Функции полушарий головного мозга человека: Музыканты чаще других используют оба полушария мозга — ученые
Большие полушария головного мозга — урок. Биология, Человек (8 класс).
Передний мозг является самым крупным отделом головного мозга. Он представлен мозолистым телом и двумя полушариями. Мозолистое тело — это тяж нервных волокон, соединяющих левое и правое полушария.
Большие полушария взрослого человека составляют до \(80\)% от массы всего головного мозга. Снаружи они покрыты корой — тонким слоем серого вещества.
С деятельностью коры больших полушарий связаны такие важные психические явления, как внимание, речь, абстрактное мышление, эмоции и др.
Правое и левое полушария у человека выполняют разные функции. Левое полушарие осуществляет абстрактное, словесно-логическое мышление, а правое — образное мышление. Правое полушарие больше развито у творческих людей.
Рис. \(1\). Головной мозг
Главной структурой переднего мозга является переднего мозга кора больших полушарий. Она представляет собой тонкий слой, состоящий из тел нервных клеток. По оценкам учёных в коре больших полушарий содержится \(12\)—\(18\) млрд нейронов.
В коре заметны борозды (углубления) и извилины (выпуклости). Глубокие борозды — центральная, теменно-затылочная и боковая — разделяют полушария на четыре доли: лобную, теменную, височную и затылочную.
Рис. \(2\). Строение больших полушарий головного мозга
Больше половины массы и объёма полушарий составляют лобные доли.
В лобные доли коры больших полушарий приходит информация от разных органов чувств. Здесь информация обрабатывается и формируется цель и программа действий. Такие зоны коры называют ассоциативными, их развитие определяет способность человека к обучению. При разрушении лобных долей человек не может устанавливать взаимосвязь между звуком и буквой, которой он обозначен, между предметом и его названием.
В лобных долях располагается также двигательные зоны. Она находятся в передних центральных извилинах.
В теменных долях расположена чувствительная зона, воспринимающая информацию от кожи и мышц.
В височных долях находятся центры слуха, равновесия, обоняния и вкуса, а в затылочных долях — центры зрения.
В затылочных долях расположены зрительные зоны.
Рис. \(3\). Функции зон коры больших полушарий
Источники:
Рис. 1. Большие полушария головного мозга: https://image.shutterstock.com/image-photo/brain-model-above-600w-261472172.jpg
Рис. 2. Строение больших полушарий головного мозга: https://image.shutterstock.com/image-vector/anatomy-human-brain-departments-names-600w-1507734311.jpg
Рис. 3. Функции зон коры больших полушарий: https://image.shutterstock.com/image-vector/anatomy-human-brain-areas-cerebral-600w-1216343353.jpg
За логику и творчество отвечают разные полушария мозга? — Look At Me
Каждую неделю Look At Me разбирает распространённое заблуждение и объясняет, почему оно ошибочно. На этой неделе говорим о том, почему полушария мозга не делят нас на творцов и аналитиков.
Утверждение:
Склад ума людей с развитым правым полушарием головного мозга — творческий, с развитым левым — аналитический.
Нейропсихолог Роджер Сперри посвятил свою жизнь изучению физиологии и психологии животных и человека. В Гарвардском университете он 5 лет изучал животных, которые перенесли комиссуротомию головного мозга: им хирургически пересекли пути, соединяющие правое и левое полушария. Потом Сперри начал сотрудничать с Джозефом Богеном и Филипом Фогелем, нейрохирургами из медицинского центра имени Уайта в Лос-Анджелесе. Они проводили комиссуротомию больным эпилепсией, чтобы не дать судорогам из одного полушария перейти в другое. После таких операций врачи обследовали больных.
Как оказалось, правое и левое полушария мозга выполняют разные познавательные функции. Правое прекрасно работает со зрительными и звуковыми образами, а также пространственными отношениями, а левое лучше справляется с математическими расчётами и обработкой речи. За дальнейшие исследования Роджер Сперри и его коллеги Дэвид Хьюбел и Торстен Визел получили Нобелевскую премию. Но реклама и массовая культура перевели открытия учёных в упрощённую форму: якобы у всех людей преобладает одно из полушарий мозга.
Роджер Сперри
нейропсихолог
«Действительно, полушарие головного мозга — это самостоятельная познавательная система, которая по-своему воспринимает, размышляет, запоминает, рассуждает и реагирует. […] Оба полушария могут одновременно обрабатывать информацию об окружающем мире, но в совершенно разных, даже взаимно противоречивых умственных переживаниях, которые идут параллельно».
Источник
Почему это не так:
Все люди в одинаковой степени используют как правое, так и левое полушарие головного мозга.
Хотя у большинства правшей речевой центр находится в левом полушарии, из этого не следует, что способные писатели и ораторы используют его чаще, чем правое. Эксперимент учёных из Университета Юты показал, что полушария головного мозга не привязаны к какому-то виду деятельности. Доктор Джефф Андерсон, глава нейрохирургического отделения университета, вместе со своей командой отслеживал работу 7 000 участков головного мозга у более чем 1 000 человек. Испытуемым было от 7 до 29 лет, во время эксперимента они отдыхали.
Выяснилось, что число нервных связей в обоих полушариях не отличается, и люди используют их с одинаковой интенсивностью. Для того чтобы мыслить творчески или аналитически, человеку приходится задействовать связи между всеми отделами мозга. Поэтому в следующий раз, когда вы увидите очередной тест, который якобы устанавливает, какое полушарие у вас преобладает, смело игнорируйте его.
Джефф Андерсон
нейрохирург
«Левое полушарие не связано с логикой или рассудительностью больше, чем правое. Как и творческое мышление не привязано к правому полушарию больше, чем к левому».
Источник
photos via shutterstock.com: 1, 2.
Урок в 8-м классе по теме «Строение и функции полушарий головного мозга»
Задачи урока:
Образовательные: закрепить и систематизировать в эволюционном плане знания учащихся о строении головного мозга; углубить знания учащихся о строении больших полушарий; познакомить с валеологическими аспектами сохранения здоровой нервной системы каждого учащегося (составление памятки).
Развивающие: развивать умение сравнивать, оценивать, самостоятельно приходить к логическим выводам, развивать навыки работы с научной литературой, компьютером.
Воспитательные: воспитывать стремление к знаниям, изучению родного края, общей культуре; валеологические аспекты в отношении самого себя.
Тип урока:
Комбинированный – изучение нового материала с использованием информационных технологий.
Вид урока:
Форма работы – индивидуально-групповая.
Средства обучения:
Модели головного мозга рыб, птиц, земноводных, млекопитающих, человека, влажный препарат головного мозга млекопитающего; памятка «Элементы практической валеологии», тесты, карточки, видеофильм, «Черный ящик», большой экран монитора (бытовой телевизор с большим экраном (72 см по диагонали), подключенный к управляющему компьютеру), компьютеры.
ПЛАН УРОКА:
I. Актуализация знаний учащихся.
1. Игровой момент – «Черный ящик».
2. Проверка знаний о головном мозге:а) работа на компьютерах;
б) индивидуальные задания по карточкам (дифференцировано).3. Валеологическая пауза.
4. Эволюция головного мозга хордовых.
II. Изучение нового материала:
1. Общая характеристика полушарий большого мозга.
2. Особенность строения коры (доли, борозды, клетки, синапс).
3. Функции полушарий большого мозга.
4. Элементы практической валеологии.
III. Заключение:
1. Домашнее задание.
2. Закрепление.
ХОД УРОКА.
Учитель: Добрый день! Мы сегодня
проводим урок в компьютерном классе и начнем его
необычно.
Ученики: Это мозг!
Учитель: А точнее?
Ученики: Головной мозг человека.
Учитель демонстрирует модель головного мозга человека в разрезе.
Учитель: Разговор о строении головного мозга мы начали на прошлом уроке и сегодня продолжим, но прежде посмотрим, что же вы знаете о строении головного мозга человека?
10 человек выполняют тестовое задание на компьютере, а остальные за столами по индивидуальным карточкам (4 минуты). Учитель со списком быстро проходит и выставляет оценки за тест на компьютере.
Компьютерный тест.
На экране телевизора головной мозг в разрезе.
Учитель: Назовите основные отделы головного мозга?
Ученики: На экране показывают продолговатый, средний, мост, мозжечек, промежуточный и большие полушария.
Рис. 1
Учитель: А теперь ответы по индивидуальным карточкам.
Карточка 1. В древности ученые называли продолговатый мозг «жизненным узлом». На основании каких наблюдений сделано такое заключение?
Ответ: Повреждение этого отдела или укол в него приводят к обморочному состоянию и нарушению деятельности кровеносной и дыхательной систем, иногда даже временно прекращается дыхание и сердцебиение. (Опыт с кроликом.)
Карточка 2. Почему ранение в область продолговатого мозга смертельно?
Ответ: В области продолговатого мозга находятся жизненно важные центры: дыхания, кровообращения, пищеварения. Кроме того, проходят дуги защитных рефлексов: мигательного, кашлевого и т.д.
Карточка 3. Представьте такую ситуацию: человек хочет взять стакан, но промахивается, после нескольких попыток берет его, но роняет. При попытке писать делает лишние движения. Определите местонахождение опухоли в головном мозге и объясните состояние больного?
Ответ: Опухоль в области мозжечка, т.к. он контролирует координацию движений и соединяет отдельные движения воедино. У больного явные нарушения координации движений.
Учитель: Валеологическая пауза. Текст упражнений для глаз на столах. Повторяем за мной:
(Первый вариант)
- крепко зажмурить глаза на 3-5 сек;
- открыть глаза на 3-5 сек;
- повторить 6-8 раз.
(Второй вариант)
- быстро моргать в течении 2-3 минут.
Учитель: Отдохнули, приступаем к работе. У вас было домашнее задание: посмотреть материал об эволюции головного мозга хордовых. Какой из отделов головного мозга претерпел наибольшее изменение в процессе эволюции?
На экране телевизора рисунок 2. Такие же таблицы на столах учеников и модели головного мозга птицы, рыбы, млекопитающего и пресмыкающегося на столе учителя.
Рис. 2
Ученик: Передний мозг.
Учитель: Что же он из себя теперь представляет у млекопитающих?
Ученик: Полушария большого мозга.
Учитель: А что нового появилось у них в процессе эволюции? Верно это кора, которая впервые появляется у пресмыкающихся (старая), и новая возникает у млекопитающих, увеличиваясь в своих размерах, она приобретает складчатую структуру.
Учитель: Мы продолжаем знакомство со строением головного мозга и тема нашего урока «Полушария головного мозга». Записали в тетрадях и открыли учебник на стр. 66-67. А теперь внимание на экран монитора. Рис. 3.
Рис. 3
Учитель: У человека полушария головного мозга развиты хорошо и как плащ прикрывают нижележащий мозг. Глубокая щель делит головной мозг на правое и левое полушария. Правое полушарие управляет органами левой части туловища и получает информацию от пространства слева. Левое полушарие регулирует работу органов правой части туловища и воспринимает информацию пространства справа. На рисунке в учебнике найдите мозолистое тело в виде подковы. Немецкие ученые на опыте доказали, что полушария действуют как единое целое. Опыт проводили на рыбах. Когда рыбе закрывали один глаз и ее кормили, она нормально реагировала. Второй глаз закрыли и пугали ее, она уплывала, когда закрыли колпаками оба глаза, она начала метаться и заболела. Если у кошки перерезали мозолистое тело, то поведение ее менялось резко, каждое полушарие работало обособлено, а должно как единое целое. Сверху большие полушария покрыты серым веществом — корой. Под корой ( найдите на рисунке на странице 66-67 учебника) находится белое вещество, состоящее из массы нервных волокон и выполняющих проводниковую функцию.
Учитель: Кора состоит из серого вещества. Что это?
Ученик: Тела нейронов.
Учитель: Обратите внимание на экран (рис. 4). Что это? Нейрон. В чем особенность нейронов коры?
Рис. 4
Ученик:
Рис. 5
Ученик: На экране изображен синапс.
Учитель: Кто мне пояснит, что это?
Ученик: Синапс — место контакта двух
нейронов или нейрона с клетками исполнителями.
(Возвращаем рис. 3.) Общая поверхность коры у
взрослого человека 2200 см2. На коровом
пространстве сконцентрировано14 млрд нейронов, а
число синапсов не поддается числовому выражению.
Поверхность коры собрана в складки. Выступающие
части образуют извилины, а углубления — борозды.
Различают 3 главные борозды — центральная,
боковая, теменно-затылочная. Они делят полушарие
на 4 доли: лобную, теменную, затылочную и височную.
(Учитель показывает на экране). А теперь найдите
их на рисунке в учебнике и запишите в тетради.
Основные борозды коры:
- центральная;
- боковая;
- теменно-затылочная.
Доли коры:
- лобная;
- затылочная;
- теменная;
- височная.
Кора отвечает за восприятие всей информации, поступающей в мозг (зрительной, температурной, вкусовой и т.д.) и за управление сложными движениями. С функцией коры связана мыслительная, речевая деятельность, память. Участки коры выполняют различные функции, поэтому они подразделяются на зоны. Однажды я упала и ударилась затылком. У меня полетели искры из глаз. Как объяснить этот факт?
Ученик: Ушиб пришелся на зрительную зону. Значит она находится в затылочной доле.
Учитель: А сейчас попрошу механические часы (у кого есть) поднести к виску, ваши наблюдения? Слышно тикание часов. Почему?
Ученик: Наверное, там находится слуховая зона, т.е. в височной доле.
Учитель: Перед центральной бороздой расположена двигательная зона, а за ней зона осязания. Найдите на рисунке в учебнике все названия зон и укажите те, о которых не было речи. Это какие зоны?
Ученик: Зоны речи, (не лобная доля), вкуса и обоняния (височная доля).
Учитель: Лобные доли связаны с высоким
уровнем психических способностей человека, а
также ответственны за составление программ
поведения и управление трудовой деятельностью.
Зоны мозга позволяют человеку познавать
окружающий мир во всей его полноте.
Еще в конце XIX ученые заметили, что полушария
мозга ассиметричны в функциональном отношении.
В левом полушарии у правшей находится слуховой и
двигательный центр речи. Они обеспечивают
восприятие устной и формирование устной и
письменной речи Кроме того, это полушарие
отвечает за осуществление математических
операций и процесса абстрактного мышления.
Правое полушарие в большей степени связано с
обеспечением образного восприятия окружающей
среды на основании прошлого опыта. Правое
полушарие ответственно за музыкальное и
художественное творчество. Однако следует
подчеркнуть, что деятельность мозга человека
протекает при одновременном участии обоих
полушарий, каждого со своими особенностями. А
иногда бывают и исключения, например, Луи Пастер,
французский ученый, микробиолог оставил весомый
след в мировой биологической науке, при этом у
него работало только одно полушарие (это
показало вскрытие после его смерти).
Об особенностях психической деятельности
человека мы подробнее будем говорить чуть позже
по курсу человека.
Чтобы наш головной мозг нормально
функционировал, да и вся нервная система в целом,
я вам подготовила небольшие буклеты с
валеологическими рекомендациями: «Гигиена
нервной системы». Прошу ознакомиться, а дома
поподробнее разобрать и использовать.
Урок подходит к концу, ваше домашнее задание: стр.
66-67 учебника и заполнить до конца таблицу
«Строение головного мозга».
А теперь я должна убедиться в том, как вы усвоили
новый материал?
10 человек садятся за компьютеры , на которых записаны особые тестовые задания + 2 индивидуальных задания. Остальные внимание на экран (рис. 6).
Рис. 6
Учитель: Укажите особенности строения больших полушарий?
Ученик: Правое и левое, мозолистое тело, кора, белое вещество, ядра.
Учитель: Назовите основные борозды и доли коры? (Рис. 7.)
Рис. 7
Ученик: Борозды: центральная, боковая, теменно-затылочная. Доли: лобная, височная, теменная, затылочная.
На экране рисунок 8:
Рис. 8
Учитель: Что такое зона?
Ученик: Участок коры, выполняющий определенную функцию.
Учитель: Назовите известные вам зоны и покажите по рисунку (слуховая, вкусовая, речевая, зрительная, двигательная, осязательная, обонятельная).
Учитель со списком проходит к ребятам,
работающим за компьютерами и выставляет оценки.
Итог о работе ребят по индивидуальным заданиям.
Учитель: Один физик сказал: «Глаз смотрит, а мозг видит». Как вы понимаете это выражеие?
Ученик: Информация от зрительных рецепторов поступает в зрительную зону, где расшифровывается и предстает в виде зрительных образов.
Учитель: Операция на коре больших полушарий головного мозга не вызывает болевых реакций, однако прикосновение к некоторым участкам коры вызывает непроизвольное движение Как это объяснить?
Ученик: В области коры нет болевых рецепторов, но прикосновения в области центральной борозды вызывают движения, т.к. там находится двигательная зона.
Учитель: Молодцы! Вы сегодня хорошо потрудились. А сейчас еще чуть-чуть внимания. Предлагаю вам творческое задание:
«Снайперы в медицине»
Некоторые заболевания мозга лечат, разрушая пораженные участки мозга электрическим током. Но трудно ввести электроды точно «в цель». Есть один способ — следить за положением электрода при помощи рентгеновской аппаратуры, но и он все же недостаточно надежен: необходимо вводить электрод в пораженную зону с большой точностью Как это осуществить?
Ответ:
Вводится пучок электродов. Чтобы проверить правильность попадания, по ним пропускают слабый ток. В зависимости от того, усиливаются или пропадают симптомы болезни, можно судить о точности попадания в пораженную зону.
Гигиена нервной системы – валеологическая памятка
Упражнения для развития памяти:
- исходное положение стоя;
- встать прямо, ноги вместе, руки опущены, смотреть на пол;
- внимание сосредоточить на переносице;
- спокойно вздохнуть через нос;
- резко быстро выдохнуть;
- сделать короткий поверхностный вдох;
- чередовать вдох-выдох 10 раз;
- каждые 10 дней прибавлять по 1 разу;
- всего до 25 раз.
Дыхание «оживляющее нервы»:
- исходное положение: стоя, руки опущены;
- сделайте полный вдох;
- задержите дыхание;
- сожмите руки в кулаки;
- медленно поднимите руки через стороны вверх;
- оставайтесь в этом положении пока хватит воздуха;
- медленно выдыхая, опустите руки;
- сделайте очищающие дыхание.
Упражнение «Бодрость» (из йоги):
- встать прямо;
- руки в стороны на уровне плеч;
- медленно вдохнуть, задержать дыхание;
- делать мелкие круговые движения руками в одну, затем в другую сторону, пока хватает дыхания;
- опустить расслабленные руки, медленно вдыхая;
- сделать очищающее дыхание
Упражнение «Бодрость» тонизирует нервную систему. Его полезно выполнять утром или во время физкультурных пауз на уроках и дома.
II. Зарегистрированы следующие признаки, указывающие на прекращение функции больших полушарий и ствола головного мозга / КонсультантПлюс
II. Зарегистрированы следующие признаки,
указывающие на прекращение функции больших полушарий
и ствола головного мозга
(констатация признаков и данных дополнительных тестов
отмечается словом «да»)
полное и устойчивое отсутствие
сознания (кома) __________________
отсутствие самостоятельного
дыхания __________________
отсутствие реакции на сильные болевые
раздражители (надавливание на тригеминальные
точки, грудину) и любых других рефлексов,
замыкающихся выше шейного отдела
спинного мозга __________________
атония всех мышц __________________
зрачки не реагируют на свет __________________
диаметр зрачков больше 5 мм __________________
отсутствие корнеальных рефлексов __________________
отсутствие окулоцефалических рефлексов __________________
отсутствие окуловестибулярных рефлексов __________________
отсутствие фарингеальных и трахеальных
рефлексов (при движении эндотрахеальной
трубки и санации дыхательных путей) __________________
отсутствие самостоятельного дыхания
во время разъединительного теста
(уровень PaCO2 должен быть не менее
60 мм рт. ст.) __________________
а) PaCO2 в конце проверки апноэ __________________
(указать цифры) __________________
б) PaO2 в конце проверки апноэ
(в мм рт. ст.) __________________
Открыть полный текст документа
Значение коры полушарий большого мозга
Значение коры полушарий большого мозга.
Цель: изучить функции полушарий большого мозга.
Задачи урока:
Образовательные:
— сформировать знания о функциональной асимметрии полушарий и связанными с ней особенностями функций зрения, речи, слуха;
— углубить знания учащихся о строении больших полушарий;
— показать связь функциональной асимметрии полушарий с целостным восприятием мира;
Развивающие:
— формировать умение сравнивать строение и функции больших полушарий головного мозга человека;
— способствовать развитию умений сравнивать, оценивать, самостоятельно приходить к логическим выводам;
— развивать навыки работы с различными видами информации;
— развивать коммуникативные и информационные компетенции учащихся;
Воспитательные:
— воспитывать уважение к интеллектуальному труду, стремление к знаниям, валеологические аспекты в отношении самого себя.
Тип урока: комбинированный – закрепление изученного материала с использованием информационных технологий.
Форма работы: индивидуально-групповая.
Методы: словесные, наглядные, практические.
Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, разборная модель головного мозга человека, раздаточный материал, таблицы « Головной мозг человека» и «Эволюция головного мозга хордовых», раздаточный материал.
План урока:
I. Организационный момент.
II. Актуализация знаний учащихся.
1) Игровой момент «Черный ящик»
2) Проверка знаний о головном мозге:
— тест
— индивидуальные задания на карточках.
3) Эволюция головного мозга хордовых
4) Общая характеристика полушарий большого мозга.
5) Функции полушарий большого мозга.
6) Функциональная асимметрия мозга.
7) Учебный эксперимент.
III. Заключение:
1) Итоги урока. Рефлексия.
2) Домашнее задание
ХОД УРОКА:
1).Учитель: Здравствуйте! Я хочу начать сегодняшний урок с загадки. Перед вами «черный ящик». Я прошу вас угадать, что в нем, по моему описанию: модель, символизирующая часть тела человека, т.е. орган, имеющий овальную форму, небольшой по размерам, но сложный по строению. Кроме того, имея малые размеры, требует много внимания со стороны энергетических станций. Что это такое?
Ученики: Мозг! А точнее, головной мозг человека.
Учитель демонстрирует модель ГМ человека в разрезе.
2).Учитель: Разговор о строении ГМ мы начали на прошлом уроке и сегодня продолжим, но прежде посмотрим, что же вы знаете о строении ГМ человека?
Тест на слайде. На столах у учащихся рабочие листы с текстом теста. (слайды 2, 3) После ответов на тест ответы по инд. карточкам.
№ 1. В древности ученые называли продолговатый мозг «жизненным узлом». На основании каких наблюдений сделано такое заключение?
Ответ: Повреждение этого отдела или укол в него приводят к обморочному состоянию и нарушению деятельности кровеносной и дыхательной систем, иногда даже временно прекращается дыхание и сердцебиение.
№ 2. Почему ранение в область продолговатого мозга смертельно?
Ответ: В области продолговатого мозга находятся жизненно важные центры: дыхания, кровообращения, пищеварения. Кроме того, проходят дуги защитных рефлексов: мигательного, кашлевого и др.
№ 3. Представьте такую ситуацию: человек хочет взять стакан, но промахивается, после нескольких попыток берет его, но роняет. При попытке писать делает лишние движения. Определите местонахождение опухоли в головном мозге и объясните состояние больного.
Ответ: У больного явные нарушения координации движений. Опухоль в области мозжечка, т.к. он контролирует координацию движений и соединяет отдельные движения воедино.
3).Учитель: На прошлом уроке мы рассматривали эволюцию ГМ хордовых. Давайте вспомним, какой отдел ГМ претерпел наибольшие изменения? (слайд 4)
Ученик: передний мозг.
Учитель: что же теперь он представляет у млекопитающих?
Ученик: Полушария большого мозга.
Учитель: А что нового появилось у них в процессе эволюции?
Ученик: Кора ГМ
Учитель: Верно, это кора ГМ, которая впервые появляется у пресмыкающихся (старая), и новая возникает у млекопитающих, увеличиваясь в своих размерах, она приобретает складчатую структуру.
Учитель: Как вы думаете, о чем мы сегодня будем говорить?
Мы продолжаем знакомство со строением ГМ и тема урока «Значение коры полушарий головного мозга» (слайд 5)
Сообщение Лера О.: У человека полушария ГМ развиты хорошо и как плащ прикрывают нижележащий мозг. Глубокая щель делит головной мозг на правое и левое полушария. Правое полушарие управляет органами левой части туловища и получает информацию от пространства слева. Левое полушарие регулирует работу органов правой части туловища и воспринимает информацию пространства справа. Немецкие ученые на опыте доказали, что полушария действуют как единое целое. Опыт проводили на рыбах. Когда рыбе закрывали один глаз и ее кормили, она нормально реагировала. Второй глаз закрыли и пугали ее, она уплывала. Когда закрыли колпаками оба глаза, она начала метаться и заболела. Если у кошки перерезали мозолистое тело, которое связывает полушария между собой, то поведение ее менялось резко, каждое полушарие работало обособленно, а должно как единое целое.
Сверху полушария покрыты серым веществом – корой. Под корой находится белое вещество, состоящее из массы нервных волокон и выполняющих проводниковую функцию.
Учитель: Найдите в учебнике на стр. 70 серое и белое вещество мозга. Кора состоит из серого вещества. Что это?
Ученик: Тела нейронов.
Учитель: Обратите внимание на экран. (слайд 6) Это нейрон. В чем особенность нейронов коры?
Ученик (Надя Л.): Клетки имеют очень много отростков. Кора состоит из 6 слоев клеток, образуя толщину от 1,3 до 5 мм. Большое количество отростков необходимо для формирования многосторонних связей. Общая поверхность коры у взрослого человека 2200 см2. В коре сконцентрировано 14 млрд нейронов.(слайд 7) Поверхность коры собрана в складки. Выступающие части образуют извилины, а углубления – борозды. Различают три главные борозды – центральная, боковая, теменно-затылочная. Они делят полушарие на 4 доли: лобную, теменную, затылочную и височную (показывает борозды и доли на экране, остальные ученики обозначают их на рабочем листе – слайд 8). Кора отвечает за восприятие всей информации, поступающей в мозг (зрительной, температурной, вкусовой и др.) и за управление сложными движениями. С функцией коры связана мыслительная, речевая деятельность, память. Участки коры выполняют различные функции, поэтому они подразделяются на зоны.
— А сейчас найдите на рис. в учебнике все названия зон и укажите те, о которых мы не говорили.
Ученики находят и называют зоны на рис. стр. 71.
— Давайте проверим, справились ли вы с заданием.
(показывает на экране — слайд 9 ).
Учитель: Однажды я упала и ударилась затылком. У меня полетели искры из глаз. Как объяснить этот факт?
Ученик: Ушиб пришелся на зрительную зону. Она находится в затылочной доле.
Учитель: А сейчас попрошу часы поднести к виску. Вы слышите тиканье часов. Почему?
Ученик: В височной доле находится слуховая зона.
Учитель: Первое время считали, что лобные доли нужны для того, чтобы ГМ не стучался об череп. Затем выяснили, что очаги некоторых психических заболеваний (шизофрении) локализованы в лобных долях. И пытались лечить психических больных лоботомией – удаление лобных долей. Как вы думаете, ребята, к чему это приводило?
— Человек превращался в растение, т.к. в лобных долях находятся центры, отвечающие за обучение, память, мышление.
Учитель: Правильно. Поэтому при травмах лобных долей человек теряет способность к обучению. Лобные доли связаны с высоким уровнем психических способностей человека, а также ответственны за составление программ поведения и управление трудовой деятельностью. Зоны мозга позволяют человеку познавать окружающий мир во всей его полноте.
Валеологическая пауза.
Учитель: Отдохнули, работаем дальше.
— Каковы особенности ГМ человека? Мозг имеет большие размеры и большой вес. Но есть животные, у которых мозг больше и тяжелее. По относительному весу мозга лидируют китообразные (финвал) (слайд 10, 11) Очень долго ученые полагали, что у человека самая большая поверхность коры мозга, в ней больше извилин, она содержит больше нервных клеток, нервные клетки расположены в ней плотнее. Но выяснилось, что дельфины обогнали нас и по этим показателям. Но, если не размеры и не вес, то, что же является отличительной особенностью мозга человека? Сегодня можно указать на одну уникальную особенность головного мозга человека и животных – он симметричен. Его правая и левая половина построены однотипно, как по составу и количеству нейронов, так и по общей структуре. У животных правая и левая половины мозга выполняют одинаковую работу. У человека же правое и левое полушария выполняют разные функции, они управляют разными видами деятельности, т.е. функционально асимметричны (слайд 12)
Оба полушария не зависимы друг от друга. Между ними складываются сложные и противоречивые взаимоотношения. С одной стороны, они дружно участвуют в работе головного мозга, дополняя способность каждого. С другой стороны, соперничают, как бы мешая друг другу заниматься своим делом. Полушария выполняют функцию сотрудничества. (слайды 13, 14)
Ученик: Мозг питается только чистой энергией глюкозы и кислорода (поэтому, когда мы занимаемся умственной работой, тянет к шоколадке): обладая массой всего примерно 2% от веса тела, мозг потребляет 20% кислорода от общего количества, необходимого организму. Его основная задача – потребление и переработка информации. Если лишить мозг общения и информации, он начнет деградировать, а его масса уменьшится. Вот почему, когда информация неинтересна, люди засыпают. Также мозг отключается, когда информация не является новой.
Учебный эксперимент.
Учитель: А сейчас я предлагаю вам тест на выявление ведущего полушария.
Возьмите ручки и бумагу. Ответы записывайте буквами: П или Л, в зависимости от ведущего органа.
1. Переплетите пальцы рук. Сверху оказался большой палец правой руки (П) или левой (Л)? Запишите результат.
2. Сделайте в центре листа бумаги небольшое отверстие и посмотрите сквозь него двумя глазами на вытянутых руках на какой-либо предмет. Поочередно закрывайте то один глаз, то другой. Предмет смещается (становится невидимым), если вы закрываете правый глаз или левый?
3. Встаньте в позу «Наполеона», т.е. сложите руки на груди. Какая рука оказалась сверху (открыты пальцы какой руки)?
4. Попробуйте изобразить бурные аплодисменты. Какая ладонь сверху?
Расшифровка ответов:
1. Л – вы человек эмоциональный, П – у вас аналитический ум.
2. Л – склонны к кокетству, П – к простодушию.
3. П – говорит о настойчивом, агрессивном характере, Л – о мягком и податливом.
4. Если удобнее хлопать правой рукой, можно говорить о решительном характере, левой – вы часто колеблетесь, прежде чем принять решение, обдумываете, как лучше поступить, чтобы не обидеть окружающих.
Итак, мы убедились, что по итогам заданий у всех получились разные варианты ответов, чего и следовало ожидать. Это самое простое и прямое доказательство функциональной асимметрии полушарий головного мозга. При этом правое полушарие, ответственное за творчество, управляет левой стороной тела, а левое полушарие, ответственное за логику, причинные связи и речь, управляет правой стороной тела. Именно поэтому среди гениев большое количество левшей, как например, Леонардо да Винчи, Пабло Пикассо, Микеланджело, Александр Македонский, Наполеон Бонапарт, Альберт Эйнштейн, Сильвестр Сталлоне, Том Круз и др.
Итоги урока (устный опрос)
— Где находится основной центр речи? (левое полушарие)
— Какое полушарие воспринимает изображение предмета целиком и с массой подробностей? (правое)
— Какое полушарие работает больше при чтении математической задачи, стихотворения? (левое)
-Ребята, я хотела бы закончить наш урок словами И.П. Павлова (слайд 15)
Домашнее задание.
Составьте кроссворд на тему «Нервная система человека», используя материалы учебника и дополнительную информацию.
При подготовке к уроку были использованы:
Литература:
1. Н.И. Сонин, М.Р. Сапин Биология Человек 8 класс: учебник для общеобразовательных учреждений, М.: Дрофа, 2012
2. Биология 8 класс. Поурочные планы по учебнику Н.И. Сонина, М.Р. Сапина/авт.-сост. Т.В. Козачек, 2006
Ресурсы сети Интернет:
1. http://www.medicinform.net/human/fisiology7_7
2. http://www.medicinform.net/human/anatomy/anatomi1_2.htm
3. http;//www.nsportal.ru
4. www.zavuch.info
5. www.mirBiologii.ru
6. http;//uchportal.ru
Скачано с www.znanio.ru
Структура и функции мозга | Травма головного мозга
Структура мозга состоит из трех основных частей: переднего, среднего и заднего мозга, каждая из которых состоит из нескольких частей.
Передний мозг
Головной мозг: Также известный как кора головного мозга, головной мозг является самой большой частью человеческого мозга, и он связан с высшими функциями мозга, такими как мысли и действия. Нервные клетки составляют серую поверхность, которая немного толще нашего большого пальца. Белые нервные волокна под поверхностью передают сигналы между нервными клетками в других частях мозга и тела.Его морщинистая поверхность увеличивает площадь поверхности и представляет собой шестислойную структуру, обнаруженную у млекопитающих, которая называется неокортексом. Он разделен на четыре части, называемые «лепестками». Они есть; лобная доля, теменная доля, затылочная доля и височная доля.
Функции долей:
Лобная доля — Лобная доля находится прямо под нашим лбом и связана со способностью нашего мозга рассуждать, организовывать, планировать, говорить, двигаться, делать выражения лица, выполнять серийные задачи, решать проблемы, сдерживать контроль, спонтанность, инициировать и саморегулировать. поведения, обращать внимание, помнить и контролировать эмоции.
Теменная доля — Теменная доля расположена в верхней задней части нашего мозга и контролирует наше сложное поведение, включая такие чувства, как зрение, осязание, осознание тела и пространственную ориентацию. Он играет важную роль в интеграции сенсорной информации из различных частей нашего тела, знания чисел и их отношений, а также в манипулировании объектами. Части связаны с нашей визуально-пространственной обработкой, пониманием языка, способностью конструировать, позиционированием и движением тела, пренебрежением / невниманием, дифференциацией левого и правого и самосознанием / пониманием.
Затылочная доля — затылочная доля расположена в задней части нашего мозга и связана с нашей визуальной обработкой, такой как визуальное распознавание, визуальное внимание, пространственный анализ (движение в трехмерном мире) и визуальное восприятие языка тела; такие как позы, выражения и жесты.
Височная доля — височная доля расположена рядом с нашими ушами и связана с обработкой нашего восприятия и распознавания слуховых стимулов (включая нашу способность сосредотачиваться на одном звуке из многих, например, слушать один голос среди многих на вечеринке), понимать разговорный язык, вербальная память, зрительная память и производство языка (включая беглость речи и поиск слов), общие знания и автобиографические воспоминания.
Глубокая борозда разделяет головной мозг на две половины, известные как левое и правое полушария. И хотя два полушария выглядят почти симметрично, кажется, что каждая сторона функционирует по-разному. Правое полушарие считается нашей творческой стороной, а левое полушарие — нашей логической стороной. Связка аксонов, называемая мозолистым телом, соединяет два полушария.
Средний мозг
Средний мозг расположен ниже коры головного мозга и над задним мозгом, располагаясь рядом с центром мозга.Он состоит из тектума, покрышки, церебрального водопровода, ножек головного мозга и нескольких ядер и пучков. Основная роль среднего мозга — действовать как своего рода ретрансляционная станция для наших зрительных и слуховых систем. Части среднего мозга, называемые красным ядром и черной субстанцией, участвуют в контроле движений тела и содержат большое количество нейронов, продуцирующих дофамин. Дегенерация нейронов черной субстанции связана с болезнью Паркинсона. Средний мозг — это самая маленькая область мозга, расположенная в самом центре полости черепа.
Лимбическая система — лимбическую систему часто называют нашим «эмоциональным мозгом» или «детским мозгом». Он обнаружен в головном мозге и содержит таламус, гипоталамус, миндалину и гиппокамп.
Таламус — основная роль таламуса заключается в передаче сенсорной информации из других частей мозга в кору головного мозга
Гипоталамус — основная роль гипоталамуса заключается в регулировании различных функций гипофиза и эндокринной активности, а также соматических функций e.g. температура тела, сон, аппетит.
Миндалевидное тело — основная роль миндалевидного тела заключается в том, чтобы быть важным процессором чувств. Связанный с гиппокампом, он играет роль в эмоционально нагруженных воспоминаниях и содержит огромное количество участков опиатных рецепторов, которые участвуют в гневе, страхе и сексуальных чувствах.
Гиппокамп — основная роль гиппокампа заключается в формировании памяти, организации и хранении информации. Это особенно важно для формирования новых воспоминаний и соединения эмоций и чувств, таких как запах и звук, с воспоминаниями.
Гипофиз — основная роль гипофиза является важным связующим звеном между нервной системой и эндокринной системой. Он высвобождает множество гормонов, влияющих на рост, обмен веществ, половое развитие и репродуктивную систему. Он связан с гипоталамусом и размером с горошину. Он расположен в центре черепа, сразу за переносицей.
Задний мозг
Мозжечок — Мозжечок, или «маленький мозг», похож на головной мозг своими двумя полушариями и сильно складчатой поверхностью.Он связан с регулированием и координацией движений, позы, равновесия и сердечного, дыхательного и вазомоторного центров.
Ствол мозга — Ствол мозга расположен под лимбической системой. Он отвечает за жизненно важные функции, такие как дыхание, сердцебиение и артериальное давление. Ствол головного мозга состоит из среднего мозга, моста и продолговатого мозга.
Мост — основная роль моста — служить мостом между различными частями нервной системы, включая мозжечок и головной мозг.Многие важные нервы, которые берут свое начало в мосту, например тройничный нерв, отвечающий за ощущение лица, а также за управление мышцами, отвечающими за кусание, жевание и глотание. Он также содержит отводящий нерв, который позволяет нам смотреть из стороны в сторону, и вестибулярно-улитковый нерв, позволяющий слышать. Как часть ствола мозга, часть нижнего моста стимулирует и контролирует интенсивность дыхания, а часть верхнего моста уменьшает глубину и частоту вдохов.Мост также связан с контролем циклов сна, дыханием и рефлексами. Он расположен выше продолговатого мозга, ниже среднего мозга и прямо перед мозжечком.
Медулла — Основная роль мозгового вещества — регулирование наших непроизвольных функций поддержания жизни, таких как дыхание, глотание и частота сердечных сокращений. Являясь частью ствола головного мозга, он также помогает передавать нейронные сообщения в головной и спинной мозг и из них. Он расположен на стыке спинного и головного мозга.
Пожалуйста, поддержите Северную ассоциацию травм мозга. Ваш дар будет использован, чтобы помочь людям в кризисной ситуации получить помощь, в которой они нуждаются, когда и где они в ней нуждаются.
Язык и человеческий мозг
Человеческий мозг разделен на два полушария. Левое полушарие — это «логический мозг», участвующее в языке и анализе, а правое полушарие — «творческий мозг», участвующий в мечтаниях и воображении. Левое полушарие контролирует правую сторону тела, а правое полушарие контролирует левую сторону.
Самые ранние исследования речевых и языковых центров мозга относятся к началу девятнадцатого века. Врачи отметили, что пациенты с травмой головного мозга и левым полушарием теряли способность к речи и языку, в то время как пациенты с травмами правого полушария не теряли эту способность.
Недавние исследования показали, что примерно у 97% людей язык представлен в левом полушарии. Однако примерно у 19% левшей области, отвечающие за язык, находятся в правом полушарии, и до 68% из них имеют некоторые языковые способности как в левом, так и в правом полушарии.
Определение языковых областей
Процедура, называемая картированием корковой стимуляции, — это метод, который используется для анализа областей мозга, связанных с речью. При выполнении операции на головном мозге для лечения эпилепсии или удаления опухолей, например, электрическая стимуляция связанных с речью областей коры головного мозга не позволяет пациенту называть вещи, которые ему показывают, а также может препятствовать их способности составлять грамматически связные предложения. Когда такое место идентифицируется, его избегают, поскольку повреждение этих участков может вызвать временную или постоянную потерю речи.
Нейронные сети в мозгу
Нейронные сети создаются с течением времени по мере того, как человек учится и получает опыт. Таким образом, языковые и речевые навыки приобретаются после рождения. Геном человека кодирует речевую способность, которая будет развиваться по мере тренировки мозга.
Речевые и языковые области мозга
Зрительная кора — это часть коры головного мозга, которая отвечает за обработку зрительной информации.
Слуховая кора в коре головного мозга обрабатывает слуховую информацию и, как часть сенсорной системы слуха, выполняет как основные, так и высшие функции слуха.
Область Вернике — это область коры головного мозга, связанная с речью и участвующая как в устной, так и в письменной речи. Эта область была названа в честь Карла Вернике, немецкого невролога, который обнаружил, что область связана с тем, как произносятся слова и слоги.
Область Брока — это область в лобной доле головного мозга, связанная с речью. Район назван в честь Пьера Поля Брока, который заметил нарушение способности говорить у двух пациентов, получивших травму в этом регионе.
Дополнительная литература
Архитектура функциональной латерализации и ее связь с мозолистыми связями в мозге человека
Гешвинд, Н. и Галабурда, А. М. Латерализация мозга. Биологические механизмы, ассоциации и патология: I. Гипотеза и программа исследования. Arch. Neurol. 42 , 428–459 (1985).
CAS Статья Google ученый
Sperry, R. W. Боковая специализация в хирургически разделенных полушариях (Rockefeller University Press, New York, NY, 1974).
Kong, X. Z. et al. Картирование корковой асимметрии головного мозга у 17 141 здорового человека во всем мире с помощью Консорциума ENIGMA. Proc. Natl Acad. Sci. США 115 , E5154 – E5163 (2018).
CAS Статья Google ученый
Тога, А.У. и Томпсон, П. М. Картирование асимметрии мозга. Nat. Rev. Neurosci. 4 , 37–48 (2003).
CAS Статья Google ученый
Эрве П. Ю., Заго Л., Пети Л., Мазойер Б. и Цурио-Мазойер Н. Пересмотр специализации человеческого полушария с помощью нейровизуализации. Trends Cogn. Sci. 17 , 69–80 (2013).
Артикул Google ученый
Векслер, Б. Э. Церебральная латеральность и психиатрия: обзор литературы. Am. J. Psychiatry 137 , 279–291 (1980).
CAS Статья Google ученый
Бишоп Д. В. Церебральная асимметрия и развитие речи: причина, коррелятор или следствие? Наука 340 , 1230531 (2013).
Артикул Google ученый
Бартоломео П. и Тибо де Шоттен М. Пусть левое полушарие мозга знает, что делает правое: межполушарная компенсация функционального дефицита после повреждения мозга. Neuropsychologia 93 , 407–412 (2016).
Forkel, S.J. et al. Анатомические предикторы восстановления афазии: трактографическое исследование двусторонних перисильвиевых языковых сетей. Мозг 137 , 2027–2039 (2014).
Артикул Google ученый
Lunven, M. et al. Предикторы поражения белого вещества хронического игнорирования зрения: продольное исследование. Мозг 138 , 746–760 (2015).
Артикул Google ученый
Siegel, J. S. et al. Нарушения сетевого подключения предсказывают ухудшение во многих поведенческих областях после инсульта. Proc. Natl Acad. Sci. США 113 , E4367 – E4376 (2016).
CAS Статья Google ученый
Хопкинс, В. Д. и Канталупо, К. Теоретические размышления об эволюционных истоках полушарной специализации. Curr. Реж. Psychol. Sci. 17 , 233–237 (2008).
Артикул Google ученый
Tzourio-Mazoyer, N. Внутри- и межполушарная связь, поддерживающая специализацию полушария (Springer, Berlin, 2016).
Ринго, Дж. Л., Доти, Р.W., Demeter, S. и Simard, P. Y. Время имеет существенное значение: предположение, что специализация полушария возникает из-за задержки межполушарной проводимости. Cereb. Cortex 4 , 331–343 (1994).
CAS Статья Google ученый
Марков Н. Т. и др. Кортикальные противоточные архитектуры высокой плотности. Наука 342 , 1238406 (2013).
Артикул Google ученый
Янке, Л. и Стейнмец, Х. в статье Размер мозга: возможный источник индивидуальной изменчивости в морфологии мозолистого тела (ред. Зайдель, Э. И. М. и Паскуаль-Леоне, А.) (Plenum Press, Нью-Йорк, 1998).
Josse, G., Seghier, M. L., Kherif, F. и Price, C.J. Объяснение функции с помощью анатомии: латерализация языка и размер мозолистого тела. J. Neurosci. 28 , 14132–14139 (2008).
CAS Статья Google ученый
Яркони Т., Полдрак Р. А., Николс Т. Е., Ван Эссен Д. К. и Вейджер Т. Д. Крупномасштабный автоматизированный синтез данных функциональной нейровизуализации человека. Nat. Методы 8 , 665–670 (2011).
CAS Статья Google ученый
Van Essen, D. C. et al. Проект WU-Minn Human Connectome: обзор. Neuroimage 80 , 62–79 (2013).
Артикул Google ученый
Яковлев П. Дж. И Ракич П. Схема перекреста бульбарных пирамид и распределение пирамидных трактов на двух сторонах спинного мозга. Пер. Являюсь. Neurol. Доц. 91 , 366–367 (1966).
Google ученый
Geschwind, N. & Levitsky, W. Человеческий мозг: лево-правые асимметрии в височной области речи. Наука 161 , 186–187 (1968).
ADS CAS Статья Google ученый
Amunts, K. et al. Асимметрия моторной коры и рукопожатия человека. Neuroimage 4 , 216–222 (1996).
CAS Статья Google ученый
Yousry, T. A. et al. Локализация моторной области руки к выступу на прецентральной извилине. Новая достопримечательность. Мозг 120 , 141–157 (1997). (Пт 1).
Артикул Google ученый
Шульман, Г. Л. и др. Доминирование правого полушария во время пространственного избирательного внимания и обнаружения цели происходит за пределами дорсальной лобно-теменной сети. J. Neurosci. 30 , 3640–3651 (2010).
CAS Статья Google ученый
Луо Б., Уилсон Р. и Хэнкок Э. Р. Спектральное вложение графов. Распознавание образов. 36 , 2213–2230 (2003).
Артикул Google ученый
Бартелеми, М. Пространственные сети. Phys. Отчет 499 , 1–101 (2011).
ADS MathSciNet Статья Google ученый
Shoval, O. et al. Эволюционные компромиссы, оптимальность по Парето и геометрия фенотипического пространства. Наука 336 , 1157–1160 (2012).
ADS CAS Статья Google ученый
Фиереманс, Э., Йенсен, Дж. Х. и Хелперн, Дж. А. Характеристика белого вещества с помощью визуализации диффузного эксцесса. Нейроизображение 58 , 177–188 (2011).
Артикул Google ученый
Thiebaut de Schotten, M. et al. Атласирование местоположения, асимметрии и межсубъектной изменчивости трактов белого вещества в головном мозге человека с помощью диффузионной МРТ трактографии. Neuroimage 54 , 49–59 (2011).
Артикул Google ученый
Karolis, V. R. et al. Укрепление клубной архитектуры мозга после раннего нарушения нервного развития, вызванного очень преждевременными родами. Cereb. Cortex 26 , 1322–1335 (2016).
Артикул Google ученый
Майерс Р. Э. в книге Функции мозолистого тела (изд.Эттлингер, Э. Г.) 20 (Исследовательская группа Фонда CIBA, 1965).
Mazoyer, B. et al. Моделирование гауссовой смеси латерализации полушария для языка на большой выборке здоровых людей, сбалансированных по ручности. PLoS ONE 9 , e101165 (2014).
ADS Статья Google ученый
Корбетта, М. и Шульман, Г. Л. Контроль целенаправленного и стимулируемого внимания в мозге. Nat. Rev. Neurosci. 3 , 201–215 (2002).
CAS Статья Google ученый
Thiebaut de Schotten, M. et al. Латерализованная сеть мозга для визуально-пространственного внимания. Nat. Neurosci. 14 , 1245–1246 (2011).
CAS Статья Google ученый
Zago, L. et al. Связь между специализацией полушария на производство речи и пространственным вниманием зависит от силы предпочтений левой руки. Neuropsychologia 93 , 394–406 (2016).
Артикул Google ученый
Schmahmann, J. D. Новая концепция. Вклад мозжечка в высшую функцию. Arch. Neurol. 48 , 1178–1187 (1991).
CAS Статья Google ученый
Шмахманн Дж. Д. и Каплан Д. Познание, эмоции и мозжечок. Мозг 129 , 290–292 (2006).
Артикул Google ученый
Schmahmann, J. D. в книге Essentials of Cerebellum and Cerebellar Disorders: A Primer for Graduate Students (Springer International Publishing, New York, 2016).
Бакнер Р. Л. и Криенен Ф. М. Эволюция распределенных ассоциативных сетей в человеческом мозге. Trends Cogn. Sci. 17 , 648–665 (2013).
Артикул Google ученый
Семенца, К. и Бенавидес-Варела, С. Переоценка латерализации в расчетах. Philos. Пер. R. Soc. Лондон. B Biol. Sci. 373 , https://doi.org/10.1098/rstb.2017.0044 (2017).
Della Sala, S., Faglioni, P., Motto, C. & Spinnler, H. Асимметрия полушария для имитации движений рук и пальцев, гипотеза Гольденберга переработана. Neuropsychologia 44 , 1496–1500 (2006).
Артикул Google ученый
Гольденберг, Г. Апраксия и не только: жизнь и творчество Хьюго Липманна. Cortex 39 , 509–524 (2003).
Артикул Google ученый
Corbetta, M. et al. Общие поведенческие кластеры и подкорковая анатомия при инсульте. Нейрон 85 , 927–941 (2015).
CAS Статья Google ученый
Галлахер Т., Бьорнесс Т., Грин Р., Ю Ю. Дж. И Эйвери Л. Геометрия локомотивных поведенческих состояний C. elegans. PLoS ONE 8 , e59865 (2013).
ADS CAS Статья Google ученый
Cona, G. et al. Архетипы человеческого познания, определяемые временным предпочтением вознаграждения и корреляциями их мозга: эволюционный компромиссный подход. Нейроизображение 185 , 322–334 (2018).
Артикул Google ученый
Лю, Х., Стаффлбим, С. М., Сепулькр, Дж., Хедден, Т. и Бакнер, Р. Л. Доказательства внутренней активности, свидетельствующие о том, что асимметрия человеческого мозга контролируется множеством факторов. Proc. Natl Acad. Sci. США 106 , 20499–20503 (2009).
ADS CAS Статья Google ученый
Cona, G. F. et al. Архетипы человеческого поведения и взаимосвязи их мозга: эволюционный компромиссный подход. Препринт на bioRxiv https://doi.org/10.1101/325803 (2018).
Корбетта, М., Сигель, Дж. С. и Шульман, Г. Л. О низкой размерности поведенческих нарушений и изменениях связности мозговой сети после очаговой травмы. Cortex, 107 , 229–237 (2018).
Joliot, M. et al.AICHA: атлас внутренней взаимосвязанности гомотопических областей. J. Neurosci. Методы 254 , 46–59 (2015).
Артикул Google ученый
Цурио-Мазойер, Н. и Сегье, М. Л. Нейронные основы полушарной специализации. Neuropsychologia 93 , 319–324 (2016).
Артикул Google ученый
Газзанига, М.S. Церебральная специализация и межполушарная коммуникация: способствует ли мозолистое тело условиям жизни человека? Мозг 123 (Pt 7) , 1293–1326 (2000).
Артикул Google ученый
Людерс, Э., Томпсон, П. М. и Тога, А. В. Развитие мозолистого тела в мозге здорового человека. J. Neurosci. 30 , 10985–10990 (2010).
CAS Статья Google ученый
Ramsey, L.E. et al. Поведенческие кластеры и предикторы производительности во время восстановления после инсульта. Nat. Гм. Поведение . 1 , 0038 (2017).
Дженнингс, Р. Г. и Ван Хорн, Дж. Д. Предвзятость публикации в исследованиях нейровизуализации: значение для метаанализов. Нейроинформатика 10 , 67–80 (2012).
Артикул Google ученый
Gazzaniga, M. S.И Смайли, С. Распознавание лиц и асимметрии мозга: ключи к основным механизмам. Ann. Neurol. 13 , 536–540 (1983).
CAS Статья Google ученый
Дэвидсон, Р. Дж., Шакман, А. Дж. И Максвелл, Дж. С. Асимметрии лица и мозга, связанные с эмоциями. Trends Cogn. Sci. 8 , 389–391 (2004).
Артикул Google ученый
Канвишер, Н., Макдермотт, Дж. И Чун, М. М. Веретенообразная область лица: модуль в экстрастриальной коре головного мозга человека, специализирующийся на восприятии лица. J. Neurosci. 17 , 4302–4311 (1997).
CAS Статья Google ученый
Maier-Hein, K. H. et al. Задача картирования коннектома человека на основе диффузной трактографии. Nat. Commun. 8 , 1349 (2017).
ADS Статья Google ученый
Катани, М., Тибо де Шоттен, М. Атлас связей человеческого мозга (Oxford University Press, Oxford, 2012).
Girard, G. et al. AxTract: К трактографии, основанной на микроструктурах. Гм. Brain Mapp. 38 , 5485–5500 (2017).
Артикул Google ученый
De Benedictis, A. et al. Новое понимание гомотопической и гетеротопической связности лобной части мозолистого тела человека, выявленное с помощью микродиссекции и диффузионной трактографии. Гм. Brain Mapp. 37 , 4718–4735 (2016).
Артикул Google ученый
Vu, A. T. et al. Диффузионная визуализация всего мозга с высоким разрешением на 7T для проекта Human Connectome. Нейроизображение 122 , 318–331 (2015).
CAS Статья Google ученый
Avants, B. B. et al. Воспроизводимая оценка эффективности метрики сходства ANT при регистрации изображений мозга. Нейроизображение 54 , 2033–2044 (2011).
Артикул Google ученый
Moeller, S. et al. Многополосный мультисрезовый GE-EPI при 7 тесла, с 16-кратным ускорением с использованием частичной параллельной визуализации с применением к высокой пространственной и временной фМРТ всего мозга. Magn. Резон. Med. 63 , 1144–1153 (2010).
Артикул Google ученый
Каруйер, Э., Ленглет, К., Сапиро, Г. и Дериче, Р. Разработка схем отбора проб из нескольких оболочек с равномерным охватом при диффузионной МРТ. Magn. Резон. Med. 69 , 1534–1540 (2013).
Артикул Google ученый
Andersson, J. L. et al. Комплексная структура гауссовского процесса для исправления искажений и движений в диффузных изображениях. В Proc. 20-е ежегодное собрание ISMRM , Мельбурн 2426 (2012).
Sotiropoulos, S. N. et al. Достижения в области получения и обработки диффузионной МРТ в проекте Human Connectome. Нейроизображение 80 , 125–143 (2013).
Артикул Google ученый
Андерссон, Дж. Л., Скар, С. и Эшбернер, Дж. Как исправить искажения восприимчивости в спин-эхо-планарных изображениях: приложение к диффузионно-тензорной визуализации. Neuroimage 20 , 870–888 (2003).
Артикул Google ученый
Smith, S. M. et al. Достижения в области функционального и структурного анализа МРТ изображений и реализации в качестве FSL. Neuroimage 23 , 208–219 (2004).
Артикул Google ученый
Leemans, A. & Jones, D. K. B-матрица должна быть повернута при коррекции движения объекта в данных DTI. Magn.Резон. Med. 61 , 1336–1349 (2009).
Артикул Google ученый
Vos, S. B. et al. Важность коррекции дрейфа сигнала в диффузионной МРТ. Magn. Резон. Med. 77 , 285–299 (2017).
Артикул Google ученый
Dell’acqua, F. et al. Модифицированный алгоритм затухания Ричардсона-Люси для уменьшения изотропных фоновых эффектов при сферической деконволюции. Нейроизображение 49 , 1446–1458 (2010).
Артикул Google ученый
Thiebaut de Schotten, M. et al. Повреждение проводящих путей белого вещества при подостром и хроническом пренебрежении пространством: групповое исследование и 2 индивидуальных исследования с полным виртуальным трактографическим вскрытием «in vivo». Cereb. Cortex 24 , 691–706 (2014).
Артикул Google ученый
Dell’Acqua, F., Simmons, A., Williams, S.C. & Catani, M. Может ли сферическая деконволюция предоставить больше информации, чем ориентация волокон? Модулируемая препятствием ориентационная анизотропия, специфический индекс истинного тракта, характеризующий диффузию белого вещества. Гм. Brain Mapp. 34 , 2464–2483 (2013).
Артикул Google ученый
Вассерманн, Д. и др. Язык запросов белого вещества: новый подход к описанию анатомии белого вещества человека. Brain Struct. Funct. 221 , 4705–4721 (2016).
Артикул Google ученый
Абди, Х. и Уильямс, Л. Дж. Анализ главных компонентов. ПРОВОДОВ Comp. Стат. 2 , 433–459 (2010).
Thiebaut de Schotten, M. et al. Ростро-каудальная архитектура лобных долей человека. Cereb. Cortex 27 , 4033–4047 (2017).
PubMed Google ученый
Parlatini, V. et al. Функциональная сегрегация и интеграция в лобно-теменных сетях. Neuroimage 146 , 367–375 (2017).
Артикул Google ученый
Кайзер, Х. Ф. Критерий варимакс для аналитического вращения в факторном анализе. Психометрика 23 , 187–200 (1958).
Чанг, Ф. Теория спектральных графов (Американское математическое общество, Провиденс, Род-Айленд, 1997).
Правое полушарие — обзор
Дискурс и прагматика
Дефицит правого полушария нарушает сложные языковые функции неспецифическим образом, что противоречит простым объяснениям (McDonald, 2000). Это утверждение, хотя и относится к изучению языка в целом, особенно верно, когда кто-то пытается прояснить вопросы, касающиеся RH, дискурса и прагматики. Эти два термина обычно частично совпадают, но имеют немного разные значения в зависимости от автора, описывающего эти термины.Для целей этой статьи и в целях внесения ясности дискурс будет рассматриваться как прагматическая функция, конкретно связанная с согласованностью и согласованностью (интеграция смысла) и выводящая общую идею из всего сообщения посредством сложной и абстрактной лингвистической интерпретации. Определенный таким образом, дискурс не ограничивается беседой, но имеет различные другие формы — процедурную, нарративную и объяснительную (Hough and Pierce, 1993). Кроме того, как и в семантике, возможности дискурса производства и понимания трудно изолировать, и их лучше всего понять целостно, за пределами обычной дихотомической модели понимания и производства.
Прагматику можно рассматривать как «как» общения — как и насколько хорошо мы выражаем свою точку зрения. По определению, он включает в себя правила, лежащие в основе разговорного дискурса, функцию языка, специфическую для участников, ситуативное знание, рассматриваемую тему, связанные «мировые» знания или информацию и социальные соглашения. Он включает в себя как контекст, так и цель сообщения, а в применении к дискурсу включает дополнительные правила, обеспечивающие интерактивное общение (очередность, поддержание темы и т. Д.)). Прагматика объединяет языковые функции, опосредованные двумя полушариями, с основным вкладом RH в двух областях, обсуждавшихся ранее (просодия и семантика), а также относится к невербальным навыкам, используемым в общении, и нарушениям, связанным с общением, которые, как считается, опосредованы RH.
Дефицит дискурса является отличительной чертой коммуникативных трудностей пациентов с RHD (Meyers, 1999). Результаты многочисленных исследований пациентов с RH указывают на участие RH в дискурсе (интеграция смысла и определение общей идеи из всего сообщения).Характеристики дискурсивных нарушений при наличии RHD широко варьируются, с особыми трудностями в понимании и производстве повествований, которые обычно считаются областью RH. В сложных или длинных повествованиях отсутствие объединяющей темы или основной идеи вызывает особые проблемы в понимании и удержании. В интерпретации дискурса основные идеи служат для обеспечения структуры для определения и организации ключевых понятий, а не «деталей», лежащих в основе этих понятий, тем самым улучшая понимание и запоминание.В поддержку этого представления ряд исследований предполагает, что базовая форма дискурса сохраняется в рамках структурированных задач (например, обеспечение порядка короткого рассказа, когда отдельные предложения представлены в случайном порядке (Huber and Gleber, 1982), предсказание концовки рассказа ( Rehak и др. ., 1992), и рисование простых выводов в рассказах и интерпретация сарказма в комментариях в формате принудительного выбора (Kaplan и др. ., 1990)). Напротив, было высказано предположение, что в RHD понимание сложных повествований создает определенные проблемы, которые могут быть связаны с необходимостью переосмысления (Brownell et al ., 2000), задача, которая в значительной степени зависит от определения основной идеи для определения ключевых понятий и помощи в вспоминании. Субъекты RHD также испытывают трудности с распознаванием цели или намерения повествования (навык, связанный с пониманием темы и основной идеи), делая выводы, выявляя мотивы в сложных повествованиях (Wapner et al ., 1981), предсказывая результаты в повествованиях без явного подсказки (Rehak и др. ., 1992), применяя альтернативные значения и понимая подразумеваемые и небуквальные значения.В производстве дискурса субъекты RHD испытывают трудности с соблюдением правил разговора и склонностью к чрезмерным деталям при отсутствии объединяющей темы или идеи. Подобные проблемы возникают и в письменной форме, которая также характеризуется избыточной детализацией и отсутствием объединяющих основных идей, переходов и выводов. Наконец, что касается прагматических функций во время разговорного дискурса, пациенты с RHD испытывают трудности с интерпретацией намерений говорящего и косвенных запросов, а также с оценкой паралингвистических сигналов.
Проект MUSE — Функция полушария в человеческом мозге под ред. С. Дж. Даймонд и Дж. Г. Бомон (обзор)
Это не история истоков и развития наших представлений о химии и физике наследственности. Если бы это было так, у нас не было бы 12 страниц об Эйвери и хотя бы 150 о Крике и Ватсоне. Мы должны услышать больше о такой важной лаборатории, как лаборатория Тодда и его сотрудников в Кембридже; и имя Уолдо Э. Кона вообще не пропало бы.Это не более чем обещание названия: кропотливое, исчерпывающее и исчерпывающее описание эпизода в истории биологии. Некоторые могут задаться вопросом, была ли необходимость в столь громоздкой попытке научной агиографии. Но почему нет? Подобно тому, как Legenda Aurea содержит очаровательную легенду Inventio sanctae crucis, здесь мы имеем дело об изобретении двойной спирали. Это, говоря мифопоэтически, не годится, поскольку двойная спираль, помимо ее многих неоспоримых научных достоинств, стала могущественным символом: она заменила крест в качестве символа биологического аналфавита.Книга, хотя в остальном написана неплохо, испорчена слишком большим количеством опечаток. Эрвин Чаргафф 350 Центральный парк Западный Нью-Йорк, Нью-Йорк 10025 Функция полушария в человеческом мозге. Под редакцией С. Дж. Даймонда и Дж. Г. Бомонта. Нью-Йорк: John Wiley & Sons, 1974. Стр. 398. 32,50 доллара. Эта книга — очень ценный вклад многих ведущих авторитетов в этой важной области. Кора головного мозга человека — самая сложная и важная из существующих структур. Несомненно, из-за своей большой сложности в прошлом она пугала многих потенциальных исследователей, но за последнее десятилетие были достигнуты заметные успехи, и эта книга дает превосходный отчет по широкому кругу недавних исследований.Фактически, сами участники добились заметного прогресса в наших знаниях о полушариях головного мозга. К сожалению, в книге есть некоторые недостатки, потому что участники являются экспертами в пересекающихся областях, и поэтому их презентации во многом пересекаются. Одна и та же исследовательская работа снова и снова цитируется в различных статьях, и некоторые дискуссии касаются в основном одной и той же темы. В такой быстро развивающейся области, как эта, можно было бы ожидать более критического обсуждения многих новых открытий; но я был разочарован, обнаружив так мало критических оценок.При большом количестве новых данных, особенно поступающих из психологических лабораторий, необходима резкая критика, чтобы общая картина проявилась более четко. Как бы то ни было, временами у меня складывалось впечатление, что в этой области слишком много данных и недостаточно аргументированной и конструктивной оценки. Чтобы сделать общий комментарий, я бы сказал, что участники бихевиористски ориентированы. Они считают, что человеческие субъекты действуют механистически. На самом деле здесь почти нет и следа дуализма, за исключением того, что он совместим с философией параллелизма.Другими словами, разум — это просто придаток к мозговым операциям и не участвует в этих операциях эффективно. Некоторые философские дискуссии в этой области есть в статьях Trevarthen и 290 I Book Reviews Zangwill, на которые я буду ссылаться позже. У меня также есть ощущение, что помимо этого философского недостатка существует еще и анатомический недостаток. Хотя книга называется «Функция полушария в человеческом мозге», невозможно говорить о функции без анатомии.Статья доктора Гешвинда является заметным исключением из этого правила. Говоря о книге отрицательно, я отмечу, что многие фигуры очень сложные, с мелкими деталями, и, в частности, легенды во многих случаях неадекватны. Потратив некоторое время, я все еще не был уверен в интерпретации некоторых иллюстративных материалов. Помимо этой незначительной критики, я рад заявить, что книга подготовлена превосходно и, на мой взгляд, является наиболее полным обзором в этой важной области.Вступление доктора Даймонда приятно читать, и оно касается проблем философии, но с очень параллельной точкой зрения, хотя есть предположение, что это может быть нечто большее. Например, он заявляет: Но в то же время …
Ручная работа и латерализация мозга
Человеческий мозг — это парный орган; он состоит из двух половинки (называемые полушариями головного мозга), которые выглядят в значительной степени одинаково.Термин латерализация мозга относится к факту что две половины человеческого мозга — это , а не точно одинаково.Каждое полушарие имеет функциональных специализаций : некоторая функция, нейронные механизмы которой локализуются в основном в одна половина мозга.
У человека наиболее очевидной функциональной специализацией является речь и языковые способности. В середине 1800-х годов Поль Брока (a Французский нейрохирург) идентифицировал определенную область слева полушарие, которое играет главную роль в производстве речи. В ближайшее время впоследствии немецкий невролог Карл Вернике обнаружил еще одну часть левого полушария в первую очередь связана с языком понимание.
Большинство людей (но не все) имеют специализацию левого полушария для
языковые способности. Единственные прямые тесты на латерализацию речи
слишком агрессивны, чтобы использовать их на здоровых людях, поэтому большая часть того, что мы знаем
в этой области взяты из клинических отчетов людей с мозгом
травмы или заболевания. На основании этих данных и косвенных
мер, по нашим оценкам, от 70% до 95% людей имеют
языковая специализация левого полушария. Это означает, что некоторые
неизвестный процент людей (от 5% до 30%) имеют аномальные
шаблоны специализации.Они могут включать: (а) наличие
языковая специализация правого полушария или (б) мало
латерализованная специализация. Чем больше человек знает о
неврологические механизмы, лежащие в основе языковых способностей, тем более
усложняются эти вопросы. Например, какой-то язык
функции (например, prosody — эмоциональное содержание
речь) специализируется на правом полушарии людей с
левополушарные языковые специализации. Суть в том,
что, несмотря на чрезмерно упрощенное описание левого полушария
/ про правое полушарие, которые можно найти во вводных учебниках и
общественная пресса, о мозге еще много говорится
латерализация, которую мы просто еще не понимаем.
«Ручка» — это расплывчатый термин, который может означать многое для много людей. Большинство людей в нашем обществе определяют ручность как рука, которую вы используете для письма. В научном сообществе нечеткость этого термина вызвала много споров. Исследователи определяют рукоятка основана на различных теоретических допущениях. Для Например, некоторые определяют руку как (а) руку, которая выполняет быстрее или точнее на ручных тестах, в то время как другие определяют это как (б) рука, которую предпочитает использовать, независимо от исполнения.Некоторые думают, что существует два типа руки: (а) левая или правильно, или (б) либо правильно, либо неправильно, в то время как другие думают должно быть три категории (включая амбидекстры). Некоторые думаю, есть два разных вида амбидекстров. Некоторые думают что ручность не следует относить к 2, 3 или 5 категориям, а скорее измеряется по шкале континуума. Это просто примеры несколько различных критериев для ручность! Мои попытки работы чтобы решить некоторые из этих проблем.
ЧТО ДОЛЖНА ДЕЛАТЬ РУЧНОСТЬ
С МОЗГОМ ЛАТЕРАЛИЗАЦИЯ?
Тот же человек, который определил область мозга, специализирующуюся на язык Пол Broca (Поль Брока) также предположил, что человеческий рука была противоположна специализированному полушарию (так что правша, вероятно, имеет левое полушарие языковая специализация). Но удар такой: это , а не . зеркальная корреляция (то есть большинство левшей тоже похоже, левое полушарие специализируется на языковые способности).Сложный бизнес, а? Более 150 лет многие исследователи пытались выяснить это устойчивая, но несовершенная корреляция между ручным управлением и латерализация мозга. Мы все еще пытаемся.
КТО ЗАБОТИТСЯ?
Основная историческая причина того, что связь руки и мозга была считался важным и стал общепринятым методологии, потому что в течение почти столетия это был единственный намек что нейрохирург перед операцией сделал, какое полушарие специализированный на языке. Клиницисты использовали руку как маркер для латерализации мозга до тех пор, пока не будет проведен тест Wada (амитал натрия). введен в 1960-е гг.
Эта связь между рукой и мозгом захватила воображение.
исследователей, потому что это было бы так полезно (так просто, так
неинвазивно, так дешево) для изучения моделей асимметрии мозга
используя ручность человека как маркер латерализации мозга
(прямые методы включают нейрохирургию, инвазивное тестирование на наркотики или
дорогие методы визуализации). Однако я утверждал, что многие
фундаментальные проблемы существуют с этой методологией, и
возвращаясь к чертежной доске, чтобы проработать некоторые из этих основных
проблем, вместо того, чтобы продолжать использовать методологию 19-го века.
Лучшее понимание того, как руки связаны с функцией мозга.
актуальны для многих людей, среди которых: академические исследователи, медицинские
клиницисты, неврологические пациенты, педагоги и левши. Уточнение
взаимосвязь между маневренностью и функциональным мозгом
специализации, а также узнать больше о развитии и
нейробиологические механизмы, лежащие в основе этих отношений, могут
помочь нам лучше понять широкий спектр, казалось бы, не связанных
такие проблемы, как дислексия, заикание, человеческие различия, сравнительные
исследования мозга, нейробиология развития мозга и
истоки человеческого языка.
2 Основные структуры и функции мозга | Обнаружение мозга
es, проходя через мост, переходят к мозжечку (или «маленькому мозгу»), который в первую очередь занимается координацией сложных мышечных движений. Кроме того, нервные волокна, проходящие через мост, передают ощущения прикосновения от спинного мозга к верхним центрам головного мозга.
Многие нервы лица и головы берут свое начало в мосту, и эти нервы регулируют некоторые движения глазного яблока, выражение лица, слюноотделение и вкус.Вместе с нервами продолговатого мозга нервы от моста также контролируют дыхание и чувство равновесия тела.
То, что раньше было средней выпуклостью в нервной трубке, перерастает в средний мозг, который функционирует главным образом как центр передачи сенсорных и двигательных нервных импульсов между мостом и спинным мозгом, таламусом и корой головного мозга. Нервы в среднем мозге также контролируют некоторые движения глазного яблока, зрачка и хрусталика, а также рефлексы глаз, головы и туловища.
ТАЛАМ И ГИПОТАЛАМ
Глубоко в центральной области мозга, чуть выше верхней части ствола мозга, находятся структуры, которые имеют большое отношение к восприятию, движению и жизненно важным функциям тела.Таламус состоит из двух овальных масс, каждая из которых заключена в полушарии головного мозга, соединенных мостом. Эти массы содержат тела нервных клеток, которые сортируют информацию от четырех органов чувств — зрения, слуха, вкуса и осязания — и передают ее в кору головного мозга. (Только обоняние посылает сигналы непосредственно в кору, минуя таламус.) Ощущения боли, температуры и давления также передаются через таламус, как и нервные импульсы от полушарий головного мозга, которые инициируют произвольные движения.
Гипоталамус, несмотря на его относительно небольшой размер (примерно, как ноготь большого пальца), контролирует ряд движущих сил, необходимых для функционирования широкого всеядного социального млекопитающего. На вегетативном уровне гипоталамус стимулирует гладкие мышцы (которые выстилают кровеносные сосуды, желудок и кишечник) и получает сенсорные импульсы из этих областей.