как изготовление орудий труда могло повлиять на развитие двигательных зон больших полушарий мозга

PsyAndNeuro.ru

Структурное и функциональное развитие мозга

Период от рождения и до 2 лет является очень важным возрастом, во время которого устанавливаются поведенческие паттерны и когнитивные возможности ребёнка. В это время увеличиваются в размерах корковые нейроны, с большой скоростью растёт число синапсов, во много раз возрастает количество олигодендроглиоцитов. Вместе с этим, в это же время возможно проявление «индикаторов» риска для развития таких психических расстройств, как аутизм и шизофрения. Не смотря на всё важность данного периода в онтогенезе, мы мало, что знаем о нём.

В марте 2018 года в журнале Nature была опубликована статья американских исследователей John H. Gilmore, Rebecca C. Knickmeyer, Wei Gao о развитии головного мозга у детей в период с рождения и до 2 лет, в которой они при помощи анализа описательных исследований проследили его структурные и функциональные изменения, их роль в развитии психических расстройств, а также попытались установить возможные признаки будущих отклонений в нервно-психической сфере.

Структурное развитие головного мозга

Все наши знания о строении головного мозга базируются на множестве посмертных исследований, которые в большинстве случаев ограничены поперечным дизайном. Согласно данным работам, объём головного мозга ребёнка в возрасте 2 – 3 недель составляет около 35% от объёма головного мозга взрослого. К концу второго года жизни данная цифра увеличивается до 80%. После этого рост головного мозга становится более равномерным.

Нейроонтогенез человека на клеточном уровне

Сразу же после рождения значительно увеличиваются объёмы серого и белого веществ. Но, в отличие от белого, которое растёт постепенно и практически до 30 лет, серое вещество увеличивается быстрее и замедляет свой рост уже к подростковому возрасту.

Корковый слой достигает пика своего роста к 1 – 2 годам, а затем его рост прекращается. Особенно быстро растут извилина Гешля, Роландова борозда, передняя центральная извилина. Площадь поверхности мозга расширяется вплоть до 8 – 12 лет. Её рост также гетерогенен по областям: кора латеральной лобной, латеральной теменной и затылочной долей мозга развиваются быстрее, чем орбитальная часть лобной доли и центральная доля. В целом рисунок извилин головного мозга, примерно, одинаков как у новорожденных, так и у взрослых.

Структурное развитие мозга в раннем детстве: созревание миелина

Мозолистое тело, нижний и верхний продольные пучки есть у детей уже при рождении. Это говорит о том, что большая часть «проводящего» мозга формируется ещё в пренатальный период.

С рождения начинается миелинизация нервных волокон, распространяясь с мозжечка, моста и внутренней капсулы и продолжаясь от валика мозолистого тела, зрительных путей до затылочных, теменных долей и передней части лобной и височной долей.

Оценочные траектории структурных параметров головного мозга в течение развитии. FA – фракционная анизотропия

Нервные сети

Не меньший интерес представляет развитие нервных сетей, так как их структурные и функциональные нарушения ведут к различным нервно-психическим заболеваниям. Согласно множеству исследований, нервные центры появляются ещё до рождения. Это показано путём проведения МРТ недоношенным детям в сравнении с обследованиями здоровых детей. Первыми появляются сенсомоторные, зрительные и слуховые центры. Они располагаются в тех же зонах мозга, что и у взрослых.

Языковой центр у взрослых располагается более латерально и окружён нижней лобной и верхней височной извилинами. Иерархия областей головного мозга также закладывается с рождения.

Влияние пола, наследственности и социальной среды

В настоящее время имеются исследования, указывающие на то, что разница в структуре и функциональной активности головного мозга, зависящая от пола, имеется с рождения. Например, при рождении мозг мужчин на 6% больше, чем у женщин. Медиальная часть височной доли коры головного мозга и Роландова борозда также больше у мужчин, в то время как у женщин преобладают моторные и зрительный центры. Мозг мужчин увеличивается более быстро, чем у женщин. После двухлетнего возраста процесс гирификации более выражен у мужчин (но не в период от 0 до года). Нервные волокна некоторых мозговых структур быстрее подвергаются миелинизации у женщин, чем у мужчин (например, мозолистое тело). В раннем возрасте нервные сети примерно одинаковы у обоих полов. Но затем в процессе развития связи между амигдалой и средней височной извилиной, постцентральной извилиной и гиппокампом сильнее у женщин. У мужчин в свою очередь преобладают связи между амигдалой и зонами, ответственными за страх. Все эти различия способствуют последующей дифференциации в выработке гормонов, в поведенческих паттернах.

Изучая головной мозг со стороны его структурных особенностей в зависимости от пола, мы можем приблизится к пониманию половых особенностей психических расстройтв. Как и пол, наследственность также играет роль в общем объёме мозговой ткани, развитии корковых структур, распределении серого и белого веществ. Некоторые исследования отмечают генетические влияния на структуру и функциональные особенности головного мозга. Особенно обращают на себя внимания гены, контролирующие процесс транскрипции, регуляторы хроматина, РНК-связывающий белок.

Есть исследования, доказывающие, что социо-экономические факторы играют не последнюю роль в структурном развитии головного мозга. Мозг детей, чьи семьи имеют небольшой доход, подвергающихся родительской депривации, имеет меньший объём серого вещества в коре, гиппокампе, амигдале. При этом различий в белом веществе не обнаруживается. С возрастом влияние социо-экономических факторов становится ещё заметнее.

Также обнаружено влияние стресса, депрессии и тревоги матери во время беременности на последующее развитие мозга её ребёнка. В частности, повышенный уровень кортизола у матери коррелирует с большим размером амигдалы у семилетних девочек.

Депрессия матери, вероятно, приводит к уменьшению коркового слоя у ребёнка. У детей, чьи матери испытывали тревогу во время беременности, в период с рождения до полугода рост гиппокампа происходит медленнее. Существуют исследования, подтверждающие влияние алкоголя и наркотических веществ на развитие головного мозга. Так, приём кокаина во время беременности ведёт к нарушению связи между амигдалой и срединной префронтальной корой, между таламусом и фронтальной корой.

Предикторы риска нервно-психических заболеваний

Некоторые исследования ещё в раннем детстве обнаруживают нарушения развития головного мозга, являющиеся предикторами развития нервно-психических заболеваний,. Например, изменения в объёме серого и белого веществ ведёт к отставанию в росте всех структур головного мозга.

В настоящее время есть исследования, демонстрирующие, что у новорождённых мальчиков, имеющих родственников, страдающих шизофренией, головной мозг содержит больше серого вещества по сравнению с контрольной группой. У детей с риском развития аутизма до шести месяцев проявление фракционной анизотропии на МРТ выше, чем в норме; после 6 месяцев данный показатель снижается, и к году достигает меньшего уровня, чем в популяции.

Сильная связь между амигдалой, передней инсулой и вентральным стриатумом, возможно, является предиктором развития тревожных расстройств. Существует исследование, показавшее небольшое, но тем не менее статистически значимую зависимость между миелинизацией нервных волокон в лобной и височной долях и речевым развитием в возрасте от 3 месяцев до 4 лет, а также между общей миелинизацией головного мозга и уровнем когнитивного развития в этот же возрастной период.

Тенденции

Описательные исследования показали нам, что головной мозг с момента рождения до года претерпевает множество изменений: быстрый рост серого вещества, миелинизация, развитие мозговых структур, гирификация. После двух лет процесс развития замедляется.

Благодаря описательным исследованиям нам удалось проследить влияние наследственности, генных факторов, социальной среды, индивидуальных особенностей на развитие мозга, удалось обнаружить предикторы риска нервно-психических расстройств. Возможно, подобные исследования дадут нам в будущем возможность обнаруживать биомаркёры этих заболеваний задолго до того, как они проявятся клинически. Это даст нам возможность более мягко вмешаться в развитие головного мозга, что в последующем приведёт к более благоприятным исходам нервно-психических заболеваний.

Источник

Как изготовление орудий труда могло повлиять на развитие двигательных зон больших полушарий мозга

Ожидайте

Перезвоните мне

Ваш персональный менеджер: Екатерина
Ответственная и отзывчивая! 😊

Аннотация: Сегодня всё чаще родители могут услышать, что у их ребёнка недостаточно развита мелкая моторика.

Статья:

Что же такое мелкая моторика?

Мелкая моторика – это совокупность скоординированных действий мышечной, костной и нервной систем человека. Если не прибегать к научным терминам и сказать понятно и кратко, то мелкая моторика – это не что иное, как ловкость рук.

Как взаимосвязаны головной мозг и мелкая моторика?

Когда следует начинать развивать мелкую моторику ребёнка?

Чем раньше мы будем развивать двигательные способности пальцев малыша, тем лучше. Начинать можно и нужно с самого рождения, массируя пальчики младенца, его ладони. Такой массаж воздействует на активные точки, которые имеют прямую взаимосвязь с головным мозгом. По мере взросления ребёнка можно использовать пальчиковые игры, которые сопровождаются стихотворным текстом. Дальше необходимо приучать ребёнка самостоятельно застёгивать, растегивать пуговицы. Конечно, это поначалу будет даваться с большим трудом, но с нашей помощью ребёнок быстро этому научится. Очень полезны для мелкой моторики лепка, аппликация, нанизывание бусин, рисование, вырезание и другие виды деятельности, в которых задействованы ручки ребёнка.

Упражнения для развития мелкой моторики.

1) Массаж кистей рук, который можно начинать с самого младенчества. Это занятие и приятно, и полезно как для развития пальчиков, активизации речевых центров головного мозга, так и для общего развития ребёнка.

2) «Найди меня» — эта игра заключается в следующем. В небольшую ёмкость насыпается горох или фасоль, туда же помещаются мелкие игрушки. Всё размешивается, и ребёнок должен найти на ощупь игрушки.

3) Лепка. В настоящее время представляется огромное количество материалов, из которых можно лепить. Это и пластилин, и глина, и слоёное тесто. Детям это занятие очень нравится. Начинать можно с простых шариков, постепенно усложняя задания. Главное, чтобы материал для лепки был мягким и пластичным.

4) «Распредели по местам» — для этой игры хорошо подойдут крупы, которые смешиваются друг с другом, и ребёнок должен их перебрать по разным ёмкостям. Крупы являются хорошим массирующим материалом – для этого пусть ребёнок растирает их в руках.

5) Выкладывание мозаики – в любом магазине детских товаров можно приобрести мозаики и выкладывать их вместе с ребёнком. При этом важно помнить, что мозаика должна соответствовать возрасту ребёнка.

6) Пальчиковые гимнастики, когда взрослый читает стихотворение, а малыш в это время выполняет определённые движения руками. Таких пальчиковых игр и гимнастик можно найти очень много в специальной литературе.

7) Игры-шнуровки. Такие игры можно купить уже в готовом виде, а можно сделать самим. Для этого на картоне рисуется изображение, например, яблоко, и по его контуру делаются отверстия с помощью дырокола. Ребёнок берёт шнурок и продевает его в эти отверстия.

8) Нанизывание бусин на нитку. Чем меньше возраст малыша, тем крупнее должны быть бусины.

9) Сортировка бусин. Бусины смешиваются в одной ёмкости, а потом сортируются по цвету, форме, размеру. Это занятие требует большой усидчивости и внимания, поэтому заниматься им дольше десяти минут не стоит, чтобы у ребёнка не пропал интерес к нему. Не смешивайте много бусин, чтобы ребёнок смог перебрать всё до конца, не бросая дело, не завершив его.

Заключение.

Не зря существует выражение, что наш ум – на кончиках наших пальцев. Поэтому если мы хотим, чтобы наш ребёнок был умным и способным, то нужно обратить внимание на развитие мелкой моторики. Стараться как можно больше заниматься с ребёнком дома. Использовать для этого каждую свободную минуту. Такие домашние занятия будут для нашего малыша просто бесценны. Конечно, в детских садах также развивают пальчики детей, но этого недостаточно. Нужна ежедневная систематическая работа в данном направлении. Лучше пусть ребёнок лишний раз не сядет за компьютерные игры, не будет вечерами напролёт смотреть телевизор, заниматься бесполезными делами, а поиграет вместе с вами в игры на развитие двигательных способностей пальчиков.

Источник

Как изготовление орудий труда могло повлиять на развитие двигательных зон больших полушарий мозга

Последний исчезает в производных промежуточного и конечного мозга, как образованиях филогенетически более молодых, в которых концентрируются интегративные функции.

Стволовыми клетками для развития нервной ткани и нейроглии головного мозга служат матричные клетки, расположенные в эпендимном слое желудочков мозга. Матричные клетки интенсивно делятся митозом, мигрируют за пределы эпендимного слоя, дифференцируются на нейробласты и глиобласты (спонгиобласты), дающие позднее соответственно нейроны и клетки глии. Часть клеток остается на месте и формирует эпендимную выстилку желудочков мозга.

Пролиферация и дифференцировка матричных клеток в разных отделах головного мозга происходят гетерохронно. При формировании коры важную роль в миграции нейробластов играют радиальные глиоциты (мюллеровы волокна). Тела клеток располагаются в эпендимном слое, а отроски простираются до наружной поверхности нейроэпителиальной выстилки нервной трубки. Именно по отросткам радиальных глиоцитов происходит направленная миграция нервных клеток из глубоких в поверхностные слои формирующихся корковых структур мозга. Из мезенхимы развиваются сосуды, а из стволовых кроветворных клеток — клетки микроглии.

Ствол головного мозга

К стволу головного мозга относят продолговатый мозг, мост, мозжечок и образования среднего и промежуточного мозга. По мере перехода спинного мозга в продолговатый теряется характерная форма серого вещества спинного мозга, но принцип локализации ядер по функции сохраняется: чувствительные ядра занимают дорсальную, а двигательные — вентральную части ствола. Между ними располагается ретикулярная формация.

В чувствительных ядрах находятся нейроны, которые аналогичны не афферентным псевдоуниполярным нейронам спинального ганглия, а нейронам ядер задних рогов спинного мозга. Эти пучковые нейроны получают импульсы от нейронов сшшальных ганглиев по отросткам, идущим в составе клиновидного и тонкого пучков, а также от чувствительных нейронов таких ганглиев, как полулунный, коленный, каменистый, яремный, верхний пучковидный.

В двигательных ядрах ствола мозга находятся мультиполярные нейроны, осуществляющие моторную иннервацию скелетных мышц головы и шеи. Нейроны вегетативных ядер продолговатого и среднего мозга направляют свои аксоны в вегетативные ганглии.

Рефлекторные дуги построены не из простой цепочки нейронов, а включают группы нейронов, в которых возможно осуществление пре- и постсинаптического торможения и модуляция с помощью нейропептидов интернейронов потока афферентных и эфферентных сигналов. Группировки нейронов являются общим принципом внутренней организации корковых и ядерных структур мозга. Объединять нейроны в единую функциональную систему могут коллатерали афферентного отростка и интернейроны (продуцирующие нейропептиды), модифицирующие проведение нервного импульса.

Различные части ствола головного мозга тесно взаимосвязаны благодаря наличию внутреннего собственного рефлекторного аппарата. Важная роль в установлении этих взаимосвязей принадлежит также аппарату двусторонних связей спинного мозга и стволовой части головного мозга, который включает восходящие и нисходящие пути.

В состав ствола мозга входит ретикулярная формация — восходящая диффузно активирующая система головного мозга. В ее сети располагаются мультиполярные нейроны (размером от 5 до 120 мкм) с маловетвящимися отростками. Ретикулярная формация получает импульсы от афферентных путей, но сами импульсы проходят через нее в 4-5 раз медленнее, чем через прямые пути. Отростки нейронов ретикулярной формации направляются в кору большого мозга, мозжечка, в ядра ствола мозга, где формируют синапсы (холин-, адрен-, дофаминэргические и др.) с нейронами.

Так осуществляется интегративная функция ретикулярной формации. Нисходящие волокна нейронов ретикулярной формации взаимодействуют с моторными нейронами спинного мозга. При этом они тормозят их активность. Считается, что ретикулярная формация принимает участие в формировании эмоций, восприятии боли, осуществляет контроль стереотипных движений, тонуса мышц.

Источник

ГДЗ биология 8 класс Колесов, Маш, Беляев Дрофа Задание: 46 Передний мозг: промежуточный мозг и большие полушария.

Стр. 290. Вопросы в начале параграфа

№ 1. Где распознаются воспринятые образы?

В таламусе – центральной части промежуточного мозга.

№ 2. Одинаковые ли функции выполняют левое и правое полушария?

Нет, не одинаковые. Левое полушарие отвечает за логику и анализ, за последовательную обработку информации и аналитическое мышление. Правое полушарие воспринимает окружающую обстановку в целом, распознает мелодии и образы, запоминает ситуации и лица. В целом оно отвечает за образное мышление и воображение.

Стр. 294. Вопросы

№ 1. Какие отделы различают в переднем мозге?

Отделы переднего мозга:

Большие полушария головного мозга.

№ 2. Каковы функции таламуса и гипоталамуса?

Таламус обрабатывает оценку значимости информации, которая поступает от органов чувств. Также он передает исключительно важную информацию в кору большого мозга.

№ 3. Почему поверхность полушарий собрана в складки?

№ 4. Как распределяется серое и белое вещество в полушариях большого мозга? Какие функции они выполняют?

Серое вещество находится снаружи полушарий и отвечает за координацию деятельности всех систем органов и сложное сознательное поведение. Оно осуществляет оценку, восприятие всей информации, поступающих от органов чувств, а также осуществляет нервную деятельность. Также серое вещество располагается и в глубине полушарий среди белого вещества – так называемые подкорковые ядра.

Белое вещество находится под корой головного мозга и состоит из массы нервных волокон, которые являются связующим звеном между нейронами коры и нижележащими отделами мозга. Отвечает за управление сложными формами поведения, участвует в речевой и мыслительной деятельности организма.

№ 5. В чём состоят функции древней и старой коры?

Древняя и старая кора обеспечивает контроль реакций, которые направлены на самосохранение и сохранение рода или вида. Она отвечает за гомеостаз, врожденные поведенческие акты и последующее формирование эмоций.

№ 6. Как распределяются функции между левым и правым полушариями большого мозга?

Левое полушарие отвечает за логические операции, обеспечивает формирование письменной и устной речи, восприятие и абстрактное мышление. Правое полушарие принимает участие в образном мышлении, то есть, включает восприятие окружающего пространство, музыкальное или художественное развитие, распознавание лиц и ситуаций.

Стр. 294. Задания

№ 1. Объясните, в каком полушарии произошло повреждение двигательных центров, если у больного наступил паралич правой ноги или руки.

При параличе правой ноги и руки повреждение двигательных центров могло произойти в левом полушарии. Оно воспринимает и анализирует все, что происходит справа от человека, а также регулирует работу органов и систем, расположенных справа.

№ 2. Обобщите и представьте в виде схемы или таблицы информацию о чувствительных, двигательных и ассоциативных зонах новой коры.

№ 3. Рассмотрите рисунок 130, А. Предположите, какие функции выполняют не выделенные цветом участки лобной и теменной доли.

Лобная доля контролирует функции теменной, височной и затылочной доли: обрабатывает зрительную, слуховую информацию.

Теменная доля отвечает за управление ощущениями и движением тела.

Источник

Как изготовление орудий труда могло повлиять на развитие двигательных зон больших полушарий мозга

а) Первичная моторная кора. Первичная моторная кора (поле 4) — полоска агранулярной коры в прецентральной извилине. Она дает начало 60-80% (количество варьирует) волокон корково-спинномозгового пути (КСП). Остальная часть волокон отходит от премоторной, поясной и добавочной моторной зон, а также теменной коры, что показано в отдельной статье на сайте. Наибольшую плотность окончаний КСП в спинном мозге наблюдают в зонах, иннервирующих дистальные мышцы конечностей.

Части тела противоположной стороны соматотопически представлены в коре инвертированными, за исключением лица, а относительно крупные области занимают кисть (играет важную роль в контроле движений пальцев), околоротовая область и язык. Зону кисти обычно можно определить по направленному кзади возвышению в 6-7 см от верхнего края полушария.

Ипсилатералъные части тела также имеют соматотопическую организацию; ипсилатеральные моторные нейроны составляют лишь 10% волокон пирамидного пути, которые не переходят на противоположную сторону и не иннервируют дистальные мышцы конечностей.

При целенаправленной стимуляции моторной коры человека установлено, что клеточные колонны регулируют направление движения. Первичная моторная кора «синтезирует» двигательные команды, но не является местом их возникновения. От нее волокна в составе КСП направляются в спинной мозг и широко разветвляются по мере достижения места своего окончания. Для того чтобы взять, например, ручку в руку, требуется:
(а) умеренное сокращение мышцы, противопоставляющей большой палец, как основной движущей мышцы;
(б) сокращение с той же интенсивностью отдела глубокого сгибателя пальцев, от которого отходит сухожилие к дистальной фаланге указательного пальца;
(в) более слабое сокращение мышцы, приводящей большой палец, и
(г) короткого сгибателя большого пальца.

Удержание всей руки при любом типе манипуляций — функция премоторной коры, отражающая важность бессознательной регуляции положения тела при совершении произвольных движений. Более крупные моторные зоны коры формируются при «объединении» близлежащих нейронных колонн на основе их функций и создании сложных последовательностей движений.

1. Пластичность моторной коры. Некрупные поражения моторной коры у обезьян и низших млекопитающих приводят первоначально к параличу соответствующей части тела, а затем в течение нескольких дней (иногда часов) — к быстро прогрессирующему восстановлению функции. Восстановление может быть обусловлено изменением свойств клеточных колонн, расположенных рядом с местом поражения, которые берут на себя утраченную двигательную функцию. Увеличение двигательной зоны участка коры возможно путем локального введения антагонистов ГАМК в кору. Расширение моторной зоны на уровне спинного мозга заранее обеспечено обширными зонами перекрытия от поля 4 до колонок двигательных нейронов серого вещества переднего рога, однако степень пластичности здесь ниже, чем в коре.

Взаимосвязи между КСП (и другими нисходящими путями) и двигательными нейронами в спинном мозге возникают посредством вставочных нейронов. Во вставочных нейронах происходит объединение сенсорной и корковой информации, что сопровождается специфической и организованной активацией пулов двигательных нейронов и сокращением иннервируемых ими мышц.

2. Источники афферентных путей к первичной моторной коре:
— Моторная кора противоположной стороны через мозолистое тело. Наиболее прочные комиссуральные связи возникают между соответствующими колоннами клеток, иннервирующими мышцы живота и спины. Это вполне понятно, поскольку данные группы мышц обычно сокращаются одновременно с двух сторон, поддерживая вертикальное положение головы и туловища. Самые слабые комиссуральные связи имеются между колоннами клеток, контролирующими дистальные группы мышц конечностей, движения в которых слева и справа происходят независимо друг от друга.
— Соматосенсорная кора. Кожные колонны клеток в полях 1, 2 и 3 отдают кпереди короткие ассоциативные волокна (взаимосвязи с зоной кисти особенно многочисленные; эти волокна короткие, так как зоны, отвечающие за кисть в сенсорной и моторной коре, обычно занимают соседние стенки центральной борозды). Проприоцептивные клеточные колонны получают афферентые волокна от аннуло-спиральных окончаний мышечных веретен; они отдают короткие ассоциативные волокна к соответствующим двигательным колоннам, активируя рефлексы растяжения с длинной дугой.
— Противоположное зубчатое ядро. Мозжечок принимает участие в выборе нужных мышц-синергистов, а также времени и силы их сокращений.
— Дополнительная моторная зона (ДМЗ).

(А) Предполагаемая функциональная организация сегмента запястье-кисть в первичной двигательной коре (М1) у обезьян и других приматов.
Несмотря на то, что М1 имеет в целом соматотопическую организацию, локальная соматотопическая структура разбита в виде мозаики на радиальные ряды нейронов, инициирующих небольшие специфические движения.
Миниколонны, отвечающие за движения отдельных пальцев, могут примыкать к колоннам запястья, локтя или плеча, а подгруппы этих миниколонн объединены по функции образования более сложных последовательностей движений, таких как хватание, вытягивание руки или защита рукой от удара.
(Б) Пространственная организация моторных нейронов коры приматов, контролирующих движения мышечных групп.
От медиальной стороны к латеральной они располагаются в следующей последовательности: стопа, голень, плечо, кисть и голова (голубой).
В каудальном отделе М1 лежат двигательные нейроны, взаимодействующие непосредственно с двигательными нейронами (спинного мозга) и отвечающие за высокоточные движения, необходимые для выполнения тонких двигательных навыков.
Эти нейроны расположены в медиально-латеральной последовательности от проксимальных (красный) до дистальных (желтый) групп мышц. Авторы обозначают эту зону как «новую М1», подотдел «старой М1» (голубая) для того, чтобы отразить недавнее возникновение сложной двигательной активности и эволюционно «нового» отдела моторной коры.

б) Премоторная кора. Премоторная кора (поле 6 на латеральной поверхности полушария) примерно в 6 раз крупнее первичной моторной коры. Она получает когнитивные импульсы от лобной доли при намерении произвести движение, а также от теменной доли (поле 7), передающей огромное количество тактильной и пространственно-зрительной информации. Максимальная ее активация происходит, когда последовательность движений происходит в ответ на зрительные или соматосенсорные раздражители, такие как приближение к объекту, полностью находящему в поле зрения, или идентификация объекта, находящегося вне поля зрения путем ощупывания. Активация премоторной коры, как правило, двусторонняя. Одним из объяснений служит межполушарная передача двигательных программ через мозолистое тело.

Следует также принимать во внимание обширные связи премоторной коры с ядрами ствола мозга, дающими начало ретикуло-спинномозговым путям (и небольшому пути к КСП). Поражения, затрагивающие премоторную кору у человека, встречают редко, они характеризуются нестабильностью положения в противоположном плече и бедре. Таким образом, важной функцией премоторной коры, вероятно, служит двустороннее поддержание позы, например фиксация плечей при работе двумя руками и стабилизация бедер при ходьбе. Премоторная кора может вносить вклад в восстановление функции при истинной моторной гемиплегии, возникающей вследствие сосудистого поражения, затрагивающего КСП в лучистом венце. При данном поражении во время ПЭТ-исследования наблюдают повышение активности премоторной коры; кпереди от КСП спускается корково-ретикуло-спинномозговой проводящий путь.

в) Дополнительная моторная зона (ДМЗ). В отличие от премоторной коры, реагирующей на внешние раздражители, ДМЗ (поле 6 на медиальной поверхности полушария) отвечает на внутренние раздражители и принимает особое участие в планировании движений. Это подтверждает тот факт, что ДМЗ возбуждается лобной долей (ДЛПФК) в тот момент, когда мы собираемся совершить движение, даже если движение в итоге не возникает. Важнейшей функцией ДМЗ, вероятно, является предварительное программирование последовательностей движений, уже заложенных в двигательной памяти. ДМЗ функционирует совместно с моторной петлей, проходящей через базальные ганглии, а также взаимодействует с полем 4 и отдает волокна непосредственно в КСП.

Одностороннее поражение ДМЗ может сопровождаться акинезией (невозможностью начать движение) руки и ноги с разных сторон. Двустороннее поражение приводит к тотальной акинезии, включая речевую акинезию.

1. Корковые глазодвигательные поля. На рисунке ниже показаны корковые глазодвигательные поля, участвующие в сканирующих движениях (саккадах). Их взаимодействия и функции представлены в таблице ниже.

2. Дорсолатеральная префронтальная кора (ДЛПФК). ДЛПФК — высший когнитивный центр, участвует в оценке зрительной картины, принятии решения о сознательном совершении саккад и добровольном подавлении рефлекторных саккад (произвольные саккады возникают по воле человека). Рефлекторные саккады — автоматические реакции на объекты, появляющиеся в периферическом поле зрения. Строго говоря, рефлекторные саккады следует называть ответными; они не являются истинными рефлексами, так как способны подавляться волей.

3. Поясная кора. Вместе с ДЛПФК участвует в принятии решений и оценке эмоциональной важности, или ценности, видимых объектов.

4. Дополнительное глазодвигательное поле. Занимает передний отдел ДМЗ и участвует в планировании движений, особенно, если требуются множественные саккадические движения.

5. Фронтальное глазодвигательное поле. Фронтальное глазодвигательное поле (ФГДП) инициирует произвольные саккады, благодаря которым происходит переключение внимания на раздражитель или подавляется стремление к прямому взору на новый раздражитель в ответ на одно или более из трех перечисленных афферентных влияний. ФГДП «поддерживает» карту зрительного пространства относительно глазодвигательных координат и вместе с верхним холмиком играет ключевую роль в создании зрительно-направленных и произвольных саккад; поражения обеих структур приводят к необратимой утрате саккадических движений. Клинические и экспериментальные наблюдения у обезьян показали следующее.
• ФГДП имеют тоническую двустороннюю активность.
• Повышение активности среднего отдела ФГДП с одной стороны приводит к образованию горизонтальных саккад, направленных в сторону противоположного зрительного поля (противоположной саккады).
• Повышение активности верхнего отдела с одной стороны приводит к созданию нисходящей косонаправленной саккады; двусторонняя активация верхнего отдела приводит к обращению взора обоих глаз вертикально вниз.
• Повышение активности в нижнем отделе приводит к аналогичным последствиям относительно взора вверх.

6. Теменное глазодвигательное поле. Теменное глазодвигательное поле (ТГДП) отвечает за создание рефлекторных саккад и побуждает ФГДП к созданию произвольных саккад. ТГДП также участвует в пространственном восприятии, создавая схему зрительной картины.

Поражения префронтальной коры и лобной доли описаны в отдельной статье на сайте.

Зоны коры больших полушарий, участвующие в саккадических движениях глаз.
(1) Дополнительное глазодвигательное поле.
(2) Фронтальное глазодвигательное поле.
(3) Теменное глазодвигательное поле.
(4) Ассоциативная зрительная кора.

в) Синдром ригидного человека (СРЧ). Редкое, но легко распознаваемое заболевание, известное как синдром ригидного человека (СРЧ), или синдром мышечной скованности, — аутоиммунное заболевание центральной нервной системы, связанное с наличием циркулирующих антител к глутаматдекарбоксилазе (GAD65),— ключевому ферменту, преобразующему глутамат в ГАМК. Синдром ригидного человека (СРЧ) проявляется скованностью мышц с эпизодическими мышечными спазмами (вызванными одновременным сокращением мышц синергистов и антагонистов, преимущественно в проксимальных отделах конечностей и осевой мускулатуре) и боязнью выполнения определенных задач. В норме контроль верхних моторных нейронов происходит за счет тонической активности прилежащих тормозных ГАМК-ергических вставочных нейронов.

Одни зоны коры поражаются сильнее других, а клинические проявления связаны с нарушением функции этих ГАМК-ергических нейронов, что приводит к гипервозбудимости коры. В настоящее время уточняют роль циркулирующих антител в патогенезе синдрома ригидного человека (СРЧ).

г) Резюме. Кора больших полушарий имеет одновременно пластинчатую и колончатую организацию. К двум основным типам клеток относят пирамидные и непирамидные клетки (вставочные нейроны). Пирамидные клетки расположены в слоях (пластинках) II, III, а также V (в виде веретеновидных клеток) и VI. Слой IV богат шиповатыми звездчатыми клетками (модифицированными пирамидными нейронами). Мелкие пирамидные клетки связывают извилины одного полушария, средние пирамидные клетки связывают между собой соответствующие зоны двух полушарий, а от крупных пирамидных клеток отходят волокна к таламусу, стволу мозга и спинному мозгу. Все корковые волокна считают возбуждающими; шиповатые звездчатые клетки также считают возбуждающими пирамидными клетками.

Корковые вставочные нейроны—тормозные. Колончатая организация представлена колоннами клеток, которые рассматривают в качестве первичной функциональной единицы обработки информации в коре; они состоят из определенных нейронных «микроцепей».

Части тела в соматосенсорной коре представлены инвертированными. Важная входящая информация поступает от вентрального заднего ядра таламуса, а направляется к первичной моторной коре и нижней теменной коре. В первичную зрительную кору входит коленчато-шпорный путь. Клеточные реакции различной сложности зависят от передачи информации с более простых типов клеток на более сложные. Свойство ассоциативных зрительных зон—распознавание черт, например цвета, формы и движения. Обработка цвета и формы продолжается в коре нижележащей височной доли, а движений—в задней теменной доле. Первичная слуховая кора занимает верхнюю поверхность верхней височной извилины, а ассоциативная слуховая кора расположена с латеральной стороны от нее.

Первичная моторная кора занимает прецентральную извилину. Она дает начало большей части волокон пирамидного тракта, а части тела в ней представлены инвертированными. Основная информация подходит к ней от соматосенсорной коры, мозжечка (через вентральное заднее ядро таламуса), премоторной и дополнительной моторной зон. Премоторная кора отвечает преимущественно на внешние раздражители, а дополнительная моторная зона — на внутренние стимулы. Дорсолатеральная префронтальная кора контролирует четыре различных корковых зоны, в различной степени участвующих в создании противоположных саккад.

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 22.11.2018

Источник