10. Морфогенез мозга: созревание коры (основные процессы)

Элементный состав коры

В созревании коры выделяют два процесса, характеризующих измене­ния на уровне коры и на уровне отдельных клеток.

Первый — это рост коры, идущий за счет увеличения расстояния между нейронами и их миграции к месту конечной локализации от места «рождения», то есть за счет образования волокнистого компо­нента (роста дендритов и аксонов).

Второй — дифференцировка ее нервных элементов, созревание разных типов нейронов.

Выработка нейронов происходит в эмбриональном периоде: сформированные нейроны передвигаются к месту своей постоянной локализации, где из них будут образованы части головно­го мозга. После занятия нейронами соответствующего места начина­ется их дифференциация по специфическим функциям, которые они будут выполнять.

Скорость роста коры определяется развитием отростков нейронов и синаптических контактов с другими клетками и во всех областях мозга наиболее высока в первые два года жизни ребенка, но в разных зонах наблюдаются собственные темпы роста. К 3 годам происходит замедление и прекращение роста коры в проекционных, к 7 годам - в ассоциативных отделах.

Максимальные темпы дифференцировки и роста клеток коры голов­ного мозга наблюдаются в конце эмбрионального и в начале постнатального периода, затем процессы менее выражены.

В пределах коры раньше всего созревают пирамидные клетки, пере­дающие сигнал с периферии нервной системы в центр (афферентные нейроны) и из центральной нервной системы на периферию (эффе­рентные нейроны), а позже всего — интернейроны или вставочные нейроны, образующие локальные сети, взаимодействие различных клеток.

Степень развития и дифференцировки нейронов, образования синаптических связей имеет важное значение для функционирования мозга, а также играет определенную роль в последующем проявлении способностей индивидуума. ^f

Развитие нейронов сопровождается увеличением волокнистого компонента (отростки нейронов), с помощью которого формируются синапсы. Для выживания нейронов при формировании синапсов важную роль игра­ет их стимуляция. В тех из них, которые подвергаются активной сти­муляции, появляются новые синапсы, и они вступают во все более сложные системы коммуникаций в коре головного мозга. Нейроны, лишенные активной стимуляции, погибают. Активный период созре­вания любой области мозга сопровождается гибелью большого числа нейронов (запрограммированной гибелью клеток), которые не ока­зались задействованными. Переизбыток синапсов связан также с тем, что многие из них выполняют сходные функции, и это гарантирует приобретение необходимых для выживания навыков. Сокращение синапсов переводит излишние нейроны в «резерв», который может быть использован на более поздних этапах развития.

Классические исследования П. Флексига показали, что процесс миелинизации¹, по завершении которого нервные элементы готовы к полноценному функционированию, проходит неравномерно в раз­ных зонах коры.

Миелинизация, являющаяся одним из главных критериев созревания, начинается и завершается раньше в тех областях, которые связаны пер­вично с восприятием сенсорной информации (сенсомоторной, зрительной, слуховой) или осуществляют связь с подкорковыми структурами, то есть филогенетически более старыми структурами. В филогенетичес­ки более новых структурах, обеспечивающих внутрикорковые, ассоциа­тивные связи, этот процесс начинается позже и затягивается на длитель­ный срок.

Миелинизация - образование вокруг нервного волокна слоя миелина, величина которого прямо влияет на скорость проведения нервного импульса по волокну.