Раздел 9. Строение мозга

Тема 9. Структура мозга. Кора головного мозга. Межполушарная ассиметрия.

Головной мозг животных и человека варьируется как по абсолютным, так и по относительным размерам. Н-р, самым большим мозгом среди млекопитающих обладает слон – 5 кг, однако вес мозга составляет лишь 1/500 от веса его тела. Таким образом, абсолютная масса мозга не может служить критерием интеллектуального потенциала живого существа. Вес мозга человека = около 1400г и составляет 1/40 веса его тела. Но относительный вес мозга мыши составляет 1/23. Значит, и относительная величина мозга также не свидетельствует о психическом развитии организма. Головной мозг человека это «государство в государстве». Будучи главным регулятором всех физиологических функций организма, он одновременно служит основой, на которой реализуется сознание. Он способен параллельно перерабатывать фантастические массивы информации. На карте мозга и сейчас больше «белых пятен», чем исследованных участков.

Структура мозга:

1. Ствол мозга – самый эволюционно древний отдел головного мозга. Он включает в себя: Продолговатый мозг, Варолиев мозг, Средний мозг:

• Продолговатый мозг – включает в себя центры, которые регулируют сердцебиение, сосание, жевание, глотание, кашель.

• Варолиев мозг находится выше продолговатого мозга, там расположены центры, ответственные за мигание, моторику кишечника.

• Средний мозг – представляет собой передаточный центр, через который проходят пучки нервных волокон.

2.Мозжечок (обозначает «маленький мозг») – расположен позади Варолиева мозга и прикрыт корой больших полушарий. Мозжечок отвечает за координацию движений. Ядра ретикулярной формации, образования, тянущегося вдоль всего ствола мозга, выделяют нейромедиаторы. Функция ретикулярной формации заключается в активизировании коры мозга, при этом происходит «фильтрация» поступающей информации на более или менее неотложную.

3. Продолжением среднего мозга является промежуточный мозг. Он включает в себя таламус, гипоталамус, лимбическую систему, миндалены, гиппокамп. Над стволом мозга находится:

• Таламус – парный орган в форме двух яйцеподобных образований. Таламус является центральным «пультом управления» мозга, через который связаны все его органы и системы.

• Гипоталамус – регулирует физиологические потребности организма. Особенностью гипоталамуса является то, что этот орган образует прямые связи со всеми другими мозговыми структурами. Он имеет миниатюрные размеры, однако в его функции входит так же синтез важнейших гормонов, которые секретируются гипофизной железой, прикрепленной у его основания. Именно в недрах гипоталамуса Дж. Олдс и П. Милнер обнаружили так называемый «центр удовольствия». Если вживить в эту область электрод и дать экспериментальному животному (крысе) возможность самостоятельно стимулировать ее, то крыса проявляет фантастическую активность. Частота нажатий достигает 7 тысяч в час, крысы стимулируют «центр удовольствия» до тех пор, пока не падали от изнеможения.

• Лимбическая система – представляет собой пучок волокон, связывающий воедино переднюю часть гипоталамуса, гиппокамп и миндалены. Гиппокамп играет большую роль в эмоциональных процессах и процессах памяти. Когда обезьян хирургическим путем лишают гиппокампа, они забываю все, что происходило с ними в течение последних месяцев.

• Миндалины – два парных сгустка нейронов – участвуют в регуляции агрессии и страха (реакции типа «нападай» или «беги»). Если стимулировать различные области миндалины у животных с помощью электрода, то можно добиться того, что обычно трусливое животное – мышь, будет отчаянно набрасываться на кошку, а та, в свою очередь, станет сжиматься от ужаса перед маленькой мышкой.

• Передний мозг – расположен над более древними структурами ствола и промежуточного мозга, у человека достигает максимальных размеров и становятся главным управляющим уровнем. У человека вес переднего мозга составляет 80% всей массы мозга. Передний мозг состоит из двух полушарий, покрытых корой. Белое вещество больших полушарий включает в себя группу ядер, участвующих в координации двигательных реакций. Серое вещество, образованное в основном телами нейронов и дендритами (этим и объясняется его серый цвет), покрывает собой большие полушария, собираясь в складки. Складки коры, называемые извилинами, позволяют ей разместиться в черепной коробке (площадь коры составляет около 2500 кв. см). Если бы природа не додумалась до такого эргономического решения, голова взрослого человека имела бы размер телевизора с диагональю экрана 72 см. Именно на кору больших полушарий мозга возложена обязанность осуществления сложных, собственно человеческих психических функций, в том числе и сознания.

Кора головного мозга

Кора больших полушарий представляет собой слой нейронов толщиной около 3 мм. Кора каждого полушария образует шесть обособленных долей, разграниченных бороздами. Лобная , теменная, височная и затылочные доли, а островок и доля мозолистого тела спрятаны на внутренних поверхностях больших полушарий.

В коре больших полушарий выделяют зоны трех типов:

• Сенсорные зоны – получают информацию от рецепторов. Сенсорные зоны имеются в разных долях коры. Зона общей чувствительности находится в теменной доле, зрительная зона – в затылочной, слуховая - в височной, вкусовая - в нижней части теменной доли. Повреждение какой-либо из этих зон приводит к блокаде сенсорных сигналов от соответствующих органов чувств. При поступлении сенсорной информации поток нервных импульсов достигает коры.

• Моторные зоны – посылают в нижележащие структуры команды, управляющие движением. Область, отвечающая за произвольные движения, расположена в лобной доле. Отходящие от нее волокна направляются в спинной мозг и оттуда – к мышцам.

Эти зоны называют проекционными, так как они формируют своеобразные карты, на которых специфические участки коры соответствуют частям тела, которыми они управляют или информацию от которых получают.

• Ассоциативные зоны коры мозга человека занимают до 75% ее площади. Данные области коры больших полушарий можно охарактеризовать как «неспецифические». Эти участки коры не задействованы в выполнении первичных моторных и сенсорных функций. Долгое время считалось, что ассоциативные зоны коры – это балласт мозга. Отсюда возникло мнение, что в повседневной жизни человек использует лишь малую часть потенциала мозга. На самом деле в них идет самая кропотливая обработка информации. Эти зоны представляют собой интерес для психологов, так как они принимают участие в протекании высших «корковых» процессов: восприятия, памяти, мышления, воображения, речи. Эти зоны лобных долей необходимы при планировании действий. Повреждение лобных долей делает человека неспособным к выходу ха пределы конкретной ситуации, он начинает жить исключительно «здесь и сейчас», хотя в остальном его умственные способности остаются неизменными. Установлено, что при поражении зоны Брока (находятся в передней лобной доле левого полушария) человек теряет способность правильно произносить слова, а при поражении зоны Вернике (находится в височной доле левого полушария) – понимать обращенную к нему речь.

Важно отметить, что в мозге нет конкретной структурной организации, которая соответствовала бы категориям нашего поведения или субъективным состояниям. Так, в ассоциативной коре нет участков, где рождаются мысли или воспоминания. Даже в осуществлении простых психических функций вовлечено множество структур мозга. В случае же сложных психических процессов уместнее говорить о вариативных функциональных системах, обслуживающих то или иное действие.

Межполушарная ассиметрия

Передний мозг состоит из двух полушарий. Они похожи друг на друга. Каждая половинка имеет собственные проекционные сенсорные и моторные зоны. Долгое время считали, что полушария как бы дублирую друг друга. Причем главенствующая роль приписывалась левому полушарию. На сегодня господствует точка зрения о специфических функциях левого и правого полушария.

Полушария соединяются мозолистым телом - мощным пучком проводящих волокон. Исследования Р. Сперри и М Гзззениги показали, что при рассечении мозолистого тела, которое еще недавно практиковалось для лечения ряда нарушений, например, эпилепсии, происходят необычные вещи.

Если поместить некоторый предмет в левое поле зрения или вложить его в левую руку испытуемого с рассеченным мозолистым телом (в этом случае информация поступает только в правое полушарие), он не может сказать, что именно он держит или видит. Может быть, он не узнает предмет? Однако, если дать испытуемому подержать предмет в левой руке некоторое время, а потом положить его в мешок и попросить найти именно тот предмет, который уже побывал в его руке, он безошибочно выполнит задачу. Более того, если дать такому человеку подержать в левой руке крупные карманные часы (которые, он, как мы уже знаем, не сможет назвать), а потом протянуть мешок, где среди прочих предметов будут только наручные часы, он вынет именно их. Таким образом, правое полушарие мозга не может нормально пользоваться речью, но запоминает информацию и даже образует понятия («часы»), т.е. мыслит.

Особые функции правого полушария становятся очевидными, если поменять процедуру так, чтобы информация поступала только в изолированное левое полушарие мозга. При таком условии левое полушарие не справляется с заданиями на пространственное и «ручное» мышление. Н-р: не удается правой рукой построить фигурку из кубиков или сложить по предложенной схеме лист бумаги. Самое интересное, что у животных подобных эффектов при расщеплении мозга не наблюдается.

Таким образом, люди располагают как бы не одним мозгом, а двумя. Каждый из них в принципе достаточен для первичной ориентации во внешнем мире. Данные свидетельствуют о том, что левое полушарие активно при решении вербальных или символических, а правое – при решении пространственных и образных задач. Однако по-настоящему эффективная работа мозга возможна лишь при совместной работе обоих полушарий.