Как уже отмечалось, конечный мозг, telencephalon, представлен двумя полушариями, hemispheria cerebri. В состав каждого полушария входят: плащ, или мантия, pallium, обонятельный мозг, rhinencephalon, и базальные ядра.
Остатком первоначальных полостей обоих пузырей конечного мозга являются боковые желудочки, ventriculi laterales. Передний мозг, из которого выделяется конечный, вначале возникает в связи с обонятельным рецептором (обонятельный мозг), а затем он становится органом управления поведением животного, причем в нем возникают центры инстинктивного поведения, основанного на видовых реакциях (безусловные рефлексы), — подкорковые ядра и центры индивидуального поведения, основанного на индивидуальном опыте (условные рефлексы), — кора большого мозга.
Соответственно этому в конечном мозге различают в порядке исторического развития следующие группы центров:
1. Обонятельный мозг, rhinencephalon, — самая древняя и вместе с тем самая меньшая часть, расположенная вентрально.
2. Базальные, или центральные, ядра полушарий, «подкорка», — старая часть конечного мозга, paleencephalon, скрытая в глубине.
3. Серое вещество коры, cortex, — самая молодая часть, neencephalon, и вместе с тем самая большая часть, покрывающая остальные как бы плащом, откуда и ее название «плащ», или мантия, pallium.
Кроме отмеченных для животных двух форм поведения, у человека возникает третья форма — коллективное поведение, основанное на опыте человеческого коллектива, создающегося в процессе трудовой деятельности человека и общения людей с помощью речи. Эта форма поведения связана с развитием самых молодых поверхностных слоев мозговой коры, составляющих материальный субстрат так называемой второй сигнальной (словесной) системы действительности (И. П. Павлов).
Так как в процессе эволюции из всех отделов центральной нервной системы быстрее и сильнее всего растет конечный мозг, то он у человека становится самой большой частью головного мозга и приобретает вид двух объемистых полушарий — правого и левого, hemispheria dextrum et sinistrum.
Редактор: Искандер Милевски. Дата последнего обновления публикации: 22.7.2021
Некоторые оживленные сетевые дискуссии могут подтолкнуть к следующей мысли: а вот бы хорошо, если бы у каждого человека был внутренний голос, который порой вмешивался бы в его мыслительный процесс с резким окриком: «Ты точно уверен, что хорошо информирован? Только вообрази, каким идиотом ты будешь выглядеть, если в данный момент переоцениваешь свою компетенцию в обсуждаемом вопросе. Уверен, что готов нести на себе этот позор?»
Такая внутренняя машинка не помешала бы, впрочем, и в других сферах жизни. На самом деле, поручи нам кто-нибудь заново создать человека, мы бы, наверное, пришли к идее второго мозга. Представьте себе: первый мозг что-то там себе думает, делает выводы, принимает решения и управляет действиями, а второй просто наблюдает за ним и иногда говорит: «Стоп-стоп-стоп, вот с этого места пошла какая-то ерунда». В особо тяжелых случаях второй мозг мог бы даже ставить предварительный психиатрический диагноз, временно ограничивать дееспособность агента и направлять на обследование.
Статья, опубликованная недавно в журнале Neuron, свидетельствует, что недооценивать мозжечок, возможно, было большой ошибкой.
Полночный клуб
В статье, опубликованной исследователями из Университета Вашингтона в Сент-Луисе, почти три десятка авторов, и большая их часть — члены Полночного клуба сканирования, основанного профессором Нико Дозенбахом. У членов клуба есть следующая привилегия: поздно вечером, когда затихает рутинная университетская суета, они по очереди залезают в МРТ-сканер и выполняют там несложные ментальные задания, пока прибор фиксирует активность разных частей их мозга. Таким образом был накоплен огромный объем данных, собранный у десятка испытуемых. Наибольший интерес для Нико Дозенбаха и его коллег представлял именно мозжечок, поскольку, по утверждению ученого, 80% мозжечка занято совсем не координацией движений, как принято было думать. Эти 80% занимаются мышлением.
Составленные ранее с помощью МРТ подробные карты мозговой активности содержали мало информации о мозжечке, в частности по банальной причине: находясь в нижней и отовсюду закрытой части мозга, этот орган обычно давал изображение низкого качества. Однако сотни часов наблюдений (более десяти часов на каждого из членов Полночного клуба) позволили накопить достаточно информации для выводов.
Итак, в мозжечке, как и ожидалось, начисто отсутствуют зоны, соответствующие органам чувств. Однако контролем движений занято всего около 20% нейронов — примерно та же пропорция, что и в больших полушариях. Остальные 80% так или иначе вовлечены в пути, участвующие в возвышенных функциях разума: внимании, памяти, планировании и принятии решений.
По сравнению с корой головного мозга в мозжечке, как оказалось, значительно бОльшая пропорция нейронов участвует в сознательной деятельности высокого уровня. Исследователи проанализировали распределение мозговой активности по времени и выяснили, что мозжечок почти всегда оказывался «конечной станцией» распространения возбуждения. Сигналы, поступающие от органов чувств, подвергались промежуточной обработке в коре головного мозга и лишь затем достигали мозжечка.
Авторы работы полагают, что в мозжечке происходит «контроль качества»: последняя проверка, соответствует ли продукт деятельности мозга (будь то движение, решение или просто мысль) самым высоким стандартам и, в частности, адекватен ли он воспринятой извне информации. Сюда, очевидно, вписывается и ранее известная функция мозжечка — контроль движений. При повреждении мозжечка движение по-прежнему возможно, однако отличается порывистостью и неточностью. Это ровно тот сорт брака, какого можно ожидать, когда контролер ОТК ушел на больничный.
Интересно, что при всех общих закономерностях сканы разных испытуемых отличались друг от друга настолько, что по ним можно было точно определить, какой из коллег-нейробиологов находился в этот момент в томографе. Таким образом, наш второй мозг, он же отдел контроля качества, ко всему прочему еще и обладает яркой индивидуальностью.
Я и мой мозг
То, что происходит в голове у человека — назовем это сознанием, не вдаваясь в ненужные подробности, — обладает интересной особенностью: там как будто есть «тот, кто думает» и совершенно отдельный от него процесс думания и чувствования, который этот загадочный «кто-то» может контролировать, хотя и не полностью. Эту интересную тему мы не так давно обсудили в заметке под названием «Поиски души внутри попугая».
Чтобы не пересказывать ту заметку (вы ее лучше сами прочтете еще раз, она прелестна), напомним главное: представление о собственном «я», возможно, как-то связано с активностью определенных структур мозга. У человека это ядра Варолиева моста, у попугая — медиальное спириформное ядро. Обе эти структуры осуществляют связь между полушариями мозга и мозжечком. Некоторые ученые сочли это свидетельством того факта, что ощущение своего «я» неразрывно связано с движением (или, что то же самое, с пониманием того, «где я в этом мире»).
Но вот теперь выясняется, что мозжечок — это совсем не только про движение. Если этот непонятный орган действительно занят тем, что постоянно перепроверяет и анализирует деятельность больших полушарий, внося в нее необходимые коррективы, то есть делает ровно то, что мы хотели бы поручить гипотетическому второму мозгу, описанному в начале этой заметки, — его связь с нашим «я» становится куда более очевидной.
Приобретают новый смысл даже совсем уж низменные стороны нашей жизни. Пьяный человек шатается и падает, и нейрофизиологи кивают головой: алкоголь нарушил функции мозжечка. А как быть с тем, что перед этим наш клиент два часа кряду нес напыщенную чушь, тупо шутил и приставал к дамам с неуместными поползновениями? В этом теперь нет ничего удивительного, если предположить, что функция мозжечка в том и состоит, чтобы не позволять мозгу зарываться, побуждая его взглянуть со стороны на свое поведение.
Выводы из этой научной работы — даже и не выводы еще, а скорее букет гипотез да намерений исследовать поподробнее то да се, чтобы от гипотез перейти к чему-то более осязаемому. Как там на самом деле организован у нас в голове контроль качества мыслительной деятельности, в точности пока не известно. Вообразите, однако, что наш создатель счел эту часть нашего внутреннего мира столь важной, что выделил под нее большинство нейронов. Это хороший аргумент, чтобы проникнуться важностью задачи. Пока мозжечок вроде цел, еще есть возможность задуматься. Перестать нести чушь как минимум: со стыда ведь потом сгореть можно, если вдруг поумнеем. А если нет, это еще хуже.
Понимание роли теменной функции возникло из анализа дефицита пациентов с поражениями теменной доли (Critchley 1953)). Последующее понимание механизмов теменной функции происходило из нейроанатомических и нейрофизиологических исследований.
Париетальная доля занимает уникальное место в мозге человека. Анатомически она находится на перекрестке между лобными, затылочными и височными долями, тем самым обеспечивая основу для мультимодальной сенсорной интеграции. Функционально теменная доля поддерживает «высокие» когнитивные функции, характерные для человека, такие, как математическое знание, семантические и прагматические аспекты языка и абстрактное мышление.
Общая картина внутрипариетальной связи подтверждает особую роль нижней теменной дольки в когнитивных функциях, характерных для человека.
При обработке соматической, зрительной, акустической и вестибулярной сенсорной информации проекции теменной доли играют решающую роль в пространственном познании и управлении движениями глаз и конечностей. Сенсорная информация из первичной и вторичной соматосенсорных областей входит в верхнюю теменную дольку и переносится в нижнюю теменную дольку. Визуальная информация обрабатывается через дорсальный визуальный путь, и она достигает нижней теменной дольки, внутрипариетальной борозды. Акустическая информация передается назад от первичной акустической области и достигает задней области нижней теменной дольки. Области внутрипариетальной борозды проецируются на премоторную область, лобные орбитальные поля и префронтальную область. Эти области участвуют в управлении движениями глаз, достижении и захвате верхних конечностей предметов и пространственной рабочей памяти. Задняя область нижней теменной дольки либо прямо, либо опосредованно через заднюю угловую извилину направляется к парагиппокампальной и энторинальной коре. Обе эти области тесно связаны с функциями гиппокампа для долговременного формирования памяти.
Где у человека располагается так называемый второй мозг
Средний мозг, mesencephalon, развивается в процессе филогенеза под преимущественным влиянием зрительного рецептора, поэтому важнейшие его образования имеют отношение к иннервации глаза. Здесь же образовались центры слуха, которые вместе с центрами зрения в дальнейшем разрослись в виде четырех холмиков крыши среднего мозга.
С появлением у высших животных и человека коркового конца слухового и зрительного анализаторов в коре переднего мозга слуховые и зрительные центры среднего мозга сами попали в подчиненное положение и стали промежуточными, подкорковыми. С развитием у высших млекопитающих и человека переднего мозга через средний мозг стали проходить проводящие пути, связывающие кору конечного мозга со спинным (ножки мозга).
В результате в среднем мозге человека имеются: 1) подкорковые центры зрения и ядра нервов, иннервирующих мышцы глаза; 2) подкорковые слуховые центры; 3) все восходящие и нисходящие проводящие пути, связывающие кору головного мозга со спинным и идущие транзитно через средний мозг; 4) пучки белого вещества, связывающие средний мозг с другими отделами центральной нервной системы.
Соответственно этому средний мозг, являющийся у человека наименьшим и наиболее просто устроенным отделом головного мозга, имеет две основные части: крышу, где располагаются подкорковые центры слуха и зрения, и ножки мозга, где преимущественно проходят проводящие пути.
Дорсальная часть, крыша среднего мозга, tectum mesencephali.
Она скрыта под задним концом мозолистого тела и подразделяется посредством двух идущих крест-накрест канавок — продольной и поперечной — на четыре холмика, располагающихся попарно.
Верхние два холмика, colliculi superiores, являются подкорковыми центрами зрения, оба нижних, colliculi inferiores,— подкорковыми центрами слуха. В плоской канавке между верхними бугорками лежит шишковидное тело. Каждый холмик переходит в так называемую ручку холмика, brachium colliculi, направляющуюся латерально, кпереди и кверху, к промежуточному мозгу. Ручка верхнего холмика, brachium colliculi superioris, идет под подушкой, pulvinar, таламуса к латеральному коленчатому телу, corpus geniculatum laterale.
Ручка нижнего холмика, brachium colliculi inferioris, проходя вдоль верхнего края trigonum lemnisci до sulcus lateralis mesencephali, исчезает под медиальным коленчатым телом, corpus geniculatum mediale. Названные коленчатые тела относятся уже к промежуточному мозгу.
Вентральная часть, ножки мозга, pedunculi cerebri, содержит все проводящие пути к переднему мозгу.
Ножки мозга имеют вид двух толстых полуцилиндрических белых тяжей, которые расходятся от края моста под углом и погружаются в толщу полушарий большого мозга.
Полость среднего мозга, являющаяся остатком первичной полости среднего мозгового пузыря, имеет вид узкого канала и называется водопроводом мозга, aqueductus cerebri. Он представляет узкий, выстланный эпендимой канал 1,5 — 2,0 см длиной, соединяющий IV желудочек с III. Дорсально водопровод ограничивается крышей среднего мозга, вентрально — покрышкой ножек мозга.
На поперечном разрезе среднего мозга различают три основные части: 1) пластинку крыши, lamina tecti; 2) покрышку, tegmentum, представляющую верхний отдел pedunculi cerebri; 3) вентральный отдел pedunculi cerebri, или основание ножки мозга, basis pedunculi cerebralis.
Соответственно развитию среднего мозга под влиянием зрительного рецептора в нем заложены различные ядра, имеющие отношение к иннервации глаза.
У низших позвоночных верхнее двухолмие служит главным местом окончания зрительного нерва и является главным зрительным центром. У млекопитающих и у человека с переносом зрительных центров в передний мозг остающаяся связь зрительного нерва с верхним холмиком имеет значение только для рефлексов. В ядре нижнего холмика, а также в медиальном коленчатом теле оканчиваются волокна слуховой петли (lemniscus lateralis). Крыша среднего мозга имеет двустороннюю связь со спинным мозгом — tractus spinotectalis и tractus tectobulbaris et tectospinalis. Последние после перекреста в покрышке идут к мышечным ядрам в продолговатом и спинном мозге. Это так называемый зрительно-звуковой рефлекторный путь, о котором говорилось при описании спинного мозга. Таким образом, пластинку крыши среднего мозга можно рассматривать как рефлекторный центр для различного рода движений, возникающих главным образом под влиянием зрительных и слуховых раздражений.
Водопровод мозга окружен центральным серым веществом, имеющим по своей функции отношение к вегетативной системе. В нем, под вентральной стенкой водопровода, в покрышке ножки мозга заложены ядра двух двигательных черепных нервов — n. oculomotorius (III пара) на уровне верхнего двухолмия и n. trochlearis (IV пара) на уровне нижнего двухолмия. Ядро глазодвигательного нерва состоит из нескольких отделов соответственно иннервации нескольких мышц глазного яблока.
Медиально и кзади от него помещается еще небольшое, тоже парное, вегетативное добавочное ядро, nucleus accessories, и непарное срединное ядро. Добавочное ядро и непарное срединное ядро иннервируют непроизвольные мышцы глаза, m. ciliaris и m. sphincter pupillae. Эта часть глазодвигательного нерва относится к парасимпатической системе. Выше (ростральнее) ядра глазодвигательного нерва в покрышке ножки мозга располагается ядро медиального продольного пучка.
Латерально от водопровода мозга находится ядро среднемозгового тракта тройничного нерва, nucleus mesencephalicus n. trigemini.
Ножки мозга делятся, как уже отмечалось, на вентральную часть, или основание ножки мозга, basis pedunculi cerebralis, и покрышку, tegmentum. Границей между ними служит черное вещество, substantia nigra, обязанное своим цветом содержащемуся в составляющих его нервных клетках черному пигменту — меланину.
Покрышка среднего мозга, tegmentum mesencephali, — часть среднего мозга, расположенная между его крышей и черным веществом (substantia nigra) ножек мозга.
От нее отходит tractus tegmentalis centralis — центральный покрышечный путь — проекционный нисходящий нервный путь, расположенный в центральной части покрышки среднего мозга. Он содержит волокна, идущие от таламуса, бледного шара, красного ядра и ретикулярной формации среднего мозга к ретикулярной формации и оливе продолговатого мозга; относится к экстрапирамидной системе.
Substantia nigra простирается на всем протяжении ножки мозга от моста до промежуточного мозга; по своей функции относится к экстрапирамидной системе.
Расположенное вентрально от substantia nigra основание ножки мозга содержит продольные нервные волокна, спускающиеся от коры полушария большого мозга ко всем нижележащим отделам центральной нервной системы (tractus corticopontmus, corticonuclearis, corticospinalis и lдр.). Tegmentum, находящаяся дорсально от substantia nigra, содержит преимущественно восходящие волокна, в том числе медиальную и латеральную петли. В составе этих петель восходят к большому мозгу все чувствительные пути, за исключением зрительного и обонятельного.
Среди ядер серого вещества самое значительное — красное ядро, nucleus ruber. Это удлиненное колбасовидное образование простирается в покрышке ножки мозга от гипоталамуса промежуточного мозга до нижнего двухолмия, где от него начинается важный нисходящий тракт, tractus rubrospinal, соединяющий красное ядро с передними рогами спинного мозга. Пучок этот после выхода из красного ядра перекрещивается с аналогичным пучком противоположной стороны в вентральной части срединного шва — вентральный перекрест покрышки.
Nucleus ruber является весьма важным координационным центром экстрапирамидной системы, связанным с остальными ее частями. К нему проходят волокна от мозжечка в составе верхних ножек последнего после их перекреста под крышей среднего мозга, вентрально от aqueductus cerebri, а также от pallidum — самого нижнего и самого древнего из подкорковых узлов головного мозга, входящих в состав экстрапирамидной системы. Благодаря этим связям мозжечок и экстрапирамидная система через посредство красного ядра и отходящего от него tractus rubrospinal оказывают влияние на всю скелетную мускулатуру в смысле регуляции бессознательных автоматических движений.
В покрышку среднего мозга продолжаются также ретикулярная формация, formatio reticularis, и fasciculus longitudindlis medialis. Последний берет начало в различных местах. Одна из его частей начинается из вестибулярных ядер, проходит на той и другой стороне по бокам средней линии, непосредственно под серым веществом дна водопровода и IV желудочка, и состоит из восходящих и нисходящих волокон, идущих к ядрам III, IV, VI и XI черепных нервов.
Медиальный продольный пучок является важным ассоциативным путем, связующим различные ядра нервов глазных мышц между собой, чем обусловливаются сочетанные движения глаз при отклонении их в ту или другую сторону. Функция его связана также с движениями глаз и головы, возникающими при раздражении аппарата равновесия.
Видео анатомия среднего мозга от А.А. Стрелкова
— Вернуться в оглавление раздела «Анатомия нервной системы.»
Голова – предмет тёмный, но исследованию подлежит. Что за что отвечает в головном мозге?
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»?
Как устроен головной мозг человека, как соотносятся его строение и функции, и каковы их особенности?
Попробуем разобраться в некоторых из них.
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.
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.
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
И наконец.
Итак, какова ее роль?
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.
Бросается в глаза, что.
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.
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.
Нет. Приведённые выше описания взаимоотношений структуры и функции далеко не исчерпывающие: на деле всё гораздо сложнее и выходит далеко за рамки объёма небольшой статьи.
