За что отвечают большие полушария: Большие полушария головного мозга. Гигиена нервной системы

Большие полушария мозга: анатомия и физиология

Большие полушария мозга отвечают за получение и придание смысла информации от органов чувств, а также за управление телом. Мозжечок и ствол головного мозга расположены ниже полушарий головного мозга и работают вместе, чтобы контролировать произвольные действия в организме. Большие полушария головного мозга состоят из нескольких отделов, которые нейробиологи обычно используют для классификации функций различных областей.

Кора головного мозга

Кора головного мозга — это внешний слой головного мозга, или серое вещество. У человека серое вещество имеет неровную поверхность со множеством складок. Гребни, называемые извилинами, и складки, называемые бороздами, помогают увеличить площадь поверхности коры головного мозга.

Кора головного мозга содержит четыре основные доли:

• лобная доля
• теменная доля
• затылочная доля
• височная доля

Поскольку полушария не имеют четко выраженных отделов, нейробиологи делят доли условно на основе борозд.

Центральная борозда (лат. sulcus centralis cerebri) также известна как роландова борозда — крупная борозда коры больших полушарий, отделяющая лобную долю от теменной доли.

Прецентральная извилина — располагается перед центральной бороздой, которую нейробиологи используют для идентификации первичной моторной коры головного мозга.

Постцентральная извилина — располагается сразу за центральной бороздой, которую нейробиологи используют для идентификации первичной соматосенсорной коры головного мозга.

Латеральная борозда — отделяет височную долю от лобной и теменной.

Верхняя височная извилина — располагается ниже латеральной борозды, где мозг получает и обрабатывает информацию.

Пятая доля, называемая островковой долей, расположена внутри боковой борозды.

Белое вещество

Под корой головного мозга располагается более глубокие структуры, известные как белое вещество. Белое вещество включает в себя соединительные структуры, такие как нервные волокна, называемые аксонами, которые помогают соединять и передавать информацию в различные области коры головного мозга.

Полусферы

Продольная щель делит полушария головного мозга на правое и левое полушария. Каждое полушарие управляет процессами на противоположной стороне тела. Это означает, что правая сторона мозга получает и контролирует сигналы от левой стороны тела, а левая сторона мозга получает и контролирует сигналы от правой стороны тела.

Хотя оба полушария управляют многими функциями, некоторые функции протекают преимущественно в одном или другом. Например, левое полушарие управляет такими функциями, как речь, письмо и математика. Правое полушарие контролирует такие аспекты творчества, как искусство и музыкальные навыки.

Другие структуры, расположенные в полушариях головного мозга

Артерии

Головной мозг содержит артерии для снабжения мозга кровью, которые разделены на переднюю, среднюю и заднюю ветвь. Каждая ветвь помогает снабжать кровью различные участки полушария.

Обонятельная луковица

Обонятельная луковица, расположенная под лобной долей, доставляет информацию непосредственно в кору головного мозга для интерпретации.

Миндалина

Миндалевидное тело является главным компонентом лимбической системы. Она управляет автоматическими реакциями, такими как реакция «дерись или беги».

Гиппокамп

Структура внутри височной доли — гиппокамп играет определенную роль в обучении и памяти.

Функции головного мозга

Полушарии головного мозга содержат четыре основные доли, и каждая доля выполняет свой набор функций. Хотя головной мозг контролирует множество функций в организме, это в основном связано с функцией каждой отдельной доли и взаимодействием между ними. Головной мозг контролирует все произвольные действия и  отвечает за:

• сенсорную обработку
• эмоциональный контроль
• управление движением
• решение проблем
• за язык и речь
• визуальную информацию
• пространственную информацию
• воображение
• креативность
• музыкальную интерпретацию

Области головного мозга отвечают за восприятие и интерпретацию большей части физического мира вокруг тела.

Функция лобной доли

• речь
• поведение и личность
• эмоции
• движения тела
• интеллект и самосознание

Теменная доля

• использование языка и символов
• зрительное восприятие
• ощущение прикосновения, давления и боли
• придание смысла сигналам из другой сенсорной информации

Височная доля

• память
• слух
• понимание языка
• организация
• затылочная доля
• свет
• цвет
• движение
• пространственная ориентация

Островковая доля

• гомеостаз
• сострадание и сочувствие
• самоанализ
• когнитивная функция
• социальный опыт

Повреждения полушарий головного мозга

Поскольку полушария головного мозга контролируют все произвольные действия, повреждения в этой области могут привести к разнообразным последствиям.

По существу, любое состояние, влияющее на мозг, может вызвать дисфункцию в одной или нескольких областях головного мозга.

Тип и степень повреждения будут зависеть от его тяжести и того, где именно в головном мозгу оно происходит. Например, повреждение от ишемического инсульта может произойти в любом месте мозга и вызвать длительную дисфункцию в этой области.

Другие причины повреждения головного мозга включают несчастные случаи, травмы или другие хронические проблемы, которые вызывают атрофию или повреждение мозговой ткани.

Заключение

Головной мозг состоит из двух полушарий, и каждое из них имеет четыре основные доли. Полушария отвечают как за произвольные действия, так и за порождение мыслей. Различные доли головного мозга контролируют различные функции организма, хотя эти доли также работают вместе, чтобы выполнять многие функции.

Дисфункция может возникнуть в одной или нескольких областях из-за травмы или хронического состояния здоровья.

Научная статья по теме: Как человеческий мозг компенсирует удаление одного полушария?

Перед применением советов и рекомендаций, изложенных на сайте «Medical Insider», обязательно проконсультируйтесь с врачом!

В человеческой речи участвуют нейроны обоих полушарий мозга

Мы слышим речевые звуки и произносим их благодаря активности обоих полушарий мозга, а не левого, как считали ранее. А вот понимание речи обеспечивает левое полушарие.

До недавнего времени принято было считать, что центр речи, то есть области мозга, позволяющие воспринимать и произносить звуки, расположен преимущественно в левом полушарии. Специалисты Нью-Йоркского университета и университетского Медицинского центра Лангон доказали, что в речи в равной степени участвуют оба полушария.

Эти результаты, опубликованные в журнале Nature, изменяют устоявшиеся представления о нейронной активности мозга.

Согласно классическим представлениям восприятие и обработка звуков происходят в сенсорной зоне Вернике (в заднем отделе верхней височной извилины), а их произнесением руководит моторная зона Брока (в задней нижней части третьей лобной извилины). Та и другая находятся в левом полушарии. Эти зоны связаны и формируют сенсомоторную систему речи. Однако эти данные основаны на косвенном исследовании мозговой активности пациентов, перенесших инсульт и испытывающих речевые трудности. Проводились исследования и на здоровых добровольцах, но основной метод, который при этом применялся, — функциональная магнитно-резонансная томография, основанная на измерении мозгового кровотока при выполнении испытуемым различных задач.

Американским ученым удалось провести прямое исследование участия нейронов мозга в процессе речи.

18 сентября 13:17

Они использовали метод электрокортикографии, при котором нейронную активность регистрируют с помощью электродов, наложенных непосредственно на поверхность коры. Метод позволяет получить высокое пространственное и временное разрешение. Естественно, в экспериментальных целях никто не будет сверлить череп пациента — такие электроды вживляют с целью лечения какого-либо неврологического заболевания.

В исследовании приняли участие пациенты, проходящие фармакологическое лечение от эпилепсии. Шести пациентам электроды ввели в левое полушарие, семи — в правое и трем — в оба полушария мозга. Испытуемые выполняли три типа задач: просто слушали слоги, повторяли услышанные слоги вслух и повторяли их беззвучно, то есть двигали губами, языком и челюстями. В некоторых экспериментах пациенты слушали и повторяли односложные слова heat, hit, hat, hoot, het, hot, hut (тепло, хит, шляпа, крик, гет, горячий, хижина), в других — бессмысленные слоги «киг» и «поб». Использование незначащих слогов позволило разделить речевую способность, то есть возможность слышать и произносить звуки, от языковой активности — способности составлять фразы и понимать их смысл.

Ученые определили области мозга, принимающие наибольшее участие при выполнении всех типов задач.

08 сентября 11:26

Оказалось, что во время слушания и повторения слогов активизируются нейроны, расположенные в обоих полушариях.

Это нейроны в надкраевой, средней височной и верхней височной извилинах, соматосенсорной и моторной коре, премоторной коре и нижней лобной извилине. Они обеспечивают восприятие и произнесение звуков, связь между тем, что человек слышит, и тем, что он говорит (повторяет).

Языковый центр отличается от речевого, это центр более высокого уровня обработки информации, он обеспечивает понимание смысла слов.

И именно языковый центр находится в левом полушарии.

close

100%

По классической модели (внизу) — продукция речи (синяя рамка), сенсорно-моторное взаимодействие (красная рамка) и языковый центр (желтая рамка) находятся в левом полушарии и только восприятие речи (зеленая рамка) — в обоих полушариях;По новой модели (вверху) только языковый центр расположен в левом полушарии, а остальные функции — в обоих.

Greg Cogan, Bijan Pesaran

Когда известны механизмы генерации речи, можно более успешно решать проблемы ее нарушения. Исследователи надеются разработать более эффективные методы реабилитации больных, страдающих речевыми нарушениями после перенесенного инсульта.

Большие полушария головного мозга

Большой мозг (конечный мозг) представлен правым и левым полушариями, которые разделены продольной щелью и соединены мозолистым телом.

Морфо — функциональные особенности коры головного мозга

Полушария конечного мозга образованы белым веществом, покрытым снаружи серым веществом или корой (плащом), толщина которой в разных отделах полушарий составляет 1,3 — 4,5 мм.

Замечание 1

Кора – средоточие всех высших функций, носитель нашего человеческого интеллекта.

Кора является наиболее молодым и одновременно сложным отделом мозга, предназначенным для обработки сенсорной информации, формирования двигательных команд и интеграции сложных форм поведения.

Кора регулирует все формы поведения, в том числе и приобретённые.

В результате бурного роста неокортекса (новой коры) у высших позвоночных в ограниченном объёме черепа образовались многочисленные складки, благодаря которым увеличилась площадь коры, которая у человека достигает 2200 см2 .

На этом пространстве сконцентрировано 109 — 1010 нейронов и ещё больше глиальных клеток, которые выполняют ионорегуляторную и трофическую функции.

Нейроны, образующие кору, по своей форме и функциям делятся на:

• пирамидные,
• звёздчатые,
• веретеновидные.

От коры внутрь мозга идут отростки нейронов, образующие вместе с направленными к коре нервными волокнами,белое вещество большого мозга. Которое выполняет роль проводников нервных импульсов.

Вследствие упорядоченного расположения тел и отростков корковых нейронов, кора построена по экранному принципу и имеет 6 горизонтальных слоёв:

• молекулярный,
• внешний зернистый,
• внешний пирамидальный,
• внутренний зернистый,
• внутренний пирамидальный,
• полиморфный, или слой веретеновидных клеток.

Шестислойное строение характерно для всего неокортекса, однако отдельные слои в различных участках коры выражены неодинаково.

Готовые работы на аналогичную тему

Согласно этой особенности, К. Бродман по гистологическим признакам, в частности по форме нейронов и плотности их расположения разделил всю кору на 50 цитоархитектонических полей. Позже было выявлено, что такое деление в полной мере отвечает функциональным и нейроанатомическим особенностям различных участков коры.

В белом веществе полушарий расположены группы нервных клеток, образующие ядра (узлы), серого вещества, или базальные ганглии.

Это филогенетически старая часть полушарий, называемая подкоркой.

Поверхность полушарий образует складки (извилины) различного размера, между которыми есть щели (борозды). Более чем 2/3 поверхности коры спрятано в бороздах.

Выделяют три самые глубокие борозды полушарий:

• латеральную (боковую),
• центральную,
• затылочно-теменную.

Ориентируясь на них происходит деления полушарий мозга на четыре основные доли:

• лобную,
• теменную,
• височную,
• затылочную.

Связь между полушариями осуществляется через мозолистое тело.

Морфо — функциональные особенности лимбической системы

Под лимбической системой понимают морфо-функциональное объединение филогенетически старых отделов переднего мозга.

Важнейшими структурами лимбической системы являются:

• поясная извилина,
• мигдалевидный комплекс,
• гипокамп,
• прозрачная перегородка (септум).

Лимбическая система берёт активное участие в поддержании гомеостаза организма. Однако основной её функцией является модуляция (изменение функций или параметров, соответственно поточному состоянию) сенсорной, моторной и гомеостатической систем.

Значение коры большого мозга

В коре большого мозга можно различить двигательные, чувствительные (сенсорные) и ассоциативные зоны. Благодаря им образуется структура, обеспечивающая восприятие и превращение поступающих к ним сигналов по периферическим нервам, и формирование на эти сигналы адекватной реакции организма.

К чувствительным зонам поступают импульсы от различных рецепторов организма (кожи, органов чувств, мышц, сухожилий, внутренних органов).

Зона суставно-мышечной и кожной и чувствительности расположена в задней извилине полушарий, позади центральной борозды.

Тут же воспринимаются и анализируются сигналы, возникающие при касании к коже, действии на неё холода или тепла, влияниях, вызывающих боль, изменении напряжения мышц и т.п.

В височной части расположена слуховая зона.

Сюда поступают и тут анализируются импульсы, возникающие в рецепторах внутреннего уха. Раздражение участков слуховой зоны вызывают восприятие звуков, а при повреждении этих участков теряется слух.

Импульсы от рецепторов зрительного анализатора анализируются в зрительной зоне (затылочные доли коры), от вкусовых – во вкусовой зоне, от обонятельных – в зоне обоняния (зоны вкуса и обоняния расположены в височной доли коры). Повреждение этих зон приводит к нарушению работы соответствующих органов чувств (анализаторов).

Двигательная зона с участками, обеспечивающими движение мышц тела, находится спереди от центральной борозды в передней центральной извилине.

Благодаря нервным импульсам этой зоны сокращаются определённые группы мышц. Повреждение коры в этой зоне приводит к параличу мышц.

Единой речевой зоны нет. Участки, связанные с речью, находятся в коре височной, лобной и теменной долей левого полушария. Повреждение их сопровождается расстройством речи.

Ассоциативные зоны объединяют деятельность сенсорных (чувствительных) и двигательных зон, обеспечивают интегрирующую (ассоциативную) функцию мозга.

С деятельностью ассоциативных зон наиболее связаны высшие функции психики: речь, память, мышление, сознание и регулирование поведения.

Кора полушарий головного мозга функционирует как единое целое. Это материальная основа всей психической деятельности человека.

Презентация «Кора больших полушарий» | Презентация к уроку по биологии (8 класс) на тему:

Слайд 1

Большие полушария головного мозга

Слайд 2

Кора больших полушарий головного мозга — структура головного мозга, слой серого вещества толщиной 1,3—4,5 мм, расположенный по периферии полушарий большого мозга, и покрывающий их. Нейроны коры больших полушарий головного мозга Строение коры больших полушарий головного мозга.

Слайд 3

У человека кора составляет в среднем 44% от объёма всего полушария в целом. Площадь поверхности коры одного полушария у взрослого человека в среднем равна 220 000 мм² . Кора образует выступающие валики – извилины и углубления между ними – борозды. На поверхностные части приходится 1/3, на залегающие в глубине между извилинами — 2/3 всей площади коры. Строение коры больших полушарий головного мозга.

Слайд 4

Доли коры больших полушарий.

Слайд 5

1. Ассоциативная двигательная зона. 2. Первичная двигательная зона. 3. Первичная соматосенсорная зона. 4. Теменная доля больших полушарий. 5. Ассоциативная соматосенсорная зона. 6. Ассоциативная зрительная зона. 7. Затылочная доля больших полушарий. 8. Первичная зрительная зона. 9. Ассоциативная слуховая зона. 10. Первичная слуховая зона. 11. Височная доля больших полушарий. 12. Обонятельная кора. 13. Вкусовая кора. 14. Предлобная ассоциативная зона. 15. Лобная доля больших полушарий. Функциональные зоны коры больших полушарий

Слайд 6

1. Затылочные доли – зрительное восприятие 2. Теменные доли –тактильная чувствительность 3. Височные доли –слуховые зоны (восприятие звуковых сигналов) Лобные доли -программы поведения, мышление, управление трудовой деятельностью. Доли коры больших полушарий. Их функции .

Слайд 7

Обозначения: 1. Предлобная зона коры. 2. Тактильный анализ. 3. Слуховая зона коры (левое ухо). 4. Пространственный зрительный анализ. 5. Зрительные зоны коры (левые поля зрения). 6. Зрительные зоны коры (правые поля зрения). 7. Общий центр интерпретации (речь и математические операции). 8. Слуховые зоны коры (правое ухо). 9. Письмо (для правшей). 10. Центр речи. Функциональные зоны коры больших полушарий

Слайд 8

Представительство чувствительных и двигательных функций тела

Слайд 9

Функциональная асимметрия больших полушарий

Слайд 10

Функциональная асимметрия больших полушарий

Слайд 11

Уникальная возможность мозга

Слайд 12

1. Где располагается кора больших полушарий? 2. Как называются складки коры больших полушарий? 3. Какой цифрой указана теменная доля? 4. За что отвечают лобные доли? 5. В каких долях коры располагаются слуховые центры? 6. Какие центры располагаются в затылочных долях? Проверьте себя

Слайд 13

Ответы на вопросы 1. Кора больших полушарий располагается на их поверхности (по периферии) 2. Складки коры называют извилинами. 3. Теменная доля указана цифрой 4. 4. Лобные доли отвечают за программы поведения, мышление, управление трудовой деятельностью. 5. Слуховые центры располагаются в височных долях коры больших полушарий. В затылочных долях располагаются зрительные зоны.

Строение головного мозга | МРТ Эксперт

Способность дышать и двигаться, чувствовать боль и любить, создавать гениальные творения и совершать зло, подчас не поддающееся объяснению. Благодаря чему всё это возможно? Где скрывается наше «я»?

Кажется, что мы знаем о головном мозге очень много. И не просто знаем — мы можем им управлять. Педагогика и психология, неврология и психиатрия — те области знаний, которые это подтверждают.

Как устроен головной мозг человека, как соотносятся его строение и функции, и каковы их особенности?

Попробуем разобраться в некоторых из них.

Чем проще — тем точнее

Существует положение, что чем более проста некая функция, тем точнее место ее локализации в головном мозге. С другой стороны, наиболее сложные функции обеспечиваются слаженной работой всего мозга, в связи с чем понятие «коркового центра» (определённой области коры головного мозга) большей частью относительное и условное.

От простого — к сложному

Чихание, кашель, дыхание, частота сердечных сокращений, артериальное давление и деятельность пищеварительной системы возможны благодаря наличию продолговатого мозга — отдела нервной системы, непосредственно связанного со спинным мозгом.

Внезапно залаяла собака во дворе? Ориентировочный рефлекс в ответ на резкий звук возможен благодаря среднему мозгу. Кроме того, через этот отдел проходят пути, обеспечивающие зрение, слух, способность к движению и бдительности, контроль температуры и ряд других, которыми занимаются другие отделы мозга.

Читайте материал по теме: Вождь относительности Альберт Эйнштейн: как работал мозг гения?

Хотите пить или есть? За эти чувства отвечает гипоталамус — часть промежуточного мозга. С ним же связаны такие физиологические функции, как сон и бодрствование, поддержание постоянства внутренней среды организма.

КОРА БОЛЬШИХ ПОЛУШАРИЙ ИМЕЕТ СЛОЖНОЕ
СТРОЕНИЕ И СОДЕРЖИТ 12-18 МЛРД НЕРВНЫХ
КЛЕТОК И БОРОЗДАМИ ДЕЛИТСЯ НА НЕСКОЛЬКО ДОЛЕЙ

А теперь закройте глаза и коснитесь пальцами кончика носа. Получилось без особого труда, не так ли? Это при том, что в этом плавном действии было задействовано много разных мышц. За координацию, равновесие, нормальные движения спасибо мозжечку.

Сложнее, сложнее

Эмоции, такие эмоции… Без них наша жизнь была бы не такой счастливой (несчастной?). Внутренняя борьба, иногда заставляющая нас сделать то, о чем мы потом пожалеем. Знакомо? Благодарим лимбическую систему. Интересно что это такое? Чуть подробнее о ней (и ее частях).

Беспокоитесь, грустите? А может вам страшно? Это возможно благодаря миндалевидному телу (миндалине). Любопытный факт: с левой миндалиной бывает связано и чувство счастья, а вот у правой «настроение» плохое всегда.

Читайте материал по теме: Билл Гейтс и его синдром Аспергера

Запоминаете направление движения? В этом помогает гиппокамп — ещё одна часть лимбической системы.

Проводник сенсорной информации — таламус — получает информацию от органов чувств, переправляя её для дальнейшей обработки в кору мозга. Вы спите и не слышите звуков, на вас не действует свет? Всё потому, что вместе с вами «спит» и таламус. А вот обонятельные ощущения войти в спящий таламус могут легко. Обоняние тесно взаимодействует с миндалиной и гиппокампом. А потому запах связан с памятью и эмоциями.

И наконец…

Постепенно усложняясь в процессе эволюционного развития, головной мозг приобрёл часть, известную как большие полушария, покрытые своеобразным «плащом» — корой больших полушарий. Она имеет сложное строение и содержит 12-18 млрд нервных клеток и бороздами делится на несколько долей.

Итак, какова ее роль?

Мышление связано с лобной долей. В размышлениях больше всего участвует передняя её часть — так называемая префронтальная кора. «Нужно работать», «Не думай о том, что думают о тебе окружающие». В этом нам помогает «рациональная» префронтальная кора.

Читайте материал по теме: Что происходит с мозгом аутистов?

С лобной долей связана также наша способность к движению (благодаря моторной коре), чёткому и разборчивому письму, артикуляции.

Ассоциативные функции обеспечиваются теменной долей коры. Здесь располагаются области, отвечающие за осязание, чёткие, комбинированные целенаправленные движения, чтение, познавание предметов, явлений, их смысла и символического значения.

Память и способность слышать — эти возможности есть у нас благодаря височной доле. Здесь же находится центр устной речи, позволяющий нам говорить красиво и правильно, центры вкусовых анализаторов.

Видеть мы можем благодаря затылочной доле коры мозга, а считать — центру, располагающемуся на стыке теменно-затылочной области.

Бросается в глаза, что…

… не всегда некая функция имеет какую-то одну локализацию в головном мозге человека. Особенно это касается сложных функций. Например, так называемый праксис — способность к осуществлению целенаправленных двигательных актов — возможен благодаря системе с участием теменной и лобной долей.

Читайте материал по теме: Что делать, если выявлен глиоз головного мозга?

Наиболее сложные функции памяти и мышления не имеют чёткого расположения, в их реализации принимают участие различные области мозга.

Почему важно знать, как связаны функция и структура головного мозга?

Диагностика. Представьте: у человека сильно разболелась голова. Спустя несколько минут он уже не смог поднять правую руку, а его речь стала невнятной. У пациента ухудшилось зрение с одной стороны, тогда как офтальмолог патологию со стороны глаз не обнаружил. Или, например, человек перестал понимать обращённую к нему речь.

Читайте материал по теме: Как предотвратить инсульт?

Зная о том, какие отделы в головном мозге отвечают за ту или иную способность, можно предполагать место расположения патологического процесса.

Лечение и реабилитация. Предположим, что в результате повреждения участка головного мозга после инсульта у человека «выпала» какая-то функция. Значит ли это, что теперь она не вернётся? Нет, далеко не всегда.

Читайте материал по теме: Чем отличаются ишемический и геморрагический инсульт?

Благодаря такому свойству мозга, как пластичность, возможно эту функцию восстановить. Говоря простыми словами, под пластичностью можно понимать способность других областей мозга брать на себя функцию повреждённой его части. Однако этим процессом нужно целенаправленно заниматься. Поэтому после инсульта больному бывает необходим курс нейрореабилитации, в процессе которого он заново учится говорить, ходить, обслуживать себя.

Всё гениальное — просто?

Нет. Приведённые выше описания взаимоотношений структуры и функции далеко не исчерпывающие: на деле всё гораздо сложнее и выходит далеко за рамки объёма небольшой статьи.

Ну а где же наше «Я»? Науке всё ещё предстоит ответить на этот вопрос. Не тот ли это случай, когда целое — это больше, чем просто сумма его частей?

Другие материалы по темам:

Что скрывается за диагнозом мигрень? 

«Чугунная голова». Как облегчить своё состояние? 

Вегето-сосудистая дистония – что это — диагноз или вымысел?

 

Презентация к уроку «Большие полушария головного мозга»

Рассмотреть строение больших полушарий головного мозга, структуру головного мозга, слой серого вещества.

Просмотр содержимого документа
«Презентация к уроку «Большие полушария головного мозга»»

Большие полушария головного мозга

Строение коры больших полушарий головного мозга.

• Кора больших полушарий головного мозга — структура головного мозга, слой серого вещества толщиной 1,3—4,5 мм, расположенный по периферии полушарий большого мозга, и покрывающий их.

Нейроны коры больших полушарий головного мозга

Строение коры больших полушарий головного мозга.

У человека кора составляет в среднем 44% от объёма всего полушария в целом. Площадь поверхности коры одного полушария у взрослого человека в среднем равна 220 000 мм² . Кора образует выступающие валики – извилины и углубления между ними – борозды. На поверхностные части приходится 1/3, на залегающие в глубине между извилинами — 2/3 всей площади коры.

Доли коры больших полушарий.

Функциональные зоны

коры больших полушарий

1. Ассоциативная двигательная зона.

2. Первичная двигательная зона.

3. Первичная соматосенсорная зона.

4. Теменная доля больших полушарий.

5. Ассоциативная соматосенсорная зона.

6. Ассоциативная зрительная зона.

7. Затылочная доля больших полушарий.

8. Первичная зрительная зона. 9. Ассоциативная слуховая зона.

10. Первичная слуховая зона.

11. Височная доля больших полушарий.

12. Обонятельная кора.

13. Вкусовая кора.

14. Предлобная ассоциативная зона.

15. Лобная доля больших полушарий.

Доли коры больших полушарий. Их функции .

• 1. Затылочные доли – зрительное восприятие
• 2. Теменные доли –тактильная чувствительность
• 3. Височные доли –слуховые зоны (восприятие звуковых сигналов)
• Лобные доли -программы поведения, мышление, управление трудовой деятельностью.

Функциональные зоны коры больших полушарий

Обозначения:

1. Предлобная зона коры.

2. Тактильный анализ.

3. Слуховая зона коры (левое ухо).

4. Пространственный зрительный анализ.

5. Зрительные зоны коры (левые поля зрения).

6. Зрительные зоны коры (правые поля зрения).

7. Общий центр интерпретации (речь и математические операции).

8. Слуховые зоны коры (правое ухо).

9. Письмо (для правшей).

10. Центр речи.

Представительство чувствительных и двигательных функций тела

Функциональная асимметрия больших полушарий

Функциональная асимметрия больших полушарий

Уникальная возможность мозга

Проверьте себя

• 1. Где располагается кора больших полушарий?
• 2. Как называются складки коры больших полушарий?
• 3. Какой цифрой указана теменная доля?
• 4. За что отвечают лобные доли?
• 5. В каких долях коры располагаются слуховые центры?
• 6. Какие центры располагаются в затылочных долях?

Ответы на вопросы

• 1. Кора больших полушарий располагается на их поверхности (по периферии)
• 2. Складки коры называют извилинами.
• 3. Теменная доля указана цифрой 4.
• 4. Лобные доли отвечают за программы поведения, мышление, управление трудовой деятельностью.
• 5. Слуховые центры располагаются в височных долях коры больших полушарий.
• В затылочных долях располагаются зрительные зоны.

12. Строение и функции долей больших полушарий головного мозга. Функциональное назначение подкорковых узлов.

Большие полушария головного мозга представляют собой самый массивный отдел головного мозга. Они покрывают мозжечок и ствол мозга. Большие полушария составляют примерно 78 % общей массы мозга. В процессе онтогенетического развития организма большие полушария головного мозга развиваются из конечного мозгового пузыря нервной трубки, поэтому данный отдел головного мозга называется также конечным мозгом.

Большие полушария головного мозга разделены по средней линии глубокой вертикальной щелью на правое и левое полушария. В глубине средней части оба полушария соединены между собой большой спайкой — мозолистым телом.

В каждом полушарии различают доли: лобную, теменную, височную, затылочную и островок. Каждая доля мозга имеет различное функциональное значение.

Доли мозговых полушарий отделяются одна от другой глубокими бороздами. Наиболее важны три глубокие борозды: центральная (роландова), отделяющая лобную долю от теменной; боковая (сильвиева), отделяющая височную долю от теменной, и теменно-затылочная, отделяющая теменную долю от затылочной на внутренней поверхности полушария.

Каждое полушарие имеет верхнебоковую (выпуклую), нижнюю и внутреннюю поверхность.

Сверху полушарие покрыто корой — тонким слоем серого вещества, которое состоит из нервных клеток.

Кора головного мозга — наиболее молодое в эволюционном отношении образование центральной нервной системы. У человека она достигает наивысшего развития. Кора головного мозга имеет огромное значение в регуляции жизнедеятельности организма, в осуществлении сложных форм поведения и становлении нервно-психических функций.

Под корой находится белое вещество полушарий, оно состоит из отростков нервных клеток — проводников. Из-за образования мозговьгх извилин общая поверхность коры головного мозга значительно увеличивается.

Лобная доля лежит в передних отделах больших полушарий. Она контролирует произвольные движения, речь, психическую деятельность. За произвольные движения отвечает передняя центральная извилина. В нижней лобной извилине находится моторный центр речи– центр Брока. Лобная доля регулирует сложные формы поведения, мышление. При поражении этой доли у больного отмечается «лобная психика»: безынициативность, эйфория, дурашливость, непонимание юмора.

Теменная доля расположена между лобной, височной и затылочной долями. Она анализирует сигналы от рецепторов поверхностной и глубокой чувствительности, контролирует сложные виды чувствительности. В теменной доле находится центр праксиса (или целенаправленных движений).

Височная доля расположена в нижнебоковой области больших полушарий. Содержит корковые отделы слухового, статокинетического, вкусового анализаторов. В ней расположен центр Вернике, который отвечает за понимание речи. При поражении височной доли нарушается деятельность этих анализаторов, больной не понимает обращенную речь (речевая агнозия), возникают эпилептические припадки, расстройство сна, памяти, эмоций (тревога, депрессия), вегетативные нарушения.

Затылочная доля занимает задние отделы больших полушарий. Основная ее функция – восприятие и анализ зрительной информации. При поражении этой доли выпадают отдельные поля зрения, развивается зрительная агнозия (неузнавание знакомыхпредметов по их зрительным образам), алексия (непонимание письменной речи) и акалькулия (нарушение счета). При раздражении зрительной доли самопроизвольно возникают зрительные ощущения: вспышки света, искры, больной искаженно воспринимает форму и размеры предметов.

Островок, или так называемая закрытая долька, находится в глубине боковой борозды. От примыкающих соседних отделов островок отделен круговой бороздой. Поверхность островка разделена его продольной центральной бороздой на переднюю и заднюю части. В островке проецируется анализатор вкуса.

Подкорковые ядра – это скопление серого вещества в глубине больших полушарий. К ним относятся хвостатое ядро, скорлупа и бледный шар. Подкорковые ядра в совокупности с расположенными в ножках мозга красным ядром и черным веществом составляют экстрапирамидную систему. В ней выделяют две части: стриарную (хвостатое ядро и скорлупа) и паллидарную (бледный шар, красное ядро и черное вещество). Экстрапирамидная система контролирует непроизвольные движения и мышечный тонус.

Полушарий и доли головного мозга

Мозг разделен на две половины, называемые полушариями. Есть свидетельства того, что каждое полушарие мозга имеет свои собственные отличные функции, явление, называемое латерализацией. Левое полушарие, по-видимому, доминирует в функциях речи, языковой обработки и понимания, а также в логических рассуждениях, в то время как правое преобладает в пространственных задачах, таких как независимое от зрения распознавание объектов (например, идентификация объекта с помощью прикосновения или другого невизуального чувства).Однако разницу между функциями левого и правого полушарий легко преувеличить; оба полушария вовлечены в большинство процессов. Кроме того, нейропластичность (способность мозга адаптироваться к опыту) позволяет мозгу компенсировать повреждение одного полушария, беря на себя дополнительные функции в другой половине, особенно в молодом мозге.

Мозолистое тело

Два полушария сообщаются друг с другом через мозолистое тело. Мозолистое тело — это широкий плоский пучок нервных волокон под корой, который соединяет левое и правое полушария головного мозга и способствует межполушарной коммуникации.Мозолистое тело иногда является причиной судорог; Пациентам с эпилепсией иногда проводят каллостомию или удаление мозолистого тела.

Головной мозг разделен на четыре доли: лобную, височную, затылочную и теменную.

Доли головного мозга

Мозг разделен на четыре доли, каждая из которых связана с различными типами психических процессов. По часовой стрелке слева: лобная доля синего цвета, теменная доля желтого цвета, затылочная доля красного цвета и височная доля зеленого цвета.

Лобная доля

Лобная доля связана с исполнительными функциями и двигательной активностью. Управляющие функции — одни из когнитивных процессов высшего порядка, которые есть у людей. Примеры включают:

• Планирование и целенаправленное поведение;
• распознавание будущих последствий текущих действий;
• выбор между хорошими и плохими действиями;
• игнорирование и подавление социально неприемлемых реакций;
• определение сходства и различия между предметами или ситуациями.

Лобная доля считается моральным центром мозга, потому что она отвечает за сложные процессы принятия решений. Он также играет важную роль в сохранении эмоциональных воспоминаний, полученных из лимбической системы, и изменении этих эмоций в соответствии с общепринятыми нормами.

Височная доля

Височная доля связана с сохранением кратковременных и долговременных воспоминаний. Он обрабатывает сенсорный ввод, включая слуховую информацию, понимание языка и наименование.Он также вызывает эмоциональные реакции и контролирует биологические побуждения, такие как агрессия и сексуальность.

В височной доле находится гиппокамп, который является центром памяти мозга. Гиппокамп играет ключевую роль в формировании эмоциональных долговременных воспоминаний, основанных на эмоциональном воздействии миндалины. Левая височная доля содержит первичную слуховую кору, которая важна для обработки семантики речи.

Одна конкретная часть височной доли, область Вернике, играет ключевую роль в понимании речи. Другая часть, область Брока, лежит в основе способности воспроизводить (а не понимать) речь. Пациенты с повреждением области Вернике могут говорить четко, но слова не имеют смысла, в то время как пациенты с повреждением области Брока не могут правильно формировать слова, и речь будет прерывистой и невнятной. Эти расстройства известны как афазия Вернике и Брока соответственно; афазия — это неспособность говорить.

Районы Брока и Вернике

Расположение областей Брока и Вернике в головном мозге.

Затылочная доля

Затылочная доля содержит большую часть зрительной коры и является центром обработки изображений головного мозга. Клетки на задней стороне затылочной доли расположены в виде пространственной карты поля сетчатки. Зрительная кора получает необработанную сенсорную информацию через датчики в сетчатке глаза, которая затем передается через зрительные тракты в зрительную кору. Другие области затылочной доли специализированы для решения различных зрительных задач, таких как визуально-пространственная обработка, распознавание цвета и восприятие движения. Повреждение первичной зрительной коры (расположенной на поверхности задней затылочной доли) может вызвать слепоту из-за отверстий на визуальной карте на поверхности коры, вызванных поражениями.

Теменная доля

Теменная доля связана с сенсорными навыками. Он объединяет различные типы сенсорной информации и особенно полезен при пространственной обработке и навигации. Теменная доля играет важную роль в интеграции сенсорной информации из различных частей тела, понимании чисел и их отношений, а также в управлении объектами.Он также обрабатывает информацию, связанную с осязанием.

Теменная доля состоит из соматосенсорной коры и части зрительной системы. Соматосенсорная кора представляет собой «карту» тела, которая обрабатывает сенсорную информацию из определенных областей тела. Некоторые части теменной доли важны для языковой и зрительно-пространственной обработки; левая теменная доля участвует в символических функциях в языке и математике, в то время как правая теменная доля специализируется на обработке изображений и интерпретации карт (т. е., пространственные отношения).

Вернуться к содержанию

Нейроанатомия, полушарие головного мозга — StatPearls

Введение

Мозг состоит из головного мозга, мозжечка и ствола мозга. Большую часть пространства мозга занимает головной мозг. Головной мозг контролирует соматосенсорные, моторные, языковые, когнитивные мысли, память, эмоции, слух и зрение. Головной мозг разделен на левое и правое полушария глубокой продольной щелью; два полушария остаются в контакте и сообщаются друг с другом посредством мозолистого тела.Каждое полушарие подразделяется на лобную, теменную, затылочную и височную доли. Каждая доля выполняет разные функции.

Структура и функции

Поверхность головного мозга известна как кора. Он имеет толщину около двух миллиметров и имеет множество складок, образующих гребни (извилины) и бороздки (борозды). Трещина — это более глубокая роща, которая часто используется как синоним борозды. Головной мозг разделен на левое и правое полушарие продольной щелью, которая имеет много разных названий: продольная щель, церебральная трещина, срединная продольная щель, межполушарная щель. Каждое полушарие головного мозга делится на четыре отдельные доли центральной бороздой, теменно-затылочной бороздой и боковой щелью. Центральная борозда проходит от задне-медиальной к переднебоковой и отделяет лобную долю от теменной доли. Теменно-затылочная борозда отделяет теменную долю от затылочной. Боковая щель (сильвиева щель) представляет собой горизонтальную щель, расположенную сбоку и отделяющую височную долю от лобной и теменной долей.

Лобная доля

Лобная доля находится впереди центральной борозды и выше латеральной борозды.Лобная доля далее делится на верхнюю, среднюю и нижнюю лобную извилину, первичную моторную кору и орбитальную область. Эти области объединяются, чтобы контролировать наши исполнительные и двигательные функции. Он контролирует суждение, решение проблем, планирование, поведение, личность, речь, письмо, говорение, концентрацию, самосознание и интеллект. Первичная моторная кора присутствует в прецентральной извилине лобной доли и расположена непосредственно перед центральной бороздой. Премоторная кора головного мозга расположена кпереди от первичной моторной коры.Эта область контролирует контралатеральное движение тела и конечностей. Медиальная область контролирует нижнюю конечность. Верхнебоковая область контролирует верхнюю конечность и руку. Боковая часть контролирует лицо. Некоторые части тела более иннервируются, поэтому не представляют собой пропорционально человеческое тело. Фактически, большая часть первичной моторной коры используется для тонкого управления мышцами рук, лица и губ, что хорошо представлено в модели гомункула. Внутри средней лобной извилины находится область лобного поля глаза, которая в основном отвечает за отведение глаза на противоположной стороне и ипсилатеральное приведение глаза.Зона Брока отвечает за речь и не присутствует в обоих полушариях. Вместо этого он находится в нижней лобной извилине доминирующего полушария. Доминирующим полушарием у большинства людей является левое полушарие. Таким образом, зона Брока чаще всего встречается в левой нижней лобной извилине. [1]

Теменная доля

Теменная доля находится кзади от центральной борозды и кпереди от теменно-затылочной борозды. Эта доля контролирует восприятие и ощущения.Первичная соматосенсорная кора находится в постцентральной извилине и расположена непосредственно позади центральной борозды. Первичная соматосенсорная кора контролирует осязание, температуру и боль противоположного тела. Отражая первичную моторную кору, медиальная область воспринимает нижнюю конечность, верхне-боковую область ощущает верхнюю конечность и руку, а латеральная область ощущает лицо. Подобно первичной моторной области, руки, лицо и губы занимают большую часть соматосенсорной области и также хорошо представлены в модели гомункула.Повреждение теменной доли может проявляться отсутствием этих ощущений, а также другими симптомами в зависимости от того, является ли дальнейшее повреждение доминантным или недоминантным полушарием. Повреждение доминирующей теменной доли, обычно левого полушария, проявляется аграфией, акалькулией, агнозией пальцев и дезориентацией слева направо. Проявление этих симптомов характерно для синдрома Герстмана. [2] Повреждение недоминантной теменной доли, обычно правого полушария, проявляющееся агнозией противоположной стороны света — это также называется синдромом пренебрежения полушарием.

Затылочная доля

Затылочная доля находится кзади от теменно-затылочной борозды и выше тенториума мозжечка. Эта доля интерпретирует зрение, расстояние, глубину, цвет и распознавание лиц. Затылочная доля получает информацию из контралатерального поля зрения обоих глаз (т.е. левая затылочная доля получает и интерпретирует информацию из правого поля зрения как от левого, так и от правого глаза) [3].

Височная доля

Височная доля находится ниже боковой щели и далее делится на верхнюю, среднюю и нижнюю височные извилины.Эта доля контролирует понимание языка, слух и память. Зона Вернике отвечает за понимание речи, и она не встречается в обоих полушариях. Подобно области Брока, область Вернике находится в верхней височной извилине доминирующего полушария, которым обычно является левое полушарие. Таким образом, область Вернике чаще всего находится в верхней височной извилине. Первичная слуховая кора находится в верхней височной извилине и обрабатывает большую часть слуховой информации из контралатерального уха и некоторой части из ипсилатерального уха.Височная доля сообщается с гиппокампом и миндалевидным телом, чтобы сформировать воспоминания. [4]

Нервы, которые проходят в мозг и из него, состоят из дендритов, тела клетки, аксона и окончания аксона. Серое вещество обычно используется как синоним коры. Однако серое вещество означает, что аксоны, которые не являются миелинизированными, выглядят серыми. Серое вещество также можно найти в глубоких структурах. Под корой находится белое вещество, что означает, что аксоны миелинизированы и выглядят белыми. Белое вещество получает и отправляет сигналы в мозг и из него и позволяет быстро обмениваться данными между различными частями мозга благодаря их миелинизированным аксонам.Серое вещество коры головного мозга интерпретирует сигналы, полученные от разных частей тела, а затем отправляет ответный сигнал.

Эмбриология

Хорда посылает сигналы и побуждает вышележащую эктодерму формировать нервную трубку, которая будет создавать всю нервную систему. К четвертой неделе нервная трубка формируется в передний мозг (передний мозг), средний мозг (средний мозг) и задний мозг (ромбовидный мозг). Передний мозг развивается в конечный мозг и промежуточный мозг. Конечный мозг развивается в полушария головного мозга.[5]

Кровоснабжение и лимфатика

Кровь, поступающая в мозг, снабжается кровью через левую и правую внутренние сонные артерии, а также левую и правую позвоночные артерии. Две позвоночные артерии идут кзади и объединяются, образуя базилярную артерию. Внутренняя сонная и базилярная артерии соединяются в основании мозга, где они образуют анастомоз, называемый Виллизиевым кругом. От круга отходят передняя, ​​средняя и задняя мозговые артерии, питая разные области каждого полушария.Внутренние сонные артерии снабжают кровью переднюю и среднюю артерии. Позвоночные артерии снабжают кровью задние мозговые артерии. [6] [7] [8] [9]

Передняя мозговая артерия снабжает переднемедиальную поверхность каждого полушария. Переднемедиальная поверхность каждого полушария содержит моторную и соматосенсорную область, которая контролирует мотор и сенсы контралатеральной нижней конечности. Средняя мозговая артерия обеспечивает кровоснабжение боковой поверхности каждого полушария.Важными областями на боковой поверхности являются моторная и соматосенсорная область контралатеральной верхней конечности и лица. Кроме того, есть также область Брока, область Вернике, доминантное полушарие и недоминантное полушарие. Задняя мозговая артерия снабжает заднюю и нижнюю поверхности каждого полушария. Задняя мозговая артерия снабжает затылочную долю. Области водораздела — это области мозга, расположенные между двумя церебральными артериями. Эти области получают двойное питание от дистальных ветвей мозговых артерий.

Вена отводит кору и более глубокие слои мозга в ряд синусов, которые в конечном итоге впадают во внутренние яремные вены. Венозная система делится на поверхностную и глубокую. Дренированием поверхностной поверхности обоих полушарий являются сагиттальные пазухи. Задний отдел дренируется в поперечные пазухи. Более глубокие структуры попадают в большой мозг Галена и прямой синус. Эти синусы впадают во внутренние яремные вены и правое сердце.[10] [11]

Физиологические варианты

Голопроэнцефалия

Неспособность переднего мозга разделиться на левое и правое полушарие приводит к голопрозэнцефалии. Голопрозэнцефалия бывает различной степени тяжести, от неполного разделения до отсутствия разделения полушарий. Умеренная голопроэнцефалия может проявляться расщелиной губы и неба. Тяжелая форма может проявляться циклопией. Голопрозэнцефалию можно увидеть при трисомии 13, а также может присутствовать при других хромосомных аномалиях.[12]

Анэнцефалия

Отказ ростральной нервной трубки приводит к анэнцефалии, врожденному дефекту, при котором мозг, скальп и череп не образуются. Младенец с анэнцефалией в основном рождается мертворожденным, а выжившие умирают в течение нескольких часов или недель [13].

Лиссэнцефалия

Лиссэнцефалия — это заболевание, при котором мозг не может образовывать складки, что приводит к отсутствию бороздок и извилин. [14]

Хирургические аспекты

Пациентам с эпилепсией с лекарственной устойчивостью может быть полезно хирургическое удаление эпилептогенной области — определение того, где эпилептогенная зона является первым важным шагом.Если зона находится в непосредственной близости от какой-либо важной области мозга, которая является ключевой в повседневной жизни, такой как область Брока или Вернике, необходимо дальнейшее рассмотрение и планирование, чтобы определить, безопасна ли зона для резекции.

То же самое и с опухолями головного мозга. Определите местоположение и решите, что удалить его безопасно.

Клиническая значимость

Одним из клинических значений знания различных областей, функций и артериального снабжения полушарий головного мозга является знание того, какая область мозга пострадала в результате инсульта.Передняя мозговая артерия снабжает моторную и соматосенсорную функции противоположной нижней конечности. Следовательно, все, что влияет на нормальный приток крови к передней мозговой артерии, приведет к моторной слабости и потере чувствительности в противоположной нижней конечности. Средняя мозговая артерия снабжает двигательную и соматосенсорную функции противоположной стороны лица, губы и верхней конечности. Следовательно, все, что влияет на нормальный приток крови к средней мозговой артерии, приведет к двигательной слабости и потере чувствительности на противоположном лице, губе и верхней конечности.[8] Если поражена левая средняя мозговая артерия, также могут быть затронуты области Брока и Вернике (обычно левое полушарие). Человек будет с трудом говорить и понимать. Задняя мозговая артерия снабжает затылочную долю контралатерального поля зрения. Следовательно, все, что влияет на приток крови к задней мозговой артерии, может проявляться контралатеральной гемианопсией. После того, как инсульт распознан, важно определить, является ли причина ишемией или кровотечением, поскольку лечение отличается.Распознавание признаков и симптомов инсульта важно, потому что чем дольше инсульт остается без лечения, тем хуже прогноз и последствия.

Аневризма артерий головного мозга может влиять на кровоток и сдавливать полушария головного мозга и проявляется по-разному в зависимости от того, какая область поражена. Наиболее частым местом аневризмы является передняя мозговая и передняя соединительная артерии. Аневризма передней мозговой артерии может проявляться онемением и слабостью контралатеральной нижней конечности, в то время как аневризма средней мозговой артерии может проявляться онемением и слабостью на противоположной стороне лица и верхней конечности.Однако в большинстве случаев аневризмы клинически не проявляются до тех пор, пока не разрываются субарахноидальные кровоизлияния и сопровождаются сильной головной болью.

Прочие вопросы

Любые состояния, влияющие на головной мозг и его серое и белое вещество, могут изменить его нормальную функцию. В полушариях могут развиваться первичные опухоли головного мозга. Мультиформная глиобластома — это злокачественная первичная опухоль головного мозга, которая обычно обнаруживается в полушарии головного мозга и может пересекать мозолистое тело. Олигодендроглиома — еще одна первичная опухоль головного мозга, которая обычно поражает лобную долю.Менингиома может сдавливать соседние церебральные структуры. Рассеянный склероз — это аутоиммунная демиелинизация головного и спинного мозга. Чаще всего поражает белых женщин в возрасте от 20 до 30 лет и проявляется сканирующей речью, интенционным тремором и нистагмом. Одним из инструментов, используемых для диагностики рассеянного склероза, является визуализация перивентрикулярной бляшки на магнитно-резонансной томографии (МРТ), которая представляет области демиелинизации аксонов.

Нейродегенеративное заболевание, поражающее корковый слой, приводит к снижению когнитивных способностей и памяти.Одной из наиболее частых причин деменции у пожилых людей является болезнь Альцгеймера, которая возникает в результате широко распространенной корковой атрофии. Вторая по распространенности причина деменции — сосудистая деменция, которая вызывается множественными инфарктами в корковые области. Лобно-височная деменция возникает из-за образования лобной и височной долей и проявляется изменениями личности и поведения. Деменция с тельцами Леви — это деменция и галлюцинации, вызванные тельцами Леви, расположенными в коре головного мозга.

Рисунок

Артерии основания головного мозга.Предоставлено Gray’s Anatomy Plates

Рисунок

Наружная поверхность полушария головного мозга; показаны области, снабжаемые церебральными артериями, синие области поставляются передней мозговой артерией, розовые области поставляются средней мозговой артерией, желтые области поставляются задней мозговой артерией. (подробнее …)

Рисунок

Мозг, Энцефалон, Связи нескольких частей мозга, Большой мозг, Мозжечок, Мост, Церебральный; Начальство; Середина; Нижний цветонос, продолговатый мозг.Предоставлено анатомическими пластинами Грея

Рисунок

Основные трещины и доли головного мозга при осмотре сбоку, лобная доля, теменная доля, височная доля, затылочная доля. Предоставлено Gray’s Anatomy Plates

Рисунок

Гомонкул: сенсорные и моторные. Изображение предоставлено С. Бхимджи, MD

Ссылки

1.

Stinnett TJ, Reddy V, Zabel MK. StatPearls [Интернет]. StatPearls Publishing; Остров сокровищ (Флорида): 10 августа 2020 г.Нейроанатомия, область Брока. [PubMed: 30252352]

2.

Алтабахи И. В., Лян Дж. В.. StatPearls [Интернет]. StatPearls Publishing; Остров сокровищ (Флорида): 5 сентября 2020 г. Синдром Герстмана. [PubMed: 30137813]

3.

Рехман А., Аль Халили Ю. StatPearls [Интернет]. StatPearls Publishing; Остров сокровищ (Флорида): 31 июля 2020 г. Нейроанатомия, затылочная доля. [PubMed: 31335040]

4.

Джавед К., Редди В., М. Дас Дж, Вротен М. StatPearls [Интернет]. StatPearls Publishing; Остров сокровищ (Флорида): 31 июля 2020 г.Нейроанатомия, Площадь Вернике. [PubMed: 30422593]

5.

Эльшазли М., Лопес М.Дж., Редди В., Кабан О. StatPearls [Интернет]. StatPearls Publishing; Остров сокровищ (Флорида): 10 апреля 2021 г. Эмбриология, центральная нервная система. [PubMed: 30252280]

6.

Конан Л. М., Редди В., Месфин Ф. Б. StatPearls [Интернет]. StatPearls Publishing; Остров сокровищ (Флорида): 31 июля 2020 г. Нейроанатомия, Церебральное кровоснабжение. [PubMed: 30335330]

7.

Avci E, Fossett D, Aslan M, Attar A, Egemen N.Ветви передней мозговой артерии около комплекса передней соединительной артерии: анатомическое исследование и хирургическая перспектива. Neurol Med Chir (Токио). 2003 июл; 43 (7): 329-33; обсуждение 333. [PubMed: 12924591]

8.

Navarro-Orozco D, Sánchez-Manso JC. StatPearls [Интернет]. StatPearls Publishing; Остров сокровищ (Флорида): 22 августа 2020 г. Нейроанатомия, средняя мозговая артерия. [PubMed: 30252258]

9.

Джавед К., Редди В., М. Дас Дж. StatPearls [Интернет].StatPearls Publishing; Остров сокровищ (Флорида): 31 июля 2020 г. Нейроанатомия, задние мозговые артерии. [PubMed: 30860709]

10.

Уддин М.А., Хак Т.У., Рафик М.З. Анатомия церебральной венозной системы. J Pak Med Assoc. 2006 ноя; 56 (11): 516-9. [PubMed: 17183980]

11.

Килич Т., Акакин А. Анатомия мозговых вен и пазух. Front Neurol Neurosci. 2008; 23: 4-15. [PubMed: 18004050]

12.

Dubourg C, Bendavid C, Pasquier L, Henry C, Odent S, David V.Голопрозэнцефалия. Orphanet J Rare Dis. 2 февраля 2007 г .; 2: 8. [Бесплатная статья PMC: PMC1802747] [PubMed: 17274816]

13.

Голе Р.А., Мешрам П.М., Хаттангди СС. Анэнцефалия и связанные с ней пороки развития. J Clin Diagn Res. 2014 сентябрь; 8 (9): AC07-9. [Бесплатная статья PMC: PMC4225866] [PubMed: 25386414]

14.

Mochida GH. Генетика и биология микроцефалии и лиссэнцефалии. Semin Pediatr Neurol. 2009 сентябрь; 16 (3): 120-6. [Бесплатная статья PMC: PMC3565221] [PubMed: 19778709]

Основы работы с мозгом: знай свой мозг

Запросить бесплатную брошюру

Введение
Архитектура мозга
География мысли
Кора головного мозга
Внутренний мозг
Установление связей
Некоторые ключевые нейротрансмиттеры в действии
Неврологические расстройства
Национальный институт неврологических расстройств и инсульта

---

Мозг — самая сложная часть человеческого тела.Этот трехфунтовый орган является средоточием интеллекта, интерпретатором чувств, инициатором движения тела и регулятором поведения. Лежащий в своей костной оболочке и омытый защитной жидкостью, мозг является источником всех качеств, которые определяют нашу человечность. Мозг — это жемчужина человеческого тела.

На протяжении веков ученые и философы были очарованы мозгом, но до недавнего времени они считали мозг почти непостижимым. Однако теперь мозг начинает раскрывать свои секреты.За последние 10 лет ученые узнали о мозге больше, чем за все предыдущие столетия, благодаря ускоряющимся темпам исследований в области неврологии и поведенческой науки и развитию новых исследовательских методов. В результате Конгресс назвал 90-е годы Десятилетием мозга. В авангарде исследований мозга и других элементов нервной системы находится Национальный институт неврологических расстройств и инсульта (NINDS), который проводит и поддерживает научные исследования в Соединенных Штатах и ​​во всем мире.

Этот информационный бюллетень представляет собой базовое введение в человеческий мозг. Это может помочь вам понять, как работает здоровый мозг, как сохранить его здоровым и что происходит, когда мозг болен или дисфункционален.

Изображение 1

---

Мозг похож на комитет экспертов. Все части мозга работают вместе, но каждая часть имеет свои особые свойства. Мозг можно разделить на три основных единицы: передний мозг, средний мозг и задний мозг.

Задний мозг включает верхнюю часть спинного мозга, ствол головного мозга и сморщенный шар ткани, называемый мозжечком (1). Задний мозг контролирует жизненно важные функции организма, такие как дыхание и частоту сердечных сокращений. Мозжечок координирует движения и участвует в заученных механических движениях. Когда вы играете на пианино или ударяете по теннисному мячу, вы активируете мозжечок. Самая верхняя часть ствола мозга — это средний мозг, который контролирует некоторые рефлекторные действия и является частью цепи, участвующей в контроле движений глаз и других произвольных движений.Передний мозг является самой большой и наиболее развитой частью человеческого мозга: он состоит в основном из головного мозга (2) и структур, скрытых под ним ( см. «Внутренний мозг» ).

Когда люди видят изображения мозга, они обычно замечают головной мозг. Головной мозг находится в верхней части мозга и является источником интеллектуальной деятельности. Он хранит ваши воспоминания, позволяет вам планировать, позволяет вам воображать и думать. Он позволяет узнавать друзей, читать книги и играть в игры.

Головной мозг разделен на две половины (полушария) глубокой трещиной. Несмотря на разделение, два полушария головного мозга сообщаются друг с другом через толстый тракт нервных волокон, который лежит в основании этой трещины. Хотя два полушария кажутся зеркальными отражениями друг друга, они разные. Например, способность формировать слова, по-видимому, в первую очередь принадлежит левому полушарию, в то время как правое полушарие, кажется, контролирует многие навыки абстрактного мышления.

По какой-то пока неизвестной причине почти все сигналы от мозга к телу и наоборот передаются по пути к мозгу и от него.Это означает, что правое полушарие головного мозга в первую очередь контролирует левую сторону тела, а левое полушарие в первую очередь контролирует правую сторону. Когда одна сторона мозга повреждена, поражается противоположная сторона тела. Например, инсульт в правом полушарии мозга может парализовать левую руку и ногу.

Передний мозг Средний мозг Задний мозг

---

Каждое полушарие головного мозга можно разделить на части или доли, каждая из которых выполняет разные функции.Чтобы понять каждую долю и ее особенности, мы совершим экскурсию по полушариям головного мозга, начиная с двух лобных долей (3), которые лежат прямо за лбом. Когда вы планируете расписание, представляете будущее или используете аргументированные аргументы, эти две доли выполняют большую часть работы. Один из способов, которым лобные доли, кажется, делают это, — действовать как места для краткосрочного хранения, позволяя держать в уме одну идею, пока рассматриваются другие идеи. В самой задней части каждой лобной доли находится моторная зона (4), которая помогает контролировать произвольные движения.Соседнее место на левой лобной доле под названием Область Брока (5) позволяет трансформировать мысли в слова.

Когда вы наслаждаетесь хорошей едой — вкусом, ароматом и консистенцией пищи — работают две части позади лобных долей, называемые теменными долями (6). Передние части этих долей, сразу за моторными областями, являются первичными сенсорными областями (7). Эти области получают информацию о температуре, вкусе, прикосновении и движении от остального тела.Чтение и арифметика также входят в репертуар каждой теменной доли.

Когда вы смотрите на слова и картинки на этой странице, две области в задней части мозга работают. Эти доли, называемые затылочными долями (8), обрабатывают изображения глаз и связывают эту информацию с изображениями, хранящимися в памяти. Повреждение затылочных долей может вызвать слепоту.

Последние доли в нашем туре по полушариям головного мозга — это височных долей (9), которые лежат перед визуальными областями и гнездятся под теменными и лобными долями.Любите ли вы симфонии или рок-музыку, ваш мозг реагирует на активность этих долей. В верхней части каждой височной доли находится зона, отвечающая за получение информации от ушей. Нижняя сторона каждой височной доли играет решающую роль в формировании и восстановлении воспоминаний, в том числе связанных с музыкой. Другие части этой доли, кажется, объединяют воспоминания и ощущения вкуса, звука, зрения и прикосновения.

---

Покрытие поверхности головного мозга и мозжечка представляет собой жизненно важный слой ткани толщиной со стопку двух или трех центов.Это называется кора, от латинского слова «кора». Большая часть фактической обработки информации в головном мозге происходит в коре головного мозга. Когда люди говорят о «сером веществе» в мозге, они имеют в виду эту тонкую кожуру. Кора головного мозга серая, потому что нервы в этой области не имеют изоляции, из-за которой большинство других частей мозга кажутся белыми. Складки в мозге увеличивают площадь его поверхности и, следовательно, увеличивают количество серого вещества и количество информации, которую можно обработать.

---

Глубоко внутри мозга, скрытые от глаз, лежат структуры, которые являются привратниками между спинным мозгом и полушариями головного мозга. Эти структуры не только определяют наше эмоциональное состояние, они также изменяют наше восприятие и реакцию в зависимости от этого состояния и позволяют нам инициировать движения, которые вы делаете, не задумываясь о них. Как и доли в полушариях головного мозга, описанные ниже структуры попарны: каждая из них дублируется в противоположной половине мозга.

Гипоталамус (10) размером с жемчужину управляет множеством важных функций. Он будит вас по утрам и дает заряд адреналина во время теста или собеседования. Гипоталамус также является важным эмоциональным центром, контролирующим молекулы, которые заставляют вас чувствовать себя возбужденным, злым или несчастным. Рядом с гипоталамусом находится таламус (11), главный центр обмена информацией, поступающей в спинной мозг и головной мозг и из него.

Арочный тракт нервных клеток ведет от гипоталамуса и таламуса к гиппокампу (12). Этот крошечный кусочек действует как индексатор памяти — отправляет воспоминания в соответствующую часть полушария головного мозга для долгосрочного хранения и извлекает их при необходимости. Базальные ганглии (не показаны) представляют собой скопления нервных клеток, окружающих таламус. Они несут ответственность за инициирование и интеграцию движений. Болезнь Паркинсона, которая проявляется тремором, ригидностью и жесткой шаркающей походкой, представляет собой заболевание нервных клеток, ведущих в базальные ганглии.

Изображение 5

---

Мозг и остальная нервная система состоят из множества различных типов клеток, но основной функциональной единицей является клетка, называемая нейроном. Все ощущения, движения, мысли, воспоминания и чувства являются результатом сигналов, проходящих через нейроны. Нейроны состоят из трех частей. Тело клетки (13) содержит ядро, в котором производится большинство молекул, необходимых нейрону для выживания и функционирования. Дендриты (14) выходят из тела клетки, как ветви дерева, и принимают сообщения от других нервных клеток. Затем сигналы проходят от дендритов через тело клетки и могут распространяться от тела клетки вниз по аксону (15) к другому нейрону, мышечной клетке или клеткам в каком-либо другом органе. Нейрон обычно окружен множеством опорных клеток. Некоторые типы клеток обвиваются вокруг аксона, образуя изолирующую оболочку (16). Эта оболочка может включать жировую молекулу, называемую миелином, которая обеспечивает изоляцию аксона и помогает нервным сигналам проходить быстрее и дальше.Аксоны могут быть очень короткими, например, те, которые переносят сигналы от одной клетки коры к другой клетке, находящейся на расстоянии менее волоса. Или аксоны могут быть очень длинными, например, те, которые передают сообщения от головного мозга по всему спинному мозгу.

Изображение 6

Ученые многое узнали о нейронах, изучая синапс — место, где сигнал проходит от нейрона к другой клетке. Когда сигнал достигает конца аксона, он стимулирует высвобождение крошечных мешочков (17).Эти мешочки выделяют химические вещества, известные как нейротрансмиттеры (18), в синапс (19). Нейромедиаторы пересекают синапс и прикрепляются к рецепторам (20) на соседней клетке. Эти рецепторы могут изменять свойства принимающей клетки. Если принимающая клетка также является нейроном, сигнал может продолжить передачу в следующую клетку.

Изображение 7

---

Нейротрансмиттеры — это химические вещества, которые клетки мозга используют для общения друг с другом.Некоторые нейротрансмиттеры делают клетки более активными (называемые возбуждающими ), в то время как другие блокируют или ослабляют активность клетки (называемые ингибиторами ).

Ацетилхолин является возбуждающим нейромедиатором, потому что он обычно делает клетки более возбудимыми. Он регулирует мышечные сокращения и заставляет железы вырабатывать гормоны. Болезнь Альцгеймера, которая изначально влияет на формирование памяти, связана с нехваткой ацетилхолина.

Глутамат — главный возбуждающий нейромедиатор.Слишком много глутамата может убить или повредить нейроны и было связано с расстройствами, включая болезнь Паркинсона, инсульт, судороги и повышенную чувствительность к боли.

ГАМК (гамма-аминомасляная кислота) — ингибирующий нейромедиатор, который помогает контролировать мышечную активность и является важной частью зрительной системы. Лекарства, повышающие уровень ГАМК в головном мозге, используются для лечения эпилептических припадков и тремора у пациентов с болезнью Хантингтона.

Серотонин — нейромедиатор, сужающий кровеносные сосуды и вызывающий сон.Он также участвует в регулировании температуры. Низкий уровень серотонина может вызвать проблемы со сном и депрессию, а слишком высокий уровень серотонина может привести к судорогам.

Дофамин — тормозящий нейротрансмиттер, отвечающий за настроение и контроль сложных движений. Потеря активности дофамина в некоторых участках мозга приводит к ригидности мускулов при болезни Паркинсона. Многие лекарства, используемые для лечения поведенческих расстройств, работают, изменяя действие дофамина в головном мозге.

---

Мозг — один из самых трудолюбивых органов в организме.Когда мозг здоров, он функционирует быстро и автоматически. Но когда возникают проблемы, результаты могут быть катастрофическими. Около 100 миллионов американцев в какой-то момент своей жизни страдают от серьезных заболеваний мозга. NINDS поддерживает исследования более 600 неврологических заболеваний. Некоторые из основных типов расстройств включают нейрогенетические заболевания (такие как болезнь Хантингтона и мышечная дистрофия), нарушения развития (например, церебральный паралич), дегенеративные заболевания взрослой жизни (такие как болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера), метаболические заболевания (такие как Болезнь Гоше), цереброваскулярные заболевания (например, инсульт и сосудистая деменция), травмы (например, травмы спинного мозга и головы), судорожные расстройства (например, эпилепсия), инфекционные заболевания (например, деменция СПИДа) и опухоли головного мозга.Более подробная информация о мозге может привести к разработке новых методов лечения заболеваний и расстройств нервной системы и улучшить многие области здоровья человека.

---

С момента своего создания Конгрессом в 1950 году NINDS превратилась в ведущего сторонника неврологических исследований в Соединенных Штатах. Большинство исследований, финансируемых NINDS, проводится учеными в государственных и частных учреждениях, таких как университеты, медицинские школы и больницы. Государственные ученые также проводят широкий спектр неврологических исследований в более чем 20 лабораториях и отделениях самого NINDS.Это исследование варьируется от изучения структуры и функции отдельных клеток мозга до тестирования новых диагностических инструментов и методов лечения людей с неврологическими расстройствами.

Для получения информации о других неврологических расстройствах или исследовательских программах, финансируемых Национальным институтом неврологических расстройств и инсульта, свяжитесь с Институтом мозговых ресурсов и информационной сети (BRAIN) по телефону:

BRAIN
P.O. Box 5801
Bethesda, MD 20824
(800) 352-9424
www.ninds.nih.gov

Верх

Подготовлено:
Офис коммуникаций и связей с общественностью
Национальный институт неврологических расстройств и инсульта
Национальные институты здравоохранения
Bethesda, MD 20892

Материалы

NINDS, связанные со здоровьем, предоставляются только в информационных целях и не обязательно представляют собой поддержку или официальную позицию Национального института неврологических расстройств и инсульта или любого другого федерального агентства.Консультации по лечению или уходу за отдельным пациентом следует получать после консультации с врачом, который обследовал этого пациента или знаком с историей болезни этого пациента.

Вся информация, подготовленная NINDS, находится в открытом доступе и может свободно копироваться. Благодарность NINDS или NIH приветствуется.

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 разобраться в человеческом опыте и поведении. 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 86 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 взаимодействия нейронов 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 группы (Swanson, 2000) из 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, включая регулирование нашего дыхания (дыхания), частоты сердечных сокращений и пищеварения.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.

Рисунок 2. Образец номенклатуры нейроанатомии. 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 исследования нейровизуализации (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 головного 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 заметная 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 доли. 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 в основном проживают 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 либо из-за хирургического вмешательства (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 зрительное полушарие, 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 скажет, 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.

Рисунок 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 примеры срезов трех возможных двумерных срезов мозга: сагиттальный срез (верхнее изображение), горизонтальный срез (внизу слева), который также известен как поперечный или осевой срез, и коронарный срез ( внизу справа). 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 предположили, 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 утверждают, 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 коммуникацию нейронов друг с другом.TMS позволяет очень точно изучить, когда происходят события в мозге, 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 магнитными импульсами, 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 один излучает 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. Когда DOI настроен для обнаружения изменений в уровнях кислорода в крови, временное разрешение низкое и сравнимо с ПЭТ или фМРТ. Однако, когда DOI настроен для прямого обнаружения активных нейронов, он имеет высокое пространственное и временное разрешение.

Поскольку пространственное и временное разрешение каждого инструмента различается, наиболее убедительные доказательства того, какую роль выполняет определенная область мозга, исходит из сходящихся доказательств.Например, мы с большей вероятностью поверим, что формирование гиппокампа участвует в памяти, если несколько исследований с использованием различных задач и различных инструментов нейровизуализации предоставят доказательства этой гипотезы. Мозг — сложная система, и только успехи в исследованиях мозга покажут, сможет ли мозг когда-либо действительно понять сам себя.

Доли мозга — Квинслендский институт мозга

Кора головного мозга — это самый внешний слой, придающий мозгу характерный морщинистый вид.Кора головного мозга делится вдоль на два полушария головного мозга , соединенные мозолистым телом. Традиционно каждое полушарие делится на четыре доли: лобную, теменную, височную и затылочную .

^{(Викимедиа)}

Хотя теперь мы знаем, что большинство функций мозга зависит от множества различных областей всего мозга, работающих вместе, все же верно, что каждая доля выполняет основную часть определенных функций.

^(QBI)

Бугорки и борозды мозга

У человека доли мозга разделены множеством бугорков и бороздок. Они известны как извилины (неровности) и борозды (борозды или трещины). Складывание головного мозга и образовавшиеся извилины и борозды увеличивают площадь его поверхности и позволяют большему количеству вещества коры головного мозга помещаться внутри черепа.

^{Изображение: (L) DJ / CC BY-SA 2.0 (R) Альберт Кок / Public Domain}

Лобная доля

Лобная доля отделена от теменной доли пространством, называемым центральной бороздой , а от височной доли — боковой бороздой .

Лобная доля — это, как правило, высшие исполнительные функции, включая эмоциональную регуляцию, планирование, рассуждение и решение проблем. Вот почему при лобно-височной деменции изменения личности часто являются первыми признаками болезни.

Самый известный случай дисфункции лобной доли — это история железнодорожника Финеаса Гейджа. В 1848 году Гейдж использовал утюг для утюга, чтобы набить порох, чтобы проложить туннель в скале. Когда его голова была слегка повернута, ошибочный удар вызвал взрыв, в результате которого стержень попал ему в левый глаз и вышел через череп.

Чудом Гейдж выжил, ослеп на левый глаз и получив повреждение большей части левой лобной доли. После аварии другие заметили изменения в личности Гейджа: до аварии он был известен как ответственный и трудолюбивый, но впоследствии он стал непочтительным, сквернословил и с трудом выполнял планы.Лобная доля также содержит первичную моторную кору, главную область, отвечающую за произвольные движения.

^{Изображение: В 1848 году Финеас Гейдж пережил взрыв, в результате которого утюг прошел через его левую лобную долю. (Изображение: Ratiu et al / CC BY-SA 2.1)}

Теменная доля

Теменная доля находится за лобной долей, разделена центральной бороздой. Области теменной доли отвечают за интеграцию сенсорной информации, включая прикосновение, температуру, давление и боль.

Благодаря обработке, происходящей в теменной доле, мы можем, например, на основании одного прикосновения различить два объекта, соприкасающихся с кожей в соседних точках, а не один объект. Этот процесс называется двухточечной дискриминацией. В разных частях тела имеется больше сенсорных рецепторов, поэтому они более чувствительны, чем другие, в различении отдельных точек. Используя штангенциркуль или сложенную скрепку и попросив испытуемого держать глаза закрытыми, этот тест можно использовать для проверки функции теменной доли.

^{(Изображение: Lawrence House: Public Domain)}
Когда глаза испытуемого закрыты, можно использовать сложенную скрепку для проверки двухточечной дискриминации, которая обеспечивается теменной долей. Тестер попеременно использует одну точку и две точки на тестируемой области (например, пальце, плече, руке). Испытуемого просят сообщить, чувствовали ли они один или два балла.

Височная доля

Отделенная от лобной доли боковой щелью, височная доля также содержит области, предназначенные для обработки сенсорной информации, особенно важной для слуха, распознавания речи и формирования воспоминаний.

Слуховая информация

Височная доля содержит первичную слуховую кору, которая получает слуховую информацию от ушей и вторичных областей и обрабатывает информацию, чтобы мы понимали, что мы слышим (например, слова, смех, плач ребенка).

Визуальная обработка

Определенные области височной доли воспринимают сложную визуальную информацию, включая лица и сцены.

Память

Медиальная (ближе к середине мозга) височная доля содержит гиппокамп , область мозга, важную для памяти, обучения и эмоций.

Затылочная доля

Затылочная доля — главный центр обработки изображений в головном мозге.

Первичная зрительная кора , также известная как V1, получает визуальную информацию от глаз. Эта информация передается в несколько вторичных областей обработки изображений, которые интерпретируют глубину, расстояние, местоположение и идентичность видимых объектов.

Язык и доминирующая сторона мозга

У мозга есть два полушария (стороны), которые представляют собой две одинаковые 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.

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, контролирующие 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, противоположное вашей доминирующей руке. У правшей доминирующее полушарие обычно находится на левой стороне.У левшей доминирующее полушарие может быть с правой стороны. Вот почему инсульт в одном и том же месте может по-разному повлиять на левшу и правшу.

Штрихи доминантных и недоминантных 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, а также с 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 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, затрагивающую доминирующую часть мозга, способность использовать язык нарушается.

Языковые области мозга включают несколько структур, расположенных 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 конкретной 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 свободно 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: Невозможность 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:

• Игра в словесные игры
• Задавать вопросы, требующие ответа «да» или «нет»
• Приготовление нового рецепта
• 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, осуществляющие 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
• Беседа в тихом, не отвлекающем месте
• Рисование или письмо
• Показывать людям, что лучше всего
• Связь с людьми по электронной почте или в блоге
• Показывать карточку, которая объясняет ваш состояние к 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, например 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, страдающих афазией, переживают некоторое выздоровление, которое можно оптимизировать с помощью реабилитационной терапии после инсульта.

полушарий головного мозга | BioNinja

Понимание:

• Полушария головного мозга отвечают за функции высшего порядка

Головной мозг состоит из двух полушарий, которые отвечают за функции высшего порядка и сложные навыки

• Эти функции включают память, речь, когнитивное мышление, решение проблем, внимание и эмоции

Не все сложные задачи одинаково представлены оба полушария головного мозга — некоторые виды деятельности локализованы с одной стороны

• Производство речи координируется областью Брока, которая расположена в левой лобной доле мозга

Информация может передаваться между двумя полушариями с помощью пучок миелинизированных нервных волокон, встроенных в мозг

• Эти волокна образуют мозолистое тело для облегчения межполушарной коммуникации

Латерализация функции мозга

Понимание:

• Левое полушарие головного мозга получает сенсорные сигналы от сенсорных рецепторов в правой части тела

и правой стороне поля зрения обоих глаз и наоборот для правого полушария

Левое полушарие головного мозга отвечает за обработку сенсорной информации с правой стороны тела (и наоборот)

• Тактильные ощущения с левой стороны тела обрабатываются правой частью мозга (в соматосенсорной коре )
• Объекты на левой стороне поля зрения обоих глаз обрабатываются на правой стороне зрительной коры

Обработка информации на противоположной стороне тела называется контралатеральной обработкой (та же сторона = ипсилатеральный)

• Тактильная информация с левой стороны тела передается на правую сторону в спинной мозг или ствол головного мозга
• Визуальная информация из левого поля зрения передается в правое полушарие головного мозга по перекрезу зрительных нервов

Понимание:

• Левое полушарие головного мозга контролирует сокращение мышц в правой части тела и наоборот для правого полушария

Левое полушарие головного мозга также отвечает за обработку моторной информации для правой стороны тела (и наоборот)

• Мышечные сокращения координируются моторной корой (премоторная кора = подготовка; первичная моторная кора = выполнение)

Следствием этой контралатеральной обработки является то, что повреждение одной стороны мозга затрагивает другую сторону тела

• Например, инсульт в левом полушарии может вызвать паралич правой стороны тела

Контралатеральная обработка

.