4. Основные источники информации об анатомической и функциональной организации мозга.

Знания об организации мозга животных и человека являются результатом использования трех методов:

1. Сравнительно-анатомические наблюдения.

2. Метод раздражения.

3. Метод разрушения.

Сравнительно-анатомический метод заключается в изучении строения ЦНС животных, находящихся на разных ступенях эволюционного развития, и сравнении с этими данными особенностей строения ЦНС человека. На наиболее элементарных уровнях развития животного мира прием сигналов и организация движений осуществляется диффузной нс (например, у кишечнополостных). На этом этапе не существует единого центра по приему и переработке информации, вместо этого в том или ином участке нс животного появляются временные доминирующие очаги.

Диффузную нс сменила ганглионарная (у червей, моллюсков). Она отличается от диффузной тем, что в ней имеются постоянные скопления нейронов, или нервные узлы. Наиболее крупный из них – передний - получает инф-цию из внешнего мира и передает возбуждение двигательному аппарату животного. У червей этот ганглий имеет простое строение, у насекомых в нем выделяются рецепторные, ассоциативные и двигательные нейроны. Ганглионарная нс хорошо приспособлена для реализации инстинктивного поведения, которое достигает пика своего развития у насекомых, но не может обеспечить приспособления к меняющимся условиям внешней среды.

Начиная с бесчерепных, появляется трубчатая нс и головной мозг. На ранних этапах (у рыб и земноводных) он допускает лишь небольшую изменчивость поведения. По мере развития животного усложняется строение мозга, в нем появляются новые отделы, усложняется строение органов чувств. Это позволяет осуществлять более сложные формы анализа инф-ции из внешней среды и успешнее к ней приспосабливаться.

У млекопитающих ведущую роль в управлении организмом имеет кора больших полушарий. Они в состоянии заменять врожденные программы поведения сложными интеллектуальными, формируемыми при жизни. На этапе человека, когда появляется общественно-исторический фактор и язык как опосредующая система знаков, корковые аппараты достигают такого уровня развития, что оказываются в состоянии обеспечить формы поведения, которым нет равных по сложности в животном мире.

У человека, по сравнению с остальным животным миром, высокий вес мозга по отношению к общей массе тела (причем увеличение веса мозга достигается не из-за разрастания древних стуктур, а из-за развития больших полушарий), высокий вес коры по отношению к весу мозга, бОльшее количество глиальной ткани по отношению к числу нейронов, бОльшая площадь вторичных и третичных (ассоциативных) полей коры. Головной мозг состоит из серого (тела нейронов) и белого (проводящие волокна) вещества и неоднороден по морфологической структуре, т.е. разные его участки состоят из разных видов нейронов. На основани этих морфологических данных были выделены моторная и сенсорная области коры, что послужило первым шагом к созданию функциональной карты коры головного мозга. Так, благодаря работам Кэмпбелла, Бродмана и других, в начале 20 века были созданы цитоархитектонические карты мозговой коры.

Было обнаружено, что во внутриутробном развитии мозг человека повторяет филогенетическое развитие. У ребенка имеется такое же число нервных клеток, как и у взрослого (12-14 млн), но они маленькие, отростки недостаточно миэлинизированы, плохо развиты межнейронные связи. Окончательное созревание мозга происходит к 6-7 годам.

Метод раздражения заключается в химическом или электрическом воздействии на различные структуры мозга, их анатомическая целостность при этом не нарушается. Благодаря этому методу можно получить сведения о нервных механизмах, связанных с функционированием мозга. С помощью метода раздражения были получены сведения о том, что кора головного мозга организована по функциональному принципу: чем большее значение имеет та или иная функциональная система, тем более обширную территорию занимает ее проекция в первичных отделах коры (схемы Пенфилда). Также было обнаружено, что раздражение первичных отделов вызывает у человека элементарные ощущения, и возбуждение распространяется только на непосредственно прилегающие участки коры. При раздражении вторичных областей возникают целостные образы, галлюцинации, и возбуждение распространяется на бОльшее количество нервных элементов.

Метод разрушения заключается в функциональном выключении определенной области мозга и наблюдении за изменениями в поведении. Разрушение может быть обратимым и необратимым. К необратимому относится экстрипация, порезка и перерезка – эти способы разрушения применяются очень редко, т.к. являются грубыми и необратимыми. К обратимому разрушению относится воздействия фармакологическими либо химическими веществами и анемизация (пережимание кровеносных сосудов, подходящих к мозговой структуре, лигатурой). Данные, полученные с помощью метода разрушения, позволили судить о функциях различных участков мозга и о том, что эти функции у одной и той же струткуры животных, находящихся на различных этапах эволюционного развития, разные.