Мозг человека

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

Феномены расщепления мозга

Межполушарные взаимодействия и особенности проявления психических функций

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Нервные системы всех животных имеют ряд общих фундаментальных функций, среди которых можно особо выделить управление движениями и анализ раздражителей. Отличительной чертой человеческого мозга является разнообразие высоко специализированных действий, которым он способен обучаться. Превосходнейшим примером является речь: никто не рождается знающим язык, но практически все научаются говорить и понимать произносимые слова, и людей любого уровня культуры можно научить писать и читать. Восприятие музыки также является универсальным свойством человека: люди, не проходившие специального обучения, способны узнавать и воспроизводить десятки мелодий. Добавим к этому, что почти каждый может рисовать простые фигуры, да и уменье хорошо рисовать тоже встречается не так уж редко.

В соответствии с современной теоретической концепцией мозг рассматривается как многоуровневая, иерархически организованная система, состоящая из взаимосвязанных компонентов - мозговых структур. Понимание физиологических основ психических процессов имеет длительную историю и развивалось по двум направлениям: одно из них представляло психику как результат недифференцированной деятельности мозга, другое, основывающееся на экспериментальных данных и роли различных структур в той или иной деятельности, - подчеркивало локальный характер мозгового обеспечения психических процессов. Вместе с тем в отечественной физиологии, начиная с И.М. Сеченова, формировалось представление об интегративном системном характере деятельности мозга, в котором учитывалась и специфическая роль отдельных структур, и их динамическое взаимодействие в целостном функционировании мозга как базы психических процессов.

Феномены расщепления мозга

мозг расщепление человек восприятие

В 40-х годах XX столетия было замечено, что сильная эпилептическая активность, возникшая в одном полушарии, распространяется на другое полушарие через мозолистое тело. Для облегчения состояния таких больных стали производить операцию комиссуротомии - рассечения мозолистого тела. В результате одно полушарие анатомически отделялось от другого (процедура расщепления мозга, или комиссуротомия). Эксперименты на животных показали, что перерезка мозолистого тела оказывала минимальное влияние на поведение: оперированные обезьяны и кошки не отличались по своему поведению от интактных. Исследование первых больных, подвергнутых комиссуротомии, показало, что у них также удивительно мало страдают функции восприятия внешних сигналов и двигательные функции. Вскоре выяснилось, что операция мало облегчала состояние больных эпилепсией, поэтому сейчас ее не делают. Однако исследование больных с «расщепленным мозгом» дали толчок к исследованию функций левого и правого полушарий головного мозга, когда полушария функционировали до известной степени раздельно.

Только в 50-х годах XX столетия проблема асимметрии мозга получила новый толчок в исследованиях американского ученого Р. Сперри. Работая на кошках, он хирургически расщеплял зрительный перекрест и перерезал мозолистое тело (corpus callosum), при этом информация от одного глаза могла поступать только в одно полушарие. Например, у кошки вырабатывали пищевой инструментальный условный рефлекс на круг (нажимать педаль) и дифференцировку на квадрат (не нажимать педаль). Если эти рефлексы выработать у нормальной кошки, у которой один глаз закрыт, то после обучения она одинаково хорошо выполняла действия, даже если сигналы предъявляли ранее закрытому глазу. У кошки с расщепленным зрительным перекрестом перенос навыка между полушариями также имел место. Если дополнительно перерезать мозолистое тело, то переноса уже не было. Это натолкнуло исследователей на мысль, что операции по расщеплению только мозолистого тела, которые делались больным эпилепсией, были малоэффективны, так как оставались еще комиссуры, по которым эпилептическая активность могла передаваться в другое полушарие. Стало очевидным и то, что ранние представления об отсутствии изменений после комиссуротомии в поведении, как животных, так и человека также были неточными.

Больной с расщепленным мозгом совершенно правильно давал отчет о стимулах, которые попадали в правое поле зрения (проецирующееся к «речевому» левому полушарию), хотя был неспособен сказать что-либо о сигналах, появившихся в его левом поле зрения (информация от которого посылалась к «немому» правому полушарию). При этом он «видел» стимулы в левом поле зрения, так что его левая рука (управляемая правым полушарием) могла выбрать увиденный предмет среди нескольких предметов на ощупь. У наблюдателя, не знакомого с историей болезни испытуемого, создается впечатление, что левая рука больного имеет свою собственную память. Однако все объяснялось иначе: операция расщепления мозга отъединяла правое полушарие больного от центров левого «речевого» полушария. Левая рука, таким образом, является основным средством, с помощью которого правое полушарие может общаться с внешним миром. То же было видно и по эмоциональной реакции больного. Например, если в правое полушарие (т.е. в левое поле зрения) предъявляли слайд с изображением обнаженного тела, больной краснел и явно был смущен, но на вопрос врача «В чем дело?» отвечал не адекватно: «Ну, доктор, у Вас такая машина!». По реакции больного можно было заключить, что он сам озадачен своей реакцией. Другими словами, правое полушарие восприняло информацию, обработало ее и выдало эмоциональную реакцию, между тем левое полушарие «не знало» того, что видело правое полушарие.

Поведение в повседневной жизни больных, перенесших операцию расщепления мозга, отличалось от поведения здоровых людей. Например, больной рассердившись, замахнулся левой рукой на свою жену, а его правая рука схватила левую, пытаясь ее остановить. Некоторые больные с расщепленным мозгом жаловались, что они больше не видят снов. Поскольку сновидения являются главным образом последовательностью зрительных образов, ученые предположили, что они находятся в введении правого полушария. Операция рассечения мозолистого тела отъединяла этот вид умственной деятельности от речевого полушария и приводила к тому, что больной сообщал об отсутствии сновидений. Вместе с тем если его будили во время сновидения, то, вопреки предположениям, он мог рассказывать о своем сне. В течение многих лет некоторые неврологи утверждали, что восстановление языковых функций после тяжелого повреждения речевого (левого) полушария в некоторых случаях происходит благодаря тому, что неповрежденное полушарие принимает на себя выполнение функций поврежденного.

Межполушарные взаимодействия и особенности проявления психических функций

У человека, как и у других видов млекопитающих, обширные области коры отведены под относительно элементарные сенсорные и моторные функции. Дуга, которая идет, грубо говоря, от уха до уха через крышу мозга, соответствует первичной моторной коре, осуществляющей произвольное управление мышцами. Параллельно этой дуге и прямо позади нее лежит соматосенсорная зона, которая получает сигналы от кожи, костей, суставов и мышц. Почти каждый участок тела представлен соответствующей областью как в первичной моторной, так и в соматосенсорной коре. В задней части мозга, и в частности на внутренней поверхности затылочных долей, располагается первичная зрительная кора. Первичные слуховые зоны находятся в височных долях: обоняние сосредоточено в определенной области на нижней части лобных долей. Первичные сенсорные и моторные зоны специализированы в том смысле, что каждая предназначена для специфической функции, но сами эти функции имеют очень широкий спектр, так что данные зоны участвуют в самых разнообразных видах деятельности. Отметим, что у всех видов животных, имеющих хорошо развитую кору, найдены гомологичные области. Некоторые из этих высоко специализированных зон являются общими для многих видов, тогда как другие присущи только человеку.

В первичных моторных и сенсорных областях коры распределение обязанностей между двумя полушариями подчиняется следующему простому правилу: каждая сторона мозга связана преимущественно с противоположной стороной тела. Большая часть нервных волокон на некотором участке своего пути переходит на противоположную сторону. Вследствие этого мышцами правой руки или ноги управляет преимущественно левая моторная кора, а сенсорные импульсы с правой половины тела идут преимущественно в левую соматосенсорную кору. Каждое ухо имеет связи со слуховой корой обеих половин мозга, но связи с контралатеральной стороной сильнее. Распределение сигналов от глаз несколько сложнее. Зрительные волокна распределены так, что образы, относящиеся к правой половине пространства, из обоих глаз проецируются на левую зрительную кору, а левая половина поля зрения обоих глаз проецируется в правое полушарие. В результате такой организации контралатеральных связей сенсорные и моторные функции двух полушарий разделены, но они обладают значительной степенью симметрии. Каждая половина мозга обслуживает половину тела и половину поля зрения.

Распределение более специализированных функций совершенно иное-оно глубоко асимметрично. Лингвистические способности определяются преимущественно левым полушарием. Есть основания полагать, что правая половина мозга более важна для восприятия мелодий; одним из свидетельств этого служит способность петь, отмеченная у больных с афазией, у которых повреждение локализуется в левом полушарии.

Восприятие и анализ невербальных зрительных образов, таких, как перспективные рисунки, осуществляются преимущественно с помощью правого полушария, хотя и левое полушарие вносит свой вполне определенный вклад в эти функции. Асимметрия проявляется также в частичных выпадениях памяти, которые встречаются при одностороннем поражении височной доли. Удаление левой височной доли, нарушая способность запоминать словесный материал, не сказывается на способности запоминать пространственные взаимоотношения, лица, мелодии и абстрактные зрительные образы

Одно из самых банальных проявлений доминирования полушарий является в то же время и одним из самых поразительных: это феномен доминирования руки. У многих животных наблюдаются какие-то про явления этого свойства; например, если заставить обезьяну выполнять некоторую задачу только одной рукой, она всегда будет использовать одну и ту же руку. Однако в любой большой популяции обезьян левши и правши встречаются одинаково часто. В человеческой популяции левши составляют не более 9 процентов. Возможно, что такой значительный сдвиг в сторону доминирования правой руки служит выражением уникальной специализации человеческого мозга.

Генетика и наследование доминирования руки являются предметом живой полемики. Р. Коллинз (R. Kollins) из Джексоновской лаборатории в Бар-Харборе показал, что продолжительный инбридинг мышей с доминирующей правой лапой не приводит к увеличению числа таких особей в потомстве. У человека положение совершенно иное. М. Аннетт (М. Annett) из Ланчестерского политехнического института в Англии выдвинула теорию, согласно которой один аллель из генной пары благоприятствует развитию праворукости, однако комплементарного ему аллеля леворукости не существует. В отсутствие аллеля, благоприятствующего развитию праворукости, доминирующая рука определяется случайным образом.

Исследования, предпринятые Ле Мэй и ее сотрудниками, показали, что распределение асимметрий у левшей иное, чем у правшей. У правшей и, значит, у большинства людей правая сильвиева борозда расположена выше левой в 67% случаев, левая борозда выше в 8°0, и обе борозды находятся на одинаковой высоте в 25°о случаев. У 71% левшей сильвиевы борозды примерно симметричные; у остальных правая борозда чаще расположена выше (21% против 7). Асимметрии, наблюдаемые с помощью томографии, также по-разному распределяются у правшей и левшей. У части населения с доминирующей левой рукой асимметрия менее выражена. Эти данные находятся в качественном согласии с теорией Аннетт.

Если такие узко ограниченные функции, как узнавание лиц, обеспечиваются специфическими нейронными сетями мозга, то кажется вероятным, что многие другие функции представлены аналогичным образом. Так, например, одна из главных целей воспитания детей выучить их набору высоко дифференцированных реакций на эмоциональные стимулы, такие, как гнев и страх. Ребенок должен также научиться подходящим реакциям на стимулы из своей внутренней среды, такие, как голод или ощущение наполнения мочевого пузыря и кишечника.

Большинство детей научается этим типам поведения точно так же, как они научаются языку, на основании чего можно предположить, что и тут существуют процессоры специального назначения. К настоящему времени о таких нейронных системах мало что известно. На самом деле, даже если картирование специализированных зон будет продолжаться, на повестку дня должна быть поставлена следующая главная задача-задача описания их внутренних операций.

Заключение

Сложность и динамичность системной организации мозговой деятельности определяется высокой специализацией нервных элементов, с одной стороны, и широко развитой пластичной системой связей между ними - с другой.

Системная организация мозговой деятельности является одним из важных факторов, определяющих индивидуальность человека. В современной психофизиологии индивидуальность рассматривается как многоуровневая система, в которой базовым нейрофизиологическим механизмам, имеющим индивидуальную специфику как на нейронном уровне, так и на уровне мозговых структур и их взаимодействия, принадлежит существенная роль.

Особенности системной организации мозговой деятельности на разных этапах онтогенеза, обусловленные степенью зрелости и характером взаимодействия нервных центров, определяют различия мозгового обеспечения психических процессов.

Доминирования полушарий является в то же время и одним из самых поразительных: это феномен доминирования руки.

Наиболее общий вывод, который можно сделать о специализации правого полушария на основании исследований расщепленного мозга, состоял в том, что оно не связано с лингвистическими функциями, в том числе с экспрессивной речью. Его специализация касается, по-видимому, сложных зрительных и пространственных процессов.

Психомоторная деятельность в отличие от психосенсорной осуществляется во времени физического мира, т.е. реальном времени, а не субъективном, преимущественно благодаря функционированию левого полушария (в парной с правым полушарием деятельности). Но активная, целенаправленная, эффективная психомоторная деятельность возможна только тогда, когда реальное настоящее время и настоящее время субъекта оптимально соответствуют друг другу.

Пространственная организация психических процессов, нарушающихся при поражении правого полушария, сложнее тех, что нарушаются при поражении левого.

Список использованной литературы

1. Брагина Н.Н., Доброхотова ТА. Функциональные асимметрии человека. - М.: Медицина, 1988.

2. Ткаченко Б.И. Основы физиологии человека. - Т. 2. -СПб.. 1994.

3. Шульговский В.В. Физиология высшей нервной деятельности с основами нейробиологии: Учебник для студ. биол. специальностей вузов /. - М.: Издательский центр «Академия», 2003

4. Яковлев В.Н. Физиология головного мозга. - Воронеж, 1998.

Размещено на Allbest.ru