Понятие о первично-проекционных центрах и ассоциативных зонах коры головного мозга

    8099594dea32f6ff1692c9dc01b0e2a7

    III. Ассоциативные зоны коры больших полушарий

    · Локализуются в пределах каждой доли (главным образом, теменной,

    височной и лобной) коры рядом с сенсорными зонами

    · Состоит из ассоциативных ( промежуточных, вставочных) мультиполярных нейронов, не связанных ни с органами чувств, ни с мышцами и внутренними органами

    · Возбуждение в этих зонах возникают при поступлении импульсов в сенсорные зоны

    · Достигают максимума развития у человека, занимают большую часть коры больших полушарий

    (до 70%)

    Функции ассоциативных зон

    1. Связь между различными зонами коры (сенсорными и моторными)

    2. Объединение (интеграция) всей чувствительной информации, поступающей в кору с памятью и эмоциями

    3. Решающее значение в осуществлении самых сложных проявлений высшей нервной и психической деятельности : чтение, письмо, речь, логическое мышление, математические операции, интеллект, память

    4. Биологическая, смысловая оценка поступающей информации, пространственное восприятие и взаимосвязь явлений окружающего мира – целостная картина мира

    5. Интегрированные, адекватные, целесообразные поведенческие реакции (любое раздражение вызывает адекватный ответ, включающий все виды чувствительных и двигательных, висцеральных и метаболических реакций) – генерализация ответных реакций

    , включающая весь организм

    v При нарушениях ассоциативных зон появляются :

    1. агнозия –

    неспособность узнавать, понимать биологический смысл явлений и предметов, потеря абстрактного мышления

    2. апраксия –

    неспособность производить заученные движения (зажечь спичку, застегнуть пуговицу)

    3. аграфия –

    неспособность писать

    4. амнезия –

    потеря памяти

    5. афазия –

    потеря речи

    Центры речи

    1. Центр Брока – центр моторной (разговорной) речи

    – локализуется
    только в лобной доле левого полушария
    v При повреждении этого центра больной понимает речь, но сам говорить не может

    v У обезьян в этой зоне расположены центры мимики

    2. Центр Вернике – центр сенсорной (слуховой) речи

    (понимание значения слов) – локализуется
    только в височной доле левого полушария
    v При повреждении этого центра больной речи не понимает

    3. Центр зрительной речи

    центр
    письменной речи
    – локализуется в затылочной доле коры (при повреждении этой зоны больной не понимает письменного текста)

    Функции лобных долей больших полушарий

    · Достигают максимального развития у человека, связаны многочисленными связями с лимбической системой мозга

    1. Высший центр эмоций (в том числе и их сдерживания)

    2. Целеполагание и мотивация поведения, программирование сложных поведенческих актов, сравнение и предвидение их результатов- экстраполирование

    3. Центр высших психических функций и разума (абстрактного мышления), памяти, чувство времени, самосознание, символизация явлений

    4. Центры моторной (разговорной) речи и письма

    Функциональная асимметрия больших полушарий

    · Левое и правое полушария отличаются специфическими функциями

    · Функциональная асимметрия ярко проявляется и изучается у больных с перерезкой мозолистого тела

    Левое полушарие — вербально символическое —

    отвечает за словесные операции и речь, аналитическое, логическое и математическое мышление, последовательность действий, взаимосвязь явлений, оценку временных параметров, дедукцию (от общего к частному), интерпретацию символических понятий, абстрактное обобщение, установление сходств

    Правое полушарие – пространственно синтетическое —

    отвечает за невербальные (несловесные) операции, распознавание предметов, установление различий, интерпретацию зрительных образов, пространственное, целостное восприятие, геометрическое воображение, звуковые образы, восприятие музыки, живописи, индукцию (от частного к общему), конкретное узнавание

    Лимбическая система

    · Локализуется в виде кольца на внутренней поверхности больших полушарий между стволом мозга и корой

    · Включает древнюю (археокортекс), старую (палеокортекс- обонятельный мозг) кору, часть новой (неокортекс) коры и подкорковые структуры (морфофункциональная система ядер серого вещества и проводящих путей)

    · Включает следующие структурные элементы : гиппокамп, поясная извилина

    (вокруг мозолистого тела)
    , маммилярные тела гипоталамуса, перегородка, миндалевидные ядра
    · Соединена круговыми двусторонними связями с собственными структурами, корой больших полушарий, гипоталамусом, таламусом, стволом мозга и ретикулярной формацией, что обеспечивает циркуляцию возбуждения по кругу

    Функции лимбической системы

    1. Формирование эмоций (страха, ярости, радости, голода, сытости, удовольствия, оборонительные реакции, пищевое поведение)

    2. Участие в механизме памяти

    3. Координация двигательных и вегетативных функций

    4. Смена сна и бодрствования

    5. Распределение по коре чувствительной (афферентной) информации от рецепторов

    6. Обучение на ранних стадиях

    7. Половые функции организма – регуляция половых желёз, уход за потомством, тонус и сокращение матки

    8. Влияние на вегетативные функции – частота и глубина сердечных сокращений, тонус сосудов, часта и глубина дыхания, функции почек, пищевое сокоотделение, участие в регуляции эндокринной системы

    9. Корковый центр обонятельного анализатора

    С увеличением мозга растет относительный размер ассоциативных зон

    Понятие о первично-проекционных центрах и ассоциативных зонах коры головного мозга

    Рис. 1.

    Отделы коры, относительный размер которых растет (
    показаны красным цветом
    ) или уменьшается (
    синие
    ) по мере увеличения мозга. Рисунки основаны на анализе двух независимых выборок: PNC (Philadelphia Neurodevelopmental Cohort, 1373 человека) и NIH (National Institutes of Health sample, 1531 человек). В каждом ряду
    две левые картинки
    представляют левое полушарие (его наружную и медиальную поверхность),
    две правые
    — правое.
    А

    оттенками красного и синего
    показана степень увеличения или уменьшения относительного размера участков коры.
    B
    — более контрастное представление тех же данных: участки, для которых выявлено статистически достоверное увеличение или уменьшение относительного размера.
    C
    — объединение результатов по двум выборкам. Рисунок из обсуждаемой статьи в
    Science
    Анализ детальных трехмерных изображений мозга 2904 людей показал, что у индивидов с крупным мозгом относительный размер ассоциативных зон коры больше, а сенсомоторных и лимбических — меньше, чем у людей с небольшим мозгом. Сходные изменения пропорций мозга наблюдаются в ходе индивидуального развития (у взрослых по сравнению с детьми) и в эволюции (у людей по сравнению с макаками). Отделы коры, для которых характерен опережающий рост, занимают самое высокое положение в функциональной иерархии нейронных сетей: они отвечают за обобщение и интеграцию данных, поступающих из других частей коры. Эти отделы отличаются повышенным энергопотреблением и имеют наиболее густую сеть дендритов; в них повышен уровень экспрессии генов, связанных с работой синапсов и энергетическим метаболизмом. Относительный размер этих отделов положительно коррелирует с IQ, однако корреляция исчезает, если внести поправку на общий размер коры.

    Средний объем мозга наших предков за два миллиона лет (от ранних Homo

    до современных людей) увеличился втрое. Столь быстрое разрастание дорогостоящего органа (большой мозг потребляет много калорий, затрудняет роды и увеличивает нагрузку на родителей) говорит о том, что увеличение мозга почему-то стало давать нашим предкам значительное преимущество, с лихвой превосходящее все затраты. Природа этого преимущества остается предметом жарких дискуссий (см.: Размер мозга коррелирует с общительностью, «Элементы», 04.07.2011). Какой-то вклад могло внести и снижение затрат (см.: Хорошее питание — залог большого ума, «Элементы», 25.06.2007).

    Еще одна загадка человеческого мозга связана с изменчивостью. Сильный отбор в пользу мозговитых особей, по идее, должен был обеспечить всех людей одинаково большими мозгами. Факты, однако, говорят об обратном. У Homo sapiens

    , как и у всех вымерших видов рода
    Homo
    , этот признак чрезвычайно изменчив. Два современных человека могут различаться по объему мозга вдвое, оставаясь при этом в пределах нормы по интеллекту и прочим способностям, для которых предположительно нужен большой мозг. Положительная корреляция между объемом мозга и интеллектом у современных людей есть, но слабая и нестрогая.

    Причины сохранения изменчивости в принципе могут быть самыми разными (см.: Почему половой отбор не может обеспечить всех баранов большими рогами, «Элементы», 07.10.2013). Чтобы в них разобраться, для начала нужно понять природу наблюдаемой изменчивости. Один из ключевых вопросов можно сформулировать так: отличается ли большой человеческий мозг от маленького чем-то еще, кроме размера? Например, пропорциями частей?

    Нейробиологи из США, Великобритании и Канады попытались ответить на этот вопрос, изучив детальные трехмерные изображения мозга 2904 людей возрастом от 5 до 25 лет, полученные при помощи структурной магнитно-резонансной томографии. Для сравнительного анализа пропорций использовались сложные статистические методы. На поверхность неокортекса накладывалась координатная сетка, включающая около 80 000 опорных точек. По расстояниям между этими точками, отнесенным к общей площади неокортекса, можно с большой точностью оценивать и сравнивать относительные размеры областей коры у разных индивидов. При анализе данных были сделаны необходимые поправки на пол и возраст, так что эти факторы не влияли на получаемый результат.

    В итоге для каждого фрагмента неокортекса удалось рассчитать, как связан его относительный размер с абсолютным размером коры. Результаты показаны на рис. 1. Выяснилось, что индивидуальная изменчивость по размеру мозга сопряжена со вполне определенными, статистически достоверными и воспроизводящимися в разных выборках изменениями пропорций участков коры. Одни участки (на рис. 1 они показаны белым цветом) имеют одинаковый относительный размер у людей с большим и маленьким мозгом. Другие — крупнее у людей с большим мозгом, то есть «растут с опережением» (они выделены красным). Третьи, наоборот, у мозговитых особей имеют меньший относительный размер, чем у людей с небольшим мозгом (показаны синим).

    Области «положительного масштабирования» (те, что относительно крупнее в больших мозгах) расположены в основном в префронтальной, височно-теменной (см.: Temporoparietal junction) и медиальной теменной коре. Области отрицательного масштабирования приурочены к лимбическим, первичным зрительным и первичным сенсомоторным отделам коры.

    Эти выводы выдержали разнообразные статистические проверки на достоверность. Кроме того, авторы дополнительно рассмотрели независимый массив данных по 1113 людям из проекта Human Connectome Project, который обсчитывался и анализировался другими методами, но результаты получились такие же.

    Читайте так же  Диоптрии — что это такое, значение цифр

    Неравномерное масштабирование характерно не только для неокортекса, но и для подкорковых отделов. Авторы проанализировали пять подкорковых структур: гиппокамп, миндалину, таламус, стриатум и паллидум. Там тоже выявилась пестрая картина: например, головка гиппокампа и медиальная миндалина оказались «красными», а хвост гиппокампа и латеральная миндалина — «синими». По сравнению с неокортексом в подкорковых областях намного больше «синего». В целом по мере увеличения мозга относительный размер подкорковых отделов уменьшается, а неокортекса — растет.

    Для каждого индивида можно рассчитать «индекс масштабирования», поделив суммарную площадь красных участков коры на рис. 1, С на площадь синих. Как и следовало ожидать, между индексом масштабирования и общей площадью коры имеется строгая положительная корреляция. Иными словами, чем больше кора, тем сильнее выражено относительное увеличение красных областей и уменьшение синих.

    Авторы сопоставили индекс масштабирования с данными по IQ, имеющимися для одной из изученных выборок (1531 человек). Между двумя показателями обнаружилась слабая положительная корреляция, объясняющая примерно 1% вариабельности по IQ. Корреляция, однако, исчезла после внесения поправки на общую площадь коры, которая сама по себе коррелирует с IQ намного сильнее, объясняя 5% вариабельности по «коэффициенту интеллекта». Таким образом, в очередной раз подтвердилось существование положительной связи между размером коры и IQ. Степень масштабирования тесно связана с размером коры и поэтому тоже коррелирует с IQ, однако какого-либо самостоятельного влияния масштабирования на IQ обнаружить не удалось. Авторы подчеркивают, что в дальнейшем нужно будет исследовать связь масштабирования с разными другими показателями мозговых функций, а не только с IQ.

    Ранее было показано, что изменения пропорций неокортекса, происходящие у людей в индивидуальном развитии, удивительно похожи на те, что имели место в ходе антропогенеза (J. Hill et al., 2010. Similar patterns of cortical expansion during human development and evolution). Иными словами, те отделы, которые у взрослых людей относительно крупнее, чем у новорожденных, в ходе эволюции тоже росли с опережением. В этом исследовании «предковое состояние» изображал мозг макака резуса, что можно считать оправданным упрощением, ведь у австралопитеков и хабилисов невозможно точно измерить пропорции участков коры (эндокраны ископаемых черепов дают лишь крайне приблизительные и ненадежные оценки, совершенно несравнимые с нынешними возможностями магнитно-резонансной томографии).

    Исследователи сравнили данные по индивидуальной изменчивости пропорций коры с онтогенетическими и эволюционными изменениями. Оказалось, что во всех трех случаях наблюдается очень похожая картина. Участки, которые у людей с большим мозгом имеют больший относительный размер (по сравнению с людьми того же возраста, но с маленьким мозгом), в онтогенезе тоже растут с опережением, и они же сильнее других увеличены у людей по сравнению с макаками.

    Таким образом, все три «измерения» изменчивости по размеру мозга (возрастная, эволюционная и индивидуальная изменчивость) сопряжены с похожими изменениями пропорций коры (рис. 2). В частности, во всех трех случаях по мере увеличения мозга растут относительные размеры участков передней поясной коры, угловой извилины, верхней теменной дольки и латеральной височной коры.

    Понятие о первично-проекционных центрах и ассоциативных зонах коры головного мозга

    Рис. 2.

    Сопоставление данных по индивидуальной изменчивости пропорций коры с эволюционными (
    A
    ,
    B
    ) и онтогенетическими (
    C
    ,
    D
    ) изменениями. На рисунках
    A
    и
    C
    показаны сравниваемые данные:
    большие изображения
    показывают изменение пропорций коры у людей по сравнению с макаками (
    А
    ) и у взрослых людей по сравнению с младенцами (
    С
    );
    маленькие рисунки
    — данные по индивидуальной изменчивости (это те же изображения, что и на рис. 1, А). На рисунке
    Bкрасным цветом
    выделены области, в которых положительное масштабирование есть и в индивидуальной, и в эволюционной изменчивости. На рисунке
    С
    показано такое же пересечение результатов для индивидуальной и возрастной изменчивости. Изображение из обсуждаемой статьи в
    Science
    Отличаются ли «красные» участки коры от «синих» по своей структуре и функциям? Чтобы это выяснить, авторы сопоставили данные по масштабированию с разработанной ранее классификацией нейронных сетей коры (B. T. Thomas Yeo et al., 2011. The organization of the human cerebral cortex estimated by intrinsic functional connectivity). Оказалось, что красные участки приурочены в основном к ассоциативным нейронным сетям, которые занимают самый верхний уровень в функциональной иерархии нейронных сетей и отвечают за сбор и интеграцию данных, поступающих с нижележащих уровней. Что касается синих участков, то они преимущественно связаны с сетями, взаимодействующими с лимбической системой и отвечающими за обмен данными между неокортексом и эволюционно древними подкорковыми отделами.

    Этот вывод подтвердился при сопоставлении данных по масштабированию с особенностями клеточного строения разных участков коры, а также с данными по экспрессии генов. «Красные» области неокортекса, судя по их строению (например, по увеличенной толщине слоев II и III, см. Слои неокортекса), специализируются на сборе и интеграции разнообразных сигналов, поступающих из многих других, в том числе удаленных, участков коры. По сравнению с другими отделами, в них повышена экспрессия генов, связанных с энергетическим метаболизмом, транспортом ионов K+ и работой синапсов. Судя по всему, для «красных» отделов коры характерно высокое энергопотребление и максимально разветвленная сеть дендритов с повышенным числом дендритных шипиков и синапсов, служащих для приема сигналов от других нейронов неокортекса.

    Всё это говорит о том, что в большом мозге по сравнению с маленьким непропорционально увеличены отделы коры, связанные с высшим (интегрирующим и обобщающим) уровнем обработки информации. Самое удивительное, что при этом даже не важно, сравниваем ли мы мозговитого взрослого человека с ребенком, обезьяной или взрослым обладателем более компактного мозга. Во всех трех случаях наблюдается одна и та же тенденция.

    Причины и следствия обнаруженной закономерности еще предстоит выяснить. Авторы пока лишь расплывчато рассуждают о том, что непропорциональное разрастание ассоциативных зон может быть необходимо либо просто для поддержания нормальной работы увеличивающегося мозга, либо для ее улучшения. Чтобы в этом разобраться, нужно использовать разнообразные тесты мозговых функций (одним IQ тут явно не обойтись), причем результаты нужно сопоставлять по отдельности с размером коры и с пропорциями ее частей.

    Полученные результаты можно при желании сформулировать так, что они будут выглядеть более сенсационными. Например: «Люди с маленьким мозгом по пропорциям отделов коры занимают промежуточное положение между людьми с большим мозгом и обезьянами

    ». Или: «
    У людей с маленьким мозгом недоразвиты отделы коры, отвечающие за высшие психические функции
    ». Формально говоря, авторы именно это и обнаружили. Но в действительности, скорее всего, ситуация не так драматична. У обнаруженной закономерности может быть простое и «политически нейтральное» объяснение. Авторы отмечают, ссылаясь на теорию алгоритмов, что вычислительная нагрузка интегрирующего алгоритма по мере увеличения объема входных данных может расти не линейно, а с ускорением. Поэтому не исключено, что причина опережающего роста ассоциативных зон — «чисто техническая»: если вы увеличиваете кору вдвое, то ассоциативные зоны нужно увеличить, скажем, втрое, иначе эта кора просто не будет нормально работать.

    С другой стороны, в эволюции сплошь и рядом бывает так, что орган, изначально развившийся для чего-то одного, открывает новые неожиданные возможности и со временем начинает использоваться для чего-то другого.

    Источник:

    P. K. Reardon, Jakob Seidlitz, Simon Vandekar, Siyuan Liu, Raihaan Patel, Min Tae M. Park, Aaron Alexander-Bloch, Liv S. Clasen, Jonathan D. Blumenthal, Francois M. Lalonde, Jay N. Giedd, Ruben C. Gur, Raquel E. Gur, Jason P. Lerch, M. Mallar Chakravarty, Theodore D. Satterthwaite, Russell T. Shinohara, Armin Raznahan. Normative brain size variation and brain shape diversity in humans //
    Science
    . 2021. V. 360. P. 1222–1227. DOI: 10.1126/science.aar2578.

    См. также об эволюции мозга гоминид:

    1) Изучение древних черепов показало, что важен не только размер мозга, но и его форма, «Элементы», 29.01.2018. 2) Быстрый рост мозга в раннем детстве — отличительная черта рода Homo, «Элементы», 29.05.2012. 3) Размер мозга коррелирует с общительностью, «Элементы», 04.07.2011.

    Александр Марков

    ПРОЕКЦИОННЫЕ И АССОЦИАТИВНЫЕ ПОЛЯ КОРЫ

    В процессе развития учения о роли коры больших полушарий и отдельных ее участков в выполнении определенных функций существовали разные, подчас противоположные, точки зрения. Так, существовало мнение о строго локальном представительстве в коре мозга всех свойственных человеку способностей и функций, вплоть до самых сложных, психических (локализационизм, психоморфологизм). Ему противопоставлялось другое мнение об абсолютной функциональной равноценности всех участков коры больших полушарий мозга (эквипотенцализм).

    Важный вклад в учение о локализации функций в коре большого мозга внес И.П. Павлов (1848-1936). Он выделял проекционные зоны коры (корковые концы анализаторов отдельных видов чувствительности) и расположенные между ними ассоциативные зоны, изучал в мозге процессы торможения и возбуждения, их влияние на функциональное состояние коры больших полушарий. Деление коры на проекционные и ассоциативные зоны способствует пониманию организации работы коры больших полушарий и оправдывает себя при решении практических задач, в частности при топической диагностике.

    Проекционные зоныобеспечивают главным образом простые специфические физиологические акты, прежде всего восприятие ощущений определенной модальности. Подходящие к ним проекционные проводящие пути связывают эти зоны с находящимися с ними в функциональном соответствии рецепторными территориями на периферии. Примерами проекционных корковых зон являются уже описанные в предыдущих главах область задней центральной извилины (зона общих видов чувствительности) или расположенная на медиальной стороне затылочной доли область шпорной борозды (проекционная зрительная зона).

    Ассоциативные зоныкоры не имеют непосредственных связей с периферией. Они находятся между проекционными зонами и имеют многочисленные ассоциативные связи с этими проекционными и с другими ассоциативными зонами. Функцией ассоциативных зон является осуществление высшего анализа и синтеза многих элементарных и более сложных компонентов. Здесь по существу происходит осмысление поступающей в мозг информации, формирование представлений и понятий.

    Читайте так же  4 основных способа лечения непроходимости слезных каналов у новорожденных

    Г.И. Поляков в 1969 г. на основании сравнения архитектоники коры головного мозга человека и некоторых животных установил, что ассоциативные

    Понятие о первично-проекционных центрах и ассоциативных зонах коры головного мозга

    Рис. 14.6.Архитектонические поля коры больших полушарий [по Бродману]. а — наружная поверхность; б — медиальная поверхность.

    зоны в коре больших полушарий человека составляют 50%, в коре высших (человекообразных) обезьян — 20%, у низших обезьян этот же показатель равен 10% (рис. 14.7). Среди ассоциативных зон коры человеческого мозга тот же автор предложил выделять вторичные и третичные поля. Вторичные ассоциативные поля примыкают к проекционным. Они осуществляют еще сохраняющий специфическую направленность анализ и синтез элементарных ощущений.

    Третичные ассоциативные поля расположены в основном между вторичными и являются зонами перекрытия соседних территорий. Они имеют отношение прежде всего к аналитической деятельности коры, обеспечивая высшие психические функции, свойственные человеку в их наиболее сложных интеллектуальных и речевых проявлениях. Функциональная зрелость третичных ас-

    Понятие о первично-проекционных центрах и ассоциативных зонах коры головного мозга

    Рис. 14.7.Дифференциация проекционных и ассоциативных зон коры больших полушарий в процессе эволюции приматов [по Г.И. Полякову]. а — мозг низшей обезьяны; б — мозг высшей обезьяны; в — мозг человека. Крупными точками обозначены проекционные зоны, мелкими — ассоциативные. У низших обезьян ассоциативные зоны занимают 10% площади коры, у высших — 20%, у человека — 50%.

    социативных полей коры большого мозга наступает наиболее поздно и только в благоприятной социальной среде. В отличие от других корковых полей третичным полям правого и левого полушарий свойственна выраженнаяфункци- ональная асимметрия.

    Ассоциативные центры головного мозга

    Ассоциативный центр стереогноза

    Стереогноз — это способность распознавать предметы на ощупь. Ассоциативный центр стереогноза располагается в верхней теменной дольке, то есть вот здесь:

    Понятие о первично-проекционных центрах и ассоциативных зонах коры головного мозга

    Стереогноз — очень интересная способность, и особенно необычно выглядит отсутствие стереогноза. Представьте, что вы передаёте пациенту в руки шариковую ручку. Принципиально то, что глаза пациента в это время должны быть закрыты. Итак, он получил шариковую ручку и вы сначала просите пациента перечислить признаки этого предмета. Пациент, не открывая глаз, сообщает вам, что у него в руках нечто пластиковое, вытянутое, сужающееся с одной стороны и закруглённое с другой стороны. По этому описанию вы понимаете, что у пациента сохранна тактильная чувствительность (вспомните чувствительный гомункул Пенфилда из прошлой статьи).

    Понятие о первично-проекционных центрах и ассоциативных зонах коры головного мозга

    Но затем вы просите пациента назвать, что это за предмет. Пациент с повреждённой верхней теменной долькой не сможет сказать, что это шариковая ручка, потому что у него повреждён ассоциативный центр стереогнозии. Открыв глаза и посмотрев на шариковую ручку в своих руках, пациент немедленно сообщит, что это шариковая ручка, потому что здесь заработает совсем другой вид распознавания — зрительный, за который отвечает другой ассоциативный центр.

    Ещё одно следствие поражение верхней теменной дольки — аутотопагнозия, то есть отсутствие способности узнавать части своего тела. Кстати, рекомендую запомнить термин «агнозия» с греческим корнем «гнозис», то есть «знание». Сам термин «агнозия» переводится дословно как «отсутствие знания», а в неврологии мы часто встречаем очень похожий термин «анозогнозия», который означает отсутствие у больного осознавания своей болезни.

    Так вот, аутотопагнозия означает нарушение узнавания собственных частей тела. Однажды я беседовал с больной, перенесшей ишемический инсульт с поражением верхней теменной дольки. Приятная, интеллигентная пожилая женщина жаловалась на то, что она постоянно ощущает наличие третьей руки на спине — это и есть аутотопагнозия.

    Другие варианты этого страдания — восприятие собственной части тела как чужеродной, ощущение отсутствия части тела или сразу всей половины и другие нарушения. Примером такого может являться история болезни, которая однажды попалась мне на глаза. Там шла речь о пациенте, который был доставлен в травматологическое отделение с рубленными ранами левой руки. Раны пожилой мужчина нанёс себе сам топором, потому что был убеждён, что его левая рука — это инородное тело, от которого необходимо избавиться.

    Ассоциативный центр праксиса

    Праксисом в нейронауках называют способность сочетать множество осознанных движения для того, чтобы осуществить какое-либо сложное двигательное действие. На самом деле, сразу несколько участков коры отвечают за праксис, однако в курсе нормальной анатомии традиционно выделяется область надкраевой извилины как главного контролёра праксиса.

    Понятие о первично-проекционных центрах и ассоциативных зонах коры головного мозга

    Пациенты с нарушением праксиса, то есть апраксией, не могут выполнить такие задачи, как застегнуть рубашку, зажечь спичку или достать телефон из кармана при полной сохранности двигательных проводящих путей.

    В учебниках по неврологии эта область указывается как ассоциативный центр конструктивного праксиса. Конструктивный праксис — это вид праксиса, который используется при собирании каких-либо предметов в одно целое. Например, пациент с конструктивной апраксией не сможет собрать квадрат из четырёх спичек, которые разложены перед ним на столе.

    Ассоциативный центр зрения

    Ассоциативный центр зрения сформировано нейронами, которые обеспечивают зрительное распознавание предметов. Фактически, ассоциативный центр зрения обеспечивает зрительный гнозис — то есть, разновидность восприятия и узнавания. Мы уже знакомы с одной разновидностью гнозиса — стереогнозом. Как вы помните, центр. стереогноз отвечает за тактильное распознавание предметов. Здесь же мы изучаем зрительный ассоциативный центр, который выполняет ту же функцию, только при помощи зрения.

    Ассоциативный центр зрения располагается в коре затылочной доли, причём, в отличие от проекционного центра зрения, основная часть нейронов его группируется на верхнелатеральной поверхности.

    Понятие о первично-проекционных центрах и ассоциативных зонах коры головного мозга

    Что происходит при повреждении этого центра? Вернёмся к нашему примеру с шариковой ручкой и представим, что пациент смотрит на этот предмет и не закрывает глаза. На вопрос о том, что это, пациент с повреждённым ассоциативным центром зрения ответить не сможет. Зато, если мы вложим в руки пациента шариковую ручку, он тут же «догадается» о том, что в него в руках шариковая ручка.

    Как вы понимаете, «догадывание» произошло из-за того, что пациент включил другой анализатор — тактильный и заработал центр стереогноза.

    Нарушение, которое мы сейчас разобрали, называется зрительной агнозией, то есть невозможность распознать окружающую обстановку при помощи зрения. Зрительная агнозия делится на несколько видов, например, предметная агнозия, прозопагнозия, буквенная агнозия, цветовая агнозия и другие. Я расскажу про наиболее яркие, с точки зрения клинических проявлений,

    Предметная агнозия — это нарушение способности распознавать предметы. То есть пациент, при полной сохранности зрения, видит, например, шкаф в своей спальне и не может определить, что это за большая квадратная штука и откуда она взялась. Пациенты с предметной агнозией обходят предметы, не врезаясь в них (это отличает их от слепых), однако, они, как правило, рассматривают и, что важнее, ощупывают каждый привычный предмет как нечто, впервые увиденное.

    Прозопагнозия — это нарушение способности распознавать лица. Пациенты с прозопагнозией теряют способность узнавать своих близких, коллег по работе и — самое яркий симптом — самого себя в зеркале. Обычно это приводит заболевшего человека в неописуемый ужас и заставляет обратится за медицинской помощью.

    Ассоциативный центр слуха

    Распознавание звуков — это одна из важнейших функций коры. Главный звук, который каждый из нас слышит и распознаёт ежедневно — человеческая речь, поэтому именно с нарушения распознавания речи начинается диагностика поражений ассоциативного слухового центра.

    Проекционный центр слуха находится в средней трети верхней височной извилины. Совсем недалеко от него располагается и ассоциативный центр слуха — мы можем обнаружить его в задней трети верхней височной извилины:

    Понятие о первично-проекционных центрах и ассоциативных зонах коры головного мозга

    Этот участок коры имеет авторское название — центр Вернике. При поражении центра Вернике пропадает способность различать какие-либо звуки с полной сохранностью слуха. Ярче всего это проявляется, как я уже говорил, с речью — пациент перестаёт распознавать речь на своём родном языке. Для него эта речь превращается в набор странных и непонятных звуков, будто бы это слова и предложения на незнакомом иностранном языке.

    При нарушении распознавания речи в целом страдает и, как нетрудно догадаться, собственная речь. Это связано с невозможностью контролировать правильность произносимых слов и предложений. Нарушение собственной речи при поражении ассоциативного слухового центра называют афазией Вернике. Для этого нарушения типично произношение бессмысленных обрывков фраз, слов и частей предложений.

    Чуть позже мы разберём ещё несколько речевых центров коры, и при поражении этих центров мы будем наблюдать различные нарушения речи, то есть — афазии. Афазия Вернике имеет принципиальную особенность: страдающей такой афазией пациент не будет понимать обращённую к нему речь и не сможет отреагировать на простейшие просьбы — присесть, вытянуть руки или взять карандаш.

    Ассоциативный речедвигательный центр

    Если мы немного проследуем в сторону лобной доли, мы обнаружим ещё один корковый центр, отвечающий за речь. Это — ассоциативный речедвигательный центр, он располагается в нижней лобной извилине, точнее, в её покрышечной части.

    Понятие о первично-проекционных центрах и ассоциативных зонах коры головного мозга

    Именно эта часть нижней лобной извилины ближе всего расположена к предцентральной извилине — той самой, на которую спроецирован моторный гомункулюс Пенфилда и от которой начинаются пирамидные проводящие пути.

    Понятие о первично-проекционных центрах и ассоциативных зонах коры головного мозга

    Как вы понимаете, нет ничего случайного в столь близком расположении центров, контролирующих произвольные движения языка и произношения речи. Вы даже можете запомнить расположение ассоциативного речедвигательного центра, если хорошо представляете себе мотороный гомункулюс Пенфилда. Кстати, речедвигательный центр также имеет известное авторское название — центр Брока.

    При поражении центра Брока мы имеем возможность наблюдать нарушение речи, называемое афазией Брока, или моторной афазией. Эта афазия вызвана нарушением координированности мышц речевого аппарата, главным образом, языка. В этом случае пациент будет полностью понимать обращённую к нему речь, однако его собственная речь будет крайне скудной и обрывистой. Труднее всего пациенту будет произносить согласные буквы, поэтому он будет стремиться всячески их избегать или заменять.

    Читайте так же  Почему дергается верхняя губа: основные причины, что делать

    Ассоциативный центр распознавания письменной речи

    Мы можем не только слышать речь друг друга, но и читать её. Например, я искренне наслаждаюсь тем, что вы можете читать мои мысли, выраженные в статьях моего блога. Также часто я отвечаю на ваши комментарии, а вы — на мои, и таким образом, мы можем обмениваться нашими идеями и мыслями. А это возможно потому, что в нашей коре существует специальный ассоциативный центр, который отвечает за распознавание письменной речь. Он располагается в угловой извилине, занимая практически всю её площадь:

    Понятие о первично-проекционных центрах и ассоциативных зонах коры головного мозга

    Если в этой области возникает какой-либо патологический очаг, то мы будем видеть симптоматику в виде отсутствия способности понимать написанный или напечатанный на родном языке текст. Пациент не потеряет способность видеть буквы или цифры, иногда он даже сможет различать отдельные буквы или символы — но складывать в слова он их уже не сможет. Это называется алексией (более точно — сенсорной алексией). Этот термин имеет греческое происхождение, и дословно переводится как «отсутствие слова», то есть «отсутствие способности читать».

    Думаю, вы понимаете, что алексия аналогична слуховой афазии (афазии Вернике), только в случае афизии Вернике пациент не способен воспринимать звучащую речь, а здесь пациент не сможет воспринимать письменную речь.

    Добавлю, что в норме оба этих ассоциативных центра развиваются с младшего детского возраста, когда ребёнок учится воспринимать речь родителей и учит первые в своей жизни слова из азбуки. У взрослых, изучающих иностранные языки, оба центра развиваются и усложняются непрерывно, на протяжении всей жизни.

    Ассоциативный двигательный центр письменной речи

    Последним ассоциативным центром, который мы сегодня разберём, будет ассоциативный двигательный центр письменной речи. Он располагается в задней части средней лобной извилины, в непосредственной близости от проекции кисти руки предцентральной извилины — я же говорил, что моторный гомункулюс Пенфилда нам будет очень нужен?

    Понятие о первично-проекционных центрах и ассоциативных зонах коры головного мозга

    При повреждении этого центра мы будем наблюдать аграфию, то есть утрату способности писать слова и отдельные буквы. Чистая аграфия вызывана только изолированным поражением ассоциативного двигательного центра письменной речи — например, опухолью или вследствие инсульта при сохранной предцентральной извилине, центра праксиса и других важных участков, принимающих участие в письменной речи.

    Физиология коры мозга. Сенсорные, двигательные и ассоциативные зоны коры мозга

    Она обеспечивает совершенную организацию по­ведения животных на основе врожденных и приобретенных в онто­генезе функций.

    В коре головного мозга выделяют: древнюю, старую и новую кору. Древняя и старая кора объединяются с некоторыми близлежащими ядрами и образуют лимбическую систему. Толщина новой коры — 3 мм, включает много извилин, площадь новой коры 2500 см2, 3 вида структур коры головного мозга: нервные клетки, отростки нервных клеток, нейроглия.

    В составе коры головного мозга — различные по строению нейроны — звездчатые, большие и малые пирамидные, веретенообразные, корзинчатые и другие.

    В функциональном отношении все нейроны подразделяются на:

    1. афферентные (звездчатые клетки) — к ним идут импульсы от специфических путей и возникают специфические ощущения. Они передают импульсы к вставочным и эфферентным нейронам. Группа полисенсорных нейронов — получает импульсы от ассоциативных ядер зрительных бугров;

    2. эфферентные нейроны (большие пирамидные клетки) — импульсы от них идут на периферию и обеспечивают определенный вид деятельности;

    3. вставочные нейроны (малые пирамидные, веретенообразные и другие). Вставочные нейроны могут быть возбуждающими и тормозными (большие и малые корзинчатые нейроны, нейроны с кистеобразными аксонами, канделяброобразные нейроны).

    Функции отростков нервных клеток:

    1. обеспечивают связь в пределах коры головного мозга между выше- и нижележащими клетками;

    2. обеспечивают связь в пределах одного полушария коры головного мозга;

    3. комиссуральные — выходят из коры головного мозга, проходят через комиссуру и идут в кору головного мозга противоположного полушария;

    4. выходят из коры головного мозга и идут в нисходящем направлении, образуя пирамидные и экстрапирамидные пути.

    Высшим отделом ЦНС является кора больших полушарий, ее площадь составляет 2200 см2.

    Кора больших полушарий имеет пяти-, шестислойное строение. Нейроны представлены сенсорными, моторными (клетками Бетца), интернейронами (тормозными и возбуждающими нейронами).

    Кора полушарий построена по колончатому принципу. Колонки – функциональные единицы коры, делятся на микромодули, которые имеют однородные нейроны.

    По определению И. П. Павлова, кора больших полушарий – главный распорядитель и распределитель функций организма.

    Основные функции коры больших полушарий:

    1) интеграция (мышление, сознание, речь);

    2) обеспечение связи организма с внешней средой, приспособление его к ее изменениям;

    3) уточнение взаимодействия между организмом и системами внутри организма;

    4) координация движений (возможность осуществлять произвольные движения, делать непроизвольные движения более точными, осуществлять двигательные задачи).

    Эти функции обеспечиваются корригирующими, запускающими, интегративными механизмами.

    И. П. Павлов, создавая учение об анализаторах, выделял три отдела: периферический (рецепторный), проводниковый (трех-нейронный путь передачи импульса с рецепторов), мозговой (определенные области коры больших полушарий, где происходит переработка нервного импульса, который приобретает новое качество). Мозговой отдел состоит из ядер анализатора и рассеянных элементов.

    Согласно современным представлениям о локализации функций при прохождении импульса в коре головного мозга возникают три типа поля.

    1. Первичная проекционная зона лежит в области центрального отдела ядер-анализаторов, где впервые появился электрический ответ (вызванный потенциал), нарушения в области центральных ядер ведут к нарушению ощущений.

    2. Вторичная зона лежит в окружении ядра, не связана с рецепторами, по вставочным нейронам импульс идет из первичной проекционной зоны. Здесь устанавливается взаимосвязь между явлениями и их качествами, нарушения ведут к нарушению восприятий (обобщенных отражений).

    3. Третичная (ассоциативная) зона имеет мультисенсорные нейроны. Информация переработана до значимой. Система способна к пластической перестройке, длительному хранению следов сенсорного действия. При нарушении страдают форма абстрактного отражения действительности, речь, целенаправленное поведение.

    Совместная работа больших полушарий и их асимметрия.

    Для совместной работы полушарий имеются морфологические предпосылки. Мозолистое тело осуществляет горизонтальную связь с подкорковыми образованиями и ретикулярной формацией ствола мозга. Таким образом осуществляется содружественная работа полушарий и реципрокная иннервация при совместной работе.

    Функциональная асимметрия. В левом полушарии доминируют речевые, двигательные, зрительные и слуховые функции. Мыслительный тип нервной системы является левополушарным, а художественный – правополушарным.

    Сенсорные зоны — это функциональные зоны коры головного мозга , которые через восходящие нервные пути получают сенсорную информацию от большинства рецепторов тела.

    Первичные сенсорные и моторные зоны занимают менее 10% поверхности коры головного мозга и обеспечивают наиболее простые сенсорные и двигательные функции.

    Ассоциативные зоны — это функциональные зоны коры головного мозга . Они связывают вновь поступающую сенсорную информацию с полученой ранее и хранящейся в блоках памяти , а также сравнивают между собой информацию, получаемую от разных рецепторов. Сенсорные сигналы интерпретируются, осмысливаются и при необходимости используются для определения наиболее подходящих ответных реакций, которые выбираются в ассоциативной зоне и передаются в связанную с ней двигательную зону . Таким образом, ассоциативные зоны участвуют в процессах запоминания , учения и мышления , и результаты их деятельности составляют то, что обычно называют интеллектом .

    Отдельные крупные ассоциативные области расположены в коре рядом с соответствующимисенсорными зонами . Например, зрительная ассоциативная зона расположена в затылочной зоненепосредственно впереди сенсорной зрительной зоны и осуществляет описанные вышеассоциативные функции , связанные со зрительными ощущениями. Например, звуковая ассоциативная зона анализирует звуки , разделяя их на категории, а затем передает сигналы в более специализированные зоны, такие как речевая ассоциативная зона , где воспринимается смысл услышанных слов .

    Двигательные зоны — это функциональные зоны коры головного мозга , посылающие двигательные импульсы к произвольным мышцам по нисходящим путям, которые начинаются в белом веществе больших полушарий .

    Дата публикования: 2015-02-03; Прочитано: 1219 | Нарушение авторского права страницы

    studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.001 с)…

    Кора мозга –

    слой серого вещества на поверхности больших полушарий, площадь ≈ 2200 см2, 6 слоев нервных клеток, клетки различные ≈ 14 млд, толщина коры ≈ 2 – 4 мм.

    Кора мозга – высший отдел нервной системы, регулирует функции организма, устанавливает связь с внешней средой. Коре мозга присуща ВНД (высшая нервная деятельность) психическая, регулирует поведение человека, направлена на приспособление организма к изменяющимся условиям внешней среды, обеспечивает память, логическое мышление, чтение, письмо, речь.

    При патологии коры могут возникнуть: нарушения памяти, узнавания, речи, письма, изменяется поведение человека (агрессивное, не понимает окружающих и др.).

    Функциональные зоны коры рассматриваются как:

    1. моторные (двигательные);

    2. сенсорные (чувствительные):

    кожной чувствительности, слуховой, зрительной, вкусовой, обонятельной;

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *