За что отвечает левое полушарие мозга: В РАН прокомментировали опровержение учеными функций полушарий мозга

Как тренировать правое и левое полушарие для всестороннего развития детей?

Несмотря на стремление родителей к всестороннему развитию детей, в современном мире баланс часто нарушается. Школьная система большее внимание уделяет левому полушарию. А многие альтернативные системы образования, напротив, стараются максимально «прокачать» творческое направление у ребенка, забывая о необходимости развития логического и аналитического мышления. Перекос идет в любом случае, и важная задача родителей его устранить.

Правое и левое полушария — в чем отличие?

Есть дети более склонные к логическому мышлению, есть прирожденные гуманитарии, художники и музыканты. Но независимо от того, какое полушарие является доминирующим, психологи советуют задействовать одновременно и левое, и правое. Это необходимо для основного развития ребенка.

Левое полушарие отвечает за речь, письмо, чтение, изучение иностранных языков, построение планов, логику, аналитику, ориентацию во времени, способность делать выводы, выделять причинно-следственные связи.

Правое — связано с творчеством, музыкой, пространственным ориентированием, фантазией, воображением, способностью обрабатывать информацию из разных источников.

Как развить левое полушарие

• Решайте математические и логические задачи.
• Черчение и письмо правой рукой улучшают работу левой части мозга. Особенно интересно и полезно это упражнение для левшей.
• Разгадывание ребусов, решение головоломок и кроссвордов тоже тренирует логическую сторону.
• Скороговорки и чистоговорки связаны с логической областью. Эти упражнения используют в школах актерского мастерства, но можно заниматься ими и дома.
• Отдайте ребенка на английский язык для детей.

Как развить правое полушарие

• Включайте музыку — не стоит ограничиваться только детскими песнями или современной музыкой. Музыка нужна разная: пусть малыш слушает классику, народные мелодии, романсы.
• Игра на музыкальных инструментах и посещение уроков вокала для детей тоже способствует тренировке творческих областей мозга.
• Рисование — один из лучших способов стимулировать творческие участки. А в современных художественных школах преподают правополушарное рисование, направленное именно на отключение логики и погружение в творческий процесс.
• Приобщайте дошкольников и школьников к искусству. Искусствоведение для детей становится все более популярно среди современных родителей.
• Играйте в сравнения и метафоры. Задача подобрать конкретному предмету образное и яркое сравнение.

Развитие межполушарного взаимодействия

Педагоги и психологи рекомендуют соблюдать гармонию и одновременно заниматься тренировкой обоих полушарий, а также давать детям задания на улучшение межполушарного взаимодействия. Например, зеркальное рисование. Это упражнение, выполняя которое, малыш должен одновременно рисовать одну и ту же фигуру двумя руками.

Также полезно заниматься ТРИЗ — это развивает умение нестандартно мыслить и использовать для поиска неординарных решений как логику, так и творческий подход.

Тренировка детского мозга помогает улучшить навыки чтения и письма, стимулировать речевое развитие ребенка, «прокачать» смекалку, раскрыть художественные и музыкальные таланты.

Учесть все нюансы самостоятельно порой бывает непросто, поэтому мы приглашаем вашего ребенка в Центр развития успешных детей «Имена Продакшн». Давайте развиваться вместе!

Гимнастика мозга или обычная зарядка?

 

«Едва ли 10% людей на земле сбалансированно используют оба полушария своего головного мозга. Остальные развивают только левое полушарие и игнорируют колоссальный творческий потенциал правого. Хочешь остаться в рядах такого большинства?» (Мэрили Зденека, «Развитие правого полушария.  Углубленная программа высвобождения сил вашего воображения»)

Мозг человека представляет собой «содружество» функционально ассиметричных полушарий – левого и правого, каждое из которых – не зеркальное отображение другого, а необходимое дополнение. Для того чтобы ТВОРЧЕСКИ осмыслить любую проблему необходимы оба полушария: левое полушарие, логическое, выделяет в каждой проблеме важнейшие, ключевые моменты, а правое полушарие, творческое, схватывает ее в целом. Именно правое полушарие, благодаря своей важнейшей функции – интуиции, помогает разобраться в ситуации и сформулировать идею, пусть даже бредовую, но часто нестандартную и нередко правильную.

Взгляните на эту таблицу, где условно разделены сферы специализации каждого из них – и вы увидите, насколько важна полноценная работа правого полушария для становления и развития творческой личности:

Левое полушарие

Правое полушарие

— отвечает за логическое– аналитическое мышление — анализирует факты — обрабатывает информацию последовательно по этапам (последовательное мышление) — обеспечивает процессы индуктивного мышления (вначале осуществляется процесс анализа, а затем синтеза) — обрабатывает вербальную информацию: отвечает за языковые способности: контролирует речь, а также способности к чтению и письму — запоминает стихотворные строки, факты, имена, даты и их написание — способно понимать только буквальный смысл слов того, что слышим или читаем — планирует будущее — контролирует движения правой половины тела — отвечает за музыкальное образование, понимание смысла музыкальных произведений, различение ритма музыки — отвечает за математические способности, работу с числами, формулами, таблицами — отвечает за планирование

— отвечает за образное мышление и пространственную ориентацию; позволяет ориентироваться на местности и составлять мозаичные картинки-головоломки — отвечает за интуицию и интуитивную оценку — может одновременно обрабатывать много разнообразной информации; способно рассматривать проблему в целом, не применяя анализа (параллельная обработка информации) — реализует процессы дедуктивного мышления (вначале осуществляются процессы синтеза, а затем анализа) — обрабатывает невербальную информацию: специализируется на обработке информации, которая выражается не в словах, а в символах и образах — запоминает образы, лица, картины, позы, голоса; способно воспринимать совокупность черт как единое целое — способно понимать метафоры и результаты работы чужого воображения, чувство юмора. воспринимает эмоциональную окраску речи, тембр голоса, интонацию — ориентируется в настоящем — контролирует движения левой половины тела — отвечает за музыкальные способности, различение мелодий, темпа и гармонии в музыке — отвечает за воображение, фантазии и мечты; художественное творчество и способности к изобразительному искусству — отвечает за спонтанные, эмоциональные реакции

Изложенная выше специализация полушарий головного мозга справедлива для 95% людей. В их число входят практически все правши. Специализацию же полушарий у левшей, которые составляют примерно 10%, определить труднее.

Когда полушария функционируют правильно и между ними сохраняется баланс, то взаимодействие между ними выражается в идеальном партнерстве, результатом которого является эффективная творческая работа мозга. Это становится возможным, когда работают и правое, и левое полушария, когда логическое мышление сочетается с интуицией.

Как же обеспечить эффективное взаимодействие полушарий и развить их способности?

При помощи комплекса специальных «кинезиологических упражнений», которые были разработаны и апробированы американским доктором философии Полом Деннисон, основателем учения «образовательная кинезиология» (от греческого «кинесис» — движение, «логос» — наука). Пол и его жена Гейл Деннисоны обнаружили огромные возможности естественных физических движений, которые могут быть использованы для успешного развития и обучения, как ребенка, так и взрослого. Их открытия легли в основу программы под названием «Гимнастика мозга». Эта программа представляет собой комплекс упражнений, которые способствуют развитию межполушарной специализации и межполушарного взаимодействия.

«Гимнастика мозга» напоминает обычную зарядку и проста в исполнении. Приведем несколько упражнений из комплекса (Вы можете скачать страницы статьи с иллюстрациями, кликнув на изображение ниже):

  

1.  Массаж ушных раковин.	Помассируйте мочки ушей, затем всю ушную раковину. В конце упражнения разотрите уши руками.
2. Колечко.	Поочередно и как можно быстрее перебирайте пальцы рук, соединяя в кольцо с большим пальцем последовательно указательный, средний и т.д. Проба выполняется в прямом и в обратном (от мизинца к указательному пальцу) порядке. Вначале упражнение выполняется каждой рукой отдельно, затем сразу двумя руками.
3. Кулак-ребо-ладонь.	Ребёнку показывают три положения руки на плоскости стола, последовательно сменяющих друг друга. Ладонь на плоскости, ладонь, сжатая в кулак, ладонь ребром на плоскости стола, распрямлённая ладонь на плоскости стола. Ребёнок выполняет пробу вместе с педагогом, затем по памяти в течение 8 – 10 повторений моторной программы. Проба выполняется сначала правой рукой, потом – левой, затем – двумя руками вместе. При усвоении программы или при затруднениях в выполнении педагог предлагает ребёнку помогать себе командами («кулак – ребро – ладонь»), произносимыми вслух или про себя.
4. Лезгинка.	Левую руку сложите в кулак, большой палец отставьте в сторону, кулак разверните пальцами к себе. Правой рукой прямой ладонью в горизонтальном положении прикоснитесь к мизинцу левой. После этого одновременно смените положение правой и левой рук. Повторить 6-8 раз. Добивайтесь высокой скорости смены положений.
5. Ухо – нос.	Левой рукой возьмитесь за кончик носа, а правой рукой – за противоположное ухо. Одновременно отпустите ухо и нос, хлопните в ладоши, поменяйте положение рук «с точностью до наоборот».
6. Змейка.	Скрестите руки ладонями друг к другу, сцепите пальцы в замок. выверните руки к себе. Двигайте пальцем, который укажет ведущий. Палец должен двигаться точно и четко. Прикасаться к пальцу нельзя. Последовательно в упражнении должны участвовать все пальцы обеих рук.
7. Зеркальное рисование.	Положите на стол чистый лист бумаги. Возьмите в обе руки по карандашу или фломастеру. Начните рисовать одновременно обеими руками зеркально – симметричные рисунки, буквы. При выполнении этого упражнения почувствуете, как расслабляются глаза и руки. Когда деятельность обоих полушарий синхронизируется, заметно увеличится эффективность работы всего мозга.

Если вы решили применить упражнения «Гимнастики мозга» в работе с детьми, то вам необходимо систематически применять их для тренинга определенных функций. Попробуйте — результаты не заставят себя долго ждать! Так, применение данного метода в начальной школе показало, что в результате систематического выполнения кинезиологических упражнений у детей улучшилась память, внимание, речь, пространственные представления, мелкая и крупная моторика, снизилась утомляемость, повысилась способность к произвольному контролю.  

И в заключение маленький совет:
Большинство из нас выполняют рутинные ежедневные физические действия «удобной» рукой. Попробуйте сами и предложите вашему малышу чистить зубы, причесываться, доставать предметы, рисовать и даже писать другой рукой. Исследования показывают, что выполнение обычного действия «необычной» рукой активизирует новые участки мозга и помогает развивать новые контакты между клетками мозга. Так что пробуйте, экспериментируйте. Это не только полезно, но и весело!

Рашкова Татьяна
«Все для детей», №5, сентябрь-ноябрь 2008

Исследователи опровергают миф про правое и левое полушария мозга — Тренинговый портал Беларуси

Нейробиологи утверждают, что фактических доказательств того, что у одних людей доминирует правое полушарие, а у других – левое, нет. Уже долгое время бытует мнение о принадлежности людей к тому или иному типу личности как результата того, что некоторые люди больше используют правое полушарие, в то время как другие – левое. Исследователи развенчали этот миф, обнаружив особые соединения, как в левом, так и правом полушариях, которые выполняют латеральные функции.

Скорее всего, вы знакомы с классификацией личности на основе того или иного доминантного полушария. Опирается на логику, скрупулезный и мыслит аналитически? Это человек с доминирующим левым полушарием. Творческий, внимательный и мыслит образно? Значит, правое полушарие у этого человека развито сильнее.

Но согласно недавно опубликованным результатам исследования, проведенного нейробиологами Университета штата Юта, доказательств того, что у людей доминирует то или иное полушарие, нет.

Уже долгое время бытует мнение о принадлежности людей к тому или иному типу личности на основании того, что некоторые люди больше используют правое полушарие, в то время как другие – левое.

По итогам двухлетнего исследования, нейробиологи Университета штата Юта развенчали этот миф, обнаружив особые соединения в левом и правом полушариях, которые выполняют латеральные функции. Латерализация функций мозга означает, что существуют определенные психические процессы, которые в основном специализируются на одном из полушарий мозга (правом либо левом). В ходе исследования нейробиологи проанализировали результаты сканирование головного мозга 1011 человек в возрасте от 7 до 29 лет. У каждого участника они изучали функциональную латерализацию мозга, измеренную для тысяч областей, и не обнаружили никаких доказательств, что какое-либо полушарие мозга задействуется больше.

«Несомненно, что за некоторые функции мозга отвечает определенное полушарие. Речь относится к левому полушарию, а внимание больше к правому. Но у людей нет какого-либо доминирующего полушария. Можно скорее говорить о совокупной работе обоих полушарий в каждом случае», – поясняет Джефф Андерсон, доктор медицины, кандидат наук, ведущий автор исследования «Оценка гипотезы доминирования левого и правого полушарий  в состоянии покоя при помощи магнитно-резонансной томографии». Оно было опубликовано в журнале PLOS ONE.

Исследователи получили результаты сканирование мозга для добровольцев, из базы данных INDI (Международной инициативы по обмену информацией о нейровизуализации). Сканирование участников проводилось с целью анализа функциональной взаимосвязи при помощи магнитного резонанса, т.е. анализировалась мозговая активность участника, помещенного в сканер на 5-10 минут.

В процессе наблюдения за деятельностью мозга, ученые могли установить соотношение активности мозга в одной области по сравнению с другой. В ходе исследования нейробиологи разбили мозг на 7 000 участков и поставили задачу выяснить, какие области мозга связаны с определенными процессами. Они искали связи – или все возможные комбинации областей мозга – и добавляли количество связей для каждой области мозга, которая была бы характерна только для правого или только для левого полушария. «Проанализировав результаты сканирования, мы обнаружили структуру, определяющую взаимосвязь отделов мозга и обрабатываемых ими процессов», говорит Джаред Нильсен, аспирант-нейробиолог, проводивший исследование в рамках своей научной работы.

Оба полушария связаны друг с другом и между ними происходит постоянный обмен информацией в процессе решения большинства задач.

Результаты исследования весьма революционны, поскольку они могут изменить то, как люди воспринимают теорию о доминировании левого или правого полушария, сказал он.

«Каждый должен знать типы личности, связанные с понятиями о доминировании разных полушарий, и как они относятся к нему лично, однако мы просто не обнаружили такого, чтобы у каких-то людей левое или правое полушарие было более активно. Типы личности не имеют ничего общего с тем, что какое-то из полушарий более сильное», – сказал Нильсен.

Перевод: Алина Фалинская, тренинговый портал Аспект

Источник: sciencedaily.com

Чего мы не знаем о головном мозге?

Наш мозг хранит множество тайн и загадок. И на самом деле в природе нет ничего более сложного и более неизведанного, чем мозг, его называют «святой святых», «черным ящиком», «второй вселенной». И на самом деле, нет ничего более необычного, чем самый главный орган человеческого тела. Мы предлагаем вам несколько удивительных фактов о мозге.

Слышали ли вы о том, что человек может прожить даже без одного полушария. Это звучит абсолютно немыслимо, но это на самом деле так. Эта операция называется гемисферэктомия, чаще всего к ней прибегают, когда пациент страдает от эпилепсии или есть другие показания. Но может ли это как-то отразиться на функционировании человека? Эта операция для некоторых людей может пройти абсолютно без каких-либо последствий, а у кого-то происходит нарушение функционирования опорно-двигательного аппарата, например, как было у Кристины Саунтхаус. У Кристины, чей череп наполовину пуст, парализована левая сторона тела, но тем не менее она может ходить, работать и у неё есть даже степень магистра. Дело в том, что её левое полушарие взяло на себя функции правого полушария. Но, однако люди могут после неё жить полноценной жизнью.  Они могут получать образование, работать, воспроизводить здоровое потомство.

Каков на ощупь мозг? Если не каждый, то многие точно задавались таким вопросом. По консистенции мозги человека похожи на желе, нейрохирурги даже говорят о том, что на особенно сложных операциях, мозги могут даже уходить в аппарат для отсоса жидкости и крови.  

Наши страхи хранятся также в головном мозге, и даже наш самый большой страх может поместиться в самый обычный миндальный орех, именно такого размера является область головного мозга, которая отвечает за страхи и другие эмоции. Эта область так и называется – миндалевидное тело.

Как это работает? При поступлении сигнала от источника страха от миндалины поступают сигналы от мозга до надпочечников – желёз, которые выбрасывают 2 гормона, адреналин и кортизол. Адреналин как раз и отвечает за возникновение у нас чувства тревоги и страха, а кортизол – гормон стресса. В момент, когда мы испытываем страх, адреналин поступает в кровь, биение сердца и дыхание учащается, кровь приливает к кишечнику, оттуда она приливает к головному мозгу, мы перестаём испытывать чувства голода, так наше внимание концентрируется, зрачки расширяются, чтобы ловить как можно больше света, и мы уже готовы дать защитную реакцию на источник страха.

Но есть и люди, у которых эта часть мозга отсутствует. Да, эти люди не боятся ровным счётом ничего, однако это вовсе не классно, как может показаться на первый взгляд. В момент особой опасности эти люди не могут защититься, поскольку они не испытывают стресса, головной мозг не даёт таких сигналов, и вероятность таких людей погибнуть намного выше, то есть страх дан для того, чтобы выживать.

Есть еще и абсолютно необъяснимый факт, но левое полушарие человека контролирует движение и реакции правой части тела, а правое полушарие – левой части тела. Это сложный вопрос, который учёные и сегодня задают эволюции.

Наша речь связана напрямую с сильвиевой щелью. Слышали о такой? Скорее всего нет. Это крайне важный отдел головного мозга, ведь именно здесь проходит Центр Брока и совсем рядом Центр Вернике, они отвечают за речь. Повреждение этих участков могут привести к катастрофе – нарушению речи. Существуют случаи, когда при определённом повреждении люди понимали всё, что им говорят, но не могли произнести ровным счёт ничего, кроме нескольких несвязных звуков, например, тан-тан, или тон-тон.

Этими звуками они рассказывали и о своей семье, и профессии и о жизни. Есть нарушения, когда человек повторяет только одно и тоже слово – это называет стереотипия, также существует персеверация – случай, когда ответом на следующий вопрос становится то, что было сказано в ответе на предыдущий, эхолалия – случай, когда вы задаёте вопрос человеку, а он в свою очередь не даёт ответа, а лишь повторяет тот самый вопрос. И таких речевых особенностей очень много, особенно примечательным является такая особенность, когда человек не может назвать вещь своим именем, например, человек не может произнести слово «кисть», но он может сказать, что это предмет, которым рисуют.

Особенностям развития ребёнка-левши посвящена обучающая мастерская в центре «Коррекция и развитие»

В мире насчитывается 10-17 % леворуких людей. Причины левшества хорошо известны, но с этим явлением связано множество предрассудков, а взрослые часто отличаются банальным незнанием особенностей детей-левшей.

Те, кто учился в советской школе, застали времена, когда переучивали леворуких детей. Ещё 30 лет назад леворукость считалась дефектом, но постепенно отношение к этому менялось, и в массовом порядке левшей уже не «переделывают».

Так что же такое левшество и леворукость? Какие существуют причины левшества? Как родителям определить ведущую руку у ребёнка? В чем заключаются особенности леворуких детей? Об этом и многом другом рассказала родителям педагог-психолог Службы психолого-педагогической помощи Светлана Мусаитова в рамках очередной обучающей мастерской.

Леворукость определяет только ведущую руку, тогда как левшество — комплексная характеристика, отражающая большую активность правого полушария головного мозга (в отличие от правшей, у которых доминирует левое полушарие). Таким образом, если ваш ребёнок предпочитает всё делать левой рукой, то вы с уверенностью можете утверждать, что он леворукий. Однако, является ли он левшой в целом, можно судить только по результатам наблюдения за ним и после выявления ведущего глаза, ведущей ноги и ведущего уха (что ребёнок использует чаще).

При обучении в школе, конечно, самой важной является характеристика ведущей руки, так как малышу предстоит освоить письмо.

Всему живому присуща асимметрия, и наши парные органы тоже не исключение. Один из них обязательно берёт на себя главную роль, а другой подчиняется. Окажется ли правая или левая рука ведущей, зависит от трёх факторов: наследственности, воспитания и возможных нарушений, полученных малышом в результате перинатальных осложнений и родовых травм.

Обычно доминирующая рука связана с ведущим полушарием головного мозга, противоположным по отношению к нему: если доминирует правое полушарие, то ведущая рука левая.

Каждое полушарие отвечает за свой особый тип обработки информации: правое — «образное» полушарие, обрабатывает информацию мгновенно, воспринимая её как целостный образ; левое — «логическое» — обрабатывает информацию последовательно, перебирая все возможные варианты.

Отличия левши от правши не заканчиваются только лишь на том, что один ребёнок активнее пользуется левой рукой, а другой — правой. Всё намного сложнее, но главное отличие состоит в том, что у левшей другой способ переработки информации, поступающей из окружающего мира, и другие эмоциональные реакции на эту самую информацию.

«Самое главное, что мы сегодня обсудили с родителями, — леворукость — не прихоть и не дурная привычка, а результат особого устройства мозга, индивидуальная (чаще врождённая) особенность ребёнка (примерно такая, как цвет волос или темп речи), а значит, её нужно просто принять, а не ломать и пытаться перестраивать», — подвела итог встрече педагог-психолог Светлана Мусаитова.

Левое и правое полушарие головного мозга реферат по психологии

Содержание 1.Введение……………………………………………2 2.Левое и правое полушария головного мозга…….3 3.Развенчивая старые мифы…………………………4 4.Функциональная асимметрия левого и правого полушария головного мозга……………………………………..5 5.Что показали исследования………………………5 6.Новые взгляды на творческие способности…….6 7. Сферы специализации левого полушария………6 8. Сферы специализации правого полушария…….7 9. Идеальное партнерство………………………….8 10. Когда полушария враждуют……………………8 11.Древние знания………………………………….10 12. Заключение………………………………………10 13. Список используемой литературы…………….12 1. Введение Известный польский ученый Я. Рейковский считает, что у человека существует готовность к научению определенным способам эмоционального поведения. Оно направляется социальными нормами. Благодаря научению выражение эмоций становится организованным, а вместе с тем и относительно однородным у всех членов данной культуры. Кроме того, оно PAGE 1 создает возможность намеренного выражения эмоций, а также контроля над этим выражением. В результате звучание голоса и выразительные движения приобретают характер специфического «языка», при помощи которого люди раскрывают друг другу свои позиции и отношения, сообщают то, что они переживают. Этим языком в совершенстве должны овладеть актеры и вообще все представители исполнительских искусств, тем самым они вырабатывают в себе навыки контролируемой передачи эмоций пластически или голосом (тогда как в жизни эмоции выражаются спонтанно, непроизвольно). Академик Б. Асафьев писал, что любой профессиональный певец должен «…уметь петь гнев, сострадание, боль, шутку, насмешку, ласку, поцелуй, лукавство, смелость — словом, всю гамму чувствований». Левое и правое ходят в жизни парою НЕЗАВИСИМОСТЬ восприятия эмоционального смысла речи от ее логического содержания имеет любопытную физиологическую основу. Как уже говорилось, эмоциональная окрашенность речи и смысл самих слов не всегда совпадают. Логический смысл речи человек воспринимает левым полушарием головного мозга, а эмоциональный — правым. Известно, что наш мозг состоит из двух половин — правой и левой, казалось бы, вполне симметричных. Исследования, однако, показали, что половины эти наделены природой совершенно разными функциями. Причины эмоциональности и художественной одаренности таятся в свойствах и строении нашего мозга. Он асимметричен: левое полушарие рациональное, абстрактно-логическое и речевое, а правое — эмоциональное, образное, музыкальное. Это проявляется, в частности, в том, что слова человек лучше понимает и запоминает правым ухом, а эмоциональную интонацию — левым. Поэтому в зависимости от того, активность какого полушария преобладает, можно определить склонность его к эмоционально-образному (художники, музыканты) или рационально-логическому (математики, программисты) мышлению. Левое полушарие мозга, называемое речевым, или доминантным речевым полушарием, отвечает за способность человека как логически, связно говорить (центр Брока), так и правильно воспринимать логику слов (центр Вернике). Нарушения этих мозговых центров (травма, опухоль и т. п.) приводят к утрате человеком соответствующих способностей (связно, логически говорить и понимать логику речи). Считается, что своими музыкальными способностями человек обязан развитию соответствующих центров правой половины мозга: нарушения их приводят к амузии, т. е. неспособности понимать музыку и эмоционально-образную интонацию речи. Правое полушарие — это эмоциональный мозг, но было бы большой ошибкой считать, что все художники, писатели, артисты, композиторы, т. е. люди искусства, совершенно лишены рационально-логической формы мышления, так же как ученые не могут мыслить эмоционально-образно. Для гармонического развития человека обе функции его мозга должны быть достаточно «загружены». 2. Левое и правое полушария головного мозга PAGE 1 В ходе проведенных исследований было установлено, что через согриs callosum информация поступает из одного полушария мозга в другое. Когда же согрus сallosum разрезали, полушария мозга потеряли возможность сообщаться друг с другом. Можно сказать, что у каждого человека функционируют два мозга, и без помощи соrрus сallosum один из них не может знать, что происходит в другом. Изучая полушария в отдельности, исследователи получили возможность определить, за что отвечает каждое из них. В ходе тщательного изучения ученые установили, какие задачи решает право-полушарие, а какие — левое. В приложении рассказывается о процедурах, с помощью которых проводилось изучение функций головного мозга. Итак, исследователи установили, что каждое полушарие головного мозга имеет свою область специализации и обрабатывает информацию своим собственным способом. Проведенные исследования помогли выяснить, что согриs сallosum позволяет обоим полушариям работать вместе, однако при выполнении определенных задач одно из полушарий доминирует над другим в зависимости от характера решаемой задачи. 6.Новые взгляды на творческие способности Из трех ученых, работавших над хирургическим разделением полушарий мозга и совершивших революцию в области знаний о головном мозге и выполняемых им функциях, только Джозеф Боуген посвятил себя работе по изучению творческих способностей и самого процесса, творчества. В настоящее время еще примерно дюжина учёных работает над изучением процесса творчества. У девяноста пяти процентов людей левое полушарие отвечает за запоминание имен, арифметические операции, фиксирование времени и выполняет многие другие функции; оно работает логично и прямолинейно. Правое же полушарие более загадочно. В нем рождаются метафоры и чувства. Мечты и фантазии, работа воображения в целом — это также одна из функций правого полушария. Когда художник инстинктивно чувствует цветовую гамму, необходимую для создания именно этой его картины, когда музыкант импровизирует на концерте, отклоняясь от основной темы, когда писатель буквально слышит, что говорят его герои, — это работает правое полушарие мозга. Зародыш страсти и творчества таится именно в правом полушарии. Мы живем в обществе, в котором больше ценится логическое мышление, а люди с доминированием левого полушария добиваются большего успеха. Ребенок с доминирующим левым полушарием, который успешно выполняет арифметические действия, старательно учит уроки и отличается прилежностью, получает в школе отличные оценки. А ребенок с доминирующим правым полушарием, который предпочитает мечтать, глядя на облака, или сочинять разные истории вместо того, чтобы учить уроки, считается плохим учеником, потому что его стремления не поощряются нашим обществом. Дети с раннего детства замечают, что следование общепринятым нормам поощряется больше, чем творчество. Как известно, мышцы атрофируются, если им в течение длительного времени не давать нагрузки. Точно так же ослабевают и способности правого полушария, если их не использовать. Однако ослабление способностей не означает, что их невозможно восстановить, и первый шаг на пути к восстановлению способностей правого творческого полушария — ознакомиться с тем, чего следует ожидать от каждого из двух полушарий. 7. Сферы специализации левого полушария Основной сферой специализации левого полушария является логическое мышление, и до недавнего времени врачи считали это полушарие доминирующим. Однако фактически оно доминирует только при выполнении следующих функций. PAGE 1 Обработка вербальной информации: Левое полушарие мозга отвечает за ваши языковые способности. Это полушарие контролирует речь, а также способности к чтению и письму. Оно также запоминает факты, имена, даты и их написание. Аналитическое мышление: Левое полушарие отвечает за логику и анализ. Именно оно анализирует все факты. Буквальное понимание слов: Левое полушарие способно понимать только буквальный смысл слов. Последовательностное мышление: Информация обрабатывается левым полушарием последовательно по этапам. Математические способности: Числа и символы также распознаются левым полушарием. Логический аналитический подходы, которые необходимы для решения математических, проблем, тоже являются продуктом работы левого полушария. Контроль за движениями правой половины тела. Когда вы поднимаете правую руку, это означает, что команда ее поднять поступила из левого полушария. 8. Сферы специализации правого полушария Основной сферой специализации правого полушария является интуиция. Как правило, его не считают доминирующим. Оно отвечает за выполнение следующих функций. Обработка невербальной информации: Правое полушарие специализируется на обработке информации, которая выражается не в словах, а в символах и образах. Параллельная обработка информации: В отличие от левого полушария, которое обрабатывает информацию только в четкой последовательности, правое полушарие может одновременно обрабатывать много разнообразной информации. Оно способно рассматривать проблему в целом, не применяя анализа. Правое полушарие также распознает лица, и благодаря ему мы можем воспринимать совокупность черт как единое целое. Пространственная ориентация: Правое полушарие отвечает за восприятие месторасположения и пространственную ориентацию в целом. Именно благодаря правому полушарию можно ориентироваться на местности и составлять мозаичные картинки- головоломки. Музыкальность: Музыкальные способности, а также способность воспринимать музыку зависят от правого полушария, хотя, впрочем, за музыкальное образование отвечает левое полушарие. Метафоры: С помощью правого полушария мы понимаем метафоры и результаты работы чужого воображения. Благодаря ему мы можем понимать не только буквальный смысл того, что слышим или читаем. К примеру, если кто-то скажет: «Он висит у меня на хвосте», то как раз правое полушарие поймет, что именно хотел сказать этот человек. Воображение: Правое полушарие дает нам возможность мечтать и фантазировать. С помощью правого полушария мы можем сочинять различные истории. Кстати говоря, вопрос «А что, если…» также задает правое полушарие. Художественные способности: Правое полушарие отвечает за способности к изобразительному искусству. Эмоции: Хотя эмоции и не являются продуктом функционирования правого полушария, оно связано с ними более тесно, чем левое. Секс: За секс отвечает правое полушарие, если вы, конечно, не слишком озабочены самой техникой этого процесса. Мистика: За мистику и религиозность отвечает правое полушарие. Мечты: Правое полушарие отвечает также и за мечты. PAGE 1 Контролирует движения левой половины тела: Когда вы поднимаете левую руку, это означает, что команда поднять ее поступила из правого полушария. 9. Идеальное партнерство Когда полушария функционируют правильно, то взаимодействие между ними выражается в идеальном партнерстве. Таким образом, устанавливается гармония целей, и ни одно полушарие не вмешивается в работу своего партнера. Каждое из них поддерживает другое и делает то, что у него лучше всего получается. Иными словами, каждое занимается своим делом и не мешает работать партнеру. Полушария помогают друг другу практически во всех наших действиях. • Для создания метафор поэт использует правое полушарие, полет фантазии также обеспечивает правое полушарие, однако процесс перевода его чувств в словесную форму или, иными словами, подбор слов осуществляет левое полушарие. • Правое полушарие помогает архитектору привести в соответствие пространственные взаимосвязи и эстетический образ, который он стремится создать. Тем не менее, все расчеты и измерения производит левое полушарие. • Ученому левое полушарие помогает анализировать рассматриваемую проблему, но правое полушарие часто интуитивно подсказывает такие ходы, с помощью которых разрешаются самые сложные загадки. Наиболее эффективная творческая работа становится возможной тогда, когда работают и правое, и левое полушария, когда логическое мышление сочетается с интуицией. Однако ни в каком случае нельзя забывать, что, хотя при выполнении практически любой работы правое и левое полушария действуют вместе, они обрабатывают информацию по- разному, и степень активизации полушарий зависит от специфики выполняемой задачи. 10. Когда полушария враждуют Когда один из партнеров в бизнесе ведет себя агрессивно по отношению к другому и пытается ущемить его интересы, это приводит к нежеланию сотрудничать. То же самое можно сказать и про взаимодействие полушарий головного мозга. Левое полушарие зачастую стремится захватить лидирующее положение, и в результате этого рассмотрение проблем происходит только с точки зрения логики и анализа, а это не всегда дает желаемый эффект, потому что интуиция, за которую отвечает правое полушарие, часто необходима для решения Определенного круга задач. Итак, левое полушарие иногда становится настолько «агрессивным», что это не идет на пользу общей работе. Вот пример того, когда полушария враждуют. Если человек слитком полагается на левое полушарие, то он рискует утратить силу интуиции правого полушария. Это может зайти настолько далеко, что человек вовсе перестанет использовать интуицию или даже уверится в том, что она не существует в принципе. У такого человека, как правило, возникают проблемы в общении с другими людьми, потому что общий язык с окружающими помогает нам находить чувствительное правое полушарие. Многие используют для решения проблем не то полушарие, какое следовало бы использовать. Некоторые задачи, очевидно, требуют применения возможностей правого или левого полушария, но существует достаточно большое количество задач, при рассмотрении которых трудно определить, какое из полушарий необходимо при их решении. Наибольшее число конфликтов возникает именно в таких вот «пограничных» случаях. Большинство из нас при этом полагается на сложившиеся стереотипы и не задумывается всерьез о том, какое полушарие лучше использовать. Только в последние несколько лет некоторые исследователи определили, что сознательная стимуляция какого- либо из полушарий может изменить способ решения задач. PAGE 1

Потерявшая половину мозга девушка стала художницей :: Общество :: РБК

Жительница Санкт-Петербурга, потерявшая половину мозга в результате автомобильной аварии, не только выжила и вернулась к нормальной жизни, но и открыла в себе новый талант: 21-летняя Таисия Сидорова начала писать картины. Об этом сообщают британские СМИ.

Жуткое ДТП произошло три года назад. В результате аварии у Т.Сидоровой была серьезно повреждена левая половина черепа, осколки костей вошли глубоко в мозг. Хирургам пришлось удалить левое полушарие головного мозга, которое отвечает за логику, анализ, речь, и вставить пострадавшей в голову защитную пластину.

Медики даже не надеялись, что впавшая в кому девушка сможет выкарабкаться из нее и вернуться к нормальной жизни. Однако в конце концов девушка очнулась, начала разговаривать, общаться, двигаться. Еще в клинике Т.Сидорова стала рисовать, причем левой рукой, так как из-за удаления левого полушария она не может в полной мере владеть правой рукой.

Выйдя из больницы, девушка продолжила занятия живописью, хотя раньше никогда не интересовалась этим видом искусства. Причем эксперты, видевшие картины, которые написала Т.Сидорова, утверждают, что у петербурженки настоящий талант.

Лечившие девушку врачи удивлены этим феноменом. По словам медиков, оставшееся полушарие мозга Т.Сидоровой взяло на себя функции удаленной половины, поэтому она может вести нормальную жизнь.

Неврология для детей — полушария

Один мозг … или два?

Сколько у вас мозгов — один или два? На самом деле это довольно просто ответить … у вас только один мозг. Однако полушария головного мозга делятся прямо посередине на правую полушарие и левое полушарие. Кажется, что каждое полушарие специализируется на некоторых формах поведения. Полушария общаются с каждым другой — через толстую полосу из 200-250 миллионов нервных волокон, называемую мозолистое тело.(Небольшая полоса нервных волокон, называемая передним комиссура также соединяет части полушарий головного мозга.)

Ручка

Вы правша или левша? Как ты наверное знаете, большинство людей (около 90% населения) правши — они предпочитают писать, есть и бросать мяч правой рукой. Другой способ обратиться к людям, которые используют свою правую руку, — сказать, что они доминирующий . Отсюда следует, что большинство остальных 10% Население левша или «левша доминирует».»Есть несколько человек кто одинаково использует каждую руку; они «амбидекстры». (Большинство людей также иметь доминирующий глаз и доминирующее ухо … проверьте свои здесь «односторонность».)

Почему люди правши или левши — это своего рода тайна. Доктор Уильям Кальвин разработал увлекательную теорию происхождения руки и написал эссе под названием «Бросок Мадонна объяснит это.

Правая сторона — Левая сторона

Правая часть мозга контролирует мышцы левой сторона тела и левая часть мозга контролируют мышцы на правая сторона тела.Кроме того, в целом сенсорная информация от левая часть тела переходит в правую часть мозга и информация с правой стороны тела переходит в левую мозга. Следовательно, повреждение одной стороны мозга повлияет на противоположная сторона тела.

У 95% правшей левое полушарие мозга является доминирующим для язык. Даже у 60-70% левшей задействуется левое полушарие мозга. для языка. Еще в 1860-х и 1870-х годах два невролога (Поль Брока) и Карл Вернике) заметил, что люди, у которых был поврежден конкретный участок на левая сторона мозга имела речь и язык проблемы.Люди с повреждением этих областей на правой стороне обычно делали нет никаких языковых проблем. Две языковые области мозга, которые важны для языка, теперь носят свои имена: площадь Брока и Площадь Вернике.

Площадь Брока

Площадь Вернике

Изображения любезно предоставлены Slice of Life .

Церебральное доминирование

каждый полушарие мозга является доминирующим для других поведений. Для Например, кажется, что правое полушарие является доминирующим для пространственного способности, распознавание лиц, визуальные образы и музыка.Левое полушарие может быть более доминирующим в расчетах, математике и логических способностях. Конечно, это обобщения, и у нормальных людей работают два полушария вместе, связаны и обмениваются информацией через корпус мозолистое тело. Многое из того, что мы знаем о правом и левом полушарии, приходит из исследований на людях, у которых было расщепление мозолистого тела — это хирургическая операция изолирует большую часть правого полушария от левого полушарие. Этот вид операции проводится пациентам, страдающим: эпилепсия.В мозолистое тело перерезают, чтобы предотвратить распространение «эпилептического припадка». из одного полушария в другое.

Доминирующие функции

Левое полушарие

Правое полушарие

• Пространственные способности
• Распознавание лиц
• Визуальные образы
• Музыка

Эксперименты с разделением мозга

Роджер Сперри (выигравший Нобелевская премия 1981 г.) и Майкл Газзанига — два нейробиолога, которые изучали пациентов, перенесших операцию по рассечению мозолистого тела.Эти Исследования называются «Эксперименты с разделенным мозгом» . После операции, эти люди выглядели вполне «нормальными» — они могли ходить, читать, разговаривать, заниматься спортом и делать все повседневные дела, которые они делали до операции. Только после тщательных экспериментов, которые изолировали информацию от получения полушарие, можно было определить реальные последствия операции.

Доктор Сперри использовал тахистоскоп для визуализации информация в одно полушарие или другое. Тахистоскоп требует люди должны сосредоточиться на точке в центре поля зрения.Так как каждая половина поля зрения проецируется на противоположный участок мозга (пересечение перекреста зрительных нервов), это можно проецировать изображение либо на правое полушарие, либо на левое полушарие.

Так, скажем, «типичный» (язык в ЛЕВОМ полушарии) Пациент с расщепленным мозгом сидит, смотрит прямо перед собой и фокусируется на точке в центре экрана. Затем справа от точки появляется изображение ложки. Визуальный информация о ложке пересекает перекрест зрительных нервов и попадает в ЛЕВОЕ ПОЛУШАРИЕ.Когда человека спрашивают, что это было за изображение, Человек без проблем идентифицирует ложку и говорит: «Ложка». Однако если ложка была указана слева от точки (см. рисунок), затем визуальная информация попала бы в ПРАВИЛЬНОЕ ПОЛУШАРИЕ. Сейчас если человека спрашивают, что было на картинке, человек ответит, что ничего был замечен!! Но когда того же человека просят выбрать объект используя только ЛЕВУЮ руку, этот человек правильно выберет ложку. Это потому, что информация касания от левой руки переходит на правое полушарие — та сторона, которая «пила» ложку.Однако если человек снова спрашивают, что это за предмет, даже когда он находится в руке человека, человек НЕ сможет сказать, что это, потому что правое полушарие не могу разговаривать.» Так что правое полушарие не тупое, просто у него мало способность к языку — это «невербальное».

Другой тип экспериментов, проводимых с пациентами с расщепленным мозгом, использует химерных фигур , как эта справа. В этом фигура, лицо слева — женщина, а лицо справа — лицо человек.Поэтому, если пациент фокусируется на точке в середине лоб, визуальная информация о лице женщины перейдет в правое полушарие головного мозга и информация о лице мужчины пойдет в левое полушарие. Когда пациента с расщепленным мозгом просят указать на цельное, нормальное изображение только что увиденного лица, пациент будет обычно выбирают фотографию женщины (помните, что информация о лицо женщины перешло в ПРАВОЕ полушарие головного мозга). Однако если Пациент должен сказать, был ли на фотографии мужчина или женщина, Пациент СКАЖЕТ, что на фотографии был мужчина.Следовательно, в зависимости от что требуется от пациента, правое или левое полушарие будет доминировать. В этом случае, когда речь не требуется, право полушарие будет доминировать для распознавания лиц.

Перед разными видами операции на головном мозге, важно определить, какое полушарие головного мозга доминирует для языка, чтобы нейрохирург мог избежать повреждения речи области. Один из способов проверить, какое полушарие является доминирующим для языка, — это процедура называется Wada Контрольная работа.Во время этого теста быстродействующий анестетик под названием амитал натрия (амобарбитал) вводится в правую или левую сонную артерию. В правая артерия снабжает правое полушарие головного мозга и левую артерию снабжает левое полушарие головного мозга. Следовательно, либо правый, либо левый полушарие можно временно «усыпить». Если левое полушарие усыпить людей с речевыми способностями в левом полушарии, затем, когда их просят говорить, они не могут. Однако если правое полушарие усыплен, тогда эти люди смогут говорить и отвечать вопросов.(Помните также, что, поскольку правое полушарие управляет мышцы на левой стороне, люди не смогут двигать левой стороной их тела.)

Еще один способ проверить представление языка в мозгу — это электрически стимулировать кору головного мозга. Нейрохирург может поставить электрод на различных участках обнаженного мозга бодрствующего пациента во время операция. Пациент может сказать то, что он чувствует и думает. Размещение электрода на головном мозге НЕ повредит, потому что сам мозг не имеют рецепторов боли.У людей с преобладанием левой стороны для языка — электрическая стимуляция различных участков слева кора головного мозга будет мешать речи.

Дополнительная информация:

Copyright © 1996-2020, Эрик Х. Чудлер. Все права. Зарезервированный.

Обзор анатомии мозга нейрохирурга

Мозг выполняет множество важных функций. Это придает смысл тому, что происходит в окружающем нас мире. Через пять органов чувств: зрение, обоняние, слух, осязание и вкус, мозг получает сообщения, часто многие одновременно.

Мозг контролирует мысли, память и речь, движения рук и ног, а также функции многих органов в теле. Он также определяет, как люди реагируют на стрессовые ситуации (например, написание экзамена, потеря работы, рождение ребенка, болезнь и т. Д.), Регулируя частоту сердечных сокращений и дыхания. Мозг — это организованная структура, разделенная на множество компонентов, которые выполняют определенные и важные функции.

Вес мозга меняется от рождения до взрослого возраста.При рождении средний мозг весит около одного фунта, а в детстве вырастает до двух фунтов. Средний вес мозга взрослой женщины составляет около 2,7 фунта, тогда как мозг взрослого мужчины весит около трех фунтов.

Нервная система

Нервная система обычно делится на центральную нервную систему и периферическую нервную систему. Центральная нервная система состоит из головного мозга, его черепных нервов и спинного мозга. Периферическая нервная система состоит из спинномозговых нервов, ответвляющихся от спинного мозга и автономной нервной системы (разделенной на симпатическую и парасимпатическую нервную систему).

Клеточная структура мозга

Мозг состоит из двух типов клеток: нейронов и глиальных клеток, также известных как нейроглия или глия. Нейрон отвечает за отправку и получение нервных импульсов или сигналов. Глиальные клетки — это ненейрональные клетки, которые обеспечивают поддержку и питание, поддерживают гомеостаз, образуют миелин и способствуют передаче сигналов в нервной системе. В человеческом мозге количество глиальных клеток превышает количество нейронов примерно в 50 раз. Глиальные клетки являются наиболее распространенными клетками, обнаруживаемыми в первичных опухолях головного мозга.

Когда у человека диагностируется опухоль головного мозга, может быть сделана биопсия, при которой патолог извлекает ткань из опухоли для идентификации. Патологи определяют тип клеток, которые присутствуют в этой мозговой ткани, и на основании этой ассоциации назначают опухоли головного мозга. Тип опухоли головного мозга и вовлеченные клетки влияют на прогноз и лечение пациента.

Менинги

Мозг расположен внутри костной оболочки, называемой черепной коробкой.Череп защищает мозг от травм. Вместе череп и кости, которые защищают лицо, называются черепом. Между черепом и мозгом находятся мозговые оболочки, которые состоят из трех слоев ткани, которые покрывают и защищают головной и спинной мозг. С самого внешнего слоя внутрь они представляют собой твердую мозговую оболочку, паутинную оболочку и мягкую мозговую оболочку.

Dura Mater: В головном мозге твердая мозговая оболочка состоит из двух слоев беловатой неэластичной пленки или мембраны. Внешний слой называется надкостницей.Внутренний слой, твердая мозговая оболочка, выстилает внутреннюю часть всего черепа и создает небольшие складки или отсеки, в которых части мозга защищены и закреплены. Две особые складки твердой мозговой оболочки называются серповидной и тенториальной. Соколов разделяет правую и левую половину мозга, а тенториум разделяет верхнюю и нижнюю части мозга.

Арахноидальная оболочка: Второй слой мозговых оболочек — паутинная оболочка. Эта оболочка тонкая и нежная, покрывает весь мозг.Между твердой мозговой оболочкой и паутинной оболочкой есть пространство, которое называется субдуральным пространством. Паутинная оболочка состоит из нежной эластичной ткани и кровеносных сосудов разного размера.

Pia Mater: Слой мозговых оболочек, ближайший к поверхности мозга, называется мягкой мозговой оболочкой. Мягкая мозговая оболочка имеет множество кровеносных сосудов, которые проникают глубоко в поверхность мозга. Мягкая мозговая оболочка, покрывающая всю поверхность головного мозга, следует по складкам головного мозга. Основные артерии, снабжающие мозг, обеспечивают мягкую мозговую оболочку кровеносными сосудами.Пространство, разделяющее паутинную оболочку и мягкую мозговую оболочку, называется субарахноидальным пространством. Именно в этой области течет спинномозговая жидкость.

Спинномозговая жидкость

Спинномозговая жидкость (CSF) находится в головном мозге и окружает головной и спинной мозг. Это прозрачное водянистое вещество, которое защищает головной и спинной мозг от травм. Эта жидкость циркулирует по каналам вокруг спинного и головного мозга, постоянно всасываясь и пополняясь.Жидкость вырабатывается в полых каналах головного мозга, называемых желудочками. Специализированная структура внутри каждого желудочка, называемая сосудистым сплетением, отвечает за большую часть производства спинномозговой жидкости. Мозг обычно поддерживает баланс между количеством абсорбированной спинномозговой жидкости и ее производством. Однако в этой системе могут возникнуть сбои.

Желудочковая система

Желудочковая система разделена на четыре полости, называемые желудочками, которые соединены рядом отверстий, называемых отверстиями, и трубками.

Два желудочка, заключенные в полушарии головного мозга, называются боковыми желудочками (первым и вторым). Каждый из них сообщается с третьим желудочком через отдельное отверстие, называемое отверстием Манро. Третий желудочек находится в центре мозга, а его стенки состоят из таламуса и гипоталамуса.

Третий желудочек соединяется с четвертым желудочком через длинную трубку, называемую Акведуком Сильвия.

ЦСЖ, протекающий через четвертый желудочек, обтекает головной и спинной мозг, проходя через другую серию отверстий.

Компоненты и функции мозга

Ствол мозга

Ствол мозга — это нижняя часть мозга, расположенная перед мозжечком и соединенная со спинным мозгом. Он состоит из трех структур: среднего мозга, моста и продолговатого мозга. Он служит ретрансляционной станцией, передавая сообщения туда и обратно между различными частями тела и корой головного мозга. Здесь расположено множество простых или примитивных функций, необходимых для выживания.

Средний мозг является важным центром движения глаз, в то время как мост отвечает за координацию движений глаз и лица, восприятие лица, слух и равновесие.

Продолговатый мозг контролирует дыхание, артериальное давление, сердечный ритм и глотание. Сообщения из коры головного мозга в спинной мозг и нервы, ответвляющиеся от спинного мозга, отправляются через мосты и ствол мозга. Разрушение этих областей мозга вызовет «смерть мозга». Без этих ключевых функций люди не могут выжить.

Ретикулярная активирующая система находится в среднем мозге, мосту, мозговом веществе и части таламуса. Он контролирует уровень бодрствования, позволяет людям обращать внимание на окружающую их среду и участвует в образцах сна.

В стволе мозга берут начало 10 из 12 черепных нервов, которые контролируют слух, движение глаз, лицевые ощущения, вкус, глотание и движения мышц лица, шеи, плеч и языка. Черепные нервы обоняния и зрения берут начало в головном мозге.От моста берут начало четыре пары черепных нервов: нервы с пятого по восьмой.

Мозжечок

Мозжечок расположен в задней части мозга под затылочными долями. Он отделен от головного мозга тенторием (складкой твердой мозговой оболочки). Мозжечок точно настраивает двигательную активность или движение, например тонкие движения пальцев, когда они выполняют операцию или рисуют картину. Он помогает поддерживать осанку, чувство равновесия или равновесия, контролируя тонус мышц и положение конечностей.Мозжечок важен для способности выполнять быстрые и повторяющиеся действия, например, играть в видеоигры. В мозжечке правосторонние аномалии вызывают симптомы на одной и той же стороне тела.

головного мозга

Головной мозг, составляющий основную часть мозга, делится на две основные части: правое и левое полушария головного мозга. Головной мозг — это термин, который часто используется для описания всего мозга. Трещина или бороздка, разделяющая два полушария, называется большой продольной трещиной.Две стороны мозга соединены внизу мозолистым телом. Мозолистое тело соединяет две половины мозга и передает сообщения от одной половины мозга к другой. Поверхность головного мозга содержит миллиарды нейронов и глии, которые вместе образуют кору головного мозга.

Кора головного мозга имеет серовато-коричневый цвет и называется «серым веществом». Поверхность мозга выглядит морщинистой. Кора головного мозга имеет борозды (маленькие бороздки), трещины (большие бороздки) и выпуклости между бороздками, называемые извилинами.У ученых есть особые названия для выпуклостей и бороздок на поверхности мозга. Десятилетия научных исследований выявили специфические функции различных областей мозга. Под корой головного мозга или поверхностью мозга соединительные волокна между нейронами образуют область белого цвета, называемую «белым веществом».

Полушария головного мозга имеют несколько отчетливых трещин. Расположив эти ориентиры на поверхности мозга, его можно эффективно разделить на пары «долей».»Доли — это просто широкие области мозга. Большой мозг можно разделить на пары лобных, височных, теменных и затылочных долей. В каждом полушарии есть лобная, височная, теменная и затылочная доли. Каждую долю можно снова разделить. , в области, которые служат очень специфическим функциям. Доли мозга не работают в одиночку: они функционируют в очень сложных отношениях друг с другом.

Сообщения в мозгу доставляются разными способами. Сигналы передаются по маршрутам, называемым путями.Любое разрушение ткани мозга опухолью может нарушить связь между различными частями мозга. Результатом будет потеря таких функций, как речь, способность читать или способность выполнять простые голосовые команды. Сообщения могут перемещаться от одной выпуклости в мозгу к другой (извилины к извилинам), от одной доли к другой, от одной части мозга к другой, от одной доли мозга к структурам, находящимся глубоко в мозгу, например таламус, или из глубоких структур мозга в другую область центральной нервной системы.

Исследования показали, что прикосновение к одной стороне мозга посылает электрические сигналы на другую сторону тела. Прикосновение к моторной области на правой стороне мозга заставит двигаться противоположную или левую сторону тела. Стимуляция левой первичной моторной коры заставит двигаться правую сторону тела. Сообщения о движении и ощущениях переходят к другой стороне мозга и заставляют противоположную конечность двигаться или чувствовать ощущение. Правая часть мозга контролирует левую часть тела и наоборот.Таким образом, если опухоль головного мозга возникает в правой части мозга, которая контролирует движение руки, левая рука может быть слабой или парализованной.

Черепные нервы

Есть 12 пар нервов, которые исходят из самого мозга. Эти нервы отвечают за очень специфическую деятельность и имеют следующие названия и номера:

1. Обоняние: Запах
2. O ptic: Поля зрения и способность видеть
3. Глазодвигатель: Движения глаз; открывание века
4. Trochlear: Движение глаз
5. Тройник: Ощущение лица
6. Abducens: Движение глаз
7. Лицевая сторона: Закрытие век; Выражение лица; вкусовые ощущения
8. Слуховые / вестибулярные: Слуховые; чувство равновесия
9. Glossopharyngeal: Ощущение вкуса; глотание
10. Блуждающий нерв: Глотание; вкусовые ощущения
11. Принадлежность : Контроль мышц шеи и плеч
12. Подъязычный: Движение языка

Гипоталамус

Гипоталамус — это небольшая структура, которая содержит нервные связи, которые отправляют сообщения в гипофиз.Гипоталамус обрабатывает информацию, поступающую от вегетативной нервной системы. Он играет роль в контроле над такими функциями, как еда, сексуальное поведение и сон; и регулирует температуру тела, эмоции, секрецию гормонов и движения. Гипофиз развивается из продолжения гипоталамуса вниз и из второго компонента, идущего вверх от неба.

Лопасти

Лобные доли

Лобные доли — самые большие из четырех долей, отвечающих за множество различных функций.К ним относятся двигательные навыки, такие как произвольные движения, речь, интеллектуальные и поведенческие функции. Области, которые вызывают движение в частях тела, находятся в первичной моторной коре или прецентральной извилине. Префронтальная кора играет важную роль в памяти, интеллекте, концентрации, темпераменте и личности.

Премоторная кора — это область, расположенная рядом с первичной моторной корой. Он направляет движения глаз и головы, а также чувство ориентации человека. Область Брока, важная для языковой выработки, находится в лобной доле, обычно с левой стороны.

Затылочные доли

Эти доли расположены в задней части мозга и позволяют людям получать и обрабатывать визуальную информацию. Они влияют на то, как люди обрабатывают цвета и формы. Затылочная доля справа интерпретирует зрительные сигналы из левого зрительного пространства, а левая затылочная доля выполняет ту же функцию для правого зрительного пространства.

Теменные доли

Эти доли одновременно интерпретируют сигналы, полученные от других областей мозга, таких как зрение, слух, моторные, сенсорные функции и память.Память человека и полученная новая сенсорная информация придают значение объектам.

Височные доли

Эти доли расположены на каждой стороне мозга примерно на уровне ушей и могут быть разделены на две части. Одна часть находится внизу (вентрально) каждого полушария, а другая часть — сбоку (сбоку) каждого полушария. Область справа участвует в зрительной памяти и помогает людям узнавать предметы и лица людей. Область слева задействована в вербальной памяти и помогает людям запоминать и понимать язык.Задняя часть височной доли позволяет людям интерпретировать эмоции и реакции других людей.

Лимбическая система

Эта система задействована в эмоциях. В эту систему входят гипоталамус, часть таламуса, миндалевидное тело (активная часть агрессивного поведения) и гиппокамп (играет роль в способности запоминать новую информацию).

Шишковидная железа

Эта железа является выростом задней или задней части третьего желудочка.У некоторых млекопитающих он контролирует реакцию на темноту и свет. У людей он играет определенную роль в половом созревании, хотя точная функция шишковидной железы у людей неясна.

Гипофиз

Гипофиз — это небольшая железа, прикрепленная к основанию мозга (за носом) в области, называемой гипофизарной ямкой или турецким седлом. Гипофиз часто называют «главной железой», потому что он контролирует секрецию гормонов. Гипофиз отвечает за контроль и координацию следующего:

• Рост и развитие
• Функции различных органов тела (т.е. почки, грудь и матка)
• Функция других желез (т. Е. Щитовидной железы, гонад и надпочечников)

Задняя ямка

Это полость в задней части черепа, которая содержит мозжечок, ствол мозга и черепные нервы 5–12.

Таламус

Таламус служит ретрансляционной станцией для почти всей информации, которая приходит и уходит в кору. Он играет роль в болевых ощущениях, внимании и настороженности.Он состоит из четырех частей: гипоталамуса, эпиталамуса, брюшного таламуса и дорсального таламуса. Базальные ганглии — это скопления нервных клеток, окружающие таламус.

Языковые и речевые функции

Как правило, за язык и речь отвечает левое полушарие или часть мозга. Из-за этого его называют «доминирующим» полушарием. Правое полушарие играет большую роль в интерпретации визуальной информации и пространственной обработке.Примерно у одной трети левшей речевая функция может быть расположена в правом полушарии мозга. Людям-левшам может потребоваться специальное тестирование, чтобы определить, находится ли их речевой центр с левой или с правой стороны, до какой-либо операции в этой области.

Многие нейробиологи считают, что левое полушарие и, возможно, другие части мозга важны для языка. Афазия — это просто нарушение языка. Определенные части мозга отвечают за определенные функции языкового производства.Существует много типов афазий, каждый из которых зависит от пораженной области мозга и той роли, которую эта область играет в языковом производстве.

В лобной доле левого полушария есть область, называемая областью Брока. Он находится рядом с областью, контролирующей движение мимических мышц, языка, челюсти и горла. Если эта область разрушена, человеку будет трудно воспроизводить звуки речи из-за неспособности двигать языком или лицевыми мышцами для формирования слов. Человек с афазией Брока все еще может читать и понимать устную речь, но испытывает трудности с речью и письмом.

В левой височной доле есть область, называемая зоной Вернике. Повреждение этой области вызывает афазию Вернике. Человек может издавать звуки речи, но они бессмысленны (рецептивная афазия), потому что не имеют никакого смысла.

AANS не поддерживает какие-либо виды лечения, процедуры, продукты или врачей, упомянутые в этих информационных бюллетенях о пациентах. Эта информация предоставляется в качестве образовательной услуги и не предназначена для использования в качестве медицинской консультации. Любой, кому нужен конкретный нейрохирургический совет или помощь, должен проконсультироваться со своим нейрохирургом или найти его в своем районе с помощью онлайн-инструмента AANS «Найдите сертифицированного нейрохирурга».

Слева, справа и в центре: отображение эмоций в мозгу

Согласно радикально новой модели эмоций в мозгу, текущее лечение наиболее распространенных проблем психического здоровья может быть неэффективным или даже пагубным для примерно 50 процентов населения.

С 1970-х годов сотни исследований показали, что каждое полушарие мозга является домом для определенного типа эмоций. Нейронная система эмоций, связанных с приближением к миру и взаимодействием с ним, таких как счастье, гордость и гнев, находится в левом полушарии мозга, а эмоции, связанные с избеганием, такие как отвращение и страх, — в правом.

Но эти исследования проводились почти исключительно на правшах. Этот простой факт дал нам искаженное представление о том, как эмоции работают в мозгу, по словам Даниэля Касасанто, доцента кафедры человеческого развития и психологии.

Эта давняя модель, по сути, полностью изменена у левшей, чьи эмоции, такие как бдительность и решительность, находятся в правой части их мозга, предполагает Касасанто в новом исследовании. Еще более радикально: расположение нервных систем человека, отвечающих за эмоции, зависит от того, левша он, правша или что-то среднее, как показывают исследования.

«Старая модель предполагает, что каждое полушарие специализируется на одном типе эмоций, но это не так», — сказал Касасанто. «Эмоции подхода размазываются по обоим полушариям в зависимости от направления и степени вашей руки…». Большой теоретический сдвиг в том, что мы говорим, что эмоции в мозгу не являются его собственной системой. Эмоции в коре головного мозга строятся на нервных системах для двигательной активности ».

Исследование «Мотивация подхода в коре головного мозга человека» появилось 18 июня в журнале Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences.Первый автор статьи, Джеффри Брукшир, был докторантом в лаборатории Касасанто в Чикагском университете и приглашенным докторантом в лаборатории Касасанто в Корнелле.

Идея теории исследователей, названная гипотезой «меча и щита», проистекает из наблюдения Касасанто о том, что мы используем наши доминирующие руки для ориентированных на приближение действий, в то время как недоминирующие руки используются для движений избегания.

«Вы будете владеть мечом в своей доминирующей руке, чтобы выполнять действия, связанные с приближением, такие как нанесение ударов по врагу, и использовать щит в своей не доминирующей руке, чтобы парировать атаку», — сказал он.«Ваша доминирующая рука получает то, что вы хотите, а ваша недоминирующая рука отталкивает то, чего вы не делаете».

Исследователи предположили, что эмоции приближения и избегания построены на нейронных системах для действий приближения и избегания.

«Если эта гипотеза меча и щита верна, — сказал он, — тогда должны следовать три вещи: Мотивация подхода должна опосредоваться левым полушарием у сильных правшей, как это было в тоннах предыдущих исследований. Но у сильных левшей он должен полностью измениться.Для всех, кто находится в середине спектра рук, эмоции приближения должны зависеть от обоих полушарий ».

Касасанто и Брукшир проверили эту идею, стимулируя два полушария мозга 25 здоровых участников безболезненным электрическим током. Цель заключалась в том, чтобы увидеть, могут ли они вызвать у участников эмоции, связанные с подходом, включая энтузиазм, интерес, силу, возбуждение, решимость и бдительность, в зависимости от того, какое полушарие мозга было стимулировано, и были ли они правыми или левыми или где-то еще между.Участники исследования получали по 20 минут в день в течение пяти дней и сообщали до и после пяти дней, насколько сильно они испытывали такие эмоции, как гордость и счастье.

Эксперимент сработал — и подтвердил первое испытание исследователями гипотезы о мече и щите с использованием изображений мозга. Сильные правши, пораженные левым полушарием, испытали прилив положительных эмоций. То же самое и с сильными левшами, пораженными правым полушарием. Но когда левши поражены в левом полушарии — или правые в правом — «вы не видите никаких изменений или вреда в переживании этих эмоций», — сказал Касасанто.

Работа имеет значение для современного лечения упорной тревоги и депрессии, называемого нейрональной терапией. Подобно методике, использованной в исследовании и одобренной Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов, она включает мягкую электрическую или магнитную стимуляцию левого полушария мозга, чтобы стимулировать эмоции, связанные с приближением.

Но работа Касасанто предполагает, что лечение может быть опасным для левшей. Стимуляция слева уменьшила бы эмоции жизнеутверждающего подхода.«Если вы дадите левшам стандартное лечение, вы, вероятно, сделаете им хуже», — сказал Касасанто.

«И поскольку многие люди не являются ни строго правыми, ни левшами, стимуляция не будет иметь никакого значения для них, потому что их подходящие эмоции распределены по обоим полушариям», — сказал он.

«Это говорит о том, что сильные праведники должны получать нормальное обращение, но они составляют только 50 процентов населения. Сильные левши должны получать противоположное лечение, а люди среднего звена вообще не должны лечиться.”

Однако Касасанто предупреждает, что в этом исследовании изучались только здоровые участники, и требуется дополнительная работа, чтобы распространить эти результаты на клинические условия.

Исследование финансировалось стипендией Фонда Джеймса С. Макдоннелла и Национальным научным фондом.

Язык и доминирующая сторона мозга

У мозга есть два полушария (стороны), которые представляют собой две идентичные половинки. Функции правого полушария и левого полушария практически зеркально отражают друг друга, при этом правая часть мозга контролирует левую половину тела, движения, ощущения, зрение и слух, а левая сторона контролирует правую половину этих функций.Взаимодействие с другими людьми

Уорренрандалькарр / Getty Images

Доминантное и недоминантное полушария

Есть несколько различий между функциями левого и правого полушарий мозга. Одно полушарие называется доминирующим полушарием, и оно больше всего связано с языком и логическими навыками. Области мозга, которые контролируют речь и математические способности, расположены в доминантном полушарии.

Недоминантное полушарие отвечает за творчество, включая искусство и воображение.Недоминантное полушарие также отвечает за интеграцию пространственной информации и за контроль осознания трехмерного пространства.

Доминантное полушарие мозга — это обычно полушарие напротив вашей доминирующей руки. У правшей доминирующее полушарие обычно находится на левой стороне. У левшей доминирующее полушарие может быть с правой стороны, и поэтому инсульты поражают левшей иначе, чем правшей.Взаимодействие с другими людьми

Штрихи доминантного и недоминантного полушарий

Люди, перенесшие травмы головного мозга в доминирующем полушарии, обычно испытывают проблемы на противоположной стороне тела, а также проблемы с языком, которые называются афазией. Афазия может повлиять на способность подбирать правильные слова, способность понимать, что говорят другие, а также на способность читать или писать.

Люди, перенесшие травмы головного мозга недоминантного полушария, обычно испытывают проблемы на противоположной стороне тела, а также проблемы с пространственным суждением, пониманием и запоминанием вещей.

Доли мозга

Каждое полушарие мозга разделено на функциональные части, известные как доли. В каждой половине мозга по четыре доли. Они есть:

• Лобная доля: расположена в передней части мозга, сразу за лбом. Лобная доля довольно большая, занимает около одной трети общей массы коры головного мозга, и она контролирует личность, поведение, эмоциональную регуляцию и способность планировать, решать проблемы и организовывать.
• Теменная доля: расположена рядом с затылком и макушкой, над ушами. Теменная доля контролирует способность читать, писать и понимать пространственные концепции. Функции левой и правой теменных долей не полностью отражают друг друга, при этом доминирующая теменная доля контролирует речь и логику, в то время как недоминантная теменная доля контролирует пространственные навыки и творческие способности. Фактически, инсульт, поражающий недоминантную теменную долю, может вызвать собственный набор проблем, включая дезориентацию и неспособность узнавать собственное тело.
• Затылочная доля: небольшая область, расположенная в задней части головы. Затылочная доля отвечает за интеграцию зрения.
• Височная доля: расположена сбоку от головы над ушами и ниже лобной доли. Височная доля контролирует слух, память, речь и понимание.

Типы афазий

Когда человек переживает инсульт, опухоль головного мозга или травму, которая затрагивает доминирующую часть мозга, способность использовать язык нарушается.Взаимодействие с другими людьми

Языковые области мозга включают несколько структур, которые расположены в лобных, височных и теменных долях. Инсульт или другое повреждение любой из этих специализированных языковых областей, включая область Брока, область Вернике и дугообразный пучок, может вызвать определенные типы афазии, соответствующие определенной языковой области мозга, затронутой инсультом или черепно-мозговой травмой.

Некоторые из наиболее распространенных типов афазии включают:

• Выразительная афазия, также известная как афазия Брока: неспособность говорить бегло и ясно.
• Рецептивная афазия, также известная как афазия Вернике: неспособность понимать значение устной или письменной речи. Часто люди, страдающие афазией Вернике, могут бегло говорить, но говорят словами и фразами, которые не имеют смысла.
• Аномическая афазия или амнезия: неспособность подобрать правильное название для предметов, людей или мест
• Глобальная афазия: неспособность говорить или понимать речь, читать или писать

Управление Афазией

Возможно выздоровление от афазии.Самая распространенная форма лечения — логопедия. К другим видам терапии относятся:

• Певческая терапия
• Арт-терапия
• Визуальная терапия восприятия речи
• Групповая терапия
• Лекарства

Домашняя терапия, поддерживающая выздоровление от афазии, может включать:

• Играем в словесные игры
• Задавать вопросы, требующие ответа «да» или «нет»
• Готовим по новому рецепту
• Практика письма
• Чтение или пение вслух

Рекомендации по восстановлению после инсульта, опубликованные совместно Американской кардиологической ассоциацией и American Stroke, рекомендуют обучение партнера по общению, чтобы улучшить общие речевые результаты у выживших после инсульта с афазией.Партнерами по общению могут быть члены семьи и лица, обеспечивающие уход, медицинские работники или другие члены сообщества.

Общение с пережившими инсульт, у которых есть афазия

Хотя может быть трудно общаться, у людей с афазией есть несколько вариантов взаимодействия с другими людьми.

Некоторые из этих вариантов включают:

• Использование изображений для облегчения разговора
• Разговор в тихом, не отвлекающем месте
• Рисование или письмо
• Показывать людям, что работает лучше всего
• Общение с людьми по электронной почте или в блоге
• Показывать карточку, объясняющую ваше состояние другим

И наоборот, для людей без афазии общение с пережившими инсульт, у которых есть афазия, может быть облегчено с помощью некоторых из следующих методов:

• Использование картинок или реквизита для разговора
• Рисование или письмо
• Говорить просто и медленно

Слово от Verywell

Доминантное полушарие мозга контролирует язык, который является одним из наиболее важных способов взаимодействия с миром.Любое повреждение доминирующего полушария головного мозга, такое как инсульт, опухоль или травма головы, может вызвать афазию.

Афазия является сложной задачей для человека, страдающего этим заболеванием, а также для близких и опекунов. Большинство выживших после инсульта и страдающих афазией переживают некоторое выздоровление, которое можно оптимизировать с помощью реабилитационной терапии после инсульта.

Почему левое полушарие мозга понимает язык лучше, чем правое — ScienceDaily

Нервные клетки в височной области мозга имеют больше синапсов в левом полушарии, чем в правом полушарии, что жизненно важно для быстрой обработки слуховой речи Согласно отчету, опубликованному исследователями из Рурского университета Бохума и Технического университета Дрездена в журнале Science Advances .Уже имеется достаточно свидетельств доминирования языка левого полушария; однако лежащие в основе процессы на нейроанатомическом уровне еще не были полностью поняты.

Новая форма магнитно-резонансной томографии (МРТ) в сочетании с измерениями электроэнцефалографии (ЭЭГ) позволила объединить понимание микроструктуры височной плоскости со скоростью слуховой обработки речи. Команда, возглавляемая доктором Себастьяном Окленбургом, Патриком Фридрихом, Кристофом Францем, профессором доктором доктором h.c. Онур Гюнтюркюн и д-р Эрхан Генч излагают свои выводы в статье, опубликованной в научном журнале Science Advances от 11 июля 2018 г.

Доминирование левого полушария языка

Используя простой эксперимент, исследователи могут продемонстрировать, насколько лучше левое полушарие, когда дело доходит до обработки слуховой речи: при воспроизведении двух разных слогов, например «Да» и «Ба», слева и справа от человека. через наушники, большинство людей скажут, что слышали этот слог только правым ухом.Причина: язык, воспринимаемый правым ухом, обрабатывается левым полушарием. Когда мозговые волны измеряются с помощью ЭЭГ, выясняется, что левое полушарие быстрее обрабатывает слуховую речевую информацию.

«Исследователи давно определили, что область мозга, которая имеет решающее значение для обработки слуховой речи, т. Е. Височная плоскость, часто больше в левом полушарии, чем в правом», — говорит Себастьян Окленбург из исследовательского отделения биопсихологии в Бохуме.Исследователи из Франкфурта позже обнаружили, что в мозгу умерших людей, которые пожертвовали свои тела науке, нервные клетки в левом височном поясе имеют большее количество нейронных синапсов, чем в правом полушарии.

Новый метод измерения позволяет сделать невозможное понимание

«Однако ранее не было понятно, является ли эта асимметричная микроструктура решающим фактором превосходства левого полушария при обработке слуховой речи», — объясняет Эрхан Генч, также член исследовательского отдела биопсихологии.Поскольку до недавнего времени не существовало метода подсчета количества нейронных синапсов у живых людей, это количество не могло быть окончательно связано с производительностью слуховой обработки речи. Теперь исследователи закрыли этот пробел с помощью так называемой дисперсии ориентации нейритов и визуализации плотности.

Используя эту высокоспецифичную технологию МРТ, биопсихологи измерили плотность и пространственное расположение невритов planum temporale почти у ста участников теста.В то же время они использовали измерения ЭЭГ для анализа скорости обработки слуховой речевой информации как в левом, так и в правом полушариях у одних и тех же людей.

Более высокая скорость благодаря большему количеству нейритов

Результат: участники теста, которые были способны обрабатывать слуховую речь в левом полушарии с высокой скоростью, обладали необычайно большим количеством плотно упакованных нейритов в левой височной плоскости. «Именно из-за этой микроструктуры обработка слуховой речи происходит быстрее в левом полушарии; эти люди, по-видимому, также способны декодировать то, что они слышат, с более высокой временной точностью», — заключает Окленбург.«Таким образом, более высокая плотность связи является решающим компонентом языкового превосходства нашего левого полушария», — добавляет Генч.

История Источник:

Материалы предоставлены Рурским университетом Бохума . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Эксперименты Роджера Сперри с разделенным мозгом (1959–1968)

Эксперименты Роджера Сперри с разделенным мозгом (1959–1968) Эксперименты Роджера Сперри с разделенным мозгом (1959–1968)

В 1950-х и 1960-х годах Роджер Сперри проводил эксперименты на кошках, обезьянах и людях. изучить функциональные различия между двумя полушариями мозга в США.Для этого он изучил мозолистое тело — большой пучок нейронов, соединяющий два полушария мозга. Сперри разрезал мозолистое тело у кошек и обезьян, чтобы изучить функцию каждой стороны мозга. Он обнаружил, что если полушария не были связаны, они функционировали независимо друг от друга, что он назвал разделенным мозгом. Разделение мозга позволило животным запоминать вдвое больше информации. Позже Сперри проверил ту же идею на людях с отрезанным мозолистым телом в качестве лечения эпилепсии, судорожного расстройства.Он обнаружил, что полушария человеческого мозга выполняют разные функции. Левое полушарие интерпретировало язык, но не правое. Сперри получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 1981 году за исследование расщепленного мозга.

Сперри также изучал другие аспекты функции мозга и связей у млекопитающих и людей, помимо разделения мозга, в 1940-х и 1950-х годах. В 1963 году он разработал гипотезу хемоаффинности, согласно которой аксоны, длинный волокнистый отросток клеток головного мозга, соединены с органами-мишенями с помощью специальных химических маркеров.Это объясняло, как сложная нервная система может развиваться из набора отдельных нервов. Затем Сперри также изучил мозговые паттерны лягушек, кошек, обезьян и людей-добровольцев. Сперри выполнил большую часть своих исследований расщепленного мозга в Калифорнийском технологическом институте, или Калтехе, в Пасадене, штат Калифорния, куда он переехал в 1954 году.

Сперри начал свои исследования расщепленного мозга в конце 1950-х годов с целью определения функции мозолистого тела. Он отметил, что люди с разорванным мозолистым телом не показали каких-либо существенных отличий в функциях от людей с неповрежденным мозолистым телом, хотя их полушария не могли общаться из-за разрыва мозолистого тела.Сперри предположил, что перерезание структуры мозга должно иметь серьезные последствия, поскольку мозолистое тело, соединяющее два полушария мозга, было большим и должно было выполнять важную функцию. Сперри начал разрабатывать эксперименты, чтобы задокументировать последствия перерезанного мозолистого тела. В то время он знал, что каждое полушарие мозга отвечает за движение и зрение на противоположной стороне тела, поэтому правое полушарие отвечало за левый глаз и наоборот. Поэтому Сперри разработал эксперименты, в которых он мог внимательно следить за тем, что видит каждый глаз, и, следовательно, какая информация поступает в каждое полушарие.

Сперри экспериментировал с кошками, обезьянами и людьми. Его эксперименты начались с кошками с расщепленным мозгом. Он закрыл один из их глаз и показал им два разных блока, под одним из которых была еда. После этого он заменил повязку на другой глаз кошки и положил корм под другой блок. Кошка запоминала эти события по отдельности и не могла различать блоки с обоими открытыми глазами. Затем Сперри провел аналогичный эксперимент на обезьянах, но заставил их использовать оба глаза одновременно, что стало возможным благодаря специальным проекторам и светофильтрам.Обезьяны с разделенным мозгом запоминали два взаимоисключающих сценария в то же время, что обычная обезьяна запоминала один. Сперри пришел к выводу, что с перерезанным мозолистым телом полушария не могут общаться, и каждое из них действует как единственный мозг.

Сперри перешел к людям-добровольцам с перерезанным мозолистым телом. Он показал слово одному из глаз и обнаружил, что люди с расщепленным мозгом могут запоминать только слово, которое они видели правым глазом. Затем Сперри показал участникам два разных объекта, один только для их левого глаза, а другой — только для их правого глаза, а затем попросил их нарисовать то, что они видели.Все участники рисовали то, что видели левым глазом, и описывали то, что видели правым глазом. Сперри пришел к выводу, что левое полушарие мозга может распознавать и анализировать речь, а правое — нет.

В 1960-х годах, когда Сперри проводил исследование расщепленного мозга на людях, несколько ученых изучали латерализацию мозга, идею о том, что одно полушарие мозга лучше выполняет некоторые функции, чем другое. Однако исследователи не знали, за какие задачи отвечает каждая сторона мозга и действует ли каждое полушарие независимо от другого.

Сперри описывает свои исследования на кошках в статье «Церебральная организация и поведение», опубликованной в 1961 году. Чтобы проверить, как разрезание мозолистого тела повлияло на млекопитающих, Сперри разрезал мозолистое тело у нескольких кошек и попросил их выполнить некоторые задачи, связанные с их зрением. и реакция на визуальный стимул. После отделения мозолистого тела каждой кошки он прикрыл один из кошачьих глаз, чтобы следить за тем, каким глазом кошка может видеть. Сперри мог менять повязку с одного глаза на другой, в зависимости от того, какое поле зрения он хотел, чтобы кошка использовала.Затем Сперри показал кошкам два деревянных блока с разными рисунками, крест и круг. Сперри положил корм для кошки под один из блоков. Он учил кошек, что когда они видели блоки одним глазом, например, правым глазом, еда находилась под круглым блоком, но когда они видели это левым глазом, еда находилась под блоком с крестом. Сперри научил кошек различать эти два объекта лапами, отталкивая правильный деревянный брусок, чтобы достать еду.

Когда Сперри удалил повязку и кошки могли видеть обоими глазами, он провел тот же эксперимент.Когда кошки могли использовать оба глаза, они колебались, а затем выбрали оба блока почти одинаково. Правый глаз соединяется с левым полушарием, а левый глаз соединяется с правым полушарием. Сперри подозревал, что, поскольку он разрезал мозолистое тело у этих кошек, полушария не могли общаться. Если полушария не могли общаться и информация от одного глаза поступала только в одно полушарие, то только это полушарие запомнило, под каким блоком обычно была еда. Из этого Сперри пришел к выводу, что кошки помнят два разных сценария с двумя разными полушариями.Он подозревал, что у кошек технически было два разных мозга, поскольку их полушария не могли взаимодействовать и вели себя так, как будто другого не существовало.

Сперри провел аналогичный эксперимент с обезьянами, в котором он также разрезал их мозолистое тело. Он хотел проверить, могут ли оба полушария работать одновременно, даже если они не связаны. Для этого требовалось разделение полей зрения или обеспечение того, чтобы правый глаз видел круг, а левый глаз видел крест, как в эксперименте с кошкой, но без повязки на глазу, и оба глаза видели бы что-то одновременно, а не менялись местами. между открытыми глазами.Сперри решил это, используя два проектора, которые были расположены бок о бок под углом и показывали взаимоисключающие изображения. Например, проектор справа показал круг слева и крест справа, а проектор слева показал крест слева и круг справа. Сперри поместил специальные светофильтры перед глазами каждой обезьяны. Светофильтры сделали так, что каждый глаз видел изображения только с одного из проекторов. Это означало, что один глаз видел круг справа и крест слева, а другой глаз видел крест справа и круг слева.Из своих экспериментов с кошками Сперри знал, что нет обмена информацией из правого и левого полушарий, поэтому он заставил обезьян запоминать два разных сценария одновременно.

Левый глаз видел сценарий, в котором еда будет рассредоточена, когда обезьяна нажмет кнопку, соответствующую кресту, в то время как правый глаз увидел сценарий, когда еда будет рассредоточена, когда обезьяна нажмет кнопку, соответствующую кругу. В конечном итоге это была та же кнопка, но глаза видели ее по-другому из-за двух проекторов и специальных светофильтров.Сперри пришел к выводу, что оба полушария мозга одновременно изучали две разные, перевернутые проблемы. Он отметил, что обезьяны с расщепленным мозгом усвоили две проблемы за то время, которое потребуется обычной обезьяне, чтобы изучить одну, что подтверждает предположение о том, что полушария не обмениваются данными, и каждая из них действует как единственный мозг. Это казалось преимуществом разрезания мозолистого тела, и Сперри задался вопросом, есть ли недостатки у этой процедуры.

Сперри провел следующую серию экспериментов на людях-добровольцах, у которых мозолистое тело ранее было отрезано из-за внешних факторов, таких как эпилепсия.Сперри попросил добровольцев провести несколько тестов. Из своих предыдущих экспериментов с кошками и обезьянами Сперри знал, что одно, противоположное, полушарие мозга будет анализировать информацию только одним глазом, а полушария не смогут передавать друг другу то, что они видят. Он попросил участников посмотреть на белый экран с черной точкой посередине. Черная точка была точкой разделения полей зрения человека, поэтому правое полушарие мозга анализировало все, что находится слева от точки, а левое полушарие мозга анализировало все, что появлялось справа от точки.Затем Сперри показал участникам слово на одной стороне черной точки меньше секунды и попросил их рассказать ему, что они видели. Когда участники видели слово правым глазом, левое полушарие мозга анализировало его, и они могли сказать то, что видели. Однако, если участники видели слово левым глазом, обработанное правым полушарием, они не могли вспомнить, что это за слово. Сперри пришел к выводу, что левое полушарие может распознавать и артикулировать язык, а правое — нет.

Затем Сперри проверил функцию правого полушария. Он попросил участников того же эксперимента, которые не могли вспомнить слово, потому что оно находилось в левом поле зрения, закрыть глаза и нарисовать объект левой рукой, управляемой правым полушарием, которому он представил слово. Большинство людей могли нарисовать картинку увиденного слова и распознать его. Сперри также отметил, что если он покажет слово в одном и том же поле зрения дважды, то человек узнает его как слово, которое он видел, но если он покажет его в разные поля зрения, то участники не будут знать, что они видели слово. перед.Сперри пришел к выводу, что левое полушарие отвечает не только за артикуляцию языка, но также за его понимание и запоминание, в то время как правое полушарие может только распознавать слова, но не может их артикулировать. Это подтвердило ранее известную идею о том, что языковой центр находится в левом полушарии.

Сперри провел еще один аналогичный эксперимент на людях для дальнейшего изучения способности правого полушария распознавать слова. Во время этого эксперимента Сперри попросил добровольцев положить левую руку в коробку с разными инструментами, которые они не могли видеть.После этого участники увидели слово, описывающее один из объектов в коробке только в их левом поле зрения. Сперри отметил, что большинство участников затем брали нужный предмет из коробки, не видя его, но если Сперри спрашивал их название предмета, они не могли его сказать и не знали, почему они держали этот предмет. Это привело Сперри к выводу, что правое полушарие обладает некоторой способностью распознавать язык, но не имеет речевой артикуляции, что означает, что правое полушарие может распознавать или читать слово, но не может произносить это слово, поэтому человек не может сказать это или знать, что это было.

В своей последней серии экспериментов на людях Сперри показал один объект правому глазу участников, а другой объект — их левому глазу. Сперри попросил добровольцев нарисовать то, что они видели, только левой рукой с закрытыми глазами. Все участники нарисовали объект, который они видели левым глазом, управляемым правым полушарием, и описали объект, который они видели правым глазом, управляемым левым полушарием. Это подтвердило гипотезу Сперри о том, что полушария мозга функционируют отдельно как два разных мозга, и не признавали существование другого полушария, поскольку описание объекта не соответствовало рисунку.Сперри пришел к выводу, что, хотя у людей с разорванным мозолистым телом не было явных признаков инвалидности, полушария не взаимодействовали друг с другом, что нарушало работу мозга.

Сперри получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1981 года за исследование расщепленного мозга. Сперри обнаружил, что левое полушарие мозга отвечает за понимание языка и артикуляцию, в то время как правое полушарие может распознавать слово, но не может его артикулировать.Многие исследователи повторили эксперименты Сперри для изучения паттернов расщепления мозга и латерализации функций.

Источники

1. Сперри, Роджер В. «Церебральная организация и поведение». Наука 133 (1961): 1749–57. http://people.uncw.edu/puente/sperry/sperrypapers/60s/85-1961.pdf (доступ 8 декабря 2017 г.).
2. Сперри, Роджер В. «Разъединение полушария и единство в сознательном осознании». Американский психолог 28 (1968): 723–33.http://people.uncw.edu/Puente/sperry/sperrypapers/60s/135-1968.pdf (доступ 8 декабря 2017 г.).
3. Сперри, Роджер В. «Подход к обучению с разделением мозга». В неврологии: учебная программа , ред. Гарднер К. Куартон, Теодор Мельнечук и Фрэнсис О. Шмитт, 714–222. New York: Rockefeller University Press, 1967. ttp: //people.uncw.edu/puente/sperry/sperrypapers/60s/130-1967.pdf (по состоянию на 15 ноября 2017 г.).
4. «Эксперименты с разделенным мозгом». Нобелевская премия.org . https://www.nobelprize.org/educational/medicine/split-brain/background.html (по состоянию на 3 мая 2017 г.).

Линхард, Дина А., «Эксперименты Роджера Сперри с разделенным мозгом (1959–1968)».

(27.12.2017). ISSN: 1940-5030 http://embryo.asu.edu/handle/10776/13035.

Государственный университет Аризоны. Школа наук о жизни. Центр биологии и общества. Энциклопедия проекта эмбриона.

Авторские права Аризонский совет регентов под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial-Share Alike 3.0 Непортированный (CC BY-NC-SA 3.0) http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/

Картирование мозга; Процедура разделения мозга; Мозг; Эпилепсия; Церебральная локализация; мозолистое тело; Разделенный мозг; Мозг — Локализация функций; Исследования функции мозга; Функция человеческого мозга; мозолистое тело; Церебральная локализация; Эксперимент

Мозг | Noba

Любой учебник психологии был бы неполным без упоминания о мозге. Каждое поведение, мысль или опыт, описанные в других модулях, должны быть реализованы в мозгу.Детальное понимание человеческого мозга может помочь нам понять человеческий опыт и поведение. Например, один хорошо установленный факт о человеческом познании состоит в том, что оно ограничено. Мы не можем выполнять две сложные задачи одновременно: мы не можем одновременно читать и вести беседу, писать текст и водить машину, или сидеть в Интернете во время прослушивания лекции, по крайней мере, не успешно или безопасно. Мы не можем даже погладить голову и потереть живот одновременно (за исключением случаев, см. Раздел «Мозг разделен»). Почему это? Многие люди предположили, что такие ограничения отражают тот факт, что поведение опирается на один и тот же ресурс; если одно поведение использует большую часть ресурса, для другого не остается достаточно ресурсов.Но что это за ограниченный ресурс в мозгу?

Рис. 1. МРТ головного мозга человека с выделением трех основных структур: полушарий головного мозга, ствола головного мозга и мозжечка.

Мозг использует кислород и глюкозу, доставляемые через кровь. Мозг является крупным потребителем этих метаболитов, используя 20% кислорода и калорий, которые мы потребляем, несмотря на то, что они составляют всего 2% от нашего общего веса. Однако до тех пор, пока мы не страдаем от недостатка кислорода или недоедания, у нас более чем достаточно кислорода и глюкозы для питания мозга.Таким образом, недостаточное «топливо для мозга» не может объяснить наши ограниченные возможности. Также маловероятно, что наши ограничения отражают слишком мало нейронов. В среднем человеческий мозг содержит 100 миллиардов нейронов. Это также не тот случай, когда мы используем только 10% нашего мозга — миф, который, вероятно, начался с предположения, что у нас есть неиспользованный потенциал. Современная нейровизуализация (см. «Изучение человеческого мозга») показала, что мы задействуем все части мозга только в разное время и, конечно, более 10% в любой момент времени.

Если у нас много топлива для мозга и нейронов, как мы можем объяснить наши ограниченные когнитивные способности? Почему мы не можем сделать больше сразу? Наиболее вероятное объяснение состоит в том, как устроены эти нейроны.Мы знаем, например, что многие нейроны зрительной коры (часть мозга, отвечающая за обработку зрительной информации) связаны таким образом, чтобы подавлять друг друга (Beck & Kastner, 2009). Когда один нейрон срабатывает, он подавляет срабатывание других соседних нейронов. Если два нейрона, которые связаны тормозящим образом, оба срабатывают, то ни один из нейронов не может срабатывать так же энергично, как в противном случае. Такое конкурентное поведение нейронов ограничивает количество визуальной информации, на которую мозг может одновременно реагировать.Подобные виды конкурентной связи между нейронами могут лежать в основе многих наших ограничений. Таким образом, хотя разговор об ограниченных ресурсах обеспечивает интуитивное описание нашего поведения с ограниченными возможностями, подробное понимание мозга предполагает, что наши ограничения, скорее, отражают сложный способ, которым нейроны общаются друг с другом, а не истощение какого-либо конкретного ресурса.

Есть много способов подразделить мозг млекопитающих, что приводит к противоречивой и неоднозначной номенклатуре в истории нейроанатомии (Swanson, 2000).Для простоты мы разделим мозг на три основные части: ствол мозга, мозжечок и полушария головного мозга (см. Рисунок 1). На рисунке 2, однако, мы изображаем другие заметные группировки (Swanson, 2000) шести основных подразделений мозга (Kandal, Schwartz, & Jessell, 2000).

Ствол мозга

Ствол мозга иногда называют «стволом» мозга. Он отвечает за многие нервные функции, которые поддерживают нашу жизнь, в том числе регулирует наше дыхание (дыхание), частоту сердечных сокращений и пищеварение.В соответствии с его функцией, если пациент получает серьезное повреждение ствола головного мозга, ему или ей потребуется «жизнеобеспечение» (т. Е. Машины используются, чтобы поддерживать его или ее жизнь). Из-за его жизненно важной роли в выживании во многих странах человека, потерявшего функцию ствола головного мозга, называют «мертвым мозгом», хотя в других странах требуется значительная потеря ткани коры головного мозга (полушарий головного мозга), которая отвечает за нашу сознательный опыт для того же диагноза. Ствол головного мозга включает продолговатый мозг, мост, средний мозг и промежуточный мозг (который состоит из таламуса и гипоталамуса).В совокупности эти области также участвуют в нашем цикле сна и бодрствования, в некоторых сенсорных и моторных функциях, а также в росте и других гормональных процессах.

Рис. 2. Образец нейроанатомической номенклатуры. Цветные прямоугольники указывают на различные группы семи структур, напечатанных черным цветом, с этикетками, соответствующими цвету прямоугольников. Номенклатура заднего, среднего и переднего мозга связана с развитием мозга позвоночных; эти три области дифференцируются на ранних этапах эмбрионального развития и позже дают начало структурам, указанным черным цветом.Эти три области далее подразделяются на конечный мозг, промежуточный мозг, средний мозг, средний мозг и продолговатый мозг на более поздней стадии развития.

Мозжечок

Мозжечок — отличительная структура в задней части мозга. Греческий философ и ученый Аристотель точно назвал его «маленький мозг» («полушарий мозга» по-гречески, «мозжечок» по-латыни), чтобы отличить его от «большого мозга» («энцефалон» по-гречески, «головной мозг». на латыни). Мозжечок имеет решающее значение для скоординированных движений и осанки.Совсем недавно нейровизуализационные исследования (см. «Изучение человеческого мозга») выявили его связь с рядом когнитивных способностей, включая язык. Возможно, неудивительно, что влияние мозжечка распространяется не только на движения и позу, учитывая, что он содержит наибольшее количество нейронов из любой структуры мозга. Однако точная роль, которую он играет в этих высших функциях, все еще является предметом дальнейшего изучения.

Полушария головного мозга

Четыре доли мозга и мозжечок.[Изображение: MIT OpenCourseWare, https://goo.gl/RwUEVt, CC BY-NC-SA 2.0, https://goo.gl/Toc0ZF]

Полушария головного мозга отвечают за наши когнитивные способности и сознательный опыт. Они состоят из коры головного мозга и сопутствующего белого вещества («большой мозг» на латыни), а также подкорковых структур базальных ганглиев, миндалины и гиппокампа. Кора головного мозга — самая большая и наиболее видимая часть мозга, в которой сохранилось латинское название (cerebrum) для «большого мозга», придуманное Аристотелем.Он состоит из двух полушарий (буквально двух полусфер) и придает мозгу характерный серый и извитый вид; складки и бороздки коры называются извилинами и бороздами (извилины и борозды, если они относятся к одной), соответственно.

Два полушария головного мозга можно разделить на четыре доли: затылочную, височную, теменную и лобную. За зрение отвечает затылочная доля, как и большая часть височной доли. Височная доля также участвует в слуховой обработке, памяти и мультисенсорной интеграции (например,г., сближение зрения и слуха). В теменной доле находится соматосенсорная кора (телесные ощущения) и структуры, участвующие в визуальном внимании, а также мультисенсорные зоны конвергенции. В лобной доле находится моторная кора и структуры, участвующие в моторном планировании, речи, суждениях и принятии решений. Неудивительно, что лобная доля у человека пропорционально больше, чем у любого другого животного.

Подкорковые структуры названы так, потому что они расположены под корой.Базальные ганглии имеют решающее значение для произвольных движений и, как таковые, контактируют с корой, таламусом и стволом мозга. Миндалевидное тело и гиппокамп являются частью лимбической системы, которая также включает некоторые корковые структуры. Лимбическая система играет важную роль в эмоциях и, в частности, в отвращении и удовлетворении.

Два полушария головного мозга соединены плотной связкой путей белого вещества, называемой мозолистым телом. Некоторые функции повторяются в двух полушариях.Например, оба полушария отвечают за сенсорную и моторную функции, хотя сенсорная и моторная кора имеют контралатеральное (или противоположное) представление; то есть левое полушарие головного мозга отвечает за движения и ощущения на правой стороне тела, а правое полушарие мозга отвечает за движения и ощущения на левой стороне тела. Остальные функции латерализованы; то есть они проживают преимущественно в одном или другом полушарии. Например, у правшей и большинства левшей за язык больше всего отвечает левое полушарие.

Есть люди, у которых два полушария не связаны между собой либо потому, что мозолистое тело было разрезано хирургическим путем (каллозотомия), либо из-за генетической аномалии. Эти пациенты с расщепленным мозгом помогли нам понять функционирование двух полушарий. Во-первых, из-за контралатерального представления сенсорной информации, если объект помещен только в левое или только в правое полушарие зрения, то только правое или левое полушарие, соответственно, пациента с расщепленным мозгом будет видеть его.По сути, это как если бы у человека в голове было два мозга, каждый из которых видит половину мира. Интересно, что, поскольку язык очень часто локализован в левом полушарии, если мы покажем правому полушарию картинку и спросим пациентку, что она видела, она ответит, что ничего не видела (потому что только левое полушарие может говорить, а это не так ». ничего не вижу). Однако мы знаем, что правое полушарие видит картинку, потому что, если пациента попросят нажать кнопку всякий раз, когда она видит изображение, левая рука (которая контролируется правым полушарием) отреагирует, несмотря на отрицание левого полушария того, что там что-то было. .Есть также некоторые преимущества отключенных полушарий. В отличие от пациентов с полностью функциональным мозолистым телом, пациент с расщепленным мозгом может одновременно искать что-то в своем правом и левом поле зрения (Luck, Hillyard, Mangun, & Gazzaniga, 1989) и может делать то же самое, что потирает живот и гладит себя. голову одновременно (Franz, Eliason, Ivry, & Gazzaniga, 1996). Другими словами, у них меньше конкуренции между полушариями.

Серое и белое вещество

Полушария головного мозга содержат как серое, так и белое вещество, так называемое, потому что они кажутся сероватыми и белыми на диссекциях или МРТ (магнитно-резонансная томография; см. «Изучение человеческого мозга»).Серое вещество состоит из тел нейронов (см. Модуль «Нейроны»). Тела клетки (или сома) содержат гены клетки и отвечают за метаболизм (поддержание жизни клетки) и синтез белков. Таким образом, тело клетки является рабочей лошадкой клетки. Белое вещество состоит из аксонов нейронов и, в частности, аксонов, которые покрыты миелиновой оболочкой (жировые опорные клетки беловатого цвета). Аксоны проводят электрические сигналы от клетки и, следовательно, имеют решающее значение для клеточной коммуникации.Люди используют выражение «используйте свое серое вещество», когда хотят, чтобы человек больше думал. «Серое вещество» в этом выражении, вероятно, относится к полушариям головного мозга в более общем смысле; серый кортикальный лист (извилистая поверхность коры) является наиболее заметным. Однако как серое, так и белое вещество имеют решающее значение для правильного функционирования разума. Утрата любого из них приводит к дефициту речи, памяти, мышления и других психических функций. На рисунке 3 показаны срезы МРТ, показывающие внутреннее белое вещество, которое соединяет тела клеток в сером кортикальном листе.

Рис. 3. МРТ-срезы головного мозга человека. На каждом изображении видны как внешнее серое вещество, так и внутреннее белое вещество. Мозг представляет собой трехмерную (3-D) структуру, а изображение — двухмерное (2-D). Здесь мы показываем примерные срезы трех возможных двумерных срезов мозга: сагиттальный срез (верхнее изображение), горизонтальный срез (внизу слева), который также известен как поперечный или осевой срез, и коронарный срез ( Нижний правый). Два нижних изображения имеют цветовую кодировку, чтобы соответствовать иллюстрации относительной ориентации трех срезов на верхнем изображении.

Как мы узнаем, что делает мозг? Мы собрали знания о функциях мозга с помощью множества различных методов. Каждый метод полезен для ответа на разные типы вопросов, но наиболее убедительным доказательством конкретной роли или функции определенной области мозга являются сходящиеся доказательства; то есть аналогичные результаты, полученные в результате нескольких исследований с использованием разных методов.

Одной из первых организованных попыток изучения функций мозга была френология, популярная область исследований в первой половине XIX века.Френологи предполагали, что на черепе отражаются различные особенности мозга, такие как неровная поверхность; поэтому они попытались соотнести шишки и вмятины на черепе со специфическими функциями мозга. Например, они утверждали бы, что у очень артистичного человека на голове есть гребни, которые отличаются по размеру и расположению от хребтов человека, который хорошо разбирается в пространственном мышлении. Хотя предположение о том, что череп отражает основную структуру мозга, оказалось неверным, френология, тем не менее, значительно повлияла на современную нейробиологию и ее представления о функциях мозга.То есть разные части мозга выполняют очень специфические функции, которые можно определить с помощью научных исследований.

Нейроанатомия

Рассечение мозга у животных или трупов было важнейшим инструментом нейробиологов с 340 г. до н.э., когда Аристотель впервые опубликовал свои вскрытия. С тех пор этот метод значительно продвинулся с открытием различных методов окрашивания, которые могут выделить определенные клетки. Поскольку мозг можно очень тонко срезать, исследовать под микроскопом и выделять отдельные клетки, этот метод особенно полезен для изучения определенных групп нейронов или небольших структур мозга; то есть имеет очень высокое пространственное разрешение.Рассечения позволяют ученым изучать изменения в головном мозге, которые происходят из-за различных заболеваний или переживаний (например, воздействия лекарств или травм головного мозга).

Также проводятся исследования виртуального вскрытия на живых людях. Здесь мозг визуализируется с помощью компьютерной аксиальной томографии (CAT) или МРТ-сканеров; они выявляют с очень высокой точностью различные структуры мозга и могут помочь обнаружить изменения в сером или белом веществе. Эти изменения в мозге затем могут быть коррелированы с поведением, например с результатами тестов на память, и, следовательно, связаны с определенными областями мозга в определенных когнитивных функциях.

Изменение мозга

Некоторые исследователи вызывают повреждения или аблируют (т. Е. Удаляют) части мозга у животных. Если поведение животного изменится после поражения, мы можем сделать вывод, что удаленная структура важна для этого поведения. Поражения человеческого мозга изучаются только на популяциях пациентов; то есть пациенты, которые потеряли область мозга из-за инсульта или другой травмы, или у которых было хирургическое удаление структуры для лечения определенного заболевания (например, каллозотомия для контроля эпилепсии, как у пациентов с расщепленным мозгом).Из таких тематических исследований мы можем сделать вывод о функции мозга, измеряя изменения в поведении пациентов до и после поражения.

Поскольку мозг работает, генерируя электрические сигналы, функцию мозга также можно изменить с помощью электрической стимуляции. Транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) относится к технике, при которой к голове прикладывается короткий магнитный импульс, который временно индуцирует слабый электрический ток в головном мозге. Хотя эффекты TMS иногда называют временными виртуальными поражениями, более уместно описывать индуцированное электричество как вмешательство в нормальную связь нейронов друг с другом.TMS позволяет очень точно изучить, когда происходят события в мозгу, поэтому он имеет хорошее временное разрешение, но его применение ограничено только поверхностью коры и не может распространяться на глубокие области мозга.

Транскраниальная стимуляция постоянным током (tDCS) похожа на TMS, за исключением того, что она использует электрический ток напрямую, а не индуцирует его с помощью магнитных импульсов, путем размещения небольших электродов на черепе. Область мозга стимулируется слабым током (эквивалентным батарее AA) в течение более длительного периода времени, чем TMS.Было показано, что при использовании в сочетании с когнитивным тренингом tDCS улучшает выполнение многих когнитивных функций, таких как математические способности, память, внимание и координация (например, Brasil-Neto, 2012; Feng, Bowden, & Kautz, 2013; Kuo & Ниче, 2012).

Нейровизуализация

Инструменты нейровизуализации используются для изучения мозга в действии; то есть когда он занимается определенной задачей. Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) регистрирует кровоток в головном мозге. Сканер ПЭТ обнаруживает радиоактивное вещество, которое вводится в кровоток участника непосредственно перед или во время выполнения какой-либо задачи (например,г., складывая числа). Поскольку активным популяциям нейронов требуются метаболиты, в эти области поступает больше крови и, следовательно, больше радиоактивных веществ. Сканеры ПЭТ обнаруживают введенное радиоактивное вещество в определенных областях мозга, что позволяет исследователям сделать вывод, что эти области были активны во время выполнения задачи. Функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) также зависит от кровотока в головном мозге. Однако этот метод измеряет изменения уровня кислорода в крови и не требует инъекции какого-либо вещества участнику.Оба этих инструмента обладают хорошим пространственным разрешением (хотя и не таким точным, как исследования рассечения), но поскольку для поступления крови в активные области мозга требуется не менее нескольких секунд, ПЭТ и фМРТ имеют низкое временное разрешение; то есть они не очень точно говорят нам, когда произошло действие.

Исследователь, изучающий области активации в мозгу участника исследования, которому была сделана фМРТ-сканирование — области активации мозга определяются объемом притока крови к определенной области — чем больше кровоток, тем выше активация этого область мозга.[Изображение: Национальный институт психического здоровья, CC0 Public Domain, https://goo.gl/m25gce]

Электроэнцефалография (ЭЭГ), с другой стороны, измеряет электрическую активность мозга, и, следовательно, она имеет гораздо больший временное разрешение (точность в миллисекундах, а не в секундах), чем при ПЭТ или фМРТ. Как и tDCS, электроды помещаются на голову участника, когда он или она выполняет задание. Однако в этом случае используется гораздо больше электродов, и они скорее измеряют, чем производят активность.Поскольку электрическая активность, регистрируемая на любом конкретном электроде, может исходить из любого участка мозга, ЭЭГ имеет плохое пространственное разрешение; то есть у нас есть только приблизительное представление о том, какая часть мозга генерирует измеряемую активность.

Диффузная оптическая визуализация (DOI) может дать исследователям лучшее из обоих миров: высокое пространственное и временное разрешение, в зависимости от того, как оно используется. Здесь человек направляет инфракрасный свет в мозг и измеряет свет, который выходит обратно. DOI полагается на тот факт, что свойства света меняются, когда он проходит через насыщенную кислородом кровь или когда встречается с активными нейронами.Затем исследователи могут сделать вывод по свойствам собранного света, какие области мозга были задействованы при выполнении задачи.