С. Спрингер г. Дейч Левый мозг правый мозг Асимметрия мозга
Left Brain, Right Brain
Sally P. Springer Georg Deutsch
State University oS New York at Stony Brook
W. H. Freeman and Company San Francisco
Перевод с английского
канд. биол. наук А. Н. Чепковой
под редакцией
канд. мед. наук И. В. Викторова
МОСКВА «МИР» 1983
ББК 28.903
С74 УДК 612+577.3
Спрингер С, Дейч Г.
С74 Левый мозг, правый, мозг:. Пер. с англ. — М.: Мир,.
1983. —256 с, ил.
Книга американских авторов посвящена различным аспектам функциональной аснмметрнн правого и левого полушарий головного мозга человека и животных. Рассмотрены также половые различия в характере функциональных асимметрий, роль последних в возникновении нарушений высшей нервной деятельности, а также связь работы правого и левого полушарий с процессами мышления и эмоциями.
Предназначена для физиологов, нейрофизиологов, психологов, психиатров» и врачей других специальностей.
2007020000—426 ББК 28.90*
С ———————-150—84, ч. I
041(01)—83 5А2.2″
Салли Спрингер, Георг Дейч ЛЕВЫЙ МОЗГ, ПРАВЫЙ МОЗГ
Старший научный редактор Е. А. Яновская, мл. редактор Н. Ю, «Плавниская. Художник В, С. Голубев, художественный редактор А. В. Лисицын Технический редактор Л. П. Ермакова, корректор К- Л. Водяницкая
ИБ № 3487
Сдано в набор 31.03.8S. Подписано к печати 11.07.83. Формат 60X907ie-Бумага типографская № 2. Гарнитура литературная. Печать высокая. Объем 8 бум. л. Усл. печ. л. 16, Усл. кр.-отт. 16^ Уч.-изд. л, 17,01. Изд. № 4/2414. Тираж 12 000 экз. Зак. 1009. Цеиа 1 р. 50 к.
ИЗДАТЕЛЬСТВО «МИР*
129820, Москва, И-110, ГСП, 1-й Рижский пер., 2.
Московская типография № 11 Союзполиграфпрома прн Государственном комитете СССР по делам издательств, полиграфии и киижной торговли. Москва, 113105, Нагатинская ул., д. 1.
Редакция литературы по биологии
© 1981 by Sally P. Springer and Georg Deutsche © Перевод и а русский, язык, «Мир»-, 1983
Предисловие редактора перевода
Предлагаемая вниманию читателя книга С. Спрингер и Г. Дейча посвящена одной из наиболее актуальных и широко обсуждаемых проблем современной неврологии — проблеме функциональной асимметрии мозга. Эта проблема, выросшая из многочисленных клинических наблюдений неравнозначности двигательных и речевых нарушений при очаговых поражениях правого или левого полушарий мозга человека, вышла сегодня за пределы неврологической клиники и приобрела широкий междисциплинарный характер, привлекая внимание специалистов разных профилей — нейрофизиологов, нейроморфологов, психологов, генетиков и психиатров.
Все возрастающий интерес к проблеме межполушарных асимметрий, пожалуй, одной из самых «человеческих» проблем науки о мозге, ие случаен и обусловлен не столько накопленным объемом фактических данных, сколько несомненным прогрессом в разработке новых, все более тонких и объективных методов исследования мозга человека. Основу изучения межполушарных асимметрий, и это четко показано в книге С. Спрингер и Г. Дейча, составляют исследования функциональной организации мозга конкретного индивидуума, а не мозга человека вообще. Это положение лишний раз подчеркивает приоритет клинических, электрофизиологических и психологических подходов в анализе межполушарных асимметрий мозга человека и явную недостаточность чисто описательных морфологических данных, накопленных к настоящему времени, на что неоднократно указывают авторы книги. Такая ситуация ставит перед морфологами, изучающими моэг человека, новые методические и исследовательские задачи. В этой связи очевидно, что созданные в последние годы методы количественного и стереологического исследования коры и подкорковых образований должны внести свой вклад в понимание морфологических основ функциональных асимметрий мозга человека. Новые перспективы в изучении этой проблемы открывают методы компьютерной аксиальной томографии, а также позитронно-эмиссиоиной томографии с использоваияем 2-дезоксиглю-козы и ряда сверхкороткоживущих изотопов, которые позволяют анализировать динамику функциональных параметров различных структур мозга человека.
Как в отечественной, так и в зарубежной литературе существует множество работ по функциональной асимметрии мозга — от небольших журнальных статей, содержащих клинические или экспериментальные данные, до солидных обобщающих монографий. Среди этих публикаций, большинство которых доступно и представляет интерес главным образом для узкого круга специалистов, книга С. Спрингер и Г. Дейча, написанная как обзор современного состояния проблемы межполушарных асимметрий мозга животных и человека, занимает особое место, поскольку авторы сумели найти оптимальный вариант изложения большого числа фактов и гипотез в свободной и простой, но.научно строгой форме. Книга насыщена фактами. Приведенные в ней данные, противоречащие друг другу, а иногда и взаимоисключающие точки зрения разных исследователей подчеркивают реальную сложность обсуждаемой проблемы и нерешенность многих ее аспектов. Стремясь к объективности и излагая все эти «за» и «против», авторы не навязывают читателю своего мнения, а как бы предлагают ему отыскать свой собственный путь в сложном лабиринте фактов
6
Предисловие редактора перевода
и гипотез. Это делает книгу интересной и увлекательной не только для специалистов, занятых исследованиями структуры и функций мозга, но н для более широкого круга читателей.
В последние годы проблема функциональной асимметрии мозга обсуждается и с философских позиций в связи с ее важным методологическим звучанием и самым непосредственным отношением к проблеме «мозг и сознание»1. В этом отношении определенный, интерес представляет заключительная глава книги «За пределами фактов: спорные вопросы теории», отражающая некоторые философские подходы зарубежных исследователей к оценке экспериментальных и клинических данных, полученных в ходе изучения функциональных асимметрий, главным образом у больных с «расщепленным» мозгом. Одной из сторон, отнюдь не самой положительной, популярности проблемы асимметрий мозга человека было появление за рубежом потока паранаучной литературы, в которой делаются попытки переосмыслить данные о функциональных различиях правого и левого полушарий, выйдя за «пределы фактов». С различиями правого и левого полушарий стараются связать различия культур и обычаев целых народов, «западной» и «восточной» философий, зачастую пытаясь прикрыть субъективно трактуемыми данными социальные и расовые противоречия современного капиталистического общества. Такие попытки переосмыслить, а иногда попросту вывернуть наизнанку объективные данные о различиях функций полушарий человеческого мозга получили хлесткое название «дихото-мания». Как справедливо указывают С. Спрингер и Г. Дейч, зараженные ди-хотоманией авторы популярной литературы абсолютизируют различия правого и левого полушарий и игнорируют сложнейшие интегративные механизмы, лежащие в основе целостной деятельности мозга. Латерализация функций мозга, функциональные асимметрии полушарий—это реальные факты, которые способствуют более глубокому пониманию мозга как единого целого, подтверждают объективность представлений о неразрывной связи мышления, языка и праксиса, подчеркивают их первостепенное значение в эволюции человека, в развитии его мозга.
К сожалению, авторам остались неизвестными публикаций наших отечественных исследователей по проблемам локализации функций в мозгу и межпо-лушарным асимметриям, которые могли бы существенно дополнить многие разделы их книги, построенной преимущественно на даииых американских ученых и отражающей основные результаты и тенденции развития исследований «правого и левого мозга» в США. Не со всеми положениями книги С. Спрингер и Г. Дейча можно согласиться полностью. Возможно, эти спорные положения послужат основой плодотворных дискуссий, которые будут способствовать дальнейшему развитию исследований межполушарных асимметрий мозга человека и животных.
И. В. Викторов
1 См. книгу Н. Н. Брагиной и Т. А. Доброхотовой «Функциональные асимметрии человека», М.: «Медицина», 1981, а также статьи в журнале «Вопр. философии», № 3, 1978.
Памяти Фаннн Маргулис и Питера Дейча
Предисловие
На протяжении относительно короткой истории исследования человеческого мозга ученые не раз возвращались к вопросу о функциях различных его областей. Наиболее ярко это проявилось в попытках разделения психических функций человека в соответствии с очевидным физическим делением мозга на правую и левую половины. Асимметрия в функциях полушарий впервые была обнаружена в XIX в., когда обратили внимание на различные последствия повреждения левой и правой половин мозга. В последующие • годы клиницисты неоднократно подтверждали характер нарушений поведения, возникающих вследствие таких повреждений.
Интерес к проблеме функциональной асимметрии значительно возрос после первых операций расщепления мозга, произведенных в 60-е годы. Это привело к резкому увеличению числа исследований, ставивших своей целью выявление различий в функциях полушарий и пытавшихся оценить их значение для поведения человека. Значительное внимание уделялось также вопросу о возможной связи этих различий с такими разнообразными феноменами, как неспособность к обучению, психические заболевания и особенности познавательных процессов у представителей различных культур. Проблема функциональной асимметрии была дискуссионной по крайней мере по двум причинам. Во-первых, получаемые данные не всегда были однозначными: иногда исследования, направленные на решение одного и того же вопроса, давали противоречивые результаты. Во-вторых, слишком велик был соблазн делать предположения и выводы, далеко выходящие за рамки фактических данных.
В этой книге предпринята попытка свести воедино результаты большого числа исследований, посвященных природе межполушарной асимметрии. Сначала мы рассмотрим основные данные по асимметрии у больных с повреждениями мозга и с расщепленным мозгом, а также у здоровых людей, затем обсудим некоторые специальные вопросы, в частности проблему леворукости, проблему половых различий в асимметрии мозга и развитие асимметрии. Подготавливая обзор о работе левого и правого мозга, мы пытались отделить надежно установленные факты от умозрительных гипотез, не принося при этом в
8
Предисловие
жертву интересных моментов в тех и других. Кроме того, мы стремились найти, где это возможно, объяснение причин несоответствия результатов некоторых исследований. Мы пытались также показать, каким образом исследования межполушарной асимметрии внесли важный вклад в понимание функций мозга в целом. Изучение функций левого и правого мозга представляет собой в конечном счете только один из подходов к исследованию мозга. Мы надеемся, что в этом отношении книга будет полезной.
Мы писали свою книгу для сравнительно широкого круга читателей и стремились как можно яснее излагать материал, не поступаясь, однако, точностью изложения и не пытаясь преуменьшать сложности обсуждаемых проблем. Книга может оказаться полезной для студентов-старшекурсников, изучающих взаимоотношения между деятельностью мозга и поведением. Мы полагаем, что она заинтересует также читателей, которые хотели бы больше узнать об асимметрии мозга, не ограничивая себя чтением чрезвычайно упрощенной популярной литературы. •» Нам хотелось бы выразить благодарность коллегам и друзьям за помощь при работе над этой книгой. Боб Лайберт натолкнул нас на мысль о написании книги, попросив дать ему ссылку на обзорную работу, посвященную проблеме межполушарной асимметрии. Когда ему ответили, что ничего подходящего нет, он сказал, что пришла, по-видимому, пора написать об этом книгу. Алан Рабенс, Чак Хамильтон, Фил Брайден, Моррис Московиц и Барри Лоринстейн высказали ценные замечания и предложения по различным аспектам текста. Петер Шульман сократил наше первоначальное тяжеловесное заглавие. Нам хотелось бы выразить особую благодарность нашему редактору В. Хэйварду Роджерсу за то, что он с энтузиазмом разделял нашу убежденность в необходимости написания этой книги.
Ноябрь 1980
Сэлли П. Спрингер Георг Дейч
Левый мозг, правый мозг — Спрингер С., Дейч Г.
Год выпуска: 1983
Автор: Спрингер С., Дейч Г.
Жанр: Физиология
Формат: DjVu
Качество: Отсканированные страницы
Описание: На протяжении относительно короткой истории исследования человеческого мозга ученые не раз возвращались к вопросу о функциях различных его областей. Наиболее ярко это проявилось в попытках разделения психических функций человека в соответствии с очевидным физическим делением мозга на правую и левую половины. Асимметрия в функциях полушарий впервые была обнаружена в XIX в., когда обратили внимание на различные последствия повреждения левой и правой половин мозга. В последующие • годы клиницисты неоднократно подтверждали характер нарушений поведения, возникающих вследствие таких повреждений.
Интерес к проблеме функциональной асимметрии значительно возрос после первых операций расщепления мозга, произведенных в 60-е годы. Это привело к резкому увеличению числа исследований, ставивших своей целью выявление различий в функциях полушарий и пытавшихся оценить их значение для поведения человека. Значительное внимание уделялось также вопросу о возможной связи этих различий с такими разнообразными феноменами, как неспособность к обучению, психические заболевания и особенности познавательных процессов у представителей различных культур. Проблема функциональной асимметрии была дискуссионной по крайней мере по двум причинам. Во-первых, получаемые данные не всегда были однозначными: иногда исследования, направленные на решение одного и того же вопроса, давали противоречивые результаты. Во-вторых, слишком велик был соблазн делать предположения и выводы, далеко выходящие за рамки фактических данных.
В этой книге предпринята попытка свести воедино результаты большого числа исследований, посвященных природе межполушарной асимметрии. Сначала мы рассмотрим основные данные по асимметрии у больных с повреждениями мозга и с расщепленным мозгом, а также у здоровых людей, затем обсудим некоторые специальные вопросы, в частности проблему леворукости, проблему половых различий в асимметрии мозга и развитие асимметрии. Подготавливая обзор о работе левого и правого мозга, мы пытались отделить надежно установленные факты от умозрительных гипотез, не принося при этом в жертву интересных моментов в тех и других. Кроме того, мы стремились найти, где это возможно, объяснение причин несоответствия результатов некоторых исследований. Мы пытались также показать, каким образом исследования межполушарной асимметрии внесли важный вклад в понимание функций мозга в целом. Изучение функций левого и правого мозга представляет собой в конечном счете только один из подходов к исследованию мозга. Мы надеемся, что в этом отношении книга будет полезной.
Мы писали свою книгу для сравнительно широкого круга читателей и стремились как можно яснее излагать материал, не поступаясь, однако, точностью изложения и не пытаясь преуменьшать сложности обсуждаемых проблем. Книга может оказаться полезной для студентов-старшекурсников, изучающих взаимоотношения между деятельностью мозга и поведением. Мы полагаем, что она заинтересует также читателей, которые хотели бы больше узнать об асимметрии мозга, не ограничивая себя чтением чрезвычайно упрощенной популярной литературы.
Нам хотелось бы выразить благодарность коллегам и друзьям за помощь при работе над этой книгой. Боб Лайберт натолкнул нас на мысль о написании книги, попросив дать ему ссылку на обзорную работу, посвященную проблеме межполушарной асимметрии. Когда ему ответили, что ничего подходящего нет, он сказал, что пришла, по-видимому, пора написать об этом книгу. Алан Рабенс, Чак Хамильтон, Фил Брайден, Моррис Московиц и Барри Лоринстейн высказали ценные замечания и предложения по различным аспектам текста. Петер Шульман сократил наше первоначальное тяжеловесное заглавие. Нам хотелось бы выразить особую благодарность нашему редактору В. Хэйварду Роджерсу за то, что он с энтузиазмом разделял нашу убежденность в необходимости написания этой книги.
Содержание книги
«Левый мозг, правый мозг»
Исторический обзор клинических данных об асимметрии мозга
- Потеря речи и правосторонняя недостаточность: свидетельства асимметрии, длительное время остававшиеся без внимания
- Концепция доминантности полушарий
- Правый мозг: недооцененное полушарие
- Неравнозначность рук и полушария
- Дополнительные данные, полученные в клинике
- Ограниченность клинических данных
Исследование расщепленного мозга
- Перерезка 200 миллионов нервных волокон. Последствия
- Перекрестное подсказывание
- Повседневное поведение после операции расщепления мозга
- Языковые функции полушарий
- Зрительно-пространственные функции полушарий
- Обработка информации в обоих полушариях
- Феномен зрительного завершения
- «Предрасположенность» полушарий: кто тут все-таки командует?
- Разделенное сознание и механизмы объединения
- Частичная комиссуротомия
- Какова функция мозговых комиссур?
Изучение асимметрии нормального мозга
- Асимметрия и зрение
- Асимметрия и слух
- Что удалось узнать из исследований зрительной и слуховой асимметрии?
- Трудности в интерпретации данных дихотических и тахистоскопических исследований
- Теоретические соображения, связанные с использованием дихотических и тахистоскопических тестов
- Смотрящие влево и смотрящие вправо
- Одновременное выполнение двух дел: картирование функционального пространства мозга
Активность и анатомия: физиологические корреляты функции
- Электрическая активность в левом и правом полушарии
- Кровоток в полушариях
- Метаболизм мозга: возможности его количественной оценки
- Вопросы, возникающие при разработке методик измерения активности мозга
- Структурные (анатомические) асимметрии двух полушарий
- Физиология и психология: построение связи
Загадка леворукости
- Исторические представления о леворукости
- Трудности в определении рукости
- Является ли рукость наследственным признаком?
- Почему среди близнецов так много левшей?
- Рукость и функциональная асимметрия
- Рукость и высшие функции мозга
Пол и асимметрия
- Клинические данные
- Данные поведенческих исследований
- Активность и анатомия. Дополнительные аспекты загадочной проблемы половых различий
- Действительно ли существуют половые различия в латерализации?
- Происхождение половый различий
- Значение половых различий
Развитие асимметрии
- Когда завершается латерализация?
- Возраст и асимметрия; поиск начальных сроков латерализации
- Гемисферэктомия: удаление половины мозга
- Изменяется ли латерализация с годами?
- Роль наследственности и среды в формировании асимметрии
Асиметрии у животных
- Какую лапу подает ваша собака?
- Повреждение одного полушария: являются ли последствия асимметричными?
- Исследования расщепленного мозга у животных
- Анатомические асимметрии у животных
- Поведенческие исследования
- Асимметрия у птиц. О чем может рассказать нам птичий мозг
Патология у полушарий
- Неспособность к чтению — недостаточность доминирования?
- Заикание; доводы в пользу конкуренции за управление речью
- Синдром игнорирования (односторонняя пространственная агнозия)
За пределами фактов: спорные вопросы теории
- Два мозга — два сознания?
- Два мозга — два способа познания?
- Существуют ли культурные различия в вовлечении полушарий?
- Профессиональные различия в вовлечении полушарий?
- Правый мозг и образование
- Наука, культура и мозолистое тело
- Еще о сознании
- «Почему» и «как» в специализации полушарий. Эволюционная перспектива
Функциональная нейроанатомия и клинические расстройства: краткий обзор
- Нейроанатомия
- Классические дисфункции, связанные с повреждением мозга
Литература
купить бумажную книгу: «Левый мозг, правый мозг»
скачать книгу: «Левый мозг, правый мозг»
Спрингер С., Дейч Г., «Левый мозг, правый, мозг. Асимметрия мозга» 1983Книга американских авторов посвящена различным аспектам функциональной аснмметрнн правого и левого полушарий головного мозга человека и животных. Рассмотрены также половые различия в характере функциональных асим.- метрий, роль последних в возникновении нарушений высшей нервной деятельности, а также связь работы правого и левого полушарий с процессами мышления и эмоциями. Предназначена для физиологов, нейрофизиологов, психологов, психиатров» и врачей других специальностей. СОДЕРЖАНИЕ: Книги и учебники по дисциплине «Психофизиология»
|
введение. Воспитание с умом. 12 революционных стратегий всестороннего развития мозга вашего ребенка
Левый мозг, правый мозг: введение
Вы знаете, что наш мозг разделен на два полушария. Эти две части мозга не только разделены анатомически, они, кроме того, выполняют разные функции. Некоторые даже полагают, что два полушария обладают каждое своей собственной личностью или «своим собственным умом». В научном сообществе способ влияния различных полушарий мозга на нас принято называть левополушарной и правополушарной модальностью. Но ради простоты мы перейдем к разговорной терминологии и будем говорить о левом мозге и правом мозге.
Наш левый мозг любит порядок и стремится к нему. Он логичен, литерален (буквален и любит буквы), лингвистичен (любит слова) и линеен (он выстраивает вещи в последовательность или упорядочивает). Левому мозгу понравится, что все эти слова начинаются с буквы «Л» (он также любит листинги – всевозможные списки).
Правый мозг – глобальный и невербальный. Он посылает и получает сигналы, позволяющие нам осуществлять коммуникации. Например, ведает выражением лица, зрительным контактом, интонацией, позой и жестами. Вместо концентрации на отдельных деталях и стремления упорядочивать их, наш правый мозг заботится об общей картине мира или ситуации – о значении и ощущении переживаемого – и специализируется на образах, эмоциях и личных воспоминаниях.
По мере того как дети становятся старше, они с успехом осваивают левостороннее мышление
Благодаря правому мозгу мы получаем способность чувствовать «нутром» или «сердцем». Нередко говорят, что правый мозг преимущественно интуитивный и эмоциональный, и мы будем использовать эти определения в дальнейшем тексте в качестве удобного сокращения при разговорах о том, чем занимается наш мозг. Но при этом держите в голове, что технически более точно будет говорить про эту часть мозга как более непосредственно влияющую на организм и нижние отделы мозга, которые позволяют получать и интерпретировать эмоциональную информацию. Это может показаться несколько сложным, но суть в том, что левый мозг – логический, лингвистический и литеральный, правый же эмоциональный, невербальный, экспериментальный и автобиографичный (и его абсолютно не волнует, что все эти слова не начинаются с одной и той же буквы)[5].
Вы можете представлять себе это следующим образом: левый мозг заботится о букве закона. Как известно, по мере того как дети становятся старше, они с успехом осваивают левостороннее мышление: «Я не пихал ее! Я ее толкнул». С другой стороны, правый мозг заботится о духе закона, эмоциях и переживаниях в человеческих отношениях. Левый фокусируется на тексте – правый озабочен контекстом. Именно иррациональный, эмоциональный правый мозг заставлял Кэйти кричать своему отцу: «Я умру, если ты меня оставишь здесь!»
Если говорить с позиций развития, у очень маленьких детей правое полушарие является доминирующим, особенно в первые три года жизни. Они еще не развили способность пользоваться логикой и словами для выражения своих чувств, и они живут исключительно текущим моментом. Именно поэтому они готовы, забыв про все, сесть на корточки и полностью погрузиться в созерцание божьей коровки, ползущей по тротуару, нисколько не заботясь о том, что опаздывают на музыкальные занятия. Для них еще не существует рассудочных соображений, логики, ответственности и времени. Но когда малыш начинает постоянно задавать вопрос «Почему?», вы понимаете, что левое полушарие принимается всерьез вмешиваться в ситуацию, потому что нашему левому мозгу нравится, когда он знает линейные причинно-следственные отношения между вещами в мире и может выразить эту логику лингвистически.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.Читать книгу целиком
Поделитесь на страничкеСледующая глава >
мозг — Финансовый словарь смарт-лаб.
мозг человека — орган массой 1,3-1,4 кг, расположенный внутри черепной коробки. Мозг человека состоит из более ста миллиардов клеток-нейронов, образующих серое вещество или кору мозга — его обширный внешний слой. Отростки нейронов (нечто вроде проводов) — это аксоны, из которых состоит белое вещество мозга. Аксоны связывают нейроны друг с другом через дендриты.Мозг взрослого человека потребляет около 20% всей энергии, которая необходима организму, в кто время как детский мозг потребляет около 50%.
Как мозг человека обрабатывает информацию?
Сегодня считается доказанным, что человеческий мозг одновременно может обрабатывать в среднем около 7 бит информации[2]. Это могут быть отдельные звуки или визуальные сигналы, различаемые сознанием оттенки эмоций или мыслей. Минимальное время, необходимое для того, чтобы отличить один сигнал от другого составляет 1/18 секунды.
Таким образом, предел восприятия составляет 126 бит в секунду.
Условно, можно посчитать, что в течение жизни 70 лет человек обрабатывает 185 млрд бит информации, включая каждую мысль, воспоминание, действие.
Информация записывается в мозг посредством формирования нервных сетей (своего рода маршрутов).
Функции правого и левого полушария мозга
В мозгу человека существует своего рода «разделение труда» между полушариями.Полушария работают параллельно. Например, левое отвечает за восприятие звуковой информации, а правое — зрительной.
Полушария соединяются волокнами, которые называются мозолистое тело
.
Существует несколько простых способов развития полушарий. Самый простой из них — увеличение объема работы, на которой ориентировано полушарие. Например, для развития логики Вам необходимо решать математические задачи, отгадывать кроссворды, а для развития воображения посещать кхудожественную галерею и т.п.
Как только вы нажали мышку правой рукой- значит сигнал к вам поступил из левого полушария.[6]
Обработка эмоциональной информации происходит в правом полушарии.
Эмоции
За всеми греховными делами стоит нейротрансмиттер Допамин, от работы которого зависит удовольствие, которое мы получаем. [4]. Измены, страсть, похоть, азарт, вредные привычки, гэмблинг, алкоголизм, мотивация — все это так или иначе связано с работой допамина в мозгу. Допамин передает информацию от нейрона к нейрону.Допамин влияет на многие сферы нашей жизни: мотивация, память, способность к познанию, сон, настроение и т.д.
Любопытно, но допамин повышается в моменты стрессовых ситуаций.
Люди с пониженнным допамином в полосатом теле и префронтальной коре менее мотивированы, чем люди у которых допамин выше. Это доказано экспериментами на крысах [5].
Строение мозга человека
триединство мозга
Идею о триединстве мозга (Triune Brain) предложил в 60-е годы американский нейробиолог Пол Маклин[9]. В соответствии с ней, мозг условно делится на три части:- R-комплекс (древний, рептильный мозг). Состоит из ствола и мозжечка. Рептильный мозг управляет мышцами, равновесией и такими автономными функциями организма, как дыхание и сердцебиение. Он отвечает за бессознательное поведение, нацеленное на выживание, и реагирует непосредственно на определенные стимулы.
- Лимбическая система (мозг древних млекопитающих). Секция состоит из отделов, расположенных вокруг ствола мозга: мозжечковая миндалина, гипоталамус, гиппокамп. Лимбическая система отвечает за эмоции и чувства.
- Неокортекс (новая кора или мозг новых млекопитающих). Эта часть имеется только у млекопитающих. Некортекс — это тонкий слой, состоящий из 6 слоев нейронных клеток, которые окружают весь остальной мозг. Неокортекс отвечает за мышление высшего порядка.
белое и серое вещество
Серое вещество образовано телами нейронов. Белое вещество — это аксоны.Белое и серое вещество мозга отвечают за память и мышление, логику, чувства и сокращения мышц.
префронтальная кора
Эту часть мозга также называют лобные доли.Именно развитие префронтальной коры отличает человека от животного.
Префронтальная кора мозга человека отвечает за логику, за самоконтроль, за целеустремленность и концентрацию внимания.
На протяжении почти всей эволюционной истории человека, эта часть мозга отвечала за физические действия: хотьба, бег, хватание и т.п. (первичный самоконтроль). Но в процессе эволюции префронтальная кора увеличивалась в размерах, а связи с другими частями мозга разрастались.
Сейчас кора склоняет человека делать то, что сложнее, выходить из зоны комфорта. Если вы заставляете себя отказаться от сладкого, подняться с дивана и пойти побегать — это результат работы именно лобных долей. Вы бегаете и не едите сладкое, потому что у вас есть логические причины для этого, которые обрабатываются именно в этой части мозга.
Сила воли в мозе:
Повреждения префронтальной коры приводят к потери силы воли. В психологии известен случай Финеаса Гейджа (1848), личность которого резко изменилась после повреждения мозга. Он стал ругаться, он стал импульсивен, стал неуважительно обращаться с друзьями, стал неприемлить ограничения и советы, придумывает массу планов и мгновенно теряет к ним интерес.
левая лобная доля — отвечает за положительные эмоции
«Левосторонние дети», т.е. те, у которых изначально левая часть более активна чем правая, более позитивны, чаще улыбаются и т.д. Такие младенцы активнее исследуют окружающий мир.
Интересно также и то, что левая часть коры отвечает за задачи «я буду», например, заставляет подняться с дивана и пойти побегать.
правая лобная долая — отвечает за негативные эмоции. Повреждение правого полушария (отключение правой доли) может вызывать эйфории.
Эксперимент: при просмотре приятных картинок, импульсный томограф фиксирует изменения в потреблении глюкозы мозгом и записывает их как светлые пятна на фотографиях левой стороны мозга.
Правая часть коры отвечает за задачи «я не буду», например позволяет вам справляться с желанием выкурить сигарету, съесть пирожное и т.п.
центр префронтальной коры — «следит» за целями и устремлениями человека. Решает, чего вы на самом деле хотите.
мозжечковая миндалина — защитные эмоциональные реакции (в т.ч. «эгобарьер»). Находится в глубине мозга. ММ. человека не слишком отличается от ММ низших млекопитающих и работает бессознательно.
Включает центр управления, мобилизующий тело в ответ на страх.
базальное ядро — отвечат за привычки, на которые мы полагаемся в повседневной жизни.
срединная височная доля — отвечает за познавательные доли.
гиппокамп
гиппокамп — это структура в медиальном височном отделе мозга, похожая на пару подков. Гиппокамп позволяет усваивать и запоминать новую информацию. Исследования ученых показали, что размер гиппокампа напрямую связан с уровнем самооценки человека и чувством контроля над собственной жизнью.повреждение гиппокампа может вызывать припадки
прослушивание музыки задействует: слуховую зону коры мозга, таламус, переднюю часть теменной доли коры.
островок Рейля
островок Рейля — один из ключевых участков мозга, анализирует физиологическое состояние организма и трансформирует результаты этого анализа в субъективные ощущения, которые заставляют нас действовать, например говорить или мыть машину. Передняя часть островка Рейля превращает сигналы организма в Эмоции. Исследования мозга на МРТ показали, что запахи, вкус, осязательные ощущения, боль и усталость возбуждают островок Рейля [7].зона Брока
Зона Брока — область, которая контролирует органы речи. У правшей зона Брока расположена в левом полушарии, у левшей — в правом.Система поощрения мозга
Когда мозг замечает возможность награды, он выделяет нейромедиатор дофамин.Дофамин — основа системы подкрепления (вознаграждения) человека.
Дофамин сам по себе не вызывает счастья — он, скорее, возбуждает (Это доказал в 2001 году ученый Брайан Кнутсон).
Выделение дофамина дает резвость, бодрость, увлечение — в общем, мотивирует.
Дофамин побуждает к действию, но не вызывает счастье.
Соблазнительная еда, запах кофе, — все чего мы желаем — все запускает систему подкрепления.
Дофамин — основа всех зависимостей человека (алкоголизм, никотиновая, игровая, лудомания и т.п.)
Нехватка допамина приводит к депрессиям. Болезнь Паркинсона приводит к недостатку дофамина.
Различие мозга у мужчин и женщин
Мозг мужчины и женщины различаются[3]:
Мужчины имеют лучшую двигательную функцию и пространственную функцию, лучше концентрируются на одной мысли, лучше обрабатывают зрительные стимулы.
У женщин лучше память, они более социально адаптированы и лучше справляются с несколькими делами одновременно. Женщины лучше распознают чужое настроение и проявляют больше эмпатии.
Эти различия обусловлены разным устройством связей в головном мозгу (см. картинку)
Старение мозга человека
С годами работа работа мозга ухудшается. Мышление замедляется, а память ухудшается. Это связано с тем, что нейроны выходят на связь друг с другом уже не так быстро. Уменьшается концентрация нейротрансмиттеров и число дендритов, и из-за этого нервные клетки хуже улавливают сигналы от соседей. Удерживать подолгу информацию становится все затруднительнее. Пожилые люди дольше обрабатывают информацию, чем молодые.Тем не менее мозг поддается тренировке. Исследования показали, что 10 занятий по часу в неделю, в ходе которых люди тренируют память или упражняются в рассуждениях, заметно усиливают когнитивные способности [7].
В то же время, в период 35-50 лет мозг бывает особенно эластичен. Человек упорядочивает информацию, накопленную за долгие годы жизни. К этому времени в мозгу разрастаются глиальные клетки (мозговой клей), — белое вещество, покрывающее аксоны, которое обеспечивает связь между клетками. Количество белого вещества максимально в период 45-50 лет. Это объясняет почему в этом возрасте люди рассуждают лучше тех, кто младше или старше.
Источники
:[1] Счастье, уроки новой науки. Ричард Лэйард.
[2] Поток. Психология оптимального переживания. Михай Чиксентмихайи.
[3] Economist
[4] Статья про допамин
[5] Допамин и мотивация
[6] Мозг и трейдинг (11.01.2014)
[7] Мозг онлайн: человек в эпоху интернета. Гэри Смолл, Гиги Ворган
[8] Сила воли. Как развить и укрепить. Келли Макгонигал.
[9] http://en.wikipedia.org/wiki/Triune_brain
[10] Куртис Фейс, трейдинг основанный на интуиции
Ссылки:
Можно ли, управляя своим мозгом, увеличить свои способности? Цитаты из Савельева С.В. (12.01.2014)
Как учиться трейдингу с учетом особенностей мозга (12.04.2014)
Нейропсихофармакологи рассказали об отличиях в мозге здоровых людей и игроманов
НЕ ПОСПАТЬ ли между сессиями? (8.2.2015)
Мозг. История развития. Кратко. Фундаментально. (16.03.2015)
Доминирующее полушарие мозга – это миф
Другие видео можно посмотреть на нашем канале.
Это мозг. Одна из самых сложных вещей, существующих во вселенной. Без преувеличения, в вашей голове больше нейронов, чем звезд в галактике. Но мы гораздо больше знаем о том, как взаимодействуют звезды и планеты, чем о том, что происходит в нашей голове. И поскольку это такая сложная паутина из нервов, клеток и связей, большинство из нас любит упрощать подобные вещи.
Есть одна вещь, которую все знают о мозге: что он разделен на две половины – левое и правое полушария. Считается, что левая сторона, в основном, отвечает за логическое мышление: сюда относится математика, выстраивание последовательностей, язык, факты, и так далее; правая же часть мозга имеет больше творческих функций, таких как воображение, интуиция, визуализация наших чувств и все в этом роде. В связи с этим стала общепринятой идея о том, что большинство людей либо лево-, либо правополушарные, так же как мы бываем левшами или правшами. Бухгалтеры, юристы и банкиры – все умные и серьезные обладатели преобладающего левого полушария. Художники, музыканты и парикмахеры – все они дикие и импульсивные люди правого полушария. Но правда ли это? Может ли какая-то часть вашего мозга доминировать? Ответ: нет.
Кроме того, наш мозг далеко не так разделен, как представляет себе большинство людей. Два полушария гораздо больше похожи между собой, чем мы думаем, и большинство процессов происходит с обеих сторон. Эти две части действительно имеют разные функции, но они не разделены так просто, как логика с одной стороны, а творчество – с другой. В качестве примера можно привести следующее: левый мозг возьмет на себя работу с математическим уравнением, а правый примется за сравнение величин и их оценку.
Обе эти операции являются частью математики, поэтому две половинки работают вместе. И когда мы говорим, что левый мозг имеет дело с языком, он действительно имеет дело со словами и грамматикой, в то время, как правый – с контекстом и интонацией. Именно благодаря этому вы способны отличить разговор с человеком от разговора с роботом.
Так откуда взялась эта идея о разделении левого и правого полушарий? Вообще-то, она основана на работе лауреата Нобелевской премии в области физиологии и медицины Роджера Сперри. Он пытался найти способ помочь людям с крайними формами эпилепсии и первым провел операцию на мозге, в ходе которой разрезал мозолистое тело, являющееся самым большим связующим звеном между двумя полушариями. Проводя операцию и изучая состояние пациента после, он заметил, что между полушариями есть различия.
Газеты и журналы просто подхватили эту идею и пошли с ней в массы. Но современные исследования опровергают эту теорию. В исследовании, опубликованном в 2013 году, изучили тысячу человек, используя МРТ для сканирования мозга, чтобы увидеть, действительно ли одна сторона мозга доминирует при выполнении определенных функций. Но никакого предпочтения в работе полушарий они так и не нашли. Вместо этого они увидели, что обе половинки работают вместе, выполняя задания. В действительности, это происходит потому, что большинство задач сложнее, чем кажется на первый взгляд. Например, когда вы пытаетесь распознать объект, на самом деле мозг выполняет несколько различных шагов. Левое полушарие ищет детали, в то время как правое смотрит на общую форму. В целом, правое полушарие смотрит на вещи более целостно, принимая во внимание общую картину, в то время как левое рассматривает «мелкий шрифт». Вы не можете сказать, что та или иная половина мозга выполняет задание. Оба полушария работают вместе в поисках решения.
И если вам все еще нужны какие-то окончательные доказательства, что идея о правом и левом полушариях не имеет отношения к реальности, то у нас есть несколько очень экстремальных примеров. Оказывается, человек может нормально функционировать, имея лишь половину мозга. В 1923 году хирург по имени Уолтер Дэнди в Университете Джона Хопкинса первым в истории сделал операцию пациенту с опухолью мозга. Операция, известная как гемисферэктомия, предполагала удаление половины мозга. После этого она проводилась сотни раз в 20-м веке, в основном, у детей, страдающих от непрекращающихся судорожных припадков. Врачи были поражены тем, что даже после удаления половины мозга их память, личность и речь развивались нормально. Гемисферэктомии были в 86% случаев успешными в лечении приступов, и большинство детей продолжали нормально учиться в школе.
Конечно, есть несколько недостатков в том, чтобы иметь только половину мозга. Пациенты перестают видеть противоположным удалённому полушарию глазом и теряют способность управлять соответствующей рукой. Однако эта процедура показывает, как невероятно гибок наш мозг. Многие функции мозга могут быть перемещены в различные его участки. Таким образом, некоторые люди могут оправиться от повреждений мозга или от удаления части мозга. Так что идея о доминировании левого или правого полушария – миф, но кто знает, что еще нам предстоит узнать о самой невероятной части нашего тела.
Перевод Анастасии Селейман-Гольдак
Редакция Надежды Шестаковой
Озвучила видео на русском языке Ева Фарбер
Источник
Фото: pixabay.com
Головной мозг — Википедия
Головно́й мозг (лат. cerebrum, др.-греч. ἐγκέφαλος) — главный орган центральной нервной системы подавляющего большинства хордовых, её головной конец; у позвоночных находится внутри черепа. В анатомической номенклатуре позвоночных, в том числе человека, мозг в целом чаще всего обозначается как encephalon — латинизированная форма греческого слова; изначально латинское cerebrum стало синонимом большого мозга (telencephalon).
Взаимодействуя посредством синаптических связей, нейроны формируют сложные электрические импульсы, которые контролируют деятельность всего организма.
Несмотря на значительный прогресс в изучении головного мозга в последние годы, многое в его работе до сих пор остаётся загадкой. Функционирование отдельных клеток достаточно хорошо объяснено, однако понимание того, как в результате взаимодействия тысяч и миллионов нейронов мозг функционирует как целое, доступно лишь в очень упрощённом виде и требует дальнейших глубоких исследований.
Головной мозг человека (фиксированный в формалине)Головной мозг — главный отдел ЦНС. Говорить о наличии головного мозга в строгом смысле можно только применительно к позвоночным, начиная с рыб. Однако несколько вольно этот термин используют для обозначения аналогичных структур высокоорганизованных беспозвоночных — так, например, у насекомых «головным мозгом» называют иногда скопление ганглиев окологлоточного нервного кольца[1]. При описании более примитивных организмов говорят о головных ганглиях, а не о мозге.
Вес головного мозга в процентах от массы тела составляет у современных хрящевых рыб 0,06—0,44 %, у костных рыб 0,02—0,94 %, у хвостатых земноводных 0,29—0,36 %, у бесхвостых 0,50—0,73 %[2]. У млекопитающих относительные размеры головного мозга значительно больше: у крупных китообразных 0,3 %; у мелких китообразных — 1,7 %; у приматов 0,6—1,9 %. У человека отношение массы головного мозга к массе тела в среднем равно 2 %.
Наиболее крупные размеры имеет головной мозг млекопитающих отрядов хоботных и приматов и инфраотряда китообразных. Наиболее сложным и функциональным мозгом считается мозг человека разумного.
Средняя масса головного мозга у различных живых существ приведена в таблице[3].
|
Головной мозг заключен в прочную оболочку черепа (за исключением простых организмов). Кроме того, он покрыт оболочками (лат. meninges) из соединительной ткани — твёрдой (лат. dura mater) и мягкой (лат. pia mater), между которыми расположена сосудистая, или паутинная (лат. arachnoidea) оболочка. Между оболочками и поверхностью головного и спинного мозга расположена цереброспинальная (часто её называют спинномозговая) жидкость — ликвор (лат. liquor). Цереброспинальная жидкость также содержится в желудочках головного мозга. Избыток этой жидкости называется гидроцефалией. Гидроцефалия бывает врождённой (чаще) и приобретённой.
Головной мозг высших позвоночных организмов состоит из ряда структур: коры больших полушарий, базальных ганглиев, таламуса, мозжечка, ствола мозга. Эти структуры соединены между собой нервными волокнами (проводящие пути). Часть мозга, состоящая преимущественно из клеток, называется серым веществом, из нервных волокон — белым веществом. Белый цвет — это цвет миелина, вещества, покрывающего волокна. Демиелинизация волокон приводит к тяжелым нарушениям в головном мозге (рассеянный склероз).
Клетки мозга включают нейроны (клетки, генерирующие и передающие нервные импульсы) и глиальные клетки, выполняющие важные дополнительные функции. Можно считать, что нейроны являются паренхимой мозга, а глиальные клетки — стромой. Различают афферентные нейроны (чувствительные нейроны), эфферентные нейроны (часть из них называется двигательными нейронами, иногда это не очень точное название распространяется на всю группу эфферентов) и интернейроны (вставочные нейроны).
Коммуникация между нейронами происходит посредством синаптической передачи. Каждый нейрон имеет длинный отросток, называемый аксоном, по которому он передает импульсы другим нейронам. Аксон разветвляется и в месте контакта с другими нейронами образует синапсы — на теле нейронов и дендритах (коротких отростках). Значительно реже встречаются аксо-аксональные и дендро-дендритические синапсы. Таким образом, один нейрон принимает сигналы от многих нейронов и, в свою очередь, посылает импульсы ко многим другим.
В большинстве синапсов передача сигнала осуществляется химическим путём — посредством нейромедиаторов. Медиаторы действуют на постсинаптические клетки, связываясь с мембранными рецепторами, для которых они являются специфическими лигандами. Рецепторы могут быть лиганд-зависимыми ионными каналами, их называют ещё ионотропными рецепторами, или могут быть связаны с системами внутриклеточных вторичных посредников (такие рецепторы называют метаботропными). Токи ионотропных рецепторов непосредственно изменяют заряд клеточной мембраны, что ведёт к её возбуждению или торможению. Примерами ионотропных рецепторов могут служить рецепторы к ГАМК (тормозной, представляет собой хлоридный канал), или глутамату (возбуждающий, натриевый канал). Примеры метаботропных рецепторов — мускариновый рецептор к ацетилхолину, рецепторы к норадреналину, эндорфинам, серотонину. Поскольку действие ионотропных рецепторов непосредственно ведёт к торможению или возбуждению, их эффекты развиваются быстрее, чем в случае метаботропных рецепторов (1—2 миллисекунды против 50 миллисекунд — нескольких минут).
Форма и размеры нейронов головного мозга очень разнообразны, в каждом его отделе — разные типы клеток. Различают принципиальные нейроны, аксоны которых передают импульсы другим отделам, и интернейроны, осуществляющие коммуникацию внутри каждого отдела. Примерами принципиальных нейронов являются пирамидные клетки коры больших полушарий и клетки Пуркинье мозжечка. Примерами интернейронов являются корзиночные клетки коры.
Активность нейронов в некоторых отделах головного мозга может модулироваться также гормонами.
В результате совместных исследований, проведённых в 2006 году, учёные из университетов Окленда (Новая Зеландия) и Гётеборга (Швеция) выяснили, что благодаря деятельности стволовых клеток человеческий мозг способен воспроизводить новые нейроны. Исследователи обнаружили, что в отделе мозга человека, который отвечает за обоняние, из клеток-предшественниц образуются зрелые нейроны[4][5]. Стволовые клетки, находящиеся в мозге, перестают делиться, происходит реактивация некоторых участков хромосом, начинают формироваться специфические для нейронов структуры и соединения. С этого момента клетку можно считать полноценным нейроном. Известны две области активного прироста нейронов. Одна из них — зона памяти. В другую входит зона мозга, ответственная за движения. Этим объясняется частичное и полное восстановление со временем соответствующих функций после повреждения данного участка мозга.
Функционирование нейронов мозга требует значительных затрат энергии, которую мозг получает через сеть кровоснабжения. Головной мозг снабжается кровью из бассейна трёх крупных артерий — двух внутренних сонных артерий (лат. a. carotis interna) и основной артерии (лат. a. basilaris). В полости черепа внутренняя сонная артерия имеет продолжение в виде передней и средней мозговых артерий (лат. aa. cerebri anterior et media). Основная артерия находится на вентральной поверхности ствола мозга и образована слиянием правой и левой позвоночных артерий. Её ветвями являются задние мозговые артерии. Перечисленные три пары артерий (передняя, средняя, задняя), анастомозируя между собой, образуют артериальный (виллизиев) круг. Для этого передние мозговые артерии соединяются между собой передней соединительной артерией (лат. a. communicans anterior), а между внутренней сонной (или, иногда средней мозговой) и задней мозговыми артериями, с каждой стороны, имеется задняя соединительная артерия (лат. aa.communicans posterior). Отсутствие анастомозов между артериями становится заметным при развитии сосудистой патологии (инсультов), когда из-за отсутствия замкнутого круга кровоснабжения область поражения увеличивается. Кроме того, возможны многочисленные варианты строения (разомкнутый круг, нетипичное деление сосудов с формированием трифуркации и другие). Если активность нейронов в одном из отделов усиливается, увеличивается и кровоснабжение этой области. Регистрировать изменения функциональной активности отдельных участков головного мозга позволяют такие методы неинвазивной нейровизуализации, как функциональная магнитно-резонансная томография и позитрон-эмиссионная томография.
Между кровью и тканями мозга имеется гематоэнцефалический барьер, который обеспечивает избирательную проницаемость веществ, находящихся в сосудистом русле, в церебральную ткань. В некоторых участках мозга этот барьер отсутствует (гипоталамическая область) или отличается от других частей, что связано с наличием специфических рецепторов и нейроэндокринных образований. Этот барьер защищает мозг от многих видов инфекции. В то же время многие лекарственные препараты, эффективные в других органах, не могут проникнуть в мозг через барьер.
При массе, составляющей около 2 % от общей массы тела, мозг взрослого человека потребляет 15 % объёма циркулирующей крови, используя 50 % глюкозы, вырабатываемой печенью и поступающей в кровь[6].
Функции мозга включают обработку сенсорной информации, поступающей от органов чувств, планирование, принятие решений, координацию, управление движениями, положительные и отрицательные эмоции, внимание, память. Мозг человека выполняет высшие психические функции, в том числе мышление. Одной из функций мозга человека является восприятие и генерация речи.
- Основные отделы головного мозга человека
Полостью ромбовидного мозга является IV желудочек (на дне его имеются отверстия, которые соединяют его с другими тремя желудочками мозга, а также с субарахноидальным пространством).
Поток сигналов к головному мозгу и от него осуществляется через спинной мозг, управляющий телом, и через черепные нервы. Сенсорные (или афферентные) сигналы поступают от органов чувств в подкорковые (то есть предшествующие коре полушарий) ядра, затем в таламус, а оттуда в высший отдел — кору больших полушарий.
Кора состоит из двух полушарий, соединённых между собой пучком нервных волокон — мозолистым телом (corpus callosum). Левое полушарие ответственно за правую половину тела, правое — за левую. У человека правое и левое полушарие имеют разные функции.
Зрительные сигналы поступают в зрительный отдел коры (в затылочной доле), тактильные в соматосенсорную кору (в теменной доле), обонятельные — в обонятельную кору и т. д. В ассоциативных же областях коры происходит интеграция сенсорных сигналов разных типов (модальностей).
Моторные области коры (первичная моторная кора и другие области лобных долей) ответственны за регуляцию движений.
Префронтальная кора (развитая у приматов) предположительно отвечает за мыслительные функции.
Области коры взаимодействуют между собой и с подкорковыми структурами — таламусом, базальными ганглиями, ядрами ствола мозга и спинным мозгом. Каждая из этих структур, хоть и более низкая по иерархии, выполняет важную функцию, а также может действовать автономно. Так, в управлении движениями задействованы базальные ганглии, красное ядро ствола мозга, мозжечок и другие структуры, в эмоциях — амигдала, в управлении вниманием — ретикулярная формация, в краткосрочной памяти — гиппокамп.
С одной стороны, существует локализация функций в отделах головного мозга, с другой — все они соединены в единую сеть.
В головной мозг входят сеть пассивного режима работы мозга (дефолтная нейронная сеть) и сети оперативного решения задач[en].
Мозг обладает свойством пластичности. Если поражен один из его отделов, другие отделы через некоторое время могут компенсировать его функцию. Пластичность мозга играет роль и в обучении новым навыкам.
Мозг четырёхнедельного эмбрионаЭмбриональное развитие мозга является одним из ключей к пониманию его строения и функций.
Головной мозг развивается из ростральной части нервной трубки. Бо́льшая часть головного мозга (95 %) является производной крыловидной пластинки.
Эмбриогенез мозга проходит через несколько стадий.
В процессе формирования второй стадии (с третьей по седьмую недели развития) головной мозг человека приобретает три изгиба: среднемозговой, шейный и мостовой. Сначала одновременно и в одном направлении формируются среднемозговой и мостовый изгибы, потом — и в противоположном направлении — шейный. В итоге линейный мозг зигзагообразно «складывается».
При развитии мозга человека можно отметить определённое сходство филогенеза и онтогенеза. В процессе эволюции животного мира первым сформировался конечный мозг, а затем — средний мозг. Передний мозг является эволюционно более новым образованием головного мозга. Также и во внутриутробном развитии ребёнка сначала формируется задний мозг как самая эволюционно древняя часть мозга, а затем — средний мозг и потом — передний мозг. После рождения с младенческого возраста до совершеннолетия происходит организационное усложнение нейронных связей в мозге.
Абляции[править | править код]
Одним из старейших методов исследования мозга является методика абляций, которая состоит в том, что один из отделов мозга удаляется, и ученые наблюдают за изменениями, к которым приводит такая операция.
Не всякую область мозга можно удалить, не убив организм. Так, многие отделы ствола мозга ответственны за жизненно важные функции, такие, как дыхание, и их поражение может вызвать немедленную смерть. Тем не менее, поражение многих отделов, хотя и отражается на жизнеспособности организма, несмертельно. Это, например, относится к областям коры больших полушарий. Обширный инсульт вызывает паралич или потерю речи, но организм продолжает жить. Вегетативное состояние, при котором большая часть мозга мертва, можно поддерживать за счет искусственного питания.
Исследования с применением абляций имеют давнюю историю и продолжаются в настоящее время. Если ученые прошлого удаляли области мозга хирургическим путём, то современные исследователи используют токсические вещества, избирательно поражающие ткани мозга (например, клетки в определённой области, но не проходящие через неё нервные волокна).
После удаления отдела мозга какие-то функции теряются, а какие-то сохраняются. Например, кошка, мозг которой рассечён выше таламуса, сохраняет многие позные реакции и спинномозговые рефлексы. Животное, мозг которого рассечён на уровне ствола мозга (децеребрированное), поддерживает тонус мышц-разгибателей, но утрачивает позные рефлексы.
Проводятся наблюдения и за людьми с поражениями мозговых структур. Так, богатую информацию для исследователей дали случаи огнестрельных ранений головы во время Второй мировой войны. Также проводятся исследования больных, поражённых инсультом, и с поражениями мозга в результате травмы.
Транскраниальная магнитная стимуляция[править | править код]
Транскраниальная магнитная стимуляция, — метод, позволяющий неинвазивно стимулировать кору головного мозга при помощи коротких магнитных импульсов. ТМС не сопряжена с болевыми ощущениями и поэтому может применяться в качестве диагностической процедуры в амбулаторных условиях. Магнитный импульс, генерируемый ТМС, представляет собой быстро меняющееся во времени магнитное поле, которое продуцируется вокруг электромагнитной катушки во время прохождения в ней тока высокого напряжения после разряда мощного конденсатора (магнитного стимулятора). Магнитные стимуляторы, используемые сегодня в медицине, способны генерировать магнитное поле интенсивностью до 2 Тесла, что позволяет стимулировать элементы коры головного мозга на глубине до 2 см. В зависимости от конфигурации электромагнитной катушки, ТМС может активировать различные по площади участки коры, то есть быть либо 1) фокальным, что дает возможность избирательно стимулировать небольшие области коры, либо 2) диффузным, что позволяет одновременно стимулировать разные отделы коры.
При стимуляции моторной зоны коры головного мозга ТМС вызывает сокращение определённых периферических мышц в соответствии с их топографическим представительством в коре. Метод позволяет производить оценку возбудимости моторной системы головного мозга, включая её возбуждающие и тормозные компоненты. ТМС используется при лечении заболеваний мозга, таких, как синдром Альцгеймера, изучении слепоты, глухоты, эпилепсии и т. п.
Электрофизиология[править | править код]
Электрофизиологи регистрируют электрическую активность мозга — с помощью тонких электродов, позволяющих записывать разряды отдельных нейронов, или с помощью электроэнцефалографии (методики отведения потенциалов мозга с поверхности головы).
Тонкий электрод может быть сделан из металла (покрытого изоляционным материалом, обнажающим лишь острый кончик) или из стекла. Стеклянный микроэлектрод представляет собой тонкую трубочку, заполненную внутри солевым раствором. Электрод может быть настолько тонок, что проникает внутрь клетки и позволяет записывать внутриклеточные потенциалы. Другой способ регистрации активности нейронов, внеклеточный — регистрация отдельных нейронов.
В некоторых случаях тонкие электроды (от одного до нескольких сотен) вживляются в мозг, и исследователи регистрируют активность продолжительное время. В других случаях электрод вводится в мозг только на время эксперимента, а по окончании записи извлекается.
С помощью тонкого электрода можно регистрировать как активность отдельных нейронов, так и локальные потенциалы (local field potentials), образующиеся в результате активности многих сотен нейронов. С помощью ЭЭГ электродов, а также поверхностных электродов, накладываемых непосредственно на мозг, можно регистрировать только глобальную активность большого количества нейронов. Полагают, что регистрируемая таким образом активность складывается как из нейронных потенциалов действия (то есть нейронных импульсов), так и подпороговых деполяризаций и гиперполяризаций.
При анализе потенциалов мозга часто производят их спектральный анализ, причём разные компоненты спектра имеют разные названия: дельта (0,5—4 Гц), тета 1 (4—6 Гц), тета 2 (6—8 Гц), альфа (8—13 Гц), бета 1 (13—20 Гц), бета 2 (20—40 Гц), гамма-волны (включает частоту бета 2 ритма и выше).
Электрическая стимуляция[править | править код]
Одним из методов изучения функций мозга является электрическая стимуляция отдельных областей. С помощью этого метода был, например, исследован «моторный гомункулус» — было показано, что, стимулируя определённые точки в моторной коре, можно вызвать движение руки, стимулируя другие точки — движения ног и т. д. Полученную таким образом карту и называют гомункулусом. Разные части тела представлены различающимися по размеру участками коры мозга. Поэтому у гомункулуса большое лицо, большие пальцы и ладони, но маленькое туловище и ноги.
Если же стимулировать сенсорные области мозга, то можно вызвать ощущения. Это было показано как на человеке (в знаменитых опытах Пенфилда), так и на животных.
Применяется электрическая стимуляция и в медицине — от электрошока, показанного во многих кинофильмах об ужасах психиатрических клиник, до стимуляции структур в глубине мозга, ставшей популярным методом лечения болезни Паркинсона.
Другие методики[править | править код]
Для исследования анатомических структур головного мозга применяются рентгеновская КТ и МРТ. Также при анатомо-функциональных исследованиях головного мозга применяются ПЭТ, однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ), функциональная МРТ. Возможна визуализация структур головного мозга методом ультразвуковой диагностики (УЗИ) при наличии ультразвукового «окна» — дефекта черепных костей, например, большой родничок у детей раннего возраста.
Изучение и лечение поражений и заболеваний мозга относится к ведению биологии и медицины (нейрофизиология, неврология, нейрохирургия, психиатрия и психологии).
Воспаление мозговых оболочек называется менингитом (соответственно трём оболочкам — пахименингит, лептоменингит и арахноидит).
Ишемическое или геморрагическое повреждение вещества головного мозга называется инсультом.
- Ф. Блум, А. Лейзерсон, Л. Хофстедтер, «Мозг, разум и поведение».
- Тарханов И. Р., Фаусек, В. А. Головной мозг // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- Эволюция мозга человека.
- Атлас мозга — на английском языке с русским переводом основных терминов
- Мозг и разум — Лекции на английском языке с иллюстрациями и видеоматериалами. Строение мозга, нейробиология, нейропсихология
- Савельев А. В. Реализм теории модульной самоорганизации мозжечка // Журнал проблем эволюции открытых систем. — Казахстан, Алматы, 2007. — Т. 9, № 1. — С. 93—101.
- Базарова Д.Р., Демочкина Л.В., Савельев А.В. Новая нейробионическая модель онтогенеза // Нейроинформатика. — Москва: МИФИ, 2002. — Т. 1. — С. 97—106.