Социальный мозг: мозг включает понятие «Мы» Что вы представляете себе, когда думаете о мозге? Возможно, вам вспоминается некий образ из школьного курса биологии: странный орган, плавающий в банке, или картинка в учебнике. Такое восприятие, когда мы рассматриваем

Глава 5 Занятой мозг – умный мозг?

Глава 5 Занятой мозг – умный мозг? Как вы усваиваете новое и каким образом оптимизировать этот процесс Джесси приходилось учить и усваивать много нового. В мире медицины учиться приходится постоянно.И Джесси училась, сколько себя помнит. Однако с тех пор, как она

Мозг и «система канализации», или исторические модели мозга. Мозг или сердце?

Мозг и «система канализации», или исторические модели мозга. Мозг или сердце? С древнейших времен душу связывали с различными «материальными носителями». Например, у греков словом «френ» обозначали грудобрюшную перегородку, диафрагму, но вместе с тем и дух, душу, ум.

Внутри него расположена полость третьего мозгового желудочка. В состав промежуточного мозга входят:

1. Зрительный мозг

   • Таламус

   • Эпиталамус (надталамическая область – эпифиз, поводки, спайка поводков, треугольники поводков)

   • Метаталамус (заталамическая область – медиальные и латеральные коленчатые тела)

2. Гипоталамус (подталамическая область)

• Передняя гипоталамическая область (зрительная — зрительный перекрест, тракт)

• Промежуточная гипоталамическая область (серый бугор, воронка, гипофиз)

• Задняя гипоталамическая область (сосочковые тела)

• Собственно подталамическая область (заднее гипоталамическое ядро Люизи)

Таламус

Зрительный бугор состоит из серого вещества, разделенного прослойками белого вещества на отдельные ядра. Происходящие их них волокна образуют лучистый венец, связывающий таламус с другими отделами мозга.

Таламус является коллектором всех афферентных (сенсорных) путей, идущих к коре головного мозга. Это ворота на пути к коре, через которые проходит вся информация от рецепторов.

Ядра таламуса:

1. Специфические — переключение афферентной импульсации в строго локализованные зоны коры.

1.1. Релейные (переключательные)

1.1.1. Сенсорные (вентральные задние, вентральное промежуточное ядро) переключение афферентной импульсации в сенсорные зоны коры .

1.1.2. Несенсорные – переключение несенсорной информации в кору.

• Лимбические ядра (передние ядра) – подкорковый центр обоняния. Передние ядра таламуса — лимбическая кора -гиппокамп-гипоталамус-мамиллярные тела гипоталамуса — передние ядра таламуса (круг ревербации Пейпеца — формирование эмоций).
• Моторные ядра : (вентральные) переключают импульсы от базальных ганглиев, зубчатого ядра мозжечка, красного ядра в моторную и премоторную зону КГМ (передача сложных двигательных программ, образованных в мозжечке и базальных ганглиях).

1.2. Ассоциативные (интегративная функция, получают информацию от других ядер таламуса, посылают импульсы в ассоциативные участки КГМ , существует обратная связь)

1.2.1. Ядра подушки — импульсы от коленчатых тел и неспецифических ядер таламуса, в височно-теменно-затылочные зоны КГМ, участвующие в гностических, речевых и зрительных реакциях (интеграция слова со зрательным образом), восприятии схемы тела. Электростимуляция подушки ведёт к нарушению называния предметов, разрушение подушки – нарушение схемы тела, устраняет тяжёлые боли.

1.2.2. Медиодорсальное ядро – от гипоталамуса, миндалины, гиппокампа, таламических ядер, центрального серого вещества ствола, к ассоциативной лобной и лимбической коре. Формирование эмоций и поведенческой двигательной активности, участие в механизмах памяти. Разрушение – устраняет страх, тревогу, напряжённость, страдание от боли, но снижается инициатива, безразличие, гипокинезия.

1.2.3. Латеральные ядра – от коленчатых тел, вентрального ядра таламуса, к теменной коре (гнозис, праксис, схема тела.)

1. Неспецифические ядра – (интраламинарные ядра, ретикулярное ядро) передача сигналов во все участки КГМ . Множество входящих и выходящих волокон, аналог РФ ствола – интегрирующая роль между стволом мозга, мозжечком и базальными ганглиями, новой и лимбической корой. Модулирующее влияние, обеспечивают тонкое регулирование поведения, «плавную настройку» ВНД.

Метаталамус Медиальные коленчатые тела вместе с нижними бугорками четверохолмия среднего мозга образуют подкорковый центр слуха. Они играют роль коммутационных центров для нервных импульсов, направляющихся в кору головного мозга. На нейронах ядра медиального коленчатого тела заканчиваются волокна латеральной петли. Латеральные коленчатые тела вместе с верхними бугорками четверохолмия и подушкой зрительного бугра являются подкорковыми центрами зрения. Они представляют собой коммуникационные центры, на которых заканчивается зрительный тракт, и в которых прерываются пути, проводящие нервные импульсы к зрительным центрам коры больших полушарий.

Эпиталамус Эпифиз связывают с теменным органом некоторых высших рыб и пресмыкающихся. У круглоротых он сохранил до известной степени строение глаза, у бесхвостых земноводных находится в редуцированном виде под кожей головы. У млекопитающих и человека Эпифиз имеет железистое строение и является железой внутренней секреции (гормон – мелатонин).

Эпифиз (шишковидная железа) относится к железам внутренней секреции. Он вырабатывает серотонин, из которого затем образуется мелатонин. Последний является антагонистом меланоцитостимулирующего гормона гипофиза, а также половых гормонов. Деятельность эпифиза зависит от освещенности, т.е. проявляется циркадность ритма, а это регулирует репродуктивную функцию организма.

Гипоталамус

Гипоталамическая область содержит сорок две пары ядер, которые делятся на четыре группы: переднюю, промежуточную, заднюю и дорсолатеральную.

Гипоталамус это вентральная часть промежуточного мозга, анатомически состоит из преоптическая области, области перекреста зрительных нервов, серого бугра и воронки, сосцевидных тел. Выделяют следующие группы ядер:

• Передняя группа ядер (кпереди от серого ядра) – преоптические ядра, супрахиазматическое, супраоптическое, паравентрикулярное
• Промежуточная (туберальная) группа (в области серого бугра и воронки) – дорсомедиальное, вентромедиальное, аркуатное (инфундибулярное), дорсальное подбугорное, заднее ПВЯ и собственные ядра бугра и воронки. Первые две группы ядер являются нейросекреторными.
• Задняя – ядра сосочковых тел (подкорковый центр обоняния)
• Субталамическое ядро Луиса (интреграционная функция

В гипоталамусе имеется самая мощная в мозге сеть капилляров и самый большой уровень локального кровотока до 2900 капилляров на мм квадратный). Высока проницаемость капилляров, т.к. гипоталамус имеет клетки избирательно чувствительные к изменениям параметров крови: изменениям рН, содержанию ионов калия, натрия, напряжению кислорода, углекислого газа. Супраоптическое ядро имеет осморецепторы , вентромедиальное ядро имеет хеморецепторы , чувствительные к уровню глюкозы, в переднем гипоталамусе рецепторы к половым гормонам . Есть терморецепторы . Чувствительные нейроны гипоталамуса не адаптируются, и находятся возбуждении до тех пор, пока та или иная константа в организме не нормализуется. Эфферентные влияния гипоталамус осуществляет с помощью симпатической и парасимпатической нервных систем, и эндокринных желёз. Здесь расположены центры регуляции различных видов обменов: белкового, углеводного, жирового, минерального, водного, а также центры голода, жажды, насыщения, удовольствия. Гипоталамическую область относят к высшим подкорковым центрам вегетативной регуляции. Вместе с гипофизом она образует гипоталамо-гипофизарную систему, посредством которой в организме сопрягается нервное и гормональное регулирование.

В гипоталамической области синтезируются эндорфины и энкефалины, входящие в состав естественной противоболевой системы и влияющих на психику человека.

Нервные пути к гипоталамусу идут от лимбической системы, КГМ, базальных ганглиев, РФ ствола. От гипоталамуса – в РФ, моторные и вегетативные центры ствола вегетативные центры спинного мозга, от мамиллярных тел к передним ядрам таламуса, далее в лимбическую систему, от СОЯ и ПВЯ к нейрогипофизу, от вентромедиального и инфундибулярного – к аденогипофизу, также имеются связи с лобной корой и полосатым телом.

Гормоны СОЯ и ПВЯ:

1. АДГ (вазопрессин)
2. Окситоцин

Гормоны медиобазального гипоталамуса: вентромедиального и инфундибулярного ядер:

1. Либерины (рилизинги) кортиколиберин, тиролиберин, люлиберин, фоллилиберин, соматолиберин, пролактолиберин, меланолиберин

2. Статины (ингибины) соматостатин, пролактостатин и меланостатин

Функции:

1. Поддержание гомеостаза
2. Интегративный центр вегетативных функций
3. Высший эндокринный центр
4. Регуляция теплового баланса (передние ядра — центр теплоотдачи, задние — центр теплообразования)
5. Регулятор цикла «сон-бодрствование» и других биоритмов
6. Роль в пищевом поведении (средняя группа ядер: латеральное ядро — центр голода и вентромедиальное ядро – центр насыщения)
7. Роль в половом, агрессивно-оборонительном поведении. Раздражение передних ядер стимулирует половое поведение, раздражение задних ядер угнетает половое развитие.
8. Центр регуляции различных видов обменов: белкового, углеводного, жирового, минерального, водного.
9. Является элементом антиноцицептивной системы (центр удовольствия)

ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ МОЗГ

В состав промежуточного мозга , diencephalon, входят:

I. Таламический мозг, thalamencephalon.

II. Подталамическая область или гипоталамус, hypothalamus.

III. Полостью промежуточного мозга является III желудочек, ventriculus tertius.

ТАЛАМИЧЕСКИЙ МОЗГ

Таламический мозг , thalamencephalon, включает три части:

1. Зрительный бугор (таламус), thalamus.

2. Надталамическую область, ерithalamus.

3. Заталамическую область, metathalamus.

ТАЛАМУС

Таламус , thalamus, представляет собой большое парное скопление серого вещества в боковых стенках промежуточного мозга по бокам III желудочка, имеющее яйцевидную форму.

Внешнее строение зрительного бугра:

Передний бугор, tuberculum anterius;

Задний конец - подушка, pulvinar;

Концевая полоска, stria terminalis, разделяет зрительный бугор и хвостатое ядро;

Мозговая полоска, stria medullaris thalami, проходит на границе верхней и медиальной поверхностей зрительного бугра;

Подталамическая (пограничная) борозда, sulcus hypothalamicus, проходит по нижнему краю таламуса; она является границей между таламическим мозгом и гипоталамусом;

Межталамическое сращение, adhesio interthalamica, соединяет зрительные бугры;

Сосудистая пластинка, tela choroidea, покрывает дорсальную поверхность таламуса (над ней располагается свод, fornix, относящийся к конечному мозгу).

Внутреннее строение зрительного бугра

Таламус состоит главным образом из серого вещества - ядер:

1) передние ядра таламуса , nuclei anteriores thalami, являются подкорковым центром обоняния:

Часть аксонов клеток передних ядер таламуса направляются в лимбическую область коры полушарий большого мозга; часть - заканчивается на нейронах медиальных ядер таламуса;

Имеет связи с сосочковыми телами посредством сосочково- таламического пучка, fasciculus mamillothalamicus (пучок Вик д"Азира), часть аксонов сосочковых тел направляется в верхние холмики среднего мозга, формируя сосочково-покрышечный пучок, fasciculus mamillotegmentalis.

2) вентро-латеральные ядра таламуса , nuclei ventrolaterales thalami , являются подкорковым центром общей чувствительности - на них заканчиваются волокна спинномозговой петли, медиальной и третичной петель; большая часть аксонов (80%) направляется в заднюю центральную извилину, формируя таламо-корковый тракт, tr.thalamocorticalis; меньшая часть - заканчивается в медиальных ядрах таламуса.

3) задние ядра таламуса , nuclei posteriores thalami, (ядра подушки, pulvinar) являются подкорковыми центрами зрения, в них заканчивается часть волокон зрительного тракта; аксоны клеток задних ядер таламуса направляются к медиальным ядрам таламуса, в подталамическую и лимбическую области мозга.

4) срединные ядра таламуса, nuclei mediani thalami, являются подкорковыми центрами вестибулярных и слуховых функций; аксоны клеток срединных ядер таламуса направляются в медиальные ядра таламуса, в кору височной и лобной долей.

5) медиальные ядра таламуса , nuclei mediales thalami, являются подкорковым чувствительным центром экстрапирамидной системы: здесь заканчивается часть аксонов нейроцитов всех ядер таламуса, т.е. сюда поступают все виды информации от подкорковых центров общей и специальной чувствительности и происходит ее анализ. Эта информация поступает к красным ядрам, которые обеспечивают бессознательные автоматизированные движения и поддержание тонуса мышц.

6) ретикулярные ядра таламуса , nuclei reticulares thalami, разбросаны по всему таламусу; они имеют двусторонние связи с ядрами ретикулярной формации спинного, продолговатого мозга, моста и среднего мозга.

НАДТАЛАМИЧЕСКАЯ ОБЛАСТЬ

Надталамическая область , ерitalamus, включает:

Шишковидное тело, corpus pineale (epiphysis) - железа внутренней секреции;

Поводки, habenulae;

Спайку поводков, commissura habenularum;

Треугольник поводков, trigonum habenulae.

Под эпифизом находится задняя спайка мозга, comissura cerebri posterior; в основании эпифиза имеется шишковидное углубление, recessus pinealis, представляющее собой полость, которая является продолжением третьего желудочка.

ЗАТАЛАМИЧЕСКАЯ ОБЛАСТЬ

Заталамическая область , metathalamus, включает:

- медиальное коленчатое тело , corpus geniculatum mediale, является подкорковым центром слуха; в нем заканчивается часть волокон латеральной петли; от медиальных коленчатых тел импульсы направляются в кору височной доли;

- латеральное коленчатое тело , corpus geniculatum laterale, является подкорковым центром зрения; в нем заканчивается часть волокон зрительного тракта; от латеральных коленчатых тел импульсы направляются в кору затылочной доли.

Как и любой другой орган мозга, таламус имеет крайне важную и незаменимую функцию для организма. Трудно представить, но этот сравнительно маленький орган несет ответственность за все психические функции: восприятие и понимание, память и мышление, ведь благодаря ему мы видим, понимаем, ощущаем мир и воспринимаем все, что нас окружает. Благодаря его работе мы ориентируемся в пространстве и во времени, чувствуем боль, этот «коллектор чувствительности» воспринимаем и перерабатывает информацию, полученную от всех рецепторов, кроме обоняния и передает необходимый сигнал в нужный отдел коры головного мозга. В итоге организм дает правильную реакцию, проявляет правильные модели поведения на соответствующий раздражитель или сигнал.

Общие сведения

Промежуточный мозг расположен под мозолистым телом и состоит из: таламуса (таламического мозга) и гипоталамуса.

Таламус (он же: зрительный бугор, коллектор чувствительности, информатор организма) – это отдел промежуточного мозга, находящийся в его верхней части, над стволом мозга. Сюда стекаются сенсорные сигналы, импульсы из самых разных частей организма и от всех рецепторов (кроме обоняния). Тут они перерабатываются, орган оценивает, насколько важны приходящие импульсы для человека и отправляет информацию дальше в ЦНС (центральная нервная система) или к коре головного мозга. Этот кропотливый и жизненно важный процесс происходит благодаря составляющим таламуса – 120 разнофункциональным ядрам, которые несут ответственность за принятие сигналов, импульсов и за отправку переработанной информации в соответствующий .

Благодаря сложной структуре, «зрительный бугор» способен не только принимать и перерабатывать сигналы, но и анализировать их.

Готовая информация о состоянии организма и его проблемах поступает к коре головного мозга, которая, в свою очередь, разрабатывает стратегию решения и устранения проблемы, стратегию дальнейших действий и поведения.

Строение

Таламус - парное яйцевидное образование, состоящее из нервных клеток, которые объединяются в ядра, благодаря которым и происходит восприятия и обработка сигналов и импульсов, идущих от разных органов чувств. Таламус занимает основную часть промежуточного мозга (приблизительно 80%). Состоит из 120 разнофункциональных ядер серого вещества. По форме он напоминает небольшое куриное яйцо.

Исходя из строения и расположения отдельных частей, таламический мозг можно разделить на: метаталамус, эпиталамус и субталамус.

Метаталамус (подкорковый слуховой и зрительный центр) - состоит из медиальных и латеральных коленчатых тел. В ядро медиального коленчатого тела заканчивается слуховая петля, а в латеральную – зрительные тракты.

Медиальные коленчатые тела составляют слуховой центр. В медиальной части метаталамуса из подкоркового слухового центра аксоны клеток направляются к корковому концу слухового анализатора (верхняя височная извилина). Дисфункция этой части метаталамуса может привести к снижению слуха или к глухоте.

Латеральные коленчатые тела составляют подкорковый зрительный центр. Тут заканчиваются зрительные тракты. Аксоны клеток, формируют зрительную лучистость, по которой зрительные импульсы достигают коркового конца зрительного анализатора (затылочная доля). Дисфункция этого центра может привести к проблемам со зрением, а серьезные поражения – к слепоте.

Эпиталамус (надталамус) – верхняя задняя часть таламуса, которая возвышается над ним: включает эпифиз, который является надмозговой железой внутренней секреции (шишковидное тело). Эпифиз находится в подвешенном состоянии, так как расположен на поводках. Он отвечает за выработку гормонов: днем он вырабатывает гормон серотонин (гормон радости), а ночью – мелатонин (регулятор режима дня и гормон ответственный за цвет кожи и глаз). Эпиталамус играет роль в регуляции жизненных циклов, регулирует период наступления полового созревания, режимы сна и бодрствования, тормозит процессы старения.

Поражения эпиталамуса приводят к нарушению жизненных циклов, в том числе к бессоннице, а также к половым дисфункциям.

Субталамус (подталамус) или преталамус является мозговым веществом маленького объема. Состоит в основном из субталамического ядра и имеет соединения с бледным шаром. Субталамус контролирует мышечные ответы и отвечает за выбор действия. Поражение субталамуса приводят к двигательным нарушениям, тремору, параличу.

Кроме всего перечисленного, таламус имеет связи со спинным мозгом, с гипоталамусом, подкорковыми ядрами и, естественно, с корой головного мозга.

Каждый отдел этого уникального органа несет определенную функцию и отвечает за жизненно важные процессы, без которых нормальное функционирование организма невозможно.

Функции таламуса

«Коллектор чувствительности» получает, фильтрует, перерабатывает, интегрирует и направляет в мозг информацию, которая поступает от всех рецепторов (кроме обоняния). Можно сказать, что в его центрах происходит формирование восприятия, ощущения, понимания, после чего обработанная информация или сигнал поступают в кору больших полушарий.

Главными функциями органа являются:

• переработка информации получаемой от всех органов (рецепторы зрения, слуха, вкуса и осязания) чувств (кроме обоняния);
• управление эмоциональными реакциями;
• регулирование непроизвольной двигательной активности и мышечного тонуса;
• поддерживание определенного уровня активности и возбудимости головного мозга, что необходимо для восприятия информации, сигналов, импульсов и раздражений исходящих извне, из окружающей среды;
• отвечает за интенсивность и чувство боли.

Как мы уже говорили, каждая доля таламуса состоит из 120 ядер, которые исходя из функциональности, можно разделить на 4 основные группы:

• латеральную (боковые);
• медиальную (срединные);
• ассоциативную.

Ретикулярная группа ядер (отвечает за равновесие) – отвечает за обеспечение равновесия при ходьбе и баланса в организме.

Латеральная группа (центр зрения) – отвечает за зрительное восприятие, принимает и передает импульсы в теменную, затылочную часть коры головного мозга – зрительной зоне.

Медиальная группа (центр слуха) - отвечает за слуховое восприятие, принимает и передает импульсы в височную часть коры — слуховой зоне.

Ассоциативная группа (тактильные ощущения) - принимает и передает в кору головного мозга тактильную информацию, то есть сигналы, исходящие от рецепторов кожных покровов и слизистых оболочек: болевые ощущения, зуд, удар, прикосновение, раздражение и т.д.

Также, с функциональной точки зрения, ядра можно разделить на: специфические и неспецифические.

К специфическим ядрам поступают сигналы от всех рецепторов (кроме обоняния). Они обеспечивают эмоциональную реакцию человека и отвечают за возникновение болевых ощущений.

Специфические ядра, в свою очередь, бывают:

• внешние - получают импульсы от соответствующих рецепторов и отправляют информацию в конкретные зоны коры. Благодаря этим импульсам возникают чувства и ощущения;
• внутренние - не имеют прямых связей с рецепторами. Получают информацию уже переработанной со стороны релейных ядер. От них импульсы идут в кору головного мозга в ассоциативные зоны. Благодаря этим импульсам возникают примитивные ощущения и обеспечивается взаимосвязь между сенсорными зонами и корой больших полушарий.

Неспецифические ядра поддерживают общую активность коры головного мозга, посылая неконкретные импульсы и стимулируя мозговую активность. Не имея прямой связи с корой, неспецифические ядра таламуса передают свои сигналы в подкорковые структуры.

Отдельно о зрительном бугре

Ранее считалось, что таламус обрабатывает только зрительные импульсы, тогда орган и получил название — зрительные бугры. Сейчас это название считается устаревшим, так как орган обрабатывает практически весь спектр афферентных систем (кроме обоняния).

Система, которая обеспечивает зрительное восприятие – одна из самых интересных. Основной внешний орган зрения – глаз – рецептор, который имеет сетчатку и оснащен особенными клетками (колбочки, палочки), которые трансформируют световой пучок и электрический сигнал. Электрический сигнал, в свою очередь, проходя по нервным клеткам, попадает в латеральный центр таламуса, который отправляет обработанный сигнал в центральный отдел коры головного мозга. Тут происходит окончательный анализ сигнала, благодаря чему формируется увиденное, то есть – картинка.

Чем опасны дисфункции зон таламуса

У таламуса сложная и налаженная структура, поэтому, если возникают сбои или проблемы в работе даже отдельно взятой зоны органа – это приводит к разным последствиям, влияя на отдельные функции организма и даже на весь организм в целом.

Прежде чем попасть в соответствующий центр коры, сигналы с рецепторов поступают в таламус, а точнее, в его определенную часть. Если определенные ядра таламуса повреждены, то импульс не обрабатывается, не доходит до коры или доходит в необработанной форме, следовательно, кора головного мозга и весь организм не получают нужную информацию.

Клинические проявления дисфункций таламуса зависят от конкретной зоны поражения и могут проявляться: проблемами с памятью, вниманием, пониманием, потерей ориентации в пространстве и во времени, нарушениями двигательной системы, проблемами со зрением, слухом, бессонницей, психическими расстройствами.

Одним из проявлений дисфункций органа может быть специфическая амнезия, которая ведет к частичной потере памяти. В этом случае, человек забывает события, произошедшие после повреждения или поражения соответствующей зоны органа.

Еще одно редкое заболевание, затрагивающее таламус – фатальная бессонница, которая может распространяться на нескольких представителей одной семьи. Болезнь возникает по причине мутации соответствующей зоны таламуса, которая отвечает за регулирование процессов сна и бодрствования. Из-за мутации происходит сбой в правильной работе соответствующего участка, и человек перестает спать.

Таламус – также является центр болевой чувствительности. При поражении соответствующих ядер таламуса возникает невыносимая боль либо, наоборот, полная потеря чувствительности.

Таламус, да и мозг в целом продолжают оставаться не до конца изученными структурами. И дальнейшие исследования сулят большие научные открытия и помощь в познании этого жизненно важного и сложного органа.