коры, выполняющий определенную функцию.

Учитель: Назовите известные вам зоны и покажите по рисунку (слуховая, вкусовая, речевая, зрительная, двигательная, осязательная, обонятельная).

Учитель со списком проходит к ребятам, работающим за компьютерами и выставляет оценки.
Итог о работе ребят по индивидуальным заданиям.

Учитель: Один физик сказал: «Глаз смотрит, а мозг видит». Как вы понимаете это выражеие?

Ученик: Информация от зрительных рецепторов поступает в зрительную зону, где расшифровывается и предстает в виде зрительных образов.

Учитель: Операция на коре больших полушарий головного мозга не вызывает болевых реакций, однако прикосновение к некоторым участкам коры вызывает непроизвольное движение Как это объяснить?

Ученик: В области коры нет болевых рецепторов, но прикосновения в области центральной борозды вызывают движения, т.к. там находится двигательная зона.

Учитель: Молодцы! Вы сегодня хорошо потрудились. А сейчас еще чуть-чуть внимания. Предлагаю вам творческое задание:

«Снайперы в медицине»

Некоторые заболевания мозга лечат, разрушая пораженные участки мозга электрическим током. Но трудно ввести электроды точно «в цель». Есть один способ — следить за положением электрода при помощи рентгеновской аппаратуры, но и он все же недостаточно надежен: необходимо вводить электрод в пораженную зону с большой точностью Как это осуществить?

Ответ:

Вводится пучок электродов. Чтобы проверить правильность попадания, по ним пропускают слабый ток. В зависимости от того, усиливаются или пропадают симптомы болезни, можно судить о точности попадания в пораженную зону.

Гигиена нервной системы – валеологическая памятка

Упражнения для развития памяти:

  • исходное положение стоя;
  • встать прямо, ноги вместе, руки опущены, смотреть на пол;
  • внимание сосредоточить на переносице;
  • спокойно вздохнуть через нос;
  • резко быстро выдохнуть;
  • сделать короткий поверхностный вдох;
  • чередовать вдох-выдох 10 раз;
  • каждые 10 дней прибавлять по 1 разу;
  • всего до 25 раз.

 Дыхание «оживляющее нервы»:

  • исходное положение: стоя, руки опущены;
  • сделайте полный вдох;
  • задержите дыхание;
  • сожмите руки в кулаки;
  • медленно поднимите руки через стороны вверх;
  • оставайтесь в этом положении пока хватит воздуха;
  • медленно выдыхая, опустите руки;
  • сделайте очищающие дыхание.

Упражнение «Бодрость» (из йоги):

  • встать прямо;
  • руки в стороны на уровне плеч;
  • медленно вдохнуть, задержать дыхание;
  • делать мелкие круговые движения руками в одну, затем в другую сторону, пока хватает дыхания;
  • опустить расслабленные руки, медленно вдыхая;
  • сделать очищающее дыхание

Упражнение «Бодрость» тонизирует нервную систему. Его полезно выполнять утром или во время физкультурных пауз на уроках и дома.

Физиология, функции коры головного мозга — StatPearls

Введение

Мозг — один из самых больших и сложных органов в нашем теле; он состоит из миллиардов нейронов, которые взаимодействуют друг с другом, образуя многочисленные связи и синапсы. Вес мозга у мужчин и женщин разный; Мужской мозг весит около 1336 граммов, а женский — около 1198 граммов, но эта разница в весе не влияет на функции или интеллект.[1] Различают три основных отдела: головной мозг, мозжечок, ствол мозга.Головной мозг состоит из двух полушарий головного мозга: внешнего слоя, называемого корой (серое вещество), и внутреннего слоя (белого вещества). В коре четыре доли: лобная доля, теменная доля, височная доля, затылочная доля.

Эта обзорная статья будет посвящена функциям коры головного мозга.

Развитие

Кора головного мозга развивается из самой передней части, области переднего мозга, нервной трубки.

Функция

Лобная доля

Это самая большая доля, расположенная перед полушариями головного мозга и выполняющая важные функции для нашего организма, а именно: планы на будущую жизнь.[2]

 В лобной доле есть область, называемая зоной Брока, расположенная в задней нижней лобной извилине, участвующая в воспроизведении речи. Недавнее исследование показывает, что точная функция зоны Брока заключается в том, чтобы опосредовать сенсорные представления, которые возникают в височной коре и передаются в моторную кору.

В течение последних столетий несколько исследователей описывали изменения личности, происходящие после травм лобных долей. Один из наиболее важных случаев был связан с Финеасом Гейджем, который был мягким, вежливым, общительным молодым человеком, пока большой железный стержень не прошел через его глаз и не повредил его префронтальную кору.Эта травма сделала его эмоционально нечувствительным, поведением, неприемлемым в социальном плане, и неспособным выносить рациональные суждения. Недавнее исследование предполагает, что при повреждении префронтальной коры возникают пять подтипов изменений личности, в том числе:

  • Исполнительные расстройства

  • Гипоэмоциональность/отсутствие энергии

  • Принятие решений

Способность принимать решения требует рассуждений, обучения и творчества.Исследование, проведенное в 2012 году, предложило новую модель для понимания того, как процесс принятия решений происходит в лобной доле, в частности, как мозг создает новую стратегию для новой повторяющейся ситуации или открытой среды; они назвали это моделью PROBE.

Обычно существует три возможных способа адаптации к ситуации:

Выбор ранее изученной стратегии, которая точно применима к текущей ситуации

Корректировка уже усвоенного подхода мозг может сравнить не более трех-четырех поведенческих методов, а затем выбрать наилучшую стратегию в данной ситуации.[5]

В лобной доле моторная кора разделена на две области: первичная моторная область, расположенная позади прецентральной борозды, и неосновные моторные области, включая премоторную кору, дополнительную моторную зону и поясную моторную зону. Точная функция каждой структуры и ее роль в движении по-прежнему являются активной областью исследований.

Теменная доля

Он расположен позади лобной доли и выше височной доли и подразделяется на две функциональные области.

Передняя теменная доля содержит первичную сенсорную кору (SI), расположенную в постцентральной извилине (область Бродмена BA 3, 1, 2). SI получает большую часть сенсорной информации, поступающей от таламуса, и отвечает за интерпретацию простых соматосенсорных сигналов, таких как (прикосновение, положение, вибрация, давление, боль, температура) [7].

Задняя теменная доля состоит из двух областей: верхней теменной дольки и нижней теменной дольки.

  • Верхняя теменная долька содержит соматосенсорную ассоциацию (BA 5, 7) коры, которая участвует в функциях более высокого порядка, таких как двигательное планирование.

  • Нижняя теменная долька (надмаргинальная извилина BA 40, угловая извилина BA 39) имеет вторичную соматосенсорную кору (SII), которая получает соматосенсорные входы от таламуса и контралатерального SII, и они интегрируют эти входы с другими основными модальностями ( примеры: визуальные входные данные, слуховые входные данные) для формирования сложных функций более высокого порядка, таких как:
    • Сенсомоторное планирование

    • Обучение

    • Язык

    • Пространственное распознавание

    • [8]

Височная доля

Вторая по величине часть занимает среднюю черепную ямку и лежит позади лобной доли и ниже теменной доли. Есть две поверхности, боковая поверхность и медиальная поверхность.[9]

Латеральная поверхность классифицируется верхней височной бороздой и латеральной височной бороздой на три извилины; верхняя височная извилина, средняя височная извилина и нижняя височная извилина.

СТП расположен глубоко в разломе Сильвен. Наиболее важным анатомическим ориентиром в STP является извилина Heschl (HG), которая содержит первичную слуховую кору. Он отвечает за перевод и обработку всех звуков и тонов, и на него минимально влияют требования задачи. Требование к заданию: тест, в котором экзаменатор произносит некоторые слова и просит участника классифицировать их акустически, фонематически или семантически.[10]В STP есть еще одна важная область рядом с HG, которая называется зоной Вернике.В прошлом считалось, что эта область играет важную роль в восприятии и понимании речи, но недавние данные показывают, что эта область не участвует в этом процессе. Исследователи обнаружили, что этот процесс — не простая задача, а более того — сложная задача, распределенная по всему мозгу. Основная функция этой области — фонологическое представление, процесс, при котором произносимое слово интерпретируется на основе его тона и звука и пытается связать его с ранее изученным звуком.[11]

Боковая поверхность STG считается вторичной слуховой корой, которая также функционирует при интерпретации звуков, но в основном в действиях, связанных с выполнением задач .[10]

  • Средняя височная извилина (MTG) состоит из четырех подобластей: передней, средней, задней и борозды MTG.[12]

Передняя MTG в основном участвует в:

Сеть режима по умолчанию имеет специфическую активность, которая естественным образом существует в мозге в состоянии покоя.Поэтому, если кто-то учится, участвует в игре или выполняет любую другую деятельность, требующую сосредоточенности или постановки определенной цели, этот режим будет деактивирован.

  1. Распознавание звука помогает в других областях, о которых мы говорили ранее.

  2. Семантический поиск процесс, придающий значение словам или звукам путем попытки восстановить ранее изученные понятия, если они существовали.

Средний MTG выполняет две функции:

  1. Семантическая память тип памяти, участвующий в запоминании общеизвестных мыслей или целей (например, местонахождение туалета).

  2. Семантическая контрольная сеть система связей между различными областями мозга, включая среднюю МТГ, для придания значения словам, звукам, что требует как накопленных знаний, так и механизмов семантического поиска.

Задний MTG считается частью классической сенсорной языковой области.

MTG борозды участвует в расшифровке направления взгляда и речи.

  • Нижняя височная извилина (ИТ) участвует в зрительном восприятии и восприятии лица, поскольку содержит вентральный зрительный путь, путь, который несет информацию от первичной зрительной коры к височной доле для определения содержания зрения.[13]

Медиальная поверхность височной доли (мезиальная височная доля) включает важные структуры (гиппокамп, энторинальная, периринальная, парагиппокампальная кора), которые анатомически связаны и необходимы для декларативной памяти. Декларативная память — это тип долговременной памяти, который включает в себя запоминание концепций или идей и событий, которые произошли или были изучены на протяжении всей жизни. Далее она делится на три типа памяти:

  • Семантическая память обсуждалась ранее (см. средний MTG).

  • Память распознавания – память, связанная с распознаванием объекта и всеми другими деталями, относящимися к этому объекту. Есть две формы: воспоминание и знакомство.

  • Воспоминание означает, что человек может помнить объект и почти каждую деталь, связанную с этим объектом, например время и место.

  • Знакомство означает, что человек помнит, что встречал объект ранее, но не помнит никаких конкретных подробностей о нем. Например, когда кто-то говорит человеку: «Твое лицо мне знакомо, но я не могу вспомнить, где и когда мы встретились.»

  • Эпизодическая память — это тип памяти, который специализируется на воспоминании о событии и связанных с ним деталях; он отличается от памяти узнавания, при которой кто-то может сознательно увековечить память о конкретном событии, которое произошло на протяжении всей его жизни, не подвергаясь воздействию аналогичная ситуация

Медиальная височная доля (система памяти) все еще является активной областью исследований, точнее, в настоящее время изучается точная функция каждой структуры в этой доле.[14]

Затылочная доля

Затылочная доля — самая маленькая доля коры головного мозга. Он расположен в самом заднем отделе головного мозга, позади теменной доли и височной доли. Роль этой доли заключается в визуальной обработке и интерпретации. Обычно в зависимости от функции и структуры зрительная кора делится на пять областей (v1-v5). Первичная зрительная кора (v1, BA 17) — это первая область, которая получает зрительную информацию от таламуса и расположена вокруг шпорной борозды.Зрительная кора получает, обрабатывает, интерпретирует визуальную информацию, затем эта обработанная информация отправляется в другие области мозга для дальнейшего анализа (пример: нижняя височная доля). Эта визуальная информация помогает нам определять, распознавать и сравнивать объекты друг с другом.[15]

Клиническое значение

Дисфункция коры головного мозга может возникать по разным причинам (поражениям), таким как опухоли, травмы, инфекции, аутоиммунные заболевания, нарушения мозгового кровообращения.Клинические признаки для каждой причины будут зависеть от того, какая доля поражена. Я рассмотрю некоторые клинические особенности и их связь с каждой долей.

Презентация Поражения лобной доли [16]

    • Flaccid HemiPlegia

    • Apraxia

    • расстройства личности

    • APHASIA

    Презентация Поражения теменной доли [8]

    • Астереогноз

    • Афазия

    • Апраксия

    • Потеря чувствительности

    • Поражения височной доли [17]

      Поражения затылочной доли

      Нарушения поля зрения, такие как полная слепота или дальтонизм.[15]

      Физиология, функции коры головного мозга — StatPearls

      Введение

      Мозг — один из самых больших и сложных органов в нашем теле; он состоит из миллиардов нейронов, которые взаимодействуют друг с другом, образуя многочисленные связи и синапсы. Вес мозга у мужчин и женщин разный; Мужской мозг весит около 1336 граммов, а женский — около 1198 граммов, но эта разница в весе не влияет на функции или интеллект.[1] Есть три основных отдела: головной мозг, мозжечок, ствол мозга. Головной мозг состоит из двух полушарий головного мозга: внешнего слоя, называемого корой (серое вещество), и внутреннего слоя (белого вещества). В коре четыре доли: лобная доля, теменная доля, височная доля, затылочная доля.

      Эта обзорная статья будет посвящена функциям коры головного мозга.

      Развитие

      Кора головного мозга развивается из самой передней части, области переднего мозга, нервной трубки.

      Функция

      Лобная доля

      Это самая большая доля, расположенная перед полушариями головного мозга и выполняющая важные функции для нашего организма, а именно: планы на будущее на всю жизнь.[2]

     В лобной доле есть область, называемая зоной Брока, расположенная в задней нижней лобной извилине, участвующая в речеобразовании.Недавнее исследование показывает, что точная функция зоны Брока заключается в том, чтобы опосредовать сенсорные представления, которые возникают в височной коре и передаются в моторную кору.

    В течение последних столетий несколько исследователей описывали изменения личности, происходящие после травм лобных долей. Один из наиболее важных случаев был связан с Финеасом Гейджем, который был мягким, вежливым, общительным молодым человеком, пока большой железный стержень не прошел через его глаз и не повредил его префронтальную кору.Эта травма сделала его эмоционально нечувствительным, поведением, неприемлемым в социальном плане, и неспособным выносить рациональные суждения. Недавнее исследование предполагает, что при повреждении префронтальной коры возникают пять подтипов изменений личности, в том числе:

    • Исполнительные расстройства

    • Гипоэмоциональность/отсутствие энергии

    • Принятие решений

    Способность принимать решения требует рассуждений, обучения и творчества.Исследование, проведенное в 2012 году, предложило новую модель для понимания того, как процесс принятия решений происходит в лобной доле, в частности, как мозг создает новую стратегию для новой повторяющейся ситуации или открытой среды; они назвали это моделью PROBE.

    Обычно существует три возможных способа адаптации к ситуации:

    Выбор ранее изученной стратегии, которая точно применима к текущей ситуации

    Корректировка уже усвоенного подхода мозг может сравнить не более трех-четырех поведенческих методов, а затем выбрать наилучшую стратегию в данной ситуации.[5]

    В лобной доле моторная кора разделена на две области: первичная моторная область, расположенная позади прецентральной борозды, и неосновные моторные области, включая премоторную кору, дополнительную моторную зону и поясную моторную зону. Точная функция каждой структуры и ее роль в движении по-прежнему являются активной областью исследований.

    Теменная доля

    Он расположен позади лобной доли и выше височной доли и подразделяется на две функциональные области.

    Передняя теменная доля содержит первичную сенсорную кору (SI), расположенную в постцентральной извилине (область Бродмена BA 3, 1, 2). SI получает большую часть сенсорной информации, поступающей от таламуса, и отвечает за интерпретацию простых соматосенсорных сигналов, таких как (прикосновение, положение, вибрация, давление, боль, температура) [7].

    Задняя теменная доля состоит из двух областей: верхней теменной дольки и нижней теменной дольки.

    • Верхняя теменная долька содержит соматосенсорную ассоциацию (BA 5, 7) коры, которая участвует в функциях более высокого порядка, таких как двигательное планирование.

    • Нижняя теменная долька (надмаргинальная извилина BA 40, угловая извилина BA 39) имеет вторичную соматосенсорную кору (SII), которая получает соматосенсорные входы от таламуса и контралатерального SII, и они интегрируют эти входы с другими основными модальностями ( примеры: визуальные входные данные, слуховые входные данные) для формирования сложных функций более высокого порядка, таких как:
      • Сенсомоторное планирование

      • Обучение

      • Язык

      • Пространственное распознавание

      • [8]

    Височная доля

    Вторая по величине часть занимает среднюю черепную ямку и лежит позади лобной доли и ниже теменной доли. Есть две поверхности, боковая поверхность и медиальная поверхность.[9]

    Латеральная поверхность классифицируется верхней височной бороздой и латеральной височной бороздой на три извилины; верхняя височная извилина, средняя височная извилина и нижняя височная извилина.

    СТП расположен глубоко в разломе Сильвен. Наиболее важным анатомическим ориентиром в STP является извилина Heschl (HG), которая содержит первичную слуховую кору. Он отвечает за перевод и обработку всех звуков и тонов, и на него минимально влияют требования задачи. Требование к заданию: тест, в котором экзаменатор произносит некоторые слова и просит участника классифицировать их акустически, фонематически или семантически.[10]В STP есть еще одна важная область рядом с HG, которая называется зоной Вернике.В прошлом считалось, что эта область играет важную роль в восприятии и понимании речи, но недавние данные показывают, что эта область не участвует в этом процессе. Исследователи обнаружили, что этот процесс — не простая задача, а более того — сложная задача, распределенная по всему мозгу. Основная функция этой области — фонологическое представление, процесс, при котором произносимое слово интерпретируется на основе его тона и звука и пытается связать его с ранее изученным звуком.[11]

    Боковая поверхность STG считается вторичной слуховой корой, которая также функционирует при интерпретации звуков, но в основном в действиях, связанных с выполнением задач .[10]

    • Средняя височная извилина (MTG) состоит из четырех подобластей: передней, средней, задней и борозды MTG.[12]

    Передняя MTG в основном участвует в:

    Сеть режима по умолчанию имеет специфическую активность, которая естественным образом существует в мозге в состоянии покоя.Поэтому, если кто-то учится, участвует в игре или выполняет любую другую деятельность, требующую сосредоточенности или постановки определенной цели, этот режим будет деактивирован.

    1. Распознавание звука помогает в других областях, о которых мы говорили ранее.

    2. Семантический поиск процесс, придающий значение словам или звукам путем попытки восстановить ранее изученные понятия, если они существовали.

    Средний MTG выполняет две функции:

    1. Семантическая память тип памяти, участвующий в запоминании общеизвестных мыслей или целей (например, местонахождение туалета).

    2. Семантическая контрольная сеть система связей между различными областями мозга, включая среднюю МТГ, для придания значения словам, звукам, что требует как накопленных знаний, так и механизмов семантического поиска.

    Задний MTG считается частью классической сенсорной языковой области.

    MTG борозды участвует в расшифровке направления взгляда и речи.

    • Нижняя височная извилина (ИТ) участвует в зрительном восприятии и восприятии лица, поскольку содержит вентральный зрительный путь, путь, который несет информацию от первичной зрительной коры к височной доле для определения содержания зрения.[13]

    Медиальная поверхность височной доли (мезиальная височная доля) включает важные структуры (гиппокамп, энторинальная, периринальная, парагиппокампальная кора), которые анатомически связаны и необходимы для декларативной памяти. Декларативная память — это тип долговременной памяти, который включает в себя запоминание концепций или идей и событий, которые произошли или были изучены на протяжении всей жизни. Далее она делится на три типа памяти:

    • Семантическая память обсуждалась ранее (см. средний MTG).

    • Память распознавания – память, связанная с распознаванием объекта и всеми другими деталями, относящимися к этому объекту. Есть две формы: воспоминание и знакомство.

    • Воспоминание означает, что человек может помнить объект и почти каждую деталь, связанную с этим объектом, например время и место.

    • Знакомство означает, что человек помнит, что встречал объект ранее, но не помнит никаких конкретных подробностей о нем. Например, когда кто-то говорит человеку: «Твое лицо мне знакомо, но я не могу вспомнить, где и когда мы встретились.»

    • Эпизодическая память — это тип памяти, который специализируется на воспоминании о событии и связанных с ним деталях; он отличается от памяти узнавания, при которой кто-то может сознательно увековечить память о конкретном событии, которое произошло на протяжении всей его жизни, не подвергаясь воздействию аналогичная ситуация

    Медиальная височная доля (система памяти) все еще является активной областью исследований, точнее, в настоящее время изучается точная функция каждой структуры в этой доле.[14]

    Затылочная доля

    Затылочная доля — самая маленькая доля коры головного мозга. Он расположен в самом заднем отделе головного мозга, позади теменной доли и височной доли. Роль этой доли заключается в визуальной обработке и интерпретации. Обычно в зависимости от функции и структуры зрительная кора делится на пять областей (v1-v5). Первичная зрительная кора (v1, BA 17) — это первая область, которая получает зрительную информацию от таламуса и расположена вокруг шпорной борозды.Зрительная кора получает, обрабатывает, интерпретирует визуальную информацию, затем эта обработанная информация отправляется в другие области мозга для дальнейшего анализа (пример: нижняя височная доля). Эта визуальная информация помогает нам определять, распознавать и сравнивать объекты друг с другом.[15]

    Клиническое значение

    Дисфункция коры головного мозга может возникать по разным причинам (поражениям), таким как опухоли, травмы, инфекции, аутоиммунные заболевания, нарушения мозгового кровообращения.Клинические признаки для каждой причины будут зависеть от того, какая доля поражена. Я рассмотрю некоторые клинические особенности и их связь с каждой долей.

    Презентация Поражения лобной доли [16]

      • Flaccid HemiPlegia

      • Apraxia

      • расстройства личности

      • APHASIA

      Презентация Поражения теменной доли [8]

      • Астереогноз

      • Афазия

      • Апраксия

      • Потеря чувствительности

      • Поражения височной доли [17]

        Поражения затылочной доли

        Нарушения поля зрения, такие как полная слепота или дальтонизм.[15]

        Физиология, функции коры головного мозга — StatPearls

        Введение

        Мозг — один из самых больших и сложных органов в нашем теле; он состоит из миллиардов нейронов, которые взаимодействуют друг с другом, образуя многочисленные связи и синапсы. Вес мозга у мужчин и женщин разный; Мужской мозг весит около 1336 граммов, а женский — около 1198 граммов, но эта разница в весе не влияет на функции или интеллект.[1] Есть три основных отдела: головной мозг, мозжечок, ствол мозга. Головной мозг состоит из двух полушарий головного мозга: внешнего слоя, называемого корой (серое вещество), и внутреннего слоя (белого вещества). В коре четыре доли: лобная доля, теменная доля, височная доля, затылочная доля.

        Эта обзорная статья будет посвящена функциям коры головного мозга.

        Развитие

        Кора головного мозга развивается из самой передней части, области переднего мозга, нервной трубки.

        Функция

        Лобная доля

        Это самая большая доля, расположенная перед полушариями головного мозга и выполняющая важные функции для нашего организма, а именно: планы на будущее на всю жизнь.[2]

       В лобной доле есть область, называемая зоной Брока, расположенная в задней нижней лобной извилине, участвующая в речеобразовании.Недавнее исследование показывает, что точная функция зоны Брока заключается в том, чтобы опосредовать сенсорные представления, которые возникают в височной коре и передаются в моторную кору.

      В течение последних столетий несколько исследователей описывали изменения личности, происходящие после травм лобных долей. Один из наиболее важных случаев был связан с Финеасом Гейджем, который был мягким, вежливым, общительным молодым человеком, пока большой железный стержень не прошел через его глаз и не повредил его префронтальную кору.Эта травма сделала его эмоционально нечувствительным, поведением, неприемлемым в социальном плане, и неспособным выносить рациональные суждения. Недавнее исследование предполагает, что при повреждении префронтальной коры возникают пять подтипов изменений личности, в том числе:

      • Исполнительные расстройства

      • Гипоэмоциональность/отсутствие энергии

      • Принятие решений

      Способность принимать решения требует рассуждений, обучения и творчества.Исследование, проведенное в 2012 году, предложило новую модель для понимания того, как процесс принятия решений происходит в лобной доле, в частности, как мозг создает новую стратегию для новой повторяющейся ситуации или открытой среды; они назвали это моделью PROBE.

      Обычно существует три возможных способа адаптации к ситуации:

      Выбор ранее изученной стратегии, которая точно применима к текущей ситуации

      Корректировка уже усвоенного подхода мозг может сравнить не более трех-четырех поведенческих методов, а затем выбрать наилучшую стратегию в данной ситуации.[5]

      В лобной доле моторная кора разделена на две области: первичная моторная область, расположенная позади прецентральной борозды, и неосновные моторные области, включая премоторную кору, дополнительную моторную зону и поясную моторную зону. Точная функция каждой структуры и ее роль в движении по-прежнему являются активной областью исследований.

      Теменная доля

      Он расположен позади лобной доли и выше височной доли и подразделяется на две функциональные области.

      Передняя теменная доля содержит первичную сенсорную кору (SI), расположенную в постцентральной извилине (область Бродмена BA 3, 1, 2). SI получает большую часть сенсорной информации, поступающей от таламуса, и отвечает за интерпретацию простых соматосенсорных сигналов, таких как (прикосновение, положение, вибрация, давление, боль, температура) [7].

      Задняя теменная доля состоит из двух областей: верхней теменной дольки и нижней теменной дольки.

      • Верхняя теменная долька содержит соматосенсорную ассоциацию (BA 5, 7) коры, которая участвует в функциях более высокого порядка, таких как двигательное планирование.

      • Нижняя теменная долька (надмаргинальная извилина BA 40, угловая извилина BA 39) имеет вторичную соматосенсорную кору (SII), которая получает соматосенсорные входы от таламуса и контралатерального SII, и они интегрируют эти входы с другими основными модальностями ( примеры: визуальные входные данные, слуховые входные данные) для формирования сложных функций более высокого порядка, таких как:
        • Сенсомоторное планирование

        • Обучение

        • Язык

        • Пространственное распознавание

        • [8]

      Височная доля

      Вторая по величине часть занимает среднюю черепную ямку и лежит позади лобной доли и ниже теменной доли. Есть две поверхности, боковая поверхность и медиальная поверхность.[9]

      Латеральная поверхность классифицируется верхней височной бороздой и латеральной височной бороздой на три извилины; верхняя височная извилина, средняя височная извилина и нижняя височная извилина.

      СТП расположен глубоко в разломе Сильвен. Наиболее важным анатомическим ориентиром в STP является извилина Heschl (HG), которая содержит первичную слуховую кору. Он отвечает за перевод и обработку всех звуков и тонов, и на него минимально влияют требования задачи. Требование к заданию: тест, в котором экзаменатор произносит некоторые слова и просит участника классифицировать их акустически, фонематически или семантически.[10]В STP есть еще одна важная область рядом с HG, которая называется зоной Вернике.В прошлом считалось, что эта область играет важную роль в восприятии и понимании речи, но недавние данные показывают, что эта область не участвует в этом процессе. Исследователи обнаружили, что этот процесс — не простая задача, а более того — сложная задача, распределенная по всему мозгу. Основная функция этой области — фонологическое представление, процесс, при котором произносимое слово интерпретируется на основе его тона и звука и пытается связать его с ранее изученным звуком.[11]

      Боковая поверхность STG считается вторичной слуховой корой, которая также функционирует при интерпретации звуков, но в основном в действиях, связанных с выполнением задач .[10]

      • Средняя височная извилина (MTG) состоит из четырех подобластей: передней, средней, задней и борозды MTG.[12]

      Передняя MTG в основном участвует в:

      Сеть режима по умолчанию имеет специфическую активность, которая естественным образом существует в мозге в состоянии покоя.Поэтому, если кто-то учится, участвует в игре или выполняет любую другую деятельность, требующую сосредоточенности или постановки определенной цели, этот режим будет деактивирован.

      1. Распознавание звука помогает в других областях, о которых мы говорили ранее.

      2. Семантический поиск процесс, придающий значение словам или звукам путем попытки восстановить ранее изученные понятия, если они существовали.

      Средний MTG выполняет две функции:

      1. Семантическая память тип памяти, участвующий в запоминании общеизвестных мыслей или целей (например, местонахождение туалета).

      2. Семантическая контрольная сеть система связей между различными областями мозга, включая среднюю МТГ, для придания значения словам, звукам, что требует как накопленных знаний, так и механизмов семантического поиска.

      Задний MTG считается частью классической сенсорной языковой области.

      MTG борозды участвует в расшифровке направления взгляда и речи.

      • Нижняя височная извилина (ИТ) участвует в зрительном восприятии и восприятии лица, поскольку содержит вентральный зрительный путь, путь, который несет информацию от первичной зрительной коры к височной доле для определения содержания зрения.[13]

      Медиальная поверхность височной доли (мезиальная височная доля) включает важные структуры (гиппокамп, энторинальная, периринальная, парагиппокампальная кора), которые анатомически связаны и необходимы для декларативной памяти. Декларативная память — это тип долговременной памяти, который включает в себя запоминание концепций или идей и событий, которые произошли или были изучены на протяжении всей жизни. Далее она делится на три типа памяти:

      • Семантическая память обсуждалась ранее (см. средний MTG).

      • Память распознавания – память, связанная с распознаванием объекта и всеми другими деталями, относящимися к этому объекту. Есть две формы: воспоминание и знакомство.

      • Воспоминание означает, что человек может помнить объект и почти каждую деталь, связанную с этим объектом, например время и место.

      • Знакомство означает, что человек помнит, что встречал объект ранее, но не помнит никаких конкретных подробностей о нем. Например, когда кто-то говорит человеку: «Твое лицо мне знакомо, но я не могу вспомнить, где и когда мы встретились.»

      • Эпизодическая память — это тип памяти, который специализируется на воспоминании о событии и связанных с ним деталях; он отличается от памяти узнавания, при которой кто-то может сознательно увековечить память о конкретном событии, которое произошло на протяжении всей его жизни, не подвергаясь воздействию аналогичная ситуация

      Медиальная височная доля (система памяти) все еще является активной областью исследований, точнее, в настоящее время изучается точная функция каждой структуры в этой доле.[14]

      Затылочная доля

      Затылочная доля — самая маленькая доля коры головного мозга. Он расположен в самом заднем отделе головного мозга, позади теменной доли и височной доли. Роль этой доли заключается в визуальной обработке и интерпретации. Обычно в зависимости от функции и структуры зрительная кора делится на пять областей (v1-v5). Первичная зрительная кора (v1, BA 17) — это первая область, которая получает зрительную информацию от таламуса и расположена вокруг шпорной борозды.Зрительная кора получает, обрабатывает, интерпретирует визуальную информацию, затем эта обработанная информация отправляется в другие области мозга для дальнейшего анализа (пример: нижняя височная доля). Эта визуальная информация помогает нам определять, распознавать и сравнивать объекты друг с другом.[15]

      Клиническое значение

      Дисфункция коры головного мозга может возникать по разным причинам (поражениям), таким как опухоли, травмы, инфекции, аутоиммунные заболевания, нарушения мозгового кровообращения.Клинические признаки для каждой причины будут зависеть от того, какая доля поражена. Я рассмотрю некоторые клинические особенности и их связь с каждой долей.

      Презентация Поражения лобной доли [16]

        • Flaccid HemiPlegia

        • Apraxia

        • расстройства личности

        • APHASIA

        Презентация Поражения теменной доли [8]

        • Астереогноз

        • Афазия

        • Апраксия

        • Потеря чувствительности

        • Поражения височной доли [17]

          Поражения затылочной доли

          Нарушения поля зрения, такие как полная слепота или дальтонизм.[15]

          Функции коры головного мозга | Просто Психология

          1. Нейронаука
          2. Мозг
          3. Кора головного мозга

          Автор: Olivia Guy-Evans, опубликовано 19 мая 2021 г. 9005

          5

          Кора головного мозга — это самый внешний слой мозга, связанный с нашими высшими умственными способностями. Кора головного мозга в основном состоит из серого вещества (нервной ткани, состоящей из нейронов), и здесь находится от 14 до 16 миллиардов нейронов.

          Хотя кора головного мозга имеет толщину всего несколько миллиметров, она составляет примерно половину веса всей массы мозга. Кора головного мозга имеет морщинистый вид, состоящий из выпуклостей, также известных как извилины, и глубоких борозд, известных как борозды.

          Многочисленные складки и морщины коры головного мозга обеспечивают более широкую площадь поверхности для большего количества нейронов, что позволяет обрабатывать большие объемы информации.

          Кора также разделена на два полушария, правое и левое, которые разделены большой бороздой, называемой медиальной продольной щелью.

          Два полушария соединены пучками нервных волокон, называемыми мозолистым телом, что позволяет обоим полушариям коры головного мозга общаться друг с другом и устанавливать дальнейшие связи.

          Широкий спектр функций контролируется корой головного мозга посредством использования долей, которые разделены в зависимости от расположения извилин и борозд. Эти доли называются лобными долями, височными долями, теменными долями и затылочными долями.


          Функции доли коры головного мозга

          Кора головного мозга, являющаяся внешней поверхностью головного мозга, связана с процессы более высокого уровня, такие как сознание, мышление, эмоции, рассуждение, язык и память.Каждый Полушария головного мозга можно разделить на четыре доли, каждая из которых связана с различными функциями.

          Вместе доли выполняют множество сознательных и бессознательных функций, таких как движение, обработка сенсорной информации от органов чувств, обработка речи, интеллекта и личности.

          Лобные доли

          Самыми большими долями коры головного мозга являются лобные доли. Они расположены в передней части мозга за лбом.

          Функции лобной доли в первую очередь связаны с «высшими» когнитивными функциями, такими как принятие решений, сознательное мышление, решение проблем и внимание.

          Считается, что в лобных долях контролируются наши эмоции и поведение, поэтому они активируются в социальных ситуациях, чтобы мы могли вести себя соответствующим образом.

          В лобных долях находится зона Брока, необходимая для речи. Более того, считается, что лобные доли — это место, где хранится наша личность, а также место, где находится наш интеллект.

          Затылочные доли

          Затылочные доли, расположенные в задней части мозга, получают сенсорную информацию от сетчатки глаз.

          Затем эта информация кодируется в различные визуальные данные, такие как цвет, движение и ориентация.

          Эта область также отвечает за распознавание объектов и лиц, оценку глубины и расстояния, а также возможность отображать визуальный мир. Когда-то считалось, что единственная функция затылочных долей заключается в контроле полей зрения.

          Теперь известно, что эта область выполняет другие функции и способна взаимодействовать с другими областями мозга.

          Теменные доли

          Теменные доли коры головного мозга расположены между лобными и затылочными долями, над височными долями.

          Эта область особенно важна для интеграции сенсорной информации тела, поэтому мы можем строить картину окружающего мира.

          Теменные доли позволяют нам воспринимать наши тела и интегрировать соматосенсорную информацию, такую ​​как прикосновение, давление и температура.

          Эта область также может позволить нам координировать наши движения в ответ на окружающую среду с помощью функций пространственного картирования и внимания.

          Височные доли

          Височные доли, которые являются второй по величине долей коры головного мозга, связаны с памятью, слухом, эмоциями и некоторыми аспектами речи.

          Левая височная доля, которая у людей обычно самая доминирующая, связана с пониманием языка, запоминанием вербальной информации, формированием речи и обучением.

          Однако правая доля связана с запоминанием невербальной информации, распознаванием информации и определением выражений лица. Височные доли зависят как от сенсорной информации из окружающей среды, так и от других областей мозга.

          Эти доли могут преобразовывать слышимые звуки в зрительные образы в мозге, поэтому они жизненно важны для обработки слуховой информации.

          Мы не смогли бы понять, кто с нами разговаривает, если бы височная доля не функционировала, чтобы помочь нам понять язык.


          Области коры головного мозга

          Кору головного мозга можно охарактеризовать как состоящую из трех типов отделов, которые служат разным целям: сенсорные, двигательные и ассоциативные области.

          Сочетание этих трех областей составляет большую часть человеческого познания и поведения.

          Сенсорные области

          Сенсорные области коры головного мозга получают сенсорную информацию от органов чувств и внешних раздражителей. Эта информация также обрабатывается сенсорными областями, чтобы придать смысл этой информации.

          К сенсорным областям относятся зрительная кора, соматосенсорная кора, слуховая кора и вкусовая кора. Зрительная кора представляет собой область затылочных долей, которая необходима для сознательной обработки зрительных стимулов.

          В мозгу есть две зрительные коры: кора левого полушария получает сигналы из правого поля зрения, тогда как кора правого полушария получает сигналы из левого поля зрения.

          Зрительная кора играет важную роль в осмыслении визуальной информации и играет роль в распознавании и представлении объектов.Соматосенсорная кора расположена с теменной долей и получает тактильную информацию от тела.

          Эта информация может включать температуру, прикосновение и боль, которые затем интегрируются в соматосенсорную кору для создания «карты» тела. Слуховая кора представляет собой область в височных долях, которая отвечает за обработку слуховой информации.

          Эта кора может выполнять основные и более высокие функции, связанные со слухом, включая способность некоторых людей переключаться между языками.

          Наконец, вкусовая кора представляет собой область в лобной доле, которая отвечает за восприятие вкуса и запаха.

          Моторные зоны

          Моторные зоны коры головного мозга участвуют в регуляции и инициации произвольных движений. Эти области в основном находятся в лобных долях и включают в себя первичную моторную кору, премоторную кору и дополнительную кору.

          Первичная моторная кора связана с координацией и началом двигательных движений.Каждое полушарие первичной моторной коры содержит моторное представительство противоположной стороны тела.

          Существует также репрезентативная карта тела с первичной моторной корой, называемой моторным гомункулом. Премоторная кора участвует в подготовке и выполнении движений конечностей, а также использует информацию из других областей коры для выбора подходящих движений.

          Премоторная кора также необходима для обучения, особенно посредством имитации, и социального познания, особенно эмпатии.

          Дополнительная кора отвечает за планирование сложных движений и способствует контролю движения.

          Ассоциативные зоны

          Ассоциативные зоны распределены по всей коре головного мозга в четырех долях. Эти области действуют, интегрируя информацию из этих областей мозга, часто усложняя их функции.

          Эти ассоциативные области могут также образовывать связи с сенсорными и моторными областями, чтобы придавать значение и систематизировать информацию в этих областях.Ассоциативные области в лобных долях участвуют в таких ключевых процессах, как планирование, мышление и чувства.

          Эти области также играют роль в формировании личности и управлении эмоциональным поведением. Ассоциативные области в теменной доле участвуют в пространственных навыках, таких как пространственное восприятие и мышление, а также отвечают за внимание к визуальным стимулам в окружающей среде.

          В височных долях ассоциативные области функционируют главным образом в процессах памяти, таких как помощь в обработке процедурных и эпизодических воспоминаний.Эти области также взаимодействуют с другими долями коры, чтобы они могли выполнять процессы, связанные с памятью.

          Ассоциативные области затылочной доли способствуют сохранению воспоминаний, связанных с визуальными образами, а также позволяют нам мыслить образно.

          Эти области затылочных долей также взаимодействуют с другими долями коры, чтобы ассимилировать визуальную информацию с воспоминаниями, звуками и языком для понимания визуальных стимулов.


          Повреждение коры головного мозга

          Симптомы, связанные с повреждением коры головного мозга, обширны и разнообразны, и все они зависят от области, подвергшейся повреждению:

          • Симптомы повреждения лобной доли могут включать один или несколько из следующих : проблемы с памятью, изменения личности, проблемы с решением задач, трудности с рабочей памятью, невнимательность, эмоциональные дефициты, социально неадекватное поведение, поведенческие изменения, афазия, слабость и паралич.Общие причины повреждения этой области коры головного мозга включают черепно-мозговые травмы или нейрогенеративные заболевания, такие как деменция. Обзор литературы исследовал связь лобных долей с шизофренией и обнаружил, что у многих пациентов были различия в объемах серого вещества и функциональной активности в их лобных долях по сравнению с теми, у кого не было расстройства (Mubarik & Tohid, 2016).
          • Симптомы травмы теменной доли могут включать один или несколько из следующих: проблемы с памятью, аграфия, трудности с математикой, онемение, дезориентация, плохая зрительно-моторная координация и игнорирование левой стороны.Повреждение теменных долей может быть вызвано инсультом, заболеванием, опухолью или повреждением этой области. Было обнаружено, что у лиц с диагнозом шизофрения снижен объем серого вещества теменных долей (Zhou et al., 2007).
          • Симптомы повреждения височной доли могут включать один или несколько из следующих симптомов: проблемы со слухом, проблемы с памятью, трудности с распознаванием лиц и объектов, нарушения речи (например, афазия Вернике), трудности с избирательным вниманием и трудности с пониманием языка.Распространенной причиной повреждения височной доли являются эпилептические припадки в этой области, но они также могут возникать в результате инсульта или травмы. Исследователи обнаружили, что нарушения внимания в височных долях связаны с дислексией развития (Voldois et al., 2019). Также предполагалось, что ранние признаки болезни Альцгеймера можно обнаружить в височных долях (Lowndes & Savage, 2007).
          • Симптомы травмы затылочной доли могут включать один или несколько из следующих симптомов: различные типы слепоты, словесная слепота, трудности с восприятием более чем одного объекта одновременно, трудности с распознаванием объектов с помощью зрения и галлюцинации, связанные со зрением.Повреждение зрительной коры может привести к полной слепоте. Эту область исследовали, чтобы выяснить, связана ли она каким-либо образом с шизофренией (Onitsuke et al., 2007). В исследовании было обнаружено, что у людей с хронической шизофренией объемы серого вещества в зрительной ассоциативной коре уменьшены, а это означает, что некоторые нарушения зрения у больных шизофренией могут быть связаны с затылочными долями.
          • Симптомы травмы сенсорной области могут включать один или несколько из следующих: трудности с восприятием прикосновения, трудности с узнаванием собственного тела, неспособность узнавать предметы на ощупь, фантомные боли в конечностях, неспособность ощущать вкус пищи и проблемы с обработкой слуховой информации.
          • Симптомы травмы двигательной области могут включать один или несколько из следующих: нарушения речи, дефицит двигательного обучения, нарушения самостоятельных движений, неспособность связать двигательную реакцию с визуальным сигналом, проблемы с социальным познанием и неуклюжесть движения тела.
          • Симптомы травмы ассоциативной области могут включать один или несколько из следующих: неспособность узнавать знакомые лица, проблемы с формированием процедурных и эпизодических воспоминаний, искаженное мышление, изменения личности, отсутствие пространственного восприятия и трудности с концентрацией внимания.
          Об авторе

          Оливия Гай-Эванс получила степень бакалавра психологии образования в Университете Эдж-Хилл в 2015 году. Затем она получила степень магистра психологии образования в Бристольском университете в 2019 году. вспомогательный работник для взрослых с ограниченными возможностями обучения в Бристоле за последние четыре года.

          Как сослаться на эту статью:
          Как сослаться на эту статью:

          Guy-Evans, O.(2021, 19 мая). Что делает кора головного мозга? . Просто психология. www.simplypsychology.org/what-is-the-cerebral-cortex.html

          Ссылки на стиль APA

          Бейли, Р. (2020, 05 февраля). Что делает кора головного мозга? Thought Co. Что делает кора головного мозга? (thoughtco.com)

          FlintRehab. (2021, 11 января). Повреждение коры головного мозга: определение, симптомы и восстановление . https://www.flintrehab.com/cerebral-cortex-damage/#:~:text=Теменная%20Доля%20Урон,проблемы%20с%20ощущением%20и%20восприятием.

          Гай-Эванс, О. (13 апреля 2021 г.). Височная доля: определение, функции и расположение . Просто психология. www.simplypsychology.org/temporal-lobe.html

          Гай-Эванс, О. (15 апреля 2021 г.). Теменная доля: определение, функции и расположение . Просто психология. www.simplypsychology.org/parietal-lobe.html

          Гай-Эванс, О. (19 апреля 2021 г.). Затылочная доля: определение, функции и расположение . Просто психология. www.simplypsychology.org/occipital-lobe.html

          Гай-Эванс, О. (2021, 08 мая). Функция лобных долей, расположение в мозгу, повреждение и прочее . Просто психология. www.simplypsychology.org/frontal-lobe.html

          Хуанг, Дж. (2020, сентябрь). Мозговая дисфункция в зависимости от местоположения. Руководство МСД . https://www.msdmanuals.com/en-gb/home/brain,-spinal-cord,-and-nerve-disorders/brain-dysfunction/brain-dysfunction-by-location

          Lowndes, G.и Сэвидж, Г. (2007). Раннее выявление нарушений памяти при болезни Альцгеймера: нейрокогнитивный взгляд на оценку. Neuropsychology Review, 17 (3), 193-202.

          Мубарик, А., и Тохид, Х. (2016). Изменения лобной доли при шизофрении: обзор. Тенденции психиатрии и психотерапии, 38(4), 198-206.

          Оницука Т., Маккарли Р. В., Куроки Н., Дики С. С., Кубицки М., Демео С. С., Фрумин М., Кикинис Р., Джолеш Ф. А. и Шентон М. Э.(2007). Объем серого вещества затылочной доли у пациентов мужского пола с хронической шизофренией: количественное МРТ-исследование. Исследование шизофрении, 92 (1–3), 197–206.

          Вальдуа, С., Лассюс-Сангосс, Д., Лалье, М., Моро, О., и Писелла, Л. (2019). Что двустороннее поражение верхних теменных долей говорит нам о нарушениях зрительного внимания при дислексии развития. Нейропсихология, 130 , 78-91.

          Чжоу С. Ю., Судзуки М., Такахаши Т., Хагино Х., Кавасаки Ю., Мацуи, М., Сето, Х. и Курачи, М. (2007). Дефицит объема теменной доли при расстройствах шизофренического спектра. Исследование шизофрении, 89 (1-3), 35-48.

          сообщите об этом объявлении

          Функция мозга | Центр нейронавыков

          Роберт П. Лер мл., доктор философии.
          Почетный профессор кафедры анатомии медицинского факультета,
          . Университет Южного Иллинойса

          Испанский

          Функция мозга и дефицит

          При черепно-мозговой травме мозг может быть поврежден в определенном месте или повреждение может распространяться на многие различные части мозга.Именно этот неопределенный характер черепно-мозговой травмы делает лечение уникальным для каждого отдельного пациента. За последние двадцать лет многое стало известно о работе мозга, и с каждым днем ​​мы узнаем все больше. Мы можем делать предположения о характере проблем, которые могут возникнуть у человека, зная местонахождение поражения. Диагностические процедуры, такие как компьютерная томография и магнитно-резонансная томография, также могут предоставить информацию о черепно-мозговой травме. Однако как специалисты по реабилитации мы также можем узнать о травме, наблюдая за повседневной деятельностью пациента.Вся деятельность, которую мы совершаем каждый день, будь то физическая или умственная, управляется различными частями нашего мозга. Важно, чтобы вы ознакомились с функциями мозга, чтобы лучше понять, как методы лечения, созданные специалистами по реабилитации, помогают пациентам с травмами головного мозга. Чтобы вы лучше поняли, как работает процесс реабилитации, мы проведем вас через различные части мозга и укажем на некоторые функции и проблемы, возникающие в результате травмы.

          Мозг состоит из многих частей, включая кору головного мозга, ствол мозга и мозжечок.Перечислив некоторые функции каждой части мозга, мы дадим обзор того, какие проблемы возникают после повреждения этих частей. Важно понимать, что мозг функционирует как единое целое, взаимодействуя между собой его составные части. Травма может нарушить только определенный этап деятельности, происходящей в определенной части мозга. Прерывание этой деятельности на любом конкретном этапе или вне последовательности может выявить проблемы, связанные с травмой. Ниже приведен список функций и дефицитов или проблем, выявляемых при травмах в определенных местах.Термины в скобках являются профессиональными терминами, используемыми для описания дефицита. Пожалуйста, обратитесь к карте мозга внизу этой страницы для иллюстрации основных областей мозга.

           

          КОРА МОЗГА

          Мозговые доли — Клиника Мэйо

          Каждая сторона вашего мозга состоит из четырех долей. Лобная доля важна для когнитивных функций и контроля произвольных движений или активности. Теменная доля обрабатывает информацию о температуре, вкусе, осязании и движении, а затылочная доля в первую очередь отвечает за зрение.Височная доля обрабатывает воспоминания, объединяя их с ощущениями вкуса, звука, зрения и осязания.

          Получите самую свежую медицинскую информацию от экспертов Mayo Clinic.

          Зарегистрируйтесь бесплатно и будьте в курсе научных достижений, советов по здоровью и актуальных тем, связанных со здоровьем, таких как COVID-19, а также экспертных знаний по управлению здоровьем.

          Узнайте больше об использовании данных Mayo Clinic.

          Чтобы предоставить вам наиболее актуальную и полезную информацию, а также понять, какие информация полезна, мы можем объединить вашу электронную почту и информацию об использовании веб-сайта с другая информация о вас, которой мы располагаем. Если вы пациент клиники Майо, это может включать защищенную информацию о здоровье.Если мы объединим эту информацию с вашей защищенной медицинской информации, мы будем рассматривать всю эту информацию как информацию и будет использовать или раскрывать эту информацию только так, как указано в нашем уведомлении о практики конфиденциальности. Вы можете отказаться от получения сообщений по электронной почте в любое время, нажав на ссылка для отписки в письме.

          Подписаться!

          Спасибо за подписку

          Наш электронный информационный бюллетень Housecall будет держать вас в курсе последней медицинской информации.

          Извините, что-то пошло не так с вашей подпиской

          Повторите попытку через пару минут

          Повторить попытку

          .

          Режим работы мозга по умолчанию

          Аннотация

          Базовое или контрольное состояние имеет основополагающее значение для понимания самые сложные системы. Определение исходного состояния человеческого мозга, возможно, наша самая сложная система, представляет собой особую проблему. Многие подозревают, что если его не ограничивать, его активность будет меняться непредсказуемо. Несмотря на этот прогноз, мы определяем исходное состояние нормального мозг взрослого человека с точки зрения доли извлечения кислорода мозгом или ОЭФ.OEF определяется как отношение кислорода, используемого мозгом, к кислород доставляется током крови и удивительно однороден в бодрствование, но состояние покоя (например, спокойное лежание с закрытыми глазами). Местный отклонения ОЭФ представляют собой физиологическую основу сигналов изменения активности нейронов, полученные с помощью функциональной МРТ в течение широкого разнообразие человеческого поведения. Мы использовали количественные метаболические и измерения кровообращения с помощью позитронно-эмиссионной томографии для получения OEF регионально по всему мозгу.Области активации были бросается в глаза своим отсутствием. Все существенные отклонения от среднего Полушарная OEF была увеличена, что означало дезактивацию, и находилась почти исключительно в зрительной системе. Определение исходного состояния область таким образом придает значение группе областей, которые постоянно демонстрируют снижение по сравнению с этим исходным уровнем в течение широкого разнообразие целенаправленного поведения, контролируемого с помощью позитронной эмиссии томография и функциональная МРТ. Эти снижения предполагают наличие организованный базовый режим работы мозга по умолчанию, который приостановлен во время определенных целенаправленных действий.

          Функциональная визуализация головного мозга исследования на нормальных людях с помощью позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) и функциональная МРТ (фМРТ) постоянно выявляли ожидаемые вызванное заданием увеличение региональной мозговой активности во время целенаправленной поведения (краткие обзоры см. ссылки 1 и 2). Эти изменения обнаруживается при сравнении состояния задачи, предназначенного для предъявлять требования к мозгу и состояние контроля с набором требований которые однозначно отличаются от состояния задачи.

          Исследователи также часто сталкивались с снижение региональной мозговой активности даже при контрольном состоянии состоит в том, чтобы спокойно лежать с закрытыми глазами или пассивно смотреть на стимул. В то время как было показано, что корковое увеличение активности специфичны для задачи и, следовательно, различаются по местоположению в зависимости от задачи требования, появляется много понижений (рис. 1) быть в значительной степени независимыми от задач, мало различаясь по своему местоположению в широкий круг задач (3). Эта последовательность, с которой некоторые области участие мозга в этих сокращениях заставило нас задаться вопросом, существует ли может быть организованным режимом работы мозга, который присутствует как базовое состояние или состояние по умолчанию и приостанавливается во время определенных целенаправленное поведение.

          Рисунок 1

          Области мозга, регулярно наблюдаемые со снижением активности при выполнении познавательных задач, требующих внимания. Эти данные представляют собой метаанализ девяти исследований функциональной визуализации мозга, выполненных с ПЭТ и проанализированы Шульманом и его коллегами (49). В каждом из исследований включено, испытуемые обрабатывали тот или иной зрительный образ в задании состоянии и пассивно просматривал его в состоянии управления. Сто тридцать два человека внесли свой вклад в данные на этих изображениях.Эти снижение, по-видимому, в значительной степени не зависит от задачи. Изображения ориентирована передней частью вверх и левой стороной к читатель слева. Цифры под каждым изображением обозначают миллиметров выше или ниже поперечной плоскости, проходящей через передняя и задняя комиссуры (26).

          Основной вопрос, который будет рассмотрен в этой статье, заключается в том, могут ли эти необъяснимые снижение просто возникает из-за нераспознанного увеличения (т. е. активации в жаргон функциональной визуализации мозга) присутствует только в «контрольной государство.Таким образом, по этому аргументу любое управляющее государство, как бы тщательно выбрано, это просто еще одно состояние задачи со своими уникальные зоны активации. К сожалению, в большинстве случаев имеется недостаточно информации о состоянии управления, чтобы судить о том, наблюдаемое снижение произошло таким образом.

          Мы считаем, что концептуальный прогресс пострадал из-за нашей неспособности исключить объяснения вышеуказанного типа для регионарных уменьшений в головном мозге активности и, в более общем плане, понять, соответствует ли конкретный уровень активность в данной области мозга можно считать ее базовым уровнем.В основе проблемы — отсутствие согласованных характеристик определение исходного состояния. В ответ на эту дилемму мы начали с общепринятое, количественное циркуляторно-метаболическое определение активации мозга (см. Фон ниже). Из этого определение мы указали критерии для базового состояния (т.е. отсутствие активации по этому определению). При этом мы смогли определить, что области, постоянно демонстрирующие снижение активности во время определенного целенаправленного поведения (3) делали это с этого исходного уровня государство.Мы считаем, что эти выводы согласуются с нашим представлением о исходное состояние или состояние по умолчанию мозга, функции которого выявлены те направления, деятельность которых приостановлена ​​в течение многих преходящая, требующая внимания, целенаправленная деятельность.

          Фон

          Хотя человеческий мозг составляет всего около 2% тела вес, он потребляет почти 20% кислорода, который мы извлекаем из воздуха мы дышим. Эта зависимость мозга от кислорода подчеркивается тот факт, что недостаточность доставки кислорода к мозгу, как правило, в результате остановки сердца, приводит к потере сознания в течение секунды.Изучение взаимосвязи между доставкой кислорода к мозг и местное кровоснабжение головного мозга (рис. 2) подчеркивает природу этого зависимость.

          Рисунок 2

          Количественные карты кровотока ( Верхняя ) и кислорода потребления ( Нижний ) у испытуемых I группы при они спокойно отдыхали, но проснулись с закрытыми глазами. Количественный средние значения полушария для этих изображений представлены в таблице 1. Примечание. большие различия в кровотоке и потреблении кислорода в разных регионах мозга.Наиболее широко они различаются между серым и белым веществом. Несмотря на эти различия, кровоток и потребление кислорода тесно связаны между собой. совпало, что также отражено на изображении извлечения кислорода фракция (т. е. отношение потребления кислорода к кровотоку; см. 4).

          Сигнал, используемый ПЭТ для картирования изменений нейронной активности в организме человека. мозг основан на локальных изменениях кровотока (1). Повышенный нейронный активность в локальной области мозга увеличивает кровоток в этой области.Ученые знали об этой прочной взаимосвязи более 100 лет назад. лет путем неоднократных демонстраций на лабораторных животных и людях. (1). Считалось, что это отражает меняющиеся потребности мозга в кислорода при смене психической деятельности.

          Удивительно, но совсем недавно было признано, что эти изменения в кровотоке сопровождаются меньшими изменениями потребления кислорода (4). Это приводит к уменьшению количества кислорода, извлекаемого из крови, когда кровоток увеличивается и увеличивается количество кислорода извлекаются при снижении кровотока.Таким образом, изменения кровотока сопутствующие локальные изменения мозговой деятельности связаны с значительно меньшие изменения количества кислорода, используемого мозгом (1). В результате этих взаимосвязей местное содержание кислорода в крови происходит параллельно с изменением активности мозга, потому что количество кислорода предложение изменяется больше, чем спрос (рис. 3). В настоящее время мы не в полной мере понять, почему взаимосвязь между доставкой кислорода и потребление кислорода изменяется при изменении активности мозга (см.1 для обзора), но это явление имело большое практическое значение для наша способность просматривать изменения в активности мозга с помощью фМРТ.

          Рисунок 3

          Схематическое изображение метаболических и циркуляторных отношения, происходящие в областях мозга с преходящими увеличениями (Активация) или снижение (Деактивация) уровня нейронной активность от исходного или равновесного состояния. Обычно увеличивается ( Правый ) характеризуются увеличением мозгового кровотока (CBF) и мозгового объема крови (CBV), при гораздо меньших изменения скорости мозгового метаболизма кислорода (CMRO 2 ).В результате происходит падение фракции извлечения кислорода (ФЭК) увеличение количества кислорода, связанного с гемоглобином, выходящим из головной мозг (HbO 2 ). Это последнее изменение отвечает за сигнал, зависящий от уровня кислорода в крови (ЖИРНЫЙ), используемый в функциональной магнитной резонансная томография (фМРТ). Уменьшается по сравнению с исходным уровнем ( Осталось ) характеризуются противоположным характером изменения.

          Поскольку интенсивность сигнала фМРТ чувствительна к количеству кислорода переносимые гемоглобином (5–7), это изменение содержания кислорода в крови при место повышенной мозговой активности можно обнаружить с помощью фМРТ.Этот явление лежит в основе фМРТ (8, 9) и обычно называется сигнал, зависящий от уровня кислорода в крови (ЖИРНЫЙ) после Огавы и коллеги (6).

          Взаимосвязь доставки кислорода с его использованием может быть измеряется количественно в мозге человека с помощью ПЭТ как доля доступный кислород (т. е. концентрация кислорода в артериальной крови), используемый головной мозг. Это измерение обычно называют экстракцией кислорода. фракция (ОЭФ) (10–12). Исследователи, интересующиеся кровотоком и метаболические отношения в мозге стали ценить пространственная однородность OEF, измеренная в состоянии покоя (т.г., лежа тихонько в сканере с закрытыми глазами, но бодрствующим; см. рис. 4). Эта пространственная однородность существует несмотря на значительные различия в потреблении кислорода в покое и крови. поток в сером веществе и почти 4-кратная разница между серым и белого вещества как в потреблении кислорода, так и в кровотоке (рис. 2 и 4). Это соотношение изменяется в нормальном мозге только тогда, когда области кратковременно меняют свою активность во время определенного поведения (4, 13).

          Рисунок 4

          Карты доли кислорода, извлекаемого мозгом из артериальной крови (фракция извлечения кислорода или OEF, выраженная в процентах от доступного кислорода, поступающего в мозг).Данные взяты с 19 нормальные взрослые (группа I, таблица 1), спокойно отдыхающие, но бодрствующие со своими глаза закрыты. Данные были получены с помощью ПЭТ. Несмотря на почти 4-кратный разница в кровотоке и потреблении кислорода между серыми и белыми материи, OEF относительно однородна, что подчеркивает близкое соответствие кровотока и потребления кислорода мозгом в состоянии покоя и бодрствования. Области увеличение OEF можно наблюдать в затылочных областях на двусторонней основе (см. текст для обсуждения).

          До сих пор однородность OEF в состоянии покоя не рассматривалась в определение исходного состояния человеческого мозга.Здесь мы специально предлагают сделать так. Среднее значение OEF для мозга было выбрано в качестве исходного уровня. деятельности на основании ее общей однородности при закрытых глазах, состояние покоя. Эта однородность предполагает, что равновесие было достигается между локальными метаболическими потребностями, необходимыми для поддержания долгосрочный модальный уровень нервной активности и уровень кровотока в этот регион. Мы предполагаем, что это состояние равновесия определяет базовую линию уровень локальной активности нейронов. Следовательно, те области с сниженная ОЭВ по отношению к среднему значению мозга определяется как активированная (т.е., нервная активность повышена выше исходного уровня). Те области, которые не Отличающиеся от мозговых средних OEF считаются базовыми. В на этой схеме увеличение OEF от головного мозга означает, что затем определяют области дезактивации (т. е. нейронная активность снижается ниже исходного уровня уровень).

          Имея в виду эти определения (рис. 3), мы использовали количественные измерения OEF, полученные с помощью ПЭТ, для исследования этих областей мозга регулярно наблюдается снижение кровотока и кислорода в крови сигнал, зависящий от уровня, при целенаправленном поведении (3).Наша причина для выбора этих регионов было проверить гипотезу о том, что такие снижение происходит по сравнению с исходным состоянием активности мозга (здесь определяется как спокойный отдых, но бодрствование с закрытыми глазами). Другими словами, снижение мозговой активности не обязательно должно увеличиваться просто смотрелось в с противоположной стороны уравнения. Скорее, они уменьшаются от истинного базового уровня или нулевой уставки. Если эта гипотеза верна, выбранные регионы должны демонстрировать OEF, аналогичный OEF остальных мозг в этом исходном состоянии.ОЭП в этих областях измеряли в двух независимых группах по 19 нормальных взрослых, спокойно отдыхающих глазами закрыто. Затем эти результаты были экстраполированы на более сложный контроль. или исходное состояние (пассивная зрительная фиксация) в третьей группе из 11 человек. нормальные взрослые.

          Методы

          предметов.

          Для этого анализа использовались данные трех испытуемых групп. Первое две группы служили контрольными субъектами в ранее опубликованных исследования этой лаборатории (3, 14, 15).Третью группу забраковали. из ранее неопубликованных данных. Все испытуемые были набраны из Сообщество Вашингтонского университета. Ни у кого не было в анамнезе неврологических или психическое заболевание. Комитет по изучению человека и радиоактивный Комитет по исследованию лекарственных средств Вашингтонского университета одобрил все исследования. Информированное согласие было получено в соответствии с их рекомендациями.

          Группа I состояла из 19 испытуемых (восемь женщин), у которых количественные CBF, CBV, OEF и CMRO 2 были измерены при испытуемые спокойно отдыхали, но бодрствовали с закрытыми глазами в Siemens ПЭТ-сканер модели 961 (см. ниже).Их возраст варьировался от 19 до 77 лет. лет, средний возраст 43 года. Семнадцать были правшами. Более подробно они описаны в другом месте (15).

          Группа II состояла из 19 испытуемых (10 женщин), у которых количественные CBF, CBV, OEF и CMRO 2 были измерены при испытуемые спокойно отдыхали, но бодрствовали с закрытыми глазами в PETT VI PET сканер (см. ниже). Их возраст колебался от 19 до 84 лет, в среднем возраст 42 года. Четырнадцать были правшами. Они описаны в более подробно в другом месте (14).

          Группа III (ранее неопубликованная) состояла из 11 испытуемых (пять женщины), у которых был измерен качественный CBF, в то время как испытуемые отдыхали тихо, но бодрствуя, с закрытыми глазами и снова, пока они пассивно смотрел перекрестие визуальной фиксации в середине телевизора монитор. Было получено пять таких парных измерений. Их возраст колебался от 19 до 40 лет, средний возраст 27 лет. Восемь предметов были правша. О рукопожатии остальных трех сведений нет.Данные для группы III также были получены с помощью ПЭТ-сканера PETT VI. (увидеть ниже).

          Методы визуализации.

          Субъекты группы I были просканированы с помощью сканера Siemens модели 961. (Siemens Medical Systems, Hoffman Estates, IL) (16, 17). Изображения были реконструировано с использованием фильтрованной обратной проекции и коррекции рассеяния с пилообразным фильтром на частоте Найквиста. Все изображения были тогда фильтруется трехмерным фильтром Гаусса до равномерного разрешение 16 мм по всей ширине на половине максимума.

          У испытуемых II и III групп исследования проводились на Сканер PETT VI (18, 19). Система PETT VI использовалась в режим низкого разрешения. Затем изображения были отфильтрованы с помощью трехмерного Фильтр Гаусса с равномерным разрешением 17 мм по всей ширине при полумаксимум.

          Количественные региональные OEF, CBF и CMRO 2 были измерено с использованием комбинации O 15 -меченых радиофармпрепараты, как описано (11, 12, 20–22).Качественный CBF был измерено у испытуемых III группы. В этом случае H 2 15 O изображения, состоящие из нормализованные подсчеты ПЭТ использовались для создания карт распределения кровоток в головном мозге (21, 23, 24).

          Интересующие регионы.

          Расположение каждой интересующей области, проанализированной в этом исследовании, было получено непосредственно из правой части таблицы 1 исследования Шульман и коллеги (3). Эти регионы были выбраны потому, что они надежно предсказать расположение областей человеческого мозга, демонстрирующих снижение активности, измеренное с помощью ПЭТ или фМРТ, во время выполнение разнообразных познавательных задач (3).Их координаты перечисленные в таблицах 1 и 2 настоящего исследования. Регионы упоминается областью Бродмана, первоначально назначенной им Шульманом и др. (3).

          Таблица 1

          Данные, полученные от испытуемых в группе I во время отдыха тихо, но бодрствуя с закрытыми глазами

          Таблица 2

          Данные, полученные от испытуемых из группы II во время отдыха тихо, но бодрствуя с закрытыми глазами

          Кроме того, для поиска OEF использовался алгоритм центра масс (25). наборы данных для любых значительных отклонений от среднего полушария за пределами конкретных областей, выбранных для анализа (предыдущие параграф).

          Анализ данных.

          Сфера диаметром 12 мм была центрирована по стереотаксическим координатам каждого область интереса (см. Таблицы 1 и 2) для каждого субъекта изображения CBF, OEF и CMRO 2 . Каждый региональный значение было разделено на среднее глобальное значение субъекта для этого изображения, создание локального и глобального соотношения для этого региона. Двухвостый, для определения отличалось ли это отношение от предсказанного значения 1.Уровень значимость была скорректирована для множественных сравнений.

          Результаты

          Значения регионарных и общемозговых измерений CBF, OEF, и CMRO 2 для групп I и II представлены в Таблицы 1 и 2. Ни одна из областей, выбранных для исследования (3), не показала OEF значительно отличается от среднего полушария (сравните рис. 1 и 4). Корреляция между полученными региональными значениями ОЭФ независимо от двух групп было отлично ( r = 0.89). По нашему определению (см. Фон ), следовательно, ни один из этих областей активировалось у испытуемых, которые бодрствовали, но отдыхали. тихо с закрытыми глазами (две независимые группы по 19 испытуемых каждый).

          Для завершения нашего анализа наборы данных из групп I и II были автоматически выполняется поиск (25) любых отклонений в OEF выше или ниже среднего полушария. Не было обнаружено значительного снижения OEF обозначение областей активации. Придя к этому решению, мы пришлось исключить несколько «участков», попадающих в зоны повышенного шума на края мозга или, в некоторых случаях, явно вне мозга.Тем не менее, мы обнаружили на двусторонней основе области в пределах экстрастриарных зрительных коры, которые показали значительно увеличенную OEF от полушарие значит. Эти изменения хорошо видны на рис. 4, а их расположение указано в таблицах 3 и 4. По нашему определению эти кажущиеся зрительные области деактивируются, когда субъекты бодрствуют, но отдыхают тихо с закрытыми глазами.

          Таблица 3

          Области с максимальным абсолютным отклонением OEF от среднее по полушарию у испытуемых из I группы

          Таблица 4

          Области с максимальным абсолютным отклонением OEF от среднее полушарие у испытуемых из группы II

          Хотя ни одна из областей, выбранных для изучения, не активируется наше определение, две области в обеих группах (т.е., М31/7 и М10) имеют оба покоящихся CBF и CMRO 2 значительно выше глобальное среднее (критерии: P < 0,0038 для обоих измерения в обеих группах). Кроме того, две дополнительные области в обоих группы (например, L39/19 и L9) имеют как покоящийся CBF, так и CMRO 2 значительно ниже глобального среднего значения.

          Спокойный отдых в бодрствующем состоянии с закрытыми глазами используется гораздо реже. как контрольное состояние в исследованиях функциональной визуализации, чем визуальная фиксация перекрестия на телевизионном мониторе или пассивного просмотра стимул.Данные, представленные в табл. 1 и 2, а также на рис. 1 и 4 не говорят нам, есть ли области, демонстрирующие значительное сокращение активность при активном выполнении задачи (3) становятся более активными в контролировать состояния зрительной фиксации, чем при закрытых глазах. Если это должно было произойти, снижение активности, наблюдаемое в состоянии задачи, могло просто отражают отсутствие этого увеличения активности во время фиксации и пассивный просмотр.

          Данные группы III решили эту проблему. Без существенных изменений в кровоток был обнаружен для любой из областей, перечисленных в таблицах 1 и 2 когда испытуемые переходили из состояния с закрытыми глазами и бодрствования, но в состоянии покоя, в пассивный просмотр фиксационного перекрестия посреди экрана телевизора монитор.Кроме того, следует отметить, что эти области экстрастриарная зрительная кора деактивируется при закрытых глазах состоянии (рис. 4) увеличивают свой ФК при открытых глазах (детали к публиковаться отдельно). Это наблюдение согласуется с гипотеза о том, что исходное состояние этих областей более близко аппроксимируется, когда субъекты спокойно отдыхают с открытыми глазами.

          Обсуждение

          Наше исследование представляет собой всесторонний анализ единообразия OEF в нормальном человеческом мозгу, когда взрослые испытуемые бодрствуют и спокойно отдыхать с закрытыми глазами.Эти данные подтверждают многолетнюю впечатление относительно последовательной связи между кислородом доставка и потребление кислорода в головном мозге человека (рис. 2). Очевидный уменьшение OEF от среднего значения мозга, отражающее области активация (1), не проявляются в наших данных, когда испытуемые спокойно отдыхают с закрытыми или открытыми глазами.

          Области дезактивации (т. е. увеличение OEF), в основном в экстрастриарных поля зрения, были четко видны из наших данных (рис. 4 и табл. 3). и 4).Интересно отметить, что такое же увеличение OEF было также отмечено в некоторых из самых ранних работ по ПЭТ на нормальных людях (27), хотя их возможное значение не было оценено. Их присутствие предполагает, что исходное состояние для этих областей вполне может быть связаны с открытыми глазами. Эта гипотеза получает поддержку из нашего сравнения закрытых глаз с пассивной зрительной фиксацией, в что мы отметили увеличение кровотока в этих областях как испытуемых открыли глаза.Остается дальнейшая работа, включая фактические измерения ОЭВ в этих областях при открытом и закрытом состояниях глаз. Тем не менее, эти данные согласуются с нашей гипотезой о том, что исходное состояние этих областей более приближены, когда глаза открыты.

          В целом наши данные согласуются с гипотезой о том, что Мозговая средняя OEF определяет исходный уровень активности нейронов. То однородность ОЭФ при отсутствии конкретных целенаправленных деятельности поддерживает нашу веру в то, что существует установившееся равновесие между локальными метаболическими потребностями, необходимыми для поддержания долгосрочный модальный уровень нервной активности и уровень кровотока в определенный регион.Отклонения от этого равновесия, вызванные преходящие изменения этого модального уровня нервной активности проявляются себя как изменения в OEF и дают нам сигналы лежащие в основе современной функциональной визуализации мозга с помощью фМРТ.

          Области, в которых постоянно наблюдается снижение активности в различных парадигмы целенаправленной когнитивной активации (рис. 1) не проявляют сниженная OEF (т. е. свидетельство активации) в этом типичном состоянии покоя. состояние (табл. 1 и 2). В то время как нулевой результат, такой как этот (т.е., региональная OEF не отличается от средней по полушарию) может быть полученные с некоторой осторожностью, относительно жесткие 95% доверительные интервалы для измерения OEF (±3%, на основе анализа группы I данные) делают очень маловероятным значительное снижение OEF, даже меньшей величины, чем увеличение, наблюдаемое в зрительной системе (рис. 4). и таблицы 3 и 4), были бы пропущены. Таким образом, мы считаем, что наша результаты показывают, что это локализованное снижение активности (рис. 1 5) (3) происходят при уменьшении от a базовый уровень активности, а не возвращение к исходному уровню область неожиданной активации.

          Рисунок 5

          Области мозга, регулярно наблюдаемые со снижением активности во время требующих внимания когнитивных задач, показанных в сагиттальной проекции ( Верхний ) по сравнению с кровотоком головного мозга в то время как субъект спокойно отдыхает, но бодрствует с закрытыми глазами ( Нижний ). Данные в верхней строке такие же, как и в показан на рис. 1, за исключением сагиттальной проекции, чтобы подчеркнуть изменения по средней линии полушарий. Данные в самом низу строки представляют кровоток мозга и являются теми же данными, что и в горизонтальной проекции в верхнем ряду рис.2. Цифры ниже изображения относятся к миллиметрам вправо (положительно) или влево (отрицательный) средней линии.

          Наличие постоянного набора снижений активности в течение выбрать набор областей мозга, поразительно независимый от целенаправленной поведение, с которым они связаны, подсказывает нам, что специфические функции мозга, уникальные для самого базового состояния, временно приостановлено. Мы утверждаем, что области, снижающие свою активность в эта манера может быть тонически активной в исходном состоянии, т.к. отличается от областей, которые временно активируются в поддержку разнообразная целенаправленная деятельность.Понимание точных функций обслуживаемых такими тонически активными зонами, потребовало бы значительного дополнительного работу, но некоторые указания на направления, в которых это исследование могло бы наши текущие знания о двух из них свидетельствуют о том, что прибыльно взять на себя. Это области срединной линии в пределах задней поясной извилины и предклинья. и в медиальной префронтальной коре (MPFC) (см. рис. 5).

          Реакция нейронов задней поясной извилины и предклинья на зрительные раздражителей, например, в решающей степени зависит от физических характеристик стимула (недавний обзор см.28). Маленькие пятна света к которым может прислушиваться и реагировать обезьяна, не вызывают реакции нейронов в этой области. Напротив, большие, ярко текстурированные стимулы вызывают реакции, даже если они совершенно не имеют отношения к задачам животное выступает. Эти наблюдения согласуются с тот факт, что элементы дорсального потока экстрастриарной зрительной коры [область M у совиной обезьяны (29) и область PO у макаки (30)] часть сети областей, связанных с представлением зрительная периферия.

          Тяжелое поражение теменной коры, когда оно распространяется медиально к включает предклинье и заднюю поясную извилину, вызывает состояние известный как синдром Балинта (31), кардинальным признаком которого является неспособность воспринимать поле зрения в целом (т. е. фиксированная форма туннельного зрения, обычно называемого симультанагнозией), несмотря на неповрежденные поля зрения, при простой конфронтации с одиночными мелкими раздражители. Кроме того, у пациентов с болезнью Альцгеймера рано снижение метаболической активности в этой области (32) и сообщалось о выявлении аномалий в обработке экстрафовеальных информация (33).

          Таким образом, задняя поясная кора и прилежащее предклинье могут быть постулируется как тонически активная область мозга, которая может постоянно собирать информацию об окружающем мире и, возможно, внутри нас. Это может показаться активностью мозга по умолчанию с довольно очевидным эволюционное значение. Обнаружение хищников, например, должно в первую очередь не требуют преднамеренного выделения ресурсы внимания. Эти ресурсы должны быть распределены автоматически и быть постоянно доступными.Только при успешном выполнении задачи производительность требует сосредоточенного внимания, если такая обширная информация собирательная деятельность должна быть свернута. Центральное значение такого функции подчеркивается наблюдением, что восстановление сознания из вегетативного состояния (или, по крайней мере, внешнего осознания, как это можно оценить у постели больного) в первую очередь предвещает восстановлением обмена веществ в теменных областях, в т.ч. предклинье (34).

          Наконец, мы отмечаем селективную уязвимость задней поясной извилины. и precuneus при таких состояниях, как отравление угарным газом [т.е.е., острая гипоксия (34)], диффузная ишемия головного мозга (35) и болезнь Альцгеймера. болезнь (32). Эта уязвимость в случае гипоксии и ишемии объясняется положением задней поясной извилины и precuneus в пограничной зоне между двумя основными артериями, питающими кровь к мозгу. Мы задаемся вопросом, является ли исключительно высокий метаболический скорость, демонстрируемая задней поясной извилиной и предклиньем, добавляет к их уязвимость (табл. 1 и 2 и рис. 5). Эта гипотеза получает некоторую поддержку получили животные модели шизофрении (36), основанные на фармакологически индуцированная возбуждающая токсичность аминокислот, которая предпочтительно (но без объяснения причин на сегодняшний день) нацеливается на эту область.

          Еще одна срединная область коры, демонстрирующая заметное уменьшение активность при сосредоточенном внимании – МПФК (рис. 1 и 5). Потому что большое количество данных, касающихся, в частности, вентральных аспектов этой области мозга и ее связей в эмоциональной обработке внутри мозга было установлено, что оно уменьшается во время сосредоточенного внимания отражают динамическое взаимодействие между текущими когнитивными процессы и эмоциональное состояние субъекта (37–40), гипотеза мы исследуем более подробно в наших сопроводительных статьях (41, 42).Более в частности, было высказано предположение, что у людей MPFC может играть важную роль. роль в интеграции эмоциональных и когнитивных процессов включение сигналов или маркеров эмоционального смещения в процесс принятия решений процессы (43).

          Анатомически вентральная MPFC состоит из ряда цитоархитектонически дискретные области, получающие широкий спектр сенсорная информация от тела и внешней среды (44–46) тесно связаны с лимбическими структурами, такими как миндалевидное тело, вентральное полосатое тело, гипоталамус, периаквадуктальный средний мозг серый область и вегетативные ядра ствола мозга (44, 45).электрофизиологический исследования на обезьянах показывают, что орбитальные и медиальные префронтальные нейроны реагировать на стимулы на основе их ассоциаций с вознаграждением и без вознаграждения (обзор см. ссылку 47).

          Таким образом, когда мы начинаем ассоциировать общий мониторинг сенсорной информации с задней поясной извилиной и прилегающим к ней предклиньем мы также можем прийти связать оценку значимости этой информации с медиальная и орбитальная лобная кора. Мы утверждаем, что когда индивидуум бодрствует и бодрствует, но еще не активно участвует в задача, требующая внимания, существует состояние активности мозга по умолчанию, которое включает, среди прочего, MPFC и заднюю часть поясной извилины и предклинье.Информация, возникающая во внешнем и внутреннем среда собирается и оценивается. Когда требуется сосредоточенное внимание, особенно если эта деятельность является новой, деятельность в этих областях может быть ослабленным. Это ослабление активности отражает необходимое сокращение ресурсов, выделяемых на сбор общей информации и оценка. MPFC с задней поясной и медиальной теменной кора вполне может быть «стражами», к которым Уильям Джеймс упоминается (см. ссылку 48, стр. 73), что, «когда лучи света проходят над их, кричите «кто там идет» и зовите ямку на место.Большинство частей кожи, выполняйте ту же работу для кончиков пальцев».

          В более общем смысле оценка важных действий, которые могут лежат в основе базового состояния человеческого мозга, безусловно, обогатят наше понимание его функции. Сильные намеки на направление исследования в этой области могут начаться, как мы полагаем, из доселе загадочные сокращения активности, обычно наблюдаемые современными функциональными методы визуализации мозга при выполнении целенаправленных поведение.В дополнение к срединным областям, которые мы обсуждали, необходимо учитывать также роль(и) более латеральных корковых области (особенно заметные в теменной коре), которые также выглядят как элементы этой системы по умолчанию.

          Благодарности

          Эта работа была поддержана грантами Национального института здравоохранения. NS06833, DA07261 и NS10196 и Фонд Чарльза А. Дана.

          Сноски

          • ↵† Кому следует направлять запросы на перепечатку по адресу: Медицинский факультет Вашингтонского университета, 4525 Scott Avenue, Room 2116, св.Louis, MO 63110. Электронная почта: marc{at}npg.wustl.edu.

          • Этот вклад является частью специальной серии Inaugural Статьи членов Национальной академии наук, избранных 30 апреля 1996 г.

          Сокращения

          OEF,
          фракция извлечения кислорода;
          фМРТ,
          функциональная МРТ;
          ПЭТ,
          позитронно-эмиссионная томография;
          CBF,
          мозговая кровь поток;
          CMRO 2 ,
          скорость мозгового метаболизма кислорода;
          MPFC,
          медиальная префронтальная кора
          • Принят 26 октября 2000 г.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *