Материал: Билеты по нейробиологии новые

Теория а.Р. Лурия: организация высших психических функций

(Особенно важный материал для изучения открывает область исследований локальных поражений мозга. Разработка этой области составила главное содержание научной деятельности Лурии начиная с 30-х гг., но особенно интенсивно с начала Великой Отечественной войны. Эти исследования вылились в теорию системной динамической локализации высших психических функций и составили содержание новой области психологической науки — нейропсихологии, основоположником которой в СССР был А. Р. Лурия. Нейропсихологические исследования А. Р. Лурии включали изучение роли лобных долей, подкорковых и других мозговых структур в организации психических процессов, изучение нарушений отдельных психических функций — памяти, речи, интеллектуальных процессов, произвольных движений и действий при локальных поражениях мозга и их восстановление)

Общепризнано, что высшая нервная деятельность человека и животных обеспечивается целым комплексом совместно работающих мозговых структур, каждая из которых вносит в этот процесс свой специфический вклад. Это означает, что высшая нервная деятельность в целом может нарушаться при поражении большого числа мозговых структур. Достаточно условно можно выделить три основных блока мозга, участие которых необходимо для осуществления любого вида психической деятельности [Лурия А. Р., 1973]:

1. блок, обеспечивающий регуляцию тонуса головного мозга;

2. блок получения, переработки и хранения информации;

3. блок программирования, регуляции и контроля психической деятельности.

1. Блок регуляции уровня общей и избирательной активности мозга / блок регуляции тонуса и бодрствования –

С физиологической т.з. бодрствование – оптимальный очаг возбуждения в коре. В НС 2 процесса: возбуждение и торможение. Возбуждение передается по принципу «все или ничего», «закон силы», и зависит от раздражителя.

Первый блок образован неспецифическими структурами ретикуляции формации ствола мозга, структурами среднего мозга, диэнцефальных отделов ствола, лимбической системы, медиобазальными отделами коры лобных и височных долей мозга.

РФ – регулирует тонус коры, возбуждение передается градуально (постепенно возрастает и снижается) – для того что бы не перегрузить кору г.м.

2. блок приема, переработки и хранения информации. Мозговые аппараты – в задних отделах коры больших полушарий (височные + теменные доли). Нейроны работают по закону «все или ничего». Высокая модальная специфичность: прием, переработка слуховой, зрительной, кожно-кинестетической информации. Все доли имеют первичные, вторичные и третичные поля. ПЕРВИЧНЫЕ обрабатывают информацию на уровне ощущений (все нейроны модально-специфичны, работают по принципу «все или ничего», раздражение вызывается только определенным раздражителем). ВТОРИЧНЫЕ – на уровне восприятий (менее модально-специфичны, преобладают ассоциативные нейроны). ТРЕТИЧНЫЕ – на уровне представлений: ассоциативные зоны (это зоны перекреста всех анализаторов, большое количество мультимодальных нейронов).

Законы функционирования мозговых аппаратов:

закон иерархичности. Информация, поступающая во второй блок, последовательно обрабатывается от первичных к вторичным полям.

закон убывающей модальной специфичности. Уникальные нейроны, уникальные первичные поля. Переход к вторичному полю – убывает модальная специфичность.

закон прогрессирующей латерализации. Специфичность функций левого и правого полушарий. Первичные поля в правом и левом полушарии идентичны (т.е. идентичны их, полей, функций). Вторичные поля отличаются специфичностью функций. Сторонность специализации функций становится выше. Третичные поля отличаются максимальными функциями в правом и левом полушарии.

3. блок программирования, регуляции и контроля деятельности (блок – двигательный анализатор). Образован моторными, премоторными и префронтальными отделами коры больших полушарий.

Прежде чем приступить к деятельности, человек ее планирует (лобная кора), из-за чего здесь функционирует наоборот: импульс идет от третичных – к вторичным – к первичным полям.

Блок программирования, регуляции и контроля сложных форм деятельности человека. Человек и высшие животные не только пассивно реагируют на внешние сигналы, но они формируют планы и программы своих действий, регулируют свое поведение, приводя его в соответствие с этими планами и программами. Наконец, человек контролирует свою сознательную деятельность, сличая эффект своих действий с исходными намерениями и корригируя допущенные ошибки.

Все три блока работают во взаимодействии друг с другом. Лурия: для того что-бы деятельности протекала нормально, должны быть сохранены все три блока.

ИЛИ

А.Р. Лурия выпустил книгу:

Высшие корковые функции и их нарушение при локальных поражениях мозга. Дадим содержание книги в виде реферативного изложения:

1. Высшие психические функции человека (ВПФ) - это сложные саморегулирующиеся процессы, социальные по своему происхождению, опосредствованные по своему строению и сознательные, произвольные по способу своего функционирования.

2. Материальной основой ВПФ выступает весь мозг как постоянно дифференцирующаяся и развивающаяся динамическая система психофизиологических функций. Любая ВПФ представляет собой сложную функциональную систему, опирающуюся на нейродинамические отношения между различными отделами мозга.

3. Объяснить локализацию ВПФ в мозге человека можно только путём исследования процессов их прижизненного формирования, которые задаются внешними формами деятельности и общения. Мозговая локализация ВПФ обеспечивается путём созревания и формирования в онтогенезе новых функциональных нейронных систем в мозге, имеющих системно-динамическую локализацию. На разных этапах онтогенеза строение ВПФ может изменяться; при этом изменяется и их мозговая организация.

4. Реализация ВПФ обеспечивается тремя взаимосвязанными функциональными блоками мозга: - блоком регуляции тонуса и бодрствования: ретикулярная формация, подкорковые образования, лобные отделы мозга; - блоком приёма, переработки и хранения информации: затылочные, теменные и височные отделы коры головного мозга; - блоком программирования, регуляции и контроля деятельности: лобные отделы коры головного мозга.

5. Функциональная организация коры головного мозга имеет иерархическое строение.

- Первичные проекционные зоны коры головного мозга:

а) служат проекцией в мозговой коре той или иной рецепторной или эффекторной системы;

б) обеспечивают четко фиксированные рецепторные или эффекторные функции;

в) входят как обязательные компоненты в построение сложных функциональных систем.

- Вторичные проекционные зоны коры головного мозга: а) служат интеграции процессов, происходящих в первичных проекционных зонах. - Третичные проекционные зоны коры головного мозга:

а) служат интеграции процессов, происходящих во вторичных проекционных зонах;

б) обеспечивают объединение результатов деятельности разных анализаторов и эффекторов в целостные образы и программы поведения.

При очаговых поражениях мозга возникают нарушения высших психических функций, которые подчиняются ряду закономерностей:

1. В зависимости от того, какой отдел мозга в нейрофункциональной системе повреждён, одна и та же ВПФ будет нарушаться в различной степени:

а) может частично или полностью распадаться;

б) функционально перестраиваться на основе использования других способов нейродинамической реализации.

2. Поражение одного и того же отдела мозга может одновременно вести к специфическим нарушениям множества разных ВПФ и проявляется как множество одновременно возникающих симптомов - синдром.

3. В разные возрастные периоды ВПФ различны по своей структуре, по составу входящих в них операций и действий. Поэтому эффект поражения определенного участка мозга на разных этапах развития ВПФ будет различным:

- На ранних этапах онтогенеза ВПФ будет страдать высший по отношению к поражённому участку мозга «центр», т. к. он генетически зависит от функций нижележащего «центра».

- На стадии уже сложившейся ВПФ и мозговой функциональной системы при поражении того же участка коры будет преимущественно страдать низший по отношению к пораженному участку (регулируемый) «центр»».

Источник: http://vikent.ru/enc/2191/

Пренатальные факторы формирования мозга человека

ФОРМИРОВАНИЕ МОЗГА ОТ МОМЕНТА ОПЛОДОТВОРЕНИЯ ДО РОЖДЕНИЯ

После слияния яйцеклетки со сперматозоидом (оплодотворения) новая клетка начинает делиться. Через некоторое время из этих новых клеток образуется пузырек. Одна стенка пузырька впячивается внутрь, и в результате образуется зародыш, состоящий из трех слоев клеток: самый внешний слой — эктодерма, внутренний — эндодерма и между ними — мезодерма. Нервная система развивается из наружного зародышевого листка — эктодермы. У человека в конце 2-й недели после оплодотворения обособляется участок первичного эпителия и образуется нервная пластинка. Ее клетки начинают делиться и дифференцироваться, вследствие чего они резко отличаются от соседних клеток покровного эпителия (рис. 1.1). В результате деления клеток края нервной пластинки приподнимаются и появляются нервные валики.

В конце 3-й недели беременности края валиков смыкаются, образуя нервную трубку, которая постепенно погружается в мезодерму зародыша. На концах трубки сохраняются два нейропора (отверстия) — передний и задний. К концу 4 -й недели нейропоры зарастают. Головной конец нервной трубки расширяется, и из него начинает развиваться головной мозг, а из оставшейся части — спинной мозг. На этой стадии головной мозг представлен тремя пузырями. Уже на 3—4 -й неделе выделяются две области нервной трубки: дорсальная (крыловидная пластинка) и вентральная (базальная пластинка). Из крыловидной пластинки развиваются чувствительные и ассоциативные элементы нервной системы, из базальной — моторные. Структуры переднего мозга у человека целиком развиваются из крыловидной пластинки.

Рис. 1.1.  Формирование нервной трубки  зародыша (между 3 -й и 4 -й неделями после оплодотворения).

слева — вид сверху; справа — поперечные разрезы; I — спинной мозг; 2 — мозг; 3— нервная трубка; 4 — срез каудально; 5 — срез рострально; 6 — нервная пластинка; 7 — эктодерма; 8 — хорда; 9 — центральный канал; 10 — белое вещество; 11 — серое вещество.

В течение первых 2 мес беременности образуется основной (сред -немозговой) изгиб головного мозга: передний мозг и промежуточный мозг загибаются вперед и вниз под прямым углом к продольной оси нервной трубки. Позже формируются еще два изгиба: шейный и мостовой. В этот же период первый и третий мозговые пузыри разделяются дополнительными бороздами на вторичные пузыри, при этом появляется 5 мозговых пузырей. Из первого пузыря образуются большие полушария головного мозга, из второго — промежуточный мозг, который в процессе развития дифференцируется на таламус и гипоталамус. Из оставшихся пузырей формируются мозговой ствол и мозжечок. В течение 5—10-й недели развития начинается рост и дифференцировка конечного мозга: образуются кора и подкорковые структуры. На этой стадии развития появляются мозговые оболочки, формируются ганглии периферической вегетативной нервной системы, вещество коры надпочечников. Спинной мозг приобретает окончательное строение.

В следующие 10—20 нед беременности завершается формирование всех отделов головного мозга, идет процесс дифференцировки мозговых структур, который заканчивается только с наступлением половозрелости (рис. 1.2). Полушария становятся самой большой частью головного мозга. Выделяются основные доли (лобная, теменная, височная и затылочная), образуются извилины и борозды больших полушарий. В спинном мозге в шейном и поясничном отделах формируются утолщения, связанные с иннервацией соответствующих поясов конечностей. Окончательный вид приобретает мозжечок. В последние месяцы беременности начинается миелинизация (покрытие нервных волокон специальными чехлами) нервных волокон, которая заканчивается уже после рождения.

Рис. 1.2. Формирование мозга ребенка во время внутриутробного развития.

а — 25 дней; 6—35 дней; в — 40 дней; г — 50 дней; д — 100 дней; е — 5 мес; ж — 6 мес; з — 1 мес; и — 8 мес; к — 9 мес; 1 — кора островка; 2 — фронтальная доля; 3 — теменная доля; 4 — затылочная доля; 5 — височная доля.

Головной и спинной мозг покрыты тремя оболочками: твердой, паутинной и мягкой. Головной мозг заключен в черепную коробку, а спинной мозг – в позвоночный канал. Соответствующие нервы (спинномозговые и черепные) покидают ЦНС через специальные отверстия в костях.

В процессе эмбрионального развития головного мозга полости мозговых пузырей видоизменяются и превращаются в систему мозговых желудочков, которые сохраняют связь с полостью спинномозгового канала. Центральные полости больших полушарий головного мозга образуют боковые желудочки довольно сложной формы. Их парные части имеют в своем составе передние рога, которые находятся в лобных долях, задние рога, находящиеся в затылочных долях, и нижние рога, расположенные в височных долях. Боковые желудочки соединяются с полостью промежуточного мозга, которая является III желудочком. Через специальный проток (сильвиев водопровод) III желудочек соединяется с IV желудочком; IV желудочек образует полость заднего мозга и переходит в спинномозговой канал. На боковых стенках IV желудочка находятся отверстия Люшки, а на верхней стенке – отверстие Мажанди. Благодаря этим отверстиям полость желудочков сообщается с подпаутинным пространством. Жидкость, заполняющая желудочки головного мозга, называется эндолимфой и образуется из крови. Процесс образования эндолимфы протекает в специальных сплетениях кровеносных сосудов, (они называются хороидальными сплетениями). Такие сплетения находятся в полостях III и IV мозговых желудочков.

Сосуды головного мозга. Головной мозг человека очень интенсивно снабжается кровью. Это связано, прежде всего, с тем, что нервная ткань одна из наиболее работоспособных в нашем организме. Даже ночью, когда мы отдыхаем от дневной работы, наш мозг продолжает интенсивно работать (подробнее см. раздел «Активирующие системы мозга»). Кровоснабжение головного мозга происходит по следующей схеме:

Головной мозг снабжается кровью по двум парам основных кровеносных сосудов: общим сонным артериям, которые проходят в области шеи и их пульсация легко прощупывается, и паре позвоночных артерий, заключенных в латеральных частях позвоночного столба (см. приложение 2). После того как позвоночные артерии покидают шейный последний позвонок, они сливаются в одну базальную артерию, которая проходит в специальной ложбине на основании моста. На основании мозга в результате слияния перечисленных артерий образуется кольцевой кровеносный сосуд. От него кровеносные сосуды (артерии) веерообразно охватывают весь мозг, включая большие полушария.

Венозная кровь собирается в специальные лакуны и покидает пределы головного мозга по яремным венам. Кровеносные сосуды головного мозга вмонтированы в мягкую мозговую оболочку. Сосуды многократно ветвятся и в виде тонких капилляров проникают в мозговую ткань.

Головной мозг человека надежно защищен от проникновения инфекций так называемым гематоэнцефалическим барьером. Этот барьер формируется уже в первую треть срока беременности и включает в себя три мозговые оболочки (самая внешняя – твердая, затем паутинная и мягкая, которая прилежит к поверхности мозга, в ней находятся кровеносные сосуды) и стенки кровеносных капилляров мозга. Другой составляющей частью этого барьера являются глобальные оболочки вокруг кровеносных сосудов, образованные отростками клеток глии. Отдельные мембраны клеток глии тесно прилегают друг к другу, создавая щелевые контакты между собой.

В головном мозге есть участки, где гематоэнцефалический барьер отсутствует. Это район гипоталамуса, полость III желудочка (субфорникальный орган) и полость IV желудочка (area postrema). Здесь стенки кровеносных сосудов имеют специальные места (так называемый фенестрированный, т.е. продырявленный, эпителий сосудов), в которых из нейронов головного мозга в кровеносное русло выбрасываются гормоны и их предшественники. Подробнее эти процессы будут рассмотрены в гл. 5.

Таким образом, с момента зачатия (слияние яйцеклетки со сперматозоидом) начинается развитие ребенка. За это время, которое занимает почти два десятка лет, развитие человека проходит несколько этапов (табл. 1.1).