За что отвечает средний мозг: особенности роста и развития у детей

особенности роста и развития у детей

От простого к сложному

Нервная система малыша развивается поэтапно, с каждым днём она становится всё более сложной. Примерно на 15-й день после зачатия образуются первые нервные клетки, которые в дальнейшем будут управлять всем организмом. Развитие головного и спинного мозга, а также всей нервной системы ребёнка начинается с формирования нервной трубки. Это полоса нервных клеток, которая неравномерно растёт. В области головы она образует пузырьки, которые затем станут головным мозгом. В остальных частях тела полоса изгибается — это будущие отделы спинного мозга.

На 22-й день после зачатия головной и спинной мозг малыша ещё ничем не защищены³. Кости, образующие череп и позвоночник, появятся позднее. Но так как ребёнок ещё находится в твоей матке и плавает в околоплодных водах, он надёжно оберегается от травм и сотрясений. К концу первого месяца в области головы малыша можно увидеть три мозговых пузыря: передний, средний и задний. На шестой и седьмой неделях передний и задний пузыри раздваиваются и из трёх пузырей получается пять.

В дальнейшем передняя пара развивается в большие полушария головного мозга и промежуточный мозг (таламус и гипоталамус). Средний мозговой пузырь превратится в средний мозг, которому природа «поручила» выполнение большого количества жизненно важных функций: он отвечает за зрение, слух, контроль движений, регуляцию циклов сна и бодрствования, ориентировочные, защитные и оборонительные рефлексы, концентрацию внимания, болевую чувствительность, репродуктивное поведение и температуру тела.

Задний мозговой пузырь станет ромбовидным мозгом, основные функции которого — контроль дыхания и кровообращения, передача информации из спинного мозга в головной, координация движений, регуляция равновесия и мышечного тонуса.

Когда формируется нервная система, внутриутробное развитие становится очень тонким процессом, на который влияют любые негативные изменения. Поэтому так важно, чтобы ты оберегала себя от заболеваний и стресса, регулярно проходила профилактические осмотры и прислушивалась к советам врачей. Посещение акушера-гинеколога и соблюдение его рекомендаций — залог того, что твой малыш будет правильно развиваться и хорошо себя чувствовать с первых дней его внутриутробной жизни⁴.

Чему учится твой малыш

На шестой и седьмой неделях беременности параллельно с головным и спинным мозгом формируется периферическая нервная система ребёнка: в ней уже можно различить самые крупные черепно-мозговые нервы⁵. Они нужны, чтобы мозг малыша оперативно собирал и обрабатывал информацию, полученную от всех частей его тела. К этому времени у него начинают развиваться и другие крупные системы органов: бьётся сердце, печень создаёт первые клеточки крови, растут почки. Также у ребёнка растут ручки и ножки, формируются глаза и уши, малыш уже становится похожим на тебя. С каждым днём он всё больше совершенствуется, постоянно учится новому.

Во втором триместре беременности развитие продолжается: малыш уже слышит твой голос и все внешние шумы, активно исследует при помощи рук своё тело и окружающую среду. Он трогает пуповину, сосёт большой палец, у него развиваются необходимые в будущем рефлексы. Он координирует движения конечностей, ежедневно тренируется. Ты уже чувствуешь его ритмичные пинки и толчки изнутри. Также во втором триместре кроха начинает открывать глаза, теперь он может испугаться яркого света и вздрогнуть.

Во втором триместре также начинается процесс миелинизации. Это «защитная изоляция» для каждого нерва, она улучшает его работу, чтобы твой малыш быстро учился новому. К моменту родов процесс миелинизации не завершается полностью, он продолжается и в течение первых лет жизни ребёнка. На пятом месяце беременности большие полушария мозга ещё гладкие, но когда твой кроха появится на свет, на них уже будут извилины и борозды.

Развитие головного мозга: полезные занятия

Учёные считают, что на формирование нервной системы ребёнка положительно влияют прослушивание классической музыки, просмотр произведений искусства, чтение книг, твой ласковый голос. Каждую свободную минутку старайся развивать нервную систему малыша. Как можно больше читай, в том числе и вслух, чтобы тебя было слышно, любуйся прекрасным, наслаждайся приятными мелодиями. Твои положительные эмоции крайне важны для развития мозга и всей нервной системы твоего ребёнка.

После 30-й недели, когда начинается декретный отпуск, можно запланировать программу культурных мероприятий: посещение выставок, музеев или выезды на природу. Однако посоветуйся с врачом и узнай, какие мероприятия стоит исключить из списка. Так, длительное стояние, подъёмы по крутым лестницам или нахождение в шумных помещениях стоит исключить.

Коварный мозг. Почему гибнут «черные» нейроны и как это остановить

https://ria.ru/20200611/1572643126.html

Коварный мозг. Почему гибнут «черные» нейроны и как это остановить

Коварный мозг. Почему гибнут «черные» нейроны и как это остановить — РИА Новости, 11.06.2020

Коварный мозг. Почему гибнут «черные» нейроны и как это остановить

В мире, по разным данным, от десяти до шестнадцати миллионов человек страдают болезнью Паркинсона, и ВОЗ прогнозирует, что к середине века этот показатель как. .. РИА Новости, 11.06.2020

2020-06-11T08:00

2020-06-11T08:00

2020-06-11T17:00

наука

сша

тайвань

воз

российская академия наук

здоровье

дальний восток

биология

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e4/05/0e/1571456949_0:0:1440:810_1920x0_80_0_0_67ebf7bc435b36961f201d818ef78899.jpg

МОСКВА, 11 июн — РИА Новости, Татьяна Пичугина. В мире, по разным данным, от десяти до шестнадцати миллионов человек страдают болезнью Паркинсона, и ВОЗ прогнозирует, что к середине века этот показатель как минимум удвоится. Патология развивается незаметно долгие годы, затем быстро прогрессирует, сокращая продолжительность жизни. Этот недуг неизлечим, поэтому крайне важно диагностировать его как можно раньше.Нейроны и дофаминВ среднем мозге есть группа нейронов, богатых темным пигментом нейромеланином, — черная субстанция. Их отростки достигают других отделов мозга, в первую очередь стриатума (полосатого тела). Здесь они выделяют дофамин — сигнальную молекулу, регулирующую работу мышц. Если его синтез и обмен в норме, мышцы своевременно сокращаются и расслабляются, нет — их тонус повышен.Гибель нейронов в черной субстанции ведет к постоянной нехватке дофамина и, как следствие, тяжелому нарушению двигательной функции — болезни Паркинсона. Ее симптомы — проблемы с координацией, скованность движений, замедленность, сутулость, тремор конечностей.Заболевание быстро прогрессирует, лечению не поддается, заместительная терапия лишь временно улучшает состояние. Человек постепенно превращается в инвалида, его ждет преждевременная смерть. Болезнью Паркинсона страдали многие известные люди — в том числе американский боксер Мухаммед Али, советский актер Михаил Ульянов, папа римский Иоанн Павел II. Недавно об этом диагнозе сообщил британский рок-певец Оззи Осборн.Сложности ранней диагностикиНекоторые признаки болезни Паркинсона проявляются за несколько лет до явного нарушения движений. Пропадает обоняние, в фазе быстрого сна человек сбрасывает предметы с тумбочки, задевает спящего рядом, может свалиться с верхней полки в поезде. Каждый из этих симптомов характерен для множества патологий, но в совокупности они указывают на скрытое течение болезни Паркинсона (домоторную фазу).Уточнение диагноза занимает несколько месяцев или даже лет. В спорных случаях прибегают к позитронно-эмиссионной (ПЭТ) или однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ).»Вводим в организм радиоизотопные препараты, они включаются в метаболизм нейронов, синтезирующих дофамин. Сканируем мозг и смотрим, как идет синтез. Эти методы позволяют поставить диагноз за несколько лет до двигательных нарушений», — рассказывает профессор, член-корреспондент РАН Сергей Иллариошкин, руководитель отдела исследований мозга Научного центра неврологии.Правда, сделать ПЭТ и ОФЭКТ удается очень редко: эти процедуры главным образом предназначены для онкологии. Более доступны транскраниальная сонография (УЗИ головного мозга) и МРТ на аппаратах с высокой интенсивностью магнитного поля, тоже фиксирующие признаки деградации черной субстанции. Однако у всей нынешней диагностики болезни Паркинсона общая проблема — она эффективна только в сочетании с клиническими симптомами. Как любая нейродегенеративная патология, связанная с гибелью определенной группы нейронов, болезнь Паркинсона очень коварна. Все начинается в относительно молодом возрасте и медленно развивается долгие годы, не давая о себе знать. Виной тому — исключительная пластичность мозга. Чтобы компенсировать потерю нервных клеток, оставшиеся работают активнее — больше генерируют дофамина, нейроны-мишени становятся чувствительнее к нему, и только когда все возможности исчерпаны, нервная система выходит из строя с очевидными симптомами.»Клиника возникает после гибели 50-55% клеток в черной субстанции. Лечить уже поздно. Поэтому и превентивная терапия, такая как антиоксиданты и прочее, неэффективна. Ее надо применять, пока погибло не больше 15-20% нейронов. Но как распознать патологию на этой стадии? Отсюда идея биомаркеров — веществ в организме, указывающих на патогенный процесс или предрасположенность к нему задолго до клинических симптомов», — объясняет профессор.РНК как биомаркеры «Одна из серьезных проблем любой нейродегенеративной патологии в том, что для исследования доступна, по сути, только кровь пациентов. Конечно, много работ с мозгом умерших, но искать там маркеры ранней стадии заболевания не очень правильно после многих лет болезни, ее активного лечения, на фоне других частых, характерных для пожилого возраста заболеваний — сердечно-сосудистых, рака», — говорит доктор биологических наук Петр Сломинский, заведующий лабораторией молекулярной генетики наследственных болезней в Институте молекулярной генетики РАН.Его группа ищет в крови пациентов молекулы — предвестники болезни Паркинсона: микро-РНК, мРНК.»Гибель нейронов в черной субстанции сопровождают выраженные изменения в экспрессии генов, и мы предполагаем, что то же самое происходит в клетках крови. Гипотеза основана на том, что в лимфоцитах периферической крови экспрессируется ряд генов, связанных с обменом дофамина», — уточняет ученый.Расчет на то, что гематоэнцефалический барьер — условная граница, запрещающая обмен веществами между мозгом и остальным организмом, — не такой уж непроницаемый и деградация черной субстанции как-то отзовется в периферической крови. Задача — определить группу генов, которые по-разному действуют у больных и здоровых, сравнив их транскриптом — всей совокупностью РНК клеток.»Для такого исследования особенно подходят образцы крови людей на самой начальной стадии заболевания — до лечения, возможно, влияющего на экспрессию генов. Поэтому пробы берут у пациентов с диагнозом «предполагаемая болезнь Паркинсона» и, через несколько месяцев, — у тех, кому диагноз подтвердили», — продолжает он.Чтобы создать полноценную панель биомаркеров, нужно много образцов. Идеально было бы наблюдать большую группу людей, регулярно тестировать, выявлять группы риска и потом сравнивать с теми, у кого диагностируют болезнь, а это один процент среди лиц старше 60 лет, независимо от места проживания, этнического происхождения. Поэтому исследование должно быть длительным — необходимо следить за состоянием человека как минимум несколько лет.Проблема еще и в том, что анализы микро-РНК и мРНК пока неудобны для профилактического скрининга в клинических лабораториях. Требуется ПЦР, а это время, достаточно дорогое оборудование, трудоемкие процедуры. Надежда на то, что когда специфичные для болезни Паркинсона молекулы найдут, появятся и доступные методы их исследования — с учетом того, какой мощный рывок происходит сейчас по экспресс-тестам РНК-содержащих вирусов.Хор генетических мутацийВ мозге много белка альфа-синуклеина, который участвует в обмене сигналами между нервными клетками, но все его функции не до конца понятны. В здоровых нейронах этот белок, отработав, разрушается, при патологии же накапливается, его длинные нити — фибриллы слипаются в конгломераты (тельца Леви) и становятся токсичными. Мутация в гене альфа-синуклеина приводит к одной из наследственных форм болезни Паркинсона.Примерно в одном случае из десяти у этой патологии генетические причины. Чаще всего это мутации в генах LRRK2 или PARK8, кодирующих соответственно белки дардарин и паркин. Они вовлечены в многие биохимические процессы в разных типах клеток, но почему-то сбой в них оборачивается образованием телец Леви и гибелью в первую очередь дофаминергических нейронов в черной субстанции. «Очевидно, белок альфа-синуклеин важен для патологии, но в нем ли первопричина? Есть заболевания, когда он тоже откладывается, например слабоумие с тельцами Леви, — вступает в разговор доктор биологических наук Мария Шадрина, коллега и соавтор Сломинского. — Тут немало параллелей с болезнью Альцгеймера, которая встречается несколько чаще, чем Паркинсона. Там также гибнут нейроны определенного типа, холинергические в гиппокампе, а в мозге накапливается белок бета-амилоид. И эта болезнь скрытно развивается много лет, прежде чем у человека ослабеют память и другие когнитивные функции».В гипотезах, объясняющих возникновение обеих болезней, недостатка нет. Это и нейровоспаление, запускаемое перенесенной в молодости вирусной инфекцией, и нейротоксины в окружающей среде, например гербициды, и модный сейчас микробиом кишечника, который подозревают в порче альфа-синуклеина.Проверить все это в эксперименте не так-то просто. Грызуны — излюбленные лабораторные модели биологов — не болеют Паркинсоном. «Чтобы имитировать болезнь, мыши вводят токсин и уже через шесть часов наблюдают гибель нейронов в черной субстанции, резкое снижение дофамина. У человека эта стадия длится десятки лет. С другой стороны, на грызунах можно промоделировать наследственные формы заболевания, введя в геном мутации», — поясняет Сломинский.Эксперимент с близнецамиСейчас ученым представился уникальный шанс — среди пациентов на Дальнем Востоке нашли троих с монозиготными близнецами, не болеющими болезнью Паркинсона.»Они росли вместе, живут в одном регионе, работа не связана с токсинами. ДНК идентичные, так что если и есть генетическая предрасположенность, то на нее наложились другие факторы», — говорит Мария Шадрина.Задача — проанализировать транскриптом близнецов, найти гены, которые экспрессируются у них по-разному, установить регулирующие их микро-РНК и связать с болезнью Паркинсона. Однако вопрос о первопричинах патологии остается открытым.»Одно из объяснений — митохондриальный геном, который передается от матери. У близнецов он разный. Митохондрии размножаются в клетке простым делением и быстро мутируют. Как раз изменение в энергетике клетки, за которую отвечают митохондрии, — один из признаков болезни Паркинсона, — приводит пример Сергей Иллариошкин. Он не исключает и того, что у второго близнеца болезнь проявится позднее. — Мы можем проверить его на ПЭТ, сделать ЭЭГ-видеополисомнографию, чтобы посмотреть реакции в фазе быстрого сна, оценить структуру нигросомы (скопления дофаминовых нейронов) по данным 3-Тесла МРТ в новом режиме. Не исключено, что болезнь уже развивается. Такие примеры есть». Как растят нейроныПлюрипотентные стволовые клетки также позволяет исследовать болезнь Паркинсона. Фактически это зародыши, способные превратиться в любой вид зрелых клеток, в том числе нейроны.Раньше стволовые клетки брали из абортивного материала, плаценты. Теперь, благодаря открытию японского ученого Синьи Яманаки, их можно получить из ткани взрослого человека. Надо немного похимичить в лаборатории, чтобы искусственно состарить, и пожалуйста — зрелые нейроны в чашке Петри. Других вариантов взять их у живого пациента нет.»Мы создали первую в России коллекцию клеточных линий от пятидесяти пациентов с болезнью Паркинсона. От трех уже есть индуцированные плюрипотентные стволовые клетки. Имеются и трансгенные нейроны, в ДНК которых с помощью системы CRISPR-Cas9 вставили биосенсоры. Они подсвечивают разные процессы на клеточном уровне, например накопление активных форм кислорода», — рассказывает Сергей Медведев из лаборатории эпигенетики развития Института цитологии и генетики СО РАН.Вместе с коллегами из Новосибирского института органической химии им. Н. Н. Ворожцова и Международного томографического центра СО РАН они на таких искусственных нейронах черной субстанции испытают потенциальные лекарства, замедляющие их гибель, ищут генетические факторы болезни и биомаркеры.Нагрузочный тест»Еще ни одного человека не вылечили от болезни Паркинсона. Мы не можем остановить гибель нейронов, потому что не знаем причины. А их может быть огромное количество. Стратегия борьбы направлена на раннюю диагностику и превентивную нейропротекторную терапию, чтобы максимально замедлить процесс. Идеально, если порог гибели нейронов, при котором проявляются клинические симптомы, — это потеря 70-80 процентов дофамина, наступит в возрасте 120-150 лет. Человек будет болеть, но качество жизни останется приемлемым», — рассуждает академик Михаил Угрюмов, заведующий лабораторией нервных и нейроэндокринных регуляций Института биологии развития имени Н. К. Кольцова РАН.В его лаборатории получают мышей с самой ранней стадией болезни Паркинсона. Затем в их крови ищут совпадения с потенциальными биомаркерами, обнаруженными в крови пациентов с подтвержденным диагнозом.»Известны десятки биомаркеров и ни одного специфичного, поскольку находим их и при других заболеваниях. В любом случае нужно использовать набор маркеров, но даже по ним диагноз все равно не будет окончательным», — отмечает исследователь.Он предлагает создать нагрузочный тест для выявления болезни. В психиатрии и неврологии этот подход не используют, а в других областях медицины — вполне. Например, есть тест толерантности к глюкозе при диагностике сахарного диабета. Ученые уже подобрали вещество, которое блокирует синтез дофамина в мозге и дозу, временно усиливающую симптомы при патологии, без побочных эффектов. Эксперименты на мышах прошли успешно, теперь вместе коллегами из Тайваня исследователи готовят испытания на приматах.»Есть основания считать, что эта диагностика будет специфична», — подчеркивает академик.Неудача клеточных технологийВ отличие от клеток кожи или крови, нейроны в головном мозге не возобновляются. Они образуются у эмбриона в возрасте от восьми до 15 недель. По мере старения организма гибнут: в среднем каждые десять лет мозг лишается четырех процентов нервных клеток.При нейродегенеративном заболевании, по неизвестным пока причинам, скорость гибели нейронов увеличивается в разы. И хотя в гиппокампе и стриатуме есть стволовые клетки-предшественники, доказать, что они замещают погибшие, не удалось.В начале 1990-х с развитием клеточных технологий возникла идея пересаживать пациентам донорские здоровые нейроны.»Шведский профессор Андрес Бьорклунд провел эксперименты на мышах, у которых нейротоксинами вызывали болезнь Паркинсона. Однако пересаженные от здорового животного нейроны погибали. Тогда он пересадил больным грызунам нейроны от эмбриона, и у них восстановилось поведение. Это был триумф», — вспоминает Михаил Угрюмов.На этой волне Бьорклунд запустил в ЕС программу клинических испытаний клеточных технологий для лечения болезни Паркинсона. В ней участвовали шесть стран. Угрюмов руководил научной группой из России. Всего у нас выполнили 13 операций по пересадке нейронов.»Брали абортивный материал, вырезали ту область мозга, где должны были сформироваться дофаминергические нейроны, делали суспензию и вводили пациенту туда, где был дефицит дофамина. Операция нетравматичная, под местной анестезией. За десять лет во всех европейских странах — участницах консорциума собрали большой материл. Состояние пациентов улучшалось, но через полгода болезнь возвращалась», — говорит ученый.В США получили те же результаты. Усовершенствование клеточных технологий ситуацию не изменило.»Везде применяют одну методологию: испытывают терапию на грызунах, потом на людях. Картина общая: стопроцентный успех на животных, никакого стойкого эффекта на людях», — резюмирует академик.Мозг человека слишком сложно устроен, полагает он. Нейроны нельзя пересадить в черную субстанцию, где для них подходящая окружающая среда, потому что во взрослом мозге они не смогут прорасти в другой отдел. Поэтому их имплантируют сразу туда, где требуется дофамин, — в стриатум.Мозг мыши залит разными сигнальными веществами, все нейроны работают в этом коктейле. У человека нейроны специализированы, у них свои сигнальные вещества, причем доставка их должна быть направленной. Нейрон управляется не по всей поверхности, а в точках — синаптических контактах. И каждый связан с десятью-пятнадцатью тысячами других строго определенных нейронов. Все это должна заново сформировать клетка, которую пересадили. В ближайшие лет пятьдесят, по мнению Михаила Угрюмова, эта задача, скорее всего, неразрешима.

https://ria.ru/20200121/1563686276.html

https://ria.ru/20180411/1518342108.html

https://ria. ru/20200605/1572536474.html

https://ria.ru/20200514/1571367164.html

https://ria.ru/20191122/1561496320.html

https://ria.ru/20200526/1572006965.html

https://ria.ru/20200112/1563266949.html

сша

тайвань

дальний восток

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2020

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e4/05/0e/1571456949_180:0:1260:810_1920x0_80_0_0_abdde4f94106d6b2c6b1a05f7ecbcd11. jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

сша, тайвань, воз, российская академия наук, здоровье, дальний восток, биология, генетика, болезнь паркинсона

МОСКВА, 11 июн — РИА Новости, Татьяна Пичугина. В мире, по разным данным, от десяти до шестнадцати миллионов человек страдают болезнью Паркинсона, и ВОЗ прогнозирует, что к середине века этот показатель как минимум удвоится. Патология развивается незаметно долгие годы, затем быстро прогрессирует, сокращая продолжительность жизни. Этот недуг неизлечим, поэтому крайне важно диагностировать его как можно раньше.

Нейроны и дофамин

В среднем мозге есть группа нейронов, богатых темным пигментом нейромеланином, — черная субстанция. Их отростки достигают других отделов мозга, в первую очередь стриатума (полосатого тела). Здесь они выделяют дофамин — сигнальную молекулу, регулирующую работу мышц. Если его синтез и обмен в норме, мышцы своевременно сокращаются и расслабляются, нет — их тонус повышен.

Гибель нейронов в черной субстанции ведет к постоянной нехватке дофамина и, как следствие, тяжелому нарушению двигательной функции — болезни Паркинсона. Ее симптомы — проблемы с координацией, скованность движений, замедленность, сутулость, тремор конечностей.

Заболевание быстро прогрессирует, лечению не поддается, заместительная терапия лишь временно улучшает состояние. Человек постепенно превращается в инвалида, его ждет преждевременная смерть. Болезнью Паркинсона страдали многие известные люди — в том числе американский боксер Мухаммед Али, советский актер Михаил Ульянов, папа римский Иоанн Павел II. Недавно об этом диагнозе сообщил британский рок-певец Оззи Осборн.

Сложности ранней диагностики

Некоторые признаки болезни Паркинсона проявляются за несколько лет до явного нарушения движений. Пропадает обоняние, в фазе быстрого сна человек сбрасывает предметы с тумбочки, задевает спящего рядом, может свалиться с верхней полки в поезде. Каждый из этих симптомов характерен для множества патологий, но в совокупности они указывают на скрытое течение болезни Паркинсона (домоторную фазу).

Уточнение диагноза занимает несколько месяцев или даже лет. В спорных случаях прибегают к позитронно-эмиссионной (ПЭТ) или однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ).

«Вводим в организм радиоизотопные препараты, они включаются в метаболизм нейронов, синтезирующих дофамин. Сканируем мозг и смотрим, как идет синтез. Эти методы позволяют поставить диагноз за несколько лет до двигательных нарушений», — рассказывает профессор, член-корреспондент РАН Сергей Иллариошкин, руководитель отдела исследований мозга Научного центра неврологии.

21 января 2020, 18:15КультураУ Оззи Осборна диагностировали болезнь Паркинсона

Правда, сделать ПЭТ и ОФЭКТ удается очень редко: эти процедуры главным образом предназначены для онкологии. Более доступны транскраниальная сонография (УЗИ головного мозга) и МРТ на аппаратах с высокой интенсивностью магнитного поля, тоже фиксирующие признаки деградации черной субстанции. Однако у всей нынешней диагностики болезни Паркинсона общая проблема — она эффективна только в сочетании с клиническими симптомами.

Как любая нейродегенеративная патология, связанная с гибелью определенной группы нейронов, болезнь Паркинсона очень коварна. Все начинается в относительно молодом возрасте и медленно развивается долгие годы, не давая о себе знать. Виной тому — исключительная пластичность мозга. Чтобы компенсировать потерю нервных клеток, оставшиеся работают активнее — больше генерируют дофамина, нейроны-мишени становятся чувствительнее к нему, и только когда все возможности исчерпаны, нервная система выходит из строя с очевидными симптомами.

«Клиника возникает после гибели 50-55% клеток в черной субстанции. Лечить уже поздно. Поэтому и превентивная терапия, такая как антиоксиданты и прочее, неэффективна. Ее надо применять, пока погибло не больше 15-20% нейронов. Но как распознать патологию на этой стадии? Отсюда идея биомаркеров — веществ в организме, указывающих на патогенный процесс или предрасположенность к нему задолго до клинических симптомов», — объясняет профессор.

РНК как биомаркеры

«Одна из серьезных проблем любой нейродегенеративной патологии в том, что для исследования доступна, по сути, только кровь пациентов. Конечно, много работ с мозгом умерших, но искать там маркеры ранней стадии заболевания не очень правильно после многих лет болезни, ее активного лечения, на фоне других частых, характерных для пожилого возраста заболеваний — сердечно-сосудистых, рака», — говорит доктор биологических наук Петр Сломинский, заведующий лабораторией молекулярной генетики наследственных болезней в Институте молекулярной генетики РАН.

Его группа ищет в крови пациентов молекулы — предвестники болезни Паркинсона: микро-РНК, мРНК.

«Гибель нейронов в черной субстанции сопровождают выраженные изменения в экспрессии генов, и мы предполагаем, что то же самое происходит в клетках крови. Гипотеза основана на том, что в лимфоцитах периферической крови экспрессируется ряд генов, связанных с обменом дофамина», — уточняет ученый.

11 апреля 2018, 08:00НаукаЛишенные «гормона счастья»: что известно о болезни Паркинсона

Расчет на то, что гематоэнцефалический барьер — условная граница, запрещающая обмен веществами между мозгом и остальным организмом, — не такой уж непроницаемый и деградация черной субстанции как-то отзовется в периферической крови. Задача — определить группу генов, которые по-разному действуют у больных и здоровых, сравнив их транскриптом — всей совокупностью РНК клеток.

«Для такого исследования особенно подходят образцы крови людей на самой начальной стадии заболевания — до лечения, возможно, влияющего на экспрессию генов. Поэтому пробы берут у пациентов с диагнозом «предполагаемая болезнь Паркинсона» и, через несколько месяцев, — у тех, кому диагноз подтвердили», — продолжает он.

Чтобы создать полноценную панель биомаркеров, нужно много образцов. Идеально было бы наблюдать большую группу людей, регулярно тестировать, выявлять группы риска и потом сравнивать с теми, у кого диагностируют болезнь, а это один процент среди лиц старше 60 лет, независимо от места проживания, этнического происхождения. Поэтому исследование должно быть длительным — необходимо следить за состоянием человека как минимум несколько лет.

Проблема еще и в том, что анализы микро-РНК и мРНК пока неудобны для профилактического скрининга в клинических лабораториях. Требуется ПЦР, а это время, достаточно дорогое оборудование, трудоемкие процедуры. Надежда на то, что когда специфичные для болезни Паркинсона молекулы найдут, появятся и доступные методы их исследования — с учетом того, какой мощный рывок происходит сейчас по экспресс-тестам РНК-содержащих вирусов.

5 июня 2020, 18:00НаукаУченые обосновали необходимость еще одного теста при COVID-19

Хор генетических мутаций

В мозге много белка альфа-синуклеина, который участвует в обмене сигналами между нервными клетками, но все его функции не до конца понятны. В здоровых нейронах этот белок, отработав, разрушается, при патологии же накапливается, его длинные нити — фибриллы слипаются в конгломераты (тельца Леви) и становятся токсичными. Мутация в гене альфа-синуклеина приводит к одной из наследственных форм болезни Паркинсона.

Примерно в одном случае из десяти у этой патологии генетические причины. Чаще всего это мутации в генах LRRK2 или PARK8, кодирующих соответственно белки дардарин и паркин. Они вовлечены в многие биохимические процессы в разных типах клеток, но почему-то сбой в них оборачивается образованием телец Леви и гибелью в первую очередь дофаминергических нейронов в черной субстанции.

«Очевидно, белок альфа-синуклеин важен для патологии, но в нем ли первопричина? Есть заболевания, когда он тоже откладывается, например слабоумие с тельцами Леви, — вступает в разговор доктор биологических наук Мария Шадрина, коллега и соавтор Сломинского. — Тут немало параллелей с болезнью Альцгеймера, которая встречается несколько чаще, чем Паркинсона. Там также гибнут нейроны определенного типа, холинергические в гиппокампе, а в мозге накапливается белок бета-амилоид. И эта болезнь скрытно развивается много лет, прежде чем у человека ослабеют память и другие когнитивные функции».

В гипотезах, объясняющих возникновение обеих болезней, недостатка нет. Это и нейровоспаление, запускаемое перенесенной в молодости вирусной инфекцией, и нейротоксины в окружающей среде, например гербициды, и модный сейчас микробиом кишечника, который подозревают в порче альфа-синуклеина.

Проверить все это в эксперименте не так-то просто. Грызуны — излюбленные лабораторные модели биологов — не болеют Паркинсоном.

«Чтобы имитировать болезнь, мыши вводят токсин и уже через шесть часов наблюдают гибель нейронов в черной субстанции, резкое снижение дофамина. У человека эта стадия длится десятки лет. С другой стороны, на грызунах можно промоделировать наследственные формы заболевания, введя в геном мутации», — поясняет Сломинский.

Эксперимент с близнецами

Сейчас ученым представился уникальный шанс — среди пациентов на Дальнем Востоке нашли троих с монозиготными близнецами, не болеющими болезнью Паркинсона.

«Они росли вместе, живут в одном регионе, работа не связана с токсинами. ДНК идентичные, так что если и есть генетическая предрасположенность, то на нее наложились другие факторы», — говорит Мария Шадрина.

Задача — проанализировать транскриптом близнецов, найти гены, которые экспрессируются у них по-разному, установить регулирующие их микро-РНК и связать с болезнью Паркинсона. Однако вопрос о первопричинах патологии остается открытым.

«Одно из объяснений — митохондриальный геном, который передается от матери. У близнецов он разный. Митохондрии размножаются в клетке простым делением и быстро мутируют. Как раз изменение в энергетике клетки, за которую отвечают митохондрии, — один из признаков болезни Паркинсона, — приводит пример Сергей Иллариошкин. Он не исключает и того, что у второго близнеца болезнь проявится позднее. — Мы можем проверить его на ПЭТ, сделать ЭЭГ-видеополисомнографию, чтобы посмотреть реакции в фазе быстрого сна, оценить структуру нигросомы (скопления дофаминовых нейронов) по данным 3-Тесла МРТ в новом режиме. Не исключено, что болезнь уже развивается. Такие примеры есть».

14 мая 2020, 08:00НаукаПерезагрузка организма. Как одним уколом вернуть здоровье

Как растят нейроны

Плюрипотентные стволовые клетки также позволяет исследовать болезнь Паркинсона. Фактически это зародыши, способные превратиться в любой вид зрелых клеток, в том числе нейроны.

Раньше стволовые клетки брали из абортивного материала, плаценты. Теперь, благодаря открытию японского ученого Синьи Яманаки, их можно получить из ткани взрослого человека. Надо немного похимичить в лаборатории, чтобы искусственно состарить, и пожалуйста — зрелые нейроны в чашке Петри. Других вариантов взять их у живого пациента нет.

«Мы создали первую в России коллекцию клеточных линий от пятидесяти пациентов с болезнью Паркинсона. От трех уже есть индуцированные плюрипотентные стволовые клетки. Имеются и трансгенные нейроны, в ДНК которых с помощью системы CRISPR-Cas9 вставили биосенсоры. Они подсвечивают разные процессы на клеточном уровне, например накопление активных форм кислорода», — рассказывает Сергей Медведев из лаборатории эпигенетики развития Института цитологии и генетики СО РАН.

Вместе с коллегами из Новосибирского института органической химии им. Н. Н. Ворожцова и Международного томографического центра СО РАН они на таких искусственных нейронах черной субстанции испытают потенциальные лекарства, замедляющие их гибель, ищут генетические факторы болезни и биомаркеры.

Нагрузочный тест

«Еще ни одного человека не вылечили от болезни Паркинсона. Мы не можем остановить гибель нейронов, потому что не знаем причины. А их может быть огромное количество. Стратегия борьбы направлена на раннюю диагностику и превентивную нейропротекторную терапию, чтобы максимально замедлить процесс. Идеально, если порог гибели нейронов, при котором проявляются клинические симптомы, — это потеря 70-80 процентов дофамина, наступит в возрасте 120-150 лет. Человек будет болеть, но качество жизни останется приемлемым», — рассуждает академик Михаил Угрюмов, заведующий лабораторией нервных и нейроэндокринных регуляций Института биологии развития имени Н. К. Кольцова РАН.

В его лаборатории получают мышей с самой ранней стадией болезни Паркинсона. Затем в их крови ищут совпадения с потенциальными биомаркерами, обнаруженными в крови пациентов с подтвержденным диагнозом.

«Известны десятки биомаркеров и ни одного специфичного, поскольку находим их и при других заболеваниях. В любом случае нужно использовать набор маркеров, но даже по ним диагноз все равно не будет окончательным», — отмечает исследователь.

Он предлагает создать нагрузочный тест для выявления болезни. В психиатрии и неврологии этот подход не используют, а в других областях медицины — вполне. Например, есть тест толерантности к глюкозе при диагностике сахарного диабета.

Ученые уже подобрали вещество, которое блокирует синтез дофамина в мозге и дозу, временно усиливающую симптомы при патологии, без побочных эффектов. Эксперименты на мышах прошли успешно, теперь вместе коллегами из Тайваня исследователи готовят испытания на приматах.

«Есть основания считать, что эта диагностика будет специфична», — подчеркивает академик.

22 ноября 2019, 23:51НаукаУченые назвали новую причину болезни Паркинсона

Неудача клеточных технологий

В отличие от клеток кожи или крови, нейроны в головном мозге не возобновляются. Они образуются у эмбриона в возрасте от восьми до 15 недель. По мере старения организма гибнут: в среднем каждые десять лет мозг лишается четырех процентов нервных клеток.

При нейродегенеративном заболевании, по неизвестным пока причинам, скорость гибели нейронов увеличивается в разы. И хотя в гиппокампе и стриатуме есть стволовые клетки-предшественники, доказать, что они замещают погибшие, не удалось.

В начале 1990-х с развитием клеточных технологий возникла идея пересаживать пациентам донорские здоровые нейроны.

«Шведский профессор Андрес Бьорклунд провел эксперименты на мышах, у которых нейротоксинами вызывали болезнь Паркинсона. Однако пересаженные от здорового животного нейроны погибали. Тогда он пересадил больным грызунам нейроны от эмбриона, и у них восстановилось поведение. Это был триумф», — вспоминает Михаил Угрюмов.

На этой волне Бьорклунд запустил в ЕС программу клинических испытаний клеточных технологий для лечения болезни Паркинсона. В ней участвовали шесть стран. Угрюмов руководил научной группой из России. Всего у нас выполнили 13 операций по пересадке нейронов.

26 мая 2020, 14:36НаукаУченые из стволовых клеток вырастили мозг человеческого эмбриона

«Брали абортивный материал, вырезали ту область мозга, где должны были сформироваться дофаминергические нейроны, делали суспензию и вводили пациенту туда, где был дефицит дофамина. Операция нетравматичная, под местной анестезией. За десять лет во всех европейских странах — участницах консорциума собрали большой материл. Состояние пациентов улучшалось, но через полгода болезнь возвращалась», — говорит ученый.

В США получили те же результаты. Усовершенствование клеточных технологий ситуацию не изменило.

«Везде применяют одну методологию: испытывают терапию на грызунах, потом на людях. Картина общая: стопроцентный успех на животных, никакого стойкого эффекта на людях», — резюмирует академик.

Мозг человека слишком сложно устроен, полагает он. Нейроны нельзя пересадить в черную субстанцию, где для них подходящая окружающая среда, потому что во взрослом мозге они не смогут прорасти в другой отдел. Поэтому их имплантируют сразу туда, где требуется дофамин, — в стриатум.

Мозг мыши залит разными сигнальными веществами, все нейроны работают в этом коктейле. У человека нейроны специализированы, у них свои сигнальные вещества, причем доставка их должна быть направленной.

Нейрон управляется не по всей поверхности, а в точках — синаптических контактах. И каждый связан с десятью-пятнадцатью тысячами других строго определенных нейронов. Все это должна заново сформировать клетка, которую пересадили. В ближайшие лет пятьдесят, по мнению Михаила Угрюмова, эта задача, скорее всего, неразрешима.

12 января 2020, 08:00НаукаЕшь и умней. Какая пища нравится мозгу и от какой он страдает

В чем разница между передним и средним мозгом?

Передний мозг и средний мозг являются частью центральной нервной системы, а также спинного мозга. В этой системе есть различные части, которые выполняют множество специфических функций, и это, вероятно, самая большая разница между передним и средним мозгом. Передний мозг, в общем, отвечает за многие функции, такие как интеллект, память и произвольное движение. Средний мозг, отвечая также за другие функции, координирует связь, которая проходит между мозгом и спинным мозгом. Помимо ответственности за определенные функции, другие различия между передним мозгом и средним мозгом включают различия в размерах, сколько структур каждая часть содержит внутри, и отдельные физические местоположения в мозге.

Два из трех основных отделов головного мозга — это передний мозг и средний мозг, а третий — задний мозг. Передний мозг — самый большой из трех разделов, а средний мозг — самый маленький. Основной частью переднего мозга и мозга в целом является головной мозг, который разделен на два полушария и также содержит четыре доли мозга. Кроме того, передний мозг также состоит из более глубоких структур, таких как гипоталамус и миндалина.

Средний мозг, с другой стороны, очень мал по сравнению и находится в верхней части ствола мозга, под передним мозгом.

Поскольку существует значительная разница в размерах между передним и средним мозгом, понятно, что передний мозг состоит из большего количества структур. Тем не менее, средний мозг — это просто средний мозг. Так как каждая структура переднего мозга выполняет определенные функции, которые вместе составляют то, за что отвечает передний мозг, средний мозг, по сравнению, выполняет меньше. Однако это не означает, что средний мозг бесполезен. Учитывая взаимосвязь между передним и средним мозгом, без среднего мозга передний мозг не сможет общаться со спинным мозгом.

Функция среднего мозга в содействии коммуникации между мозгом и спинным мозгом облегчается благодаря его расположению, потому что он является частью ствола головного мозга. В то время как средний мозг расположен в верхней части ствола головного мозга, самая верхняя часть спинного мозга находится в нижней части ствола головного мозга.

Между ними лежат пони и продолговатый мозг. Как верхняя часть ствола мозга, средний мозг соединяет ствол мозга с передним мозгом. Средний мозг выполняет другие функции, кроме ретрансляции сообщений; он также контролирует некоторые рефлексы и помогает контролировать произвольные движения.

ДРУГИЕ ЯЗЫКИ

Головной и спинной мозг, подготовка к ЕГЭ по биологии

Спинной мозг

Представляет собой нервный тяж, лежащий в образованном позвонками позвоночном канале. Тянется от затылочного отверстия до поясничного отдела позвоночника. Вверху переходит в продолговатый мозг, внизу заканчивается коническим заострением с концевой нитью.

Спинной мозг покрыт несколькими оболочками: твердой мозговой, паутинной и мягкой. Между паутинной и мягкой оболочками циркулирует спинномозговая жидкость — ликвор, окружающая спинной мозг и принимающая активное участие в обмене веществ спинного мозга.

На поперечном срезе спинной мозг (СМ) напоминает бабочку. В центре расположено серое вещество, состоящее из тел нейронов. На периферии расположено белое вещество, которое образовано отростками нейронов.

В сером веществе СМ различают два передних выступа (передние рога), два боковых (боковые рога) и два задних (задние рога). В следующей статье мы будем изучать рефлекторные дуги, так что эти знания нам очень пригодятся. В рогах серого вещества находятся нейроны, которые входят в состав рефлекторных дуг.

К задним рогам спинного мозга подходят многочисленные нервные волокна, которые, объединяясь, образуют пучки — задние корешки. Из передних рогов спинного мозга выходят многочисленные нервные волокна, которые образуют — передние корешки.

Белое вещество состоит из многочисленных нервных волокон, пучки которых образуют канатики.

Пути спинного мозга подразделяются на восходящие — от рецепторов к головному мозгу, и нисходящие — от головного мозга к органам-эффекторам. От спинного мозга отходит 31 пара спинномозговых нервов.

У спинного мозга выделяют две важнейшие функции:

• Рефлекторную

За счет тел нейронов, которые расположены в сером веществе спинного мозга и входят в состав рефлекторных дуг, обеспечивающих рефлексы.

• Проводниковая
За счет наличия в спинном мозге белого вещества, в состав которого входят многочисленные нервные волокна, образующие пучки и канатики вокруг серого вещества.

Головной мозг и его отделы

Мы переходим к изучению головного мозга человека, сложноустроенного главного органа центральной нервной системы, расположенного в надежном костном вместилище — черепе. Масса мозга в среднем составляет от 1300 до 1500 грамм.

Замечу, что вес мозга никак не связан с интеллектуальными способностями: так у Альберта Эйнштейна головной мозг весил 1230 грамм — меньше, чем у среднестатистического человека. Интеллект скорее определяется сложностью и разветвленностью нейронных сетей мозга, но никак не массой.

В мозге человека выделяют пять отделов: продолговатый, задний (мост и мозжечок), средний, промежуточный и конечный. Наиболее древние отделы — продолговатый, задний и средний — образуют ствол мозга, напоминающий по строению спинной мозг. Иногда к стволу мозга относят и промежуточный отдел. От ствола мозга отходят 12 пар черепных нервов.

Конечный мозг отличается от строения ствола мозга, он представляет собой огромное скопление (около 16 млрд.) нейронов, которые образуют кору больших полушарий (КБП).

Нейроны располагаются в несколько слоев, их отростки образуют тысячи синапсов с другими нейронами и их отростками. В КБП расположены центры высшей нервной деятельности — памяти, мышления, речи.

Мы начинаем увлекательное путешествие по отделам головного мозга. Для вас принципиально важно разделить между собой и запомнить функции различных отделов, для этого обязательно используйте воображение!)

• Продолговатый мозг

Самый древний отдел головного мозга. Запомните, что он регулирует жизненно важные функции: сердечно-сосудистую систему, процессы дыхания и пищеварения. Здесь сосредоточены центры защитных рефлексов — рвоты, чихания, кашля.

• Задний мозг (мост и мозжечок)

Варолиев мост выполняет проводниковую функцию: через мост проходят все нисходящие и восходящие нервные пути. Также он контролирует работу мимических и жевательных мышц лица, слезной железы.

Мозжечок имеет свои собственные полушария, соединенные друг с другом. Кора мозжечка образована серым веществом, подкорковые ядра окружены белым веществом.

Мозжечок принимает участие в координации произвольных движений, способствует сохранению положения тела в пространстве, регулирует тонус и равновесие. Благодаря мозжечку наши движения четкие и плавные.

• Средний мозг

В среднем мозге находятся верхние (передние) и нижние (задние) бугры четверохолмия. Верхние бугры четверохолмия отвечают за зрительный ориентировочный рефлекс, а нижние — за слуховой ориентировочный рефлекс.

В чем выражается зрительный ориентировочный рефлекс? Представьте, что заходите в темную комнату. В ее уголке уютно сияет экран, виден сайт (конечно же) студариум =) И тут начинается зрительный ориентировочный рефлекс: Вы двигаете глазами, поворачиваете голову в направлении источника интеллектуального света.

Не забываете при этом регулировать величину зрачка и аккомодацию глаз — все это зрительный ориентировочный рефлекс.

Слуховой ориентировочный рефлекс также необходим для нас. Хорошо, если, читая учебник сейчас, вы находитесь в тишине. Вдруг у вас начинает звонить телефон: вы тотчас перестаете читать и направляетесь к источнику звука — телефону. Благодаря этому ориентировочному рефлексу мы можем определять место источника звука относительно нас (слева, справа, сзади, спереди).

Средний мозг также выполняет проводниковую функцию, участвует в регуляции мышечного тонуса и позы тела.

• Промежуточный мозг

Напомню, что изученный нами гипоталамус, связанный с ним гипофиз, эпифиз и таламус относятся к промежуточному мозгу. Вам известно, что гипоталамус руководит гипофизом — дирижером желез внутренней секреции, поэтому функциями гипоталамуса являются: регуляция обмена белков, жиров и углеводов, а также водно-солевой обмен.

Помимо этого, гипоталамус контролирует симпатическую и парасимпатическую системы, регулирует температуру тела, отвечает за циклы сна и бодрствования. В гипоталамусе находятся центры голода и насыщения.

• Конечный мозг

Состоит из подкорковых структур и коры больших полушарий (КБП). Поверхность КБП достигает в среднем 1,5-1,7 м². Такая большая площадь обусловлена тем, что КБП образует извилины — возвышения мозгового вещества, и борозды — углубления между извилинами.

Кора больших полушарий

В коре имеется несколько слоев клеток, между которыми образуются многочисленные разветвленные связи. Несмотря на то, что кора функционирует как единый механизм, разные ее участки анализируют информацию от разных периферических рецепторов, которые И. П. Павлов называл корковыми концами анализаторов.

Корковое представительство зрительного анализатора располагается в затылочной доле КБП, именно в связи с этим при падении на затылок человек видит «искры из глаз», когда нейроны этой доли возбуждаются механически, вследствие удара.

Корковое представительство слухового анализатора находится в височной доле коры больших полушарий.

Запомните, что корковое представительство двигательного анализатора — моторная зона — находится в передней центральной (прецентральной) извилине, а представительство кожного анализатора — сенсорная зона — в задней центральной (постцентральной) извилине.

Вдумайтесь! При совершении любого произвольного (осознанного) движения нервный импульс возникает именно в нейронах прецентральной извилины, откуда начинает свой длинный путь через ствол мозга, спинной мозг и, наконец, достигает органа-эффектора.

Импульсы от кожных рецепторов достигают нейронов постцентральной извилины — сенсорного отдела, благодаря чему мы получаем от них информацию и осознаем собственные ощущения.

Количество нейронов в этих извилинах, отведенных для различных органов, неодинаково. Так зона проекции пальцев кисти занимает много места, благодаря чему становятся возможны тонкие движения пальцами. Зона проекции мышц туловища гораздо меньше зоны пальцев, так как движения туловища более однообразные и менее сложные.

Изученные нами участки мозга, в которых происходит преобразование и анализ поступающей информации, называются ассоциативными зонами КБП. Эти зоны связывают различные участки КБП, координируют ее работу, играют важнейшую роль в образовании условных рефлексов.

Наша осознанная деятельность лежит в рамках коры больших полушарий: любое осознанное движение, любое ощущение (температурное, болевое, тактильное) — все имеет представительства в КБП. Кора — основа связи с внешней средой, адаптации к ней. В фундаменте процесса мышления также лежит КБП. В общем, вы поняли, как высоко надо ее ценить и как хорошо знать данную тему :)

Вы наверняка слышали, что функционально правое и левое полушария отличаются. В левом полушарии находятся механизмы абстрактного мышления (языковые способности, аналитическое мышление, логика), а в правом — конкретно-образного (воображение, параллельная обработка информации). При травмах, повреждениях левого полушария может нарушаться речь.

Заболевания

В зависимости от уровня поражения спинного мозга при травме картина неврологических нарушений проявляется по-разному. Чем выше уровень поражения, тем больше нервных путей оказываются «отрезанными» от головного мозга. Так, к примеру, при травме поясничного отдела движения руками сохранены, а при травме шейного — движения руками невозможны.

Иногда после инсульта (кровоизлияния в ткани мозга) или травмы развивается паралич (полное отсутствие движений) на одной из сторон тела. Зная анатомию, вы можете седлать вывод: если движения пропали в правой руке и ноге, то инсульт произошел слева.

Почему существует такая закономерность? Дело в том, что нервные волокна, идущие от прецентральной извилины к рабочим органам — мышцам, формируют так называемый физиологический перекрест на границе продолговатого и спинного мозга. То есть, говоря проще: часть нервов, которые шли от левого полушария переходят на правую сторону и наоборот — нервы от правого полушария переходят на левую сторону.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

10 причин восхищаться своим мозгом — T&P

Человеческий мозг — самый продуктивный в живой природе. Он составляет до 2,5% массы тела и способен развиваться на протяжении всей жизни. Если взглянуть на мозг с точки зрения науки, станет понятно, что каждый человек — настоящий супермен. Нейроны быстрее «Сапсана», невозможность щекотать себя и жонглирование вместо ноотропов — T&P собрали 10 фактов о мозге человека, которые способны перевернуть наше представление о себе.

Ваш мозг состоит из порядка 100 миллиардов нейронов. Если бы каждый из них был звездой, в черепную коробку поместилась бы треть галактики Млечный путь. В головном мозге различают пять отделов: продолговатый мозг, задний мозг, в который входят мозжечок и мост, средний мозг, промежуточный мозг и передний мозг, представленный большими полушариями. Каждый из них выполняет десятки и даже сотни различных функций.

Скорость передачи информации в вашем мозге может достигать 432 км/ч. Для сравнения, скорость поездов «Сапсан», курсирующих между Москвой и Санкт-Петербургом, составляет порядка 250 км/ч. Если бы «Сапсан» двигался так же быстро, как работает ваш головной мозг, он бы преодолел расстояние между двумя городами за 1 час 36 минут.

Среднее количество мыслей, которые приходят вам в голову каждый день — порядка 70 000. При такой активности мозг вынужден постоянно забывать ненужную информацию для того, чтобы не перегружать себя и защититься от неприятных эмоциональных переживаний. Это позволяет вам мыслить быстрее и легче усваивать новые сведения.

Тем не менее, в течение жизни ваша долговременная память может хранить до 1 квадриллиона (1 миллион миллиардов) отдельных бит информации. Это эквивалентно 25 000 DVD.

Когда мозг не спит, он производит энергию мощностью от 10 до 23 ватт. Этого достаточно, чтобы питать электрическую лампочку. Вот почему этот предмет полностью оправдывает свой статус традиционного символа озарений и новых идей.

Новые физические связи между нейронами возникают каждый раз, когда вы что-нибудь запоминаете. Делать это можно не только в состоянии бодрствования, но и в фазе быстрого сна. Ученые выяснили, что в ней человек способен осваивать новую информацию и выполнять незнакомые задачи (например, заучивать музыкальные произведения). Во время фазы быстрого сна крупные мышцы тела расслабляются, активность мозга возрастает, а глазные яблоки начинают активно двигаться под веками. Каждую ночь вы переживаете от 9 до 12 «быстрых» фаз. Суммарно они составляют от 20 до 25% ночного сна. Это значит, что из 80 лет жизни в этом состоянии человек проводит от 5 до 6,5 лет.

Ваш мозг перестает активно расти и становится «взрослым» в 18 лет. Однако развиваться он не прекращает. Особенно хорошо тренировке поддаются навыки социализации и общения с другими людьми, за которые отвечает предлобная кора. Она может расти до 40 лет и дольше. Способности к росту в течение жизни сохраняются и у других участков: например, у гиппокампа, отвечающего за память. Проведенные в Великобритании исследования доказали, что у лондонских таксистов, которые хорошо знают город, эта область мозга в среднем больше, чем у людей других профессий. Особенно массивной она была у водителей, которые проработали в городе наибольшее количество лет.

Миф о том, что вы используете только 10% способностей своего мозга, не верен. Каждая часть мозга имеет известную функцию. Например, благодаря работе двух миниатюрных областей, называемых миндальными телами и расположенных внутри височных долей мозга, вы можете без слов распознавать чувства на лицах других людей и их настроение. А вот желание посмеяться над шуткой требует задействовать сразу пять разных областей головного мозга.

Вы обладаете не только пятью известными чувствами: зрением, слухом, осязанием, обонянием и вкусом. У вас также есть мета-чувство под названием проприорецепция, которое объединяет знание вашего мозга о том, чем заняты ваши мышцы, с ощущением размера, формы и положения вашего тела в пространстве. Благодаря проприорецепции вы знаете, где находятся части вашего тела друг относительно друга и можете с закрытыми глазами коснуться кончика своего носа пальцем. А вот пощекотать себя самого невозможно: ваш мозг способен отличить ваши собственные прикосновения от прикосновений извне, даже если последние ожидаемы.

Ежедневные занятия жонглированием изменили бы ваш мозг всего за семь дней: в теменных долях у вас появилось бы больше белого вещества, отвечающего за координацию движений. Это доказывает, что мозг может развиваться и адаптироваться очень быстро.

Мозг — просто о сложном. Строение и функции.: crithin — LiveJournal

Мозг — величайшая загадка, над которой на протяжении десятилетий бьются ученые из самых разных областей науки. Профессор биологии и нейрологии Стэндфордского университета Роберт Сапольски в одной из своих книг признается, что несмотря на многочисленные научные публикации и конференции, он и его коллеги до конца не понимают как работает мозг. Тем не менее, устройство мозга и его морфологию успели изучить довольно хорошо.

По своей структуре человеческий мозг похож на мозг других млекопитающих, однако он значительно больше по отношению к размеру тела, чем мозг любого другого животного. В среднем его вес равняется полутора килограммам, что составляет примерно 2% от веса человеческого тела.

Мозг — это командный центр центральной нервной системы. Он получает сигналы от органов чувств организма и передает информацию мышцам. Мозг состоит из более чем 100 миллиардов нейронов, которые взаимодействуют при помощи синапсов. Синапсы служат для передачи нервного импульса между двумя клетками, а их количество исчисляется триллионами. Эта сложная взаимосвязь клеток порождает наши мысли и все аспекты существования.

Перед прочтением статьи

Краткий глоссарий:

• Нейрон: электрически возбудимая клетка, которая предназначена для приема извне, обработки, хранения, передачи и вывода вовне информации с помощью электрических и химических сигналов.


• Синапс: место контакта между двумя нейронами.Служит для передачи нервного импульса между двумя клетками.


• Серое вещество: главный компонент центральной нервной системы позвоночных животных и человека.Серое вещество содержится в разных частях мозга и состоит из разных типов клеток вроде нейронов.


• Белое вещество: часть спинного и головного мозга, образованная нервными волокнами.


• Базальное ядро — скопления серого вещества в толще белого вещества больших полушарий головного мозга позвоночных, участвует в координации двигательной активности и формирования эмоциональных реакций.


• Нервная трубка: зачаток центральной нервной системы у хордовых.

Почему мы — особенные?

Миллионы лет эволюции привели к появлению уникального организма — Homo Sapiens. Именно интеллект делает человека человеком. Сегодня мы заселили практически каждый уголок земного шара, построили города, ракеты и даже были на Луне. Ни одно другое живое существо на планете не способно на нечто подобное.

Все дело в мозге

Разрыв между интеллектуальными способностями человека и наших ближайших родственников шимпанзе огромен. А ведь эволюция преодолела его за довольно короткий промежуток времени — шесть или семь миллионов лет. Ученые полагают, что причина наличия интеллекта у человека кроется в нейронах и извилинах. У людей больше нейронов в мозге, чем у других животных. А еще мы обладаем самой большой лобной долей в животном мире.

Размер мозга не всегда свидетельствует о высоких интеллектуальных способностях. Например, мозг кашалота более чем в пять раз тяжелее человеческого, но вряд ли кто-то осмелится утверждать, что кашалоты умнее людей. Однако преимущества у большого по размеру мозга всё-таки есть — крупный мозг увеличивает объём памяти. Пчелы способны запоминать всего несколько сигналов, обозначающих наличие корма, в отличие от голубей, которые распознают более 1 800 образов. Но это не сравнимо с возможностями человека.

К тому же, согласно данным центра временной динамики Калифорнийского университета в Сан-Диего у животных соотношение между размером мозга и размером тела может являться более точным показателем ума. Но у нас все иначе. По словам невролога и президента Института науки о мозге Аллена (Allen Institute for Brain Science) Кристофа Коха, мозг гениев мог иметь размер больше или меньше среднего. Например, мозг Ивана Тургенева весил чуть более двух килограммов, а мозг писателя Анатоля Франса едва достигал одного килограмма.

Есть еще кое-что. Вне зависимости от того, как сложился день у каждого из нас, мы можем рассказать о нем в мельчайших подробностях. В отличие от шимпанзе, кашалотов, пчел и голубей. Никакие другие живые существа не могут так свободно общаться. Бесконечно сочетая слова, мы рассказываем друг другу о своих чувствах, делимся впечатлениями, объясняем законы физики и изобретаем новые термины.

Наши разговоры не ограничиваются сегодняшним днем. Мы размышляем о прошлом и будущем, заново переживаем уже прошедшие события, опираясь на ощущения разных органов чувств. Именно благодаря мозгу мы способны прогнозировать будущее и планировать дальнейшие действия.

А что внутри?

До рождения мозг человека сформирован всего на 25%. Остальная часть мозга развивается с большой скоростью уже после рождения. По мере роста и развития мозга происходит формирование нейронных сетей — контактов между нейронами: нужные усиливаются, а ненужные убираются. Этот процесс длится всю жизнь и дарит возможность даже пожилым людям запоминать и учить новые слова. Но основное формирование нейронных сетей происходит в первые 10 лет жизни.

Мы начинаем изучать мозг с периода эмбрионального развития, которое формирует его строение. Именно в это время передняя часть зачатка центральной нервной системы или нервной трубки образует три части, которые дают начало мозгу и связанным с ним структурам:

Передний мозг — состоит из двух отделов: промежуточного мозга и больших полушарий.

Средний мозг — часть ствола мозга. Ответствен за осуществление многих важных физиологических функций.

Задний мозг — задняя часть головного мозга вследствие делится на задний мозг и продолговатый мозг.

Сформированный мозг взрослого человека управляет внутренними функциями организма, объединяет сенсорные импульсы и информацию, формирует восприятие, мысли и воспоминания. Мы осознаем себя, мыслим, говорим , двигаемся и меняем окружающий мир не только благодаря постоянно формирующимся нейронным сетям, но и конкретным участкам мозга.

Кора головного мозга

Кора головного мозга насчитывает более 15 миллиардов нервных клеток и волокон. Кора — это структура головного мозга, слой серого вещества толщиной 1,3—4,5 мм, расположенный по периферии полушарий и покрывающий их. Из-за того что кора не гладкая, она, можно сказать «смята» в извилины и разделена бороздами.

Извилины формируют суперструктуру из четырех долей: лобной, теменной, височной и затылочной.

• Лобные доли отвечают за решение проблем, суждение и моторные функции.
• Теменные доли ответственны за ощущения, способность писать от руки и положение тела.
• Височные доли связаны с памятью и слухом.
• Затылочные доли отвечают за систему визуальной обработки информации.

Кора головного мозга дарит нам сознательный контроль над действиями.

Кора — самая наружная часть мозга и самая новая его часть. Большая часть сенсорной информации сходится сюда и здесь обрабатывается. Именно из коры к мышцам поступает команда двигаться, здесь происходят математическое и пространственное мышление и формируется и запускается речь. Помимо прочего, кора хранит воспоминания и она же ответственна за наши решительные действия. Иными словами, мышление человека и все сознательные движения берут свое начало здесь.

Ствол головного мозга

Ствол головного мозга представляет собой протяжённое образование, продолжающее спинной мозг. В ствол входит четыре структуры: варолиев мост, продолговатый мозг, средний мозг и промежуточный мозг. Все структуры связаны между собой.

Ствол головного мозга передает сигналы от спинного мозга и управляет основными функциями организма.

Помимо передачи сенсорных сигналов, структуры головного мозга управляют непроизвольными функциями. Варолиев мост помогает контролировать ритмы дыхания. Продолговатый мозг управляет пищеварением и кровообращением, а также рефлексами, такими как глотание, кашель и чихание. Средний мозг управляет движением, отвечает за зрение и слух, а также за зрительные и слуховые рефлексы.

Промежуточный мозг

Конечный отдел ствола головного мозга — промежуточный мозг — сверху покрыт большими полушариями. Несмотря на небольшой размер, промежуточный мозг играет важную роль в здоровом функционировании мозга и организма — он отвечает за сенсорные, двигательные и вегетативные реакции. Промежуточный мозг подразделяется на таламус, эпиталамус и гипоталамус.

Промежуточный мозг управляет эмоциями и целыми внутренними системами.

Таламус, гипоталамус и эпиталамус

Таламус передает сенсорные и двигательные сигналы в кору головного мозга — то есть первым получает и обрабатывает информацию. После передачи информации в кору и после обработки этой информации, кора вновь передает информацию таламусу. И только после этого таламус передает информацию в другие части мозга, таким образом играя большую и важную роль в циклах сна и бодрствования.

В свою очередь гипоталамус соединяет нервную систему с эндокринной системой, ответственной за выработку гормонов. Гипоталамус также отвечает за поддержание гомеостаза — попыткой вашего тела поддерживать нормальный баланс, например, температуры тела и артериального давления.

Эпиталамус занимает небольшой объем мозга и кроме различных нервных образований содержит железу внутренней секреции эпифиз (или шишковидное тело). Функции эпиталамуса связаны с обонянием и регулировкой циклов сна и бодрствования.

Мозжечок

Мозжечок или «маленький мозг» расположен в основании и задней части мозга. Мозжечок связан со стволом мозга тремя парами ножек (нижних, средних и верхних). Нижние ножки соединяют его с продолговатым и спинным мозгом, средние — с варолиевым мостом, а верхние — со средним мозгом и таламусом.

Мозжечок играет важнейшую роль во всех высших функциях мозга — движении, внимании, мышлении, планировании и принятии решений.

Долгое время считалось, что мозжечок отвечает только за координацию движений и равновесие. Однако, согласно последним исследованиям, мозжечок участвует в выполнении и высших функций мозга. В мозжечке в четыре раза больше нейронов, чем в коре головного мозга.

Крупные нервные клетки коры мозжечка — клетки Пуркинье. Своё название клетки получили в честь их первооткрывателя, чешского врача и физиолога Яна Эвангелисты Пуркинье.

Лимбическая система

Лимбическая система — древняя часть головного мозга, которая отвечает за вегетативные функции, простейшие физиологические реакции и элементарные эмоции: страх, гнев, ярость, удовольствие, отвращение. Полностью согласованного списка структур, составляющих лимбическую систему, не существует, поэтому мы рассмотрим три основных ее составляющих:

Миндалина или миндалевидное тело — так называемое базальное ядро — одно из многочисленных ядер или скоплений нейронов, выполняющих разнообразные функции в головном мозге. Основная функция миндалевидного тела — управление базовыми эмоциями. Кстати, широко известная реакция «бей или беги» берет свое начале именно в миндалевидном теле.

Гиппокамп — участок мозга, который служит важным центром памяти. В нем формируется кратковременная память и начинается ее превращение в долговременную. Это важнейший для формирования визуально-пространственных представлений отдел мозга. Передняя часть гиппокампа активно участвует в управлении эмоциями.

Поясная извилина — располагается глубоко в центральной части мозга. Именно этой части мозга мы обязаны способностью переключать внимание с одного объекта на другой, переключаться с одной мысли на другую и видеть различные варианты решений. Считается, что поясная извилина также отвечает за ощущение безопасности.

Эти структуры образуют связи между лимбической системой и гипоталамусом, таламусом и корой головного мозга. Сама по себе лимбическая система играет центральную роль в контроле эмоциональных реакций.

Левое и правое полушария

Помимо рассмотренных выше областей, мозг разделен на левую и правую половины или полушария. В первом приближении они кажутся зеркально симметричными. Важно отметить, что за исключением относительно небольшого числа срединных структур, части головного мозга парные ( левое и правое миндалевидное тело, левый и правый гиппокамп, височные доли и.т.д.) По своим функциям они часто специализированы.

Каждое полушарие контролирует противоположную сторону тела. Если инсульт происходит в правом полушарии, ваша левая рука или нога могут оказаться ослабленными или парализованными.

Принято считать, что левое полушарие — более аналитическое, а правое активнее вовлечено в творческие и интуитивные процессы. Однако доказательств, подтверждающих особые функциональные различия между полушариями нет. Тем не менее, существуют некоторые важные различия между этими областями. В левом полушарии находится область, контролирующие речь и язык (называемые зона Брока и область Вернике соответственно), а также математические вычисления и поиск фактов.

Самый сложный орган тела человека состоит из множества областей, связанных между собой. Нейроны внутри каждой области взаимодействуют достаточно сложным путем. Поэтому, говоря об обеспечении высших функций мозга, не стоит «привязывать» определенную функцию к определенной области. Лучше сказать, что некая конкретная область имеет отношение к эмоциям, речи и памяти.

Точно также не стоит забывать о том, что человек — это не только мозг, но еще и тело. Понять работу мозга, не рассматривая взаимодействие мозговых систем с различными системами организма нельзя. Иногда это очевидно — помните реакцию «бей или беги»? В стрессовой ситуации мозг реагирует повышением бдительности, внимания и улучшением памяти, выбрасывая в кровь «гормоны стресса»: эпинефрин, норэпинефрин и кортизол. Фраза «в здоровом теле — здоровый дух» — как раз об этом.

Сегодня можно сказать, что большое количество белых пятен исчезло с карты мозга. Мы хорошо представляем, как работает одна нервная клетка, выявляем и лечим многие болезни мозга и даже понимаем механизм возникновения чумы ХХI века — депрессии. И несмотря на то, что работы еще хоть отбавляй, мы на правильном пути.

Мы продолжим рассказывать вам о самом сложном органе простым языком. Следите за обновлениями.

Используемые материалы:

Материал подготовлен специально для Critical Thinking

Автор: Любовь Соковикова

Редактор: Виталий Соковиков

Обнаружили ошибку или у вас остались вопросы? Напишите нам: crew@crithin. ru

Пост с картинками: Чем мозг ребёнка отличается от взрослого? / Newtonew: новости сетевого образования

Интуитивно и эмпирически мы все знаем о том, что детство — это немного иной мир, со своим восприятием, своей скоростью реакции, своей закономерной непредсказуемостью.

Веб-сервис Early Childhood Education Degrees собрал воедино последние научные данные о развитии человеческого мозга, чтобы выяснить, чем отличается строение мозга ребёнка от мозга взрослого человека, и оформили материал в виде небольшой инфографики. Мы перевели этот пост на русский язык и дополнили информацией из исследований Гарвардского университета и Массачусетского технологического института.

Мозг ребёнка функционирует иначе, чем мозг взрослого человека: дети иначе мыслят, иначе себя ведут, иначе обучаются. Эти возрастные особенности формирования и функционирования мозга изучает возрастная когнитивная психология и нейропсихология. В этом материале под словом «взрослый» понимается период жизни от 18 до 25 лет; с 11 до 18 лет проходит подростковый период; с 4 до 10 — период детства; до 4 лет — раннего детства.

Десятилетия исследований развития детского мозга показали, что именно ранние детские годы (а именно от 1 года до 4) являются наиболее важными для дальнейшей эмоциональной, социальной, познавательной сфер жизни человека.

Коротко об главных элементах головного мозга

Головной мозг состоит из огромного количества нейронов, связанных между собой с помощью синапсов. Нейроны формируют различные крупные структуры: кору полушарий, ствол мозга, мозжечок, таламус, базальные ганглии — всё, что очень часто называется «серым веществом». А вот за соединение этих структур отвечают нервные волокна — «белое вещество». Белый цвет нервным волокнам придаёт миелин, электроизолирующее вещество, которое покрывает эти волокна.

Давайте посмотрим на особенности трёх китов, без которых невозможно развитие мозга, и нарушения в которых приводят к тяжёлым заболеваниям.

Нейроны:

• Являются строительным материалом для мозга
• Из них формируются различные участки мозга
• Они обмениваются информацией внутри мозга

Синапсы:

• Обеспечивают связь между каждой парой нейронов
• Каждый нейрон окружён тысячами синапсов
• Благодаря синапсам связываются участки из тысяч нейронов

Миелин:

• Покрывает волокна взрослых нейронов
• Необходим для эффективной передачи электрических импульсов
• Повышает эффективность связей между нейронами в 3 000 раз

В разном возрасте активны разные зоны мозга

Исследования мозга показали, что у взрослых и детей наиболее активно работают совершенно разные области головного мозга.

У детей прежде всего активен мозговой ствол и средний мозг. Мозговой ствол контролирует сердцебиение, артериальное давление и температуру тела. Средний мозг отвечает за пробуждение, чувство аппетита/насыщенности, а также за сон.

У взрослых основными работающими зонами оказывается лимбическая система и кора головного мозга. Лимбическая система контролирует сексуальное поведение, эмоциональные реакции и двигательную активность. Кора головного мозга ответственна за конкретное мышление, осмысленное поведение и эмоционально насыщенное поведение.

Развитие связей головного мозга

Структура человеческого мозга выстраивается непрерывно с момента появления человека на свет. Первые годы жизни человека непосредственно влияют на структуру связей между нейронами, формируя либо крепкую, либо хрупкую основу для дальнейшей обучаемости, психического здоровья и поведения. В период первых лет жизни каждую секунду формируется 700 новых нейронов!

Первыми развиваются сенсорные зоны, необходимые, например, для зрения или слуха; затем вступают зоны языковых навыков и когнитивных (познавательных) функций. После первого периода бурного роста количество формирующихся связей снижается за счёт процесса вызревания — удаления неиспользуемых связей между синапсами, чтобы пути сигналов от нейрона к нейрону стали более эффективными.

Коротко о вехах развития синаптических связей в мозге

Новорожденные:

• Развиваются автоматические функции, формируется 5 чувств, моторные функции
• Объём мозга составляет 25% от своего будущего взрослого объёма
• Имплицитная (бессознательная) память позволяет узнавать мать и членов семьи

От 1 года до 3 лет

• В это время в мозге формируется до 2 000 000 синапсов каждую секунду
• В этот период закладывается будущая структура мозга

3 года

• Объём мозга составляет уже почти 90% от будущего взрослого объёма
• Развивается эксплицитная (сознательная) память
• К этому времени уже заложены способности к обучению, социальному взаимодействию и эмоциональному реагированию

От 4 до 10 лет

Мозг ребёнка в этом возрасте более чем в два раза активнее мозга взрослого человека: на функционирование мозга взрослого человека уходит около 20% потребляемого кислорода; на функционирование мозга ребёнка в этом возрасте — до 50%.

8 лет

Начинают формироваться логические способности.

От 11 лет и далее

В этом возрасте начинается процесс вызревания нервных связей: мало используемые связи перестают быть активными, чтобы остались только самые эффективные пути для прохождения нервного импульса. Лобная доля начинает более полно и быстро взаимодействовать с другими областями мозга.

14 лет

В лобной доле начинается процесс образования миелинового слоя, который открывает новые пути для обучения, поскольку по миелинизированным волокнам импульс проводится в 5-10 раз быстрее, чем по немиелинизированным. Почему лобная доля? Потому что эта область мозга отвечает за планирование, решение задач и другую высшую мыслительную деятельность. Оценка рисков, расстановка приоритетов, самооценка и другие задачи в этот период начинают решаться гораздо быстрее, чем раньше.

23 года

Завершается процесс вызревания: к этому времени из головного мозга удалена уже почти половина детских синапсов. Прочие изменения, происходящие в мозге после 20 лет, пока мало изучены.

25 лет

Завершается процесс миелинизации. Мозг полностью созрел. Не в 16 лет, когда в Америке разрешается водить машины; не в 18 лет, когда человек получает право голоса; не в 21 год, когда американские студенты получают право приобретать алкоголь; а ближе к 25, когда в той же Америке молодые люди получают право арендовать автомобиль.

Далее

Мозг всё ещё способен строить новые связи между нейронами, пока происходит процесс обучения. Тем не менее, наиболее пластичен и восприимчив к изменениям мозг в раннем возрасте; созревающий мозг становится более специализированным для совершения более сложных функций, что приводит к затруднённой адаптации к переменам или непредвиденным обстоятельствам. Есть говорящий пример: в течение первого года жизни зоны мозга, отвечающие за дифференциацию звуков, становятся более специализированными — они как бы «настраиваются» на волну того языка, на котором говорит окружение. В это же время мозг начинает терять способность узнавать звуки других языков. Несмотря на то, что мозг в течение жизни не теряет способность к изучению других языков или овладению других навыков, эти связи уже никогда после не смогут настолько легко перестраиваться.

По материалам ECED.

Редакция Newtonew

Lucy Jovowitch

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Средний мозг — Квинслендский институт мозга

Ближе к основанию вашего мозга расположена небольшая, но важная область, называемая средним мозгом (полученная из развитого среднего мозга), которая служит жизненно важной точкой соединения между другими основными областями мозга — передним мозгом и задним мозгом .

Средний мозг — это самая верхняя часть ствола головного мозга, центральная связь между головным и спинным мозгом . В среднем мозге различают три основные части: холмики, покрышку и ножки головного мозга. Из 12 черепно-мозговых нервов две нити идут непосредственно от среднего мозга — глазодвигательный и блоковый нервы, отвечающие за движения глаз и век.

Колликулы

В верхней части среднего мозга находятся колликулы, название которых происходит от латинского слова «холм». Он содержит две пары выпуклых, слоистых пучков нейронов, называемых верхним и нижним бугорками.Верхние работают над предварительной обработкой зрительных сигналов перед их передачей в затылочную долю на затылке. Низшие обрабатывают слуховые сигналы до того, как они проходят через таламус в главный слуховой центр обработки в коре .

Тегментум

Покрышка (лат. «капюшон») на самом деле тянется по всей длине ствола мозга, но часть ее образует часть среднего мозга. Он содержит две области, названные в честь определенных цветов: богатое железом красное ядро ​​(которое на самом деле выглядит розовым) участвует в координации движений; периакведуктальное серое представляет собой плотную область серого вещества и участвует в подавлении боли. Покрышка среднего мозга также содержит соединения, которые играют роль в поддержании нашей бдительности.

Ножки головного мозга

Задняя часть среднего мозга содержит пару крупных пучков нервных волокон, которые соединяют остальную часть ствола мозга с передним мозгом. Эти ножки головного мозга являются основной магистралью для сигналов, которые необходимо транспортировать от коры к другим частям центральной нервной системы (ЦНС), и особенно важны для координации тела.

Между этими пучками и покрышкой находится слой, называемый черной субстанцией , темный пигментированный кластер нейронов с клетками (содержащими меланин), которые вырабатывают нейротрансмиттер дофамин; этот слой нейронов является важной ретрансляционной станцией для нервных сигналов систем ЦНС, которые координируют наши движения.Эта область особенно повреждена при болезни Паркинсона.

 

^{Изображение предоставлено Wikimedia}

Передний, средний и задний мозг | Просто психология

1. 1. биологическая психология
   2. нейробиология
   3. структура мозга

   от Dody EID, опубликована апрель 19, 2021

   , в то время как есть несколько разных способов разделить мозг, разделение развития примерно организовано мозг на три основные области: передний мозг (также известный как прозэнцефалон), средний мозг (мезэнцефалон) и задний мозг (ромбэнцефалон).

   Передний мозг является домом для сенсорной обработки, эндокринных структур и высших рассуждений. Средний мозг играет роль в моторных движениях и аудио/визуальной обработке. Задний мозг связан с вегетативными функциями, такими как дыхательные ритмы и сон.

   ---

   Передний мозг (Prosencephalon)

   Передний мозг — самая большая и наиболее заметная часть мозга млекопитающих. Внешний слой называется корой головного мозга и состоит из полушария головного мозга, на долю которых приходится две трети общей массы головного мозга.

   Каждый Полушария головного мозга можно разделить на четыре доли (лобную, теменную, височную и затылочную доли), каждая из которых связана с различными функциями. Каждая пара имеет одну долю на левой стороне мозга и другую на правой.

   Лобная доля участвует в произвольных движениях, рассуждениях, управлении импульсами, языке и речи (Salazar, 2017). Зона Брока является частью левой лобной доли и связана с производством речи.

   В результате несчастного случая на железнодорожной станции Финеас Гейдж стал жертвой 43-дюймового и 1.25-дюймовый стержень пронзает его лобную долю и выходит из другого конца черепа (Harlow, 1868).

   Это повреждение навсегда изменило его личность. Друзья и родственники описывали его как изменившегося человека, который стал озлобленным и агрессивным.

   Теменная доля в основном участвует в обработке осязания, положения конечностей и пространственного восприятия (Adair & Meador, 2003). Повреждение теменной доли обычно связано с потерей этих способностей в частях тела, противоположных поражению.Это связано с контралатеральной функцией мозга, а это означает, что правая сторона мозга отвечает за активность левой стороны тела, и наоборот.

   Височная доля в первую очередь отвечает за обработку слуховых стимулов (Smith, 2007). Область в височной доле, известная как зона Вернике, воспринимает звуки, которые мы слышим, переводя различные высоты и частоты в смысл. Височная доля также взаимодействует с гиппокампом при формировании долговременной памяти.

   Затылочная доля расположена в задней части коры головного мозга и, как известно, является центром обработки зрительных образов в мозге (Bailey, 2019). Зона Бродмана 17, первичная зрительная кора, находится в затылочной доле и определяет размер, форму и расположение объектов в поле зрения.

   Повреждение затылочной доли может привести к неспособности различать цвета, потере зрения и даже галлюцинациям. Правое и левое полушария головного мозга связаны сетью нервных волокон, известной как мозолистое тело.

   Повреждение этой области вызывает расщепление мозга, при котором полушария действуют независимо друг от друга. Эксперименты Роджера Сперри с расщепленным мозгом в 1960-х годах стали пионерами современных знаний об этом заболевании (Линхард, 2017).

   Под корой находится ряд других структур, включая таламус, гипоталамус, гипофиз, базальные ганглии, гиппокамп и миндалевидное тело, некоторые из которых образуют лимбическую систему (участвующую в эмоциональном поведении, мотивации и обучении).

   Таламус является сенсорным реле для мозга.Все наши чувства, кроме обоняния, направляются через таламус, прежде чем направляются в другие области мозга для обработки

   Передний мозг также имеет важные структуры в лимбической системе, которая контролирует основные эмоции и психологические побуждения. Лимбическая система состоит из множества различных структуры, но три из наиболее важных — это гиппокамп, миндалевидное тело и гипоталамус.

   Важнейшим компонентом лимбической системы является миндалевидное тело, представляющее собой миндалевидный набор нейронов, отвечающих за обработку страха.Связь между страхом и миндалевидным телом можно проследить до исследований Генриха Клювера и Пола Бьюси в 1930-х годах, которые удалили миндалевидное тело у макак-резусов и обнаружили, что они почти не проявляют страха (Hayman et al., 1998).

   Другой важной частью лимбической системы является гиппокамп, отвечающий за формирование долговременной памяти. В 1953 году Генри Гюставу Молисону, известному как Х. М., удалили две трети гиппокампа для лечения эпилепсии.Х.М. также с трудом вспоминали события непосредственно перед поражением, состояние, известное как градуированная ретроградная амнезия (Halber, 2018).

   Следует упомянуть еще две основные структуры лимбической системы: таламус и гипоталамус. Таламус считается нервной железнодорожной станцией мозга. Сенсорная информация от тела поступает в таламус, где затем передается в остальную часть мозга в виде специфического ощущения. Таламус также связан с сознанием, бдительностью и сном (Mandal, 2019).

   Между двумя половинами таламуса расположена шишковидная железа: железа в форме горошины, которая регулирует сон. Другие его функции еще не до конца изучены.

   Гипоталамус расположен в основании мозга рядом с гипофизом и связан с удовольствием, едой, температурой тела и сексом (Seladi-Schulman, 2018). Если температура тела становится слишком высокой, гипоталамус приказывает телу потеть. Если тело холодное, гипоталамус вызовет дрожь. Нерегулярное поведение гипоталамуса, в свою очередь, может привести к потливости и дрожи, когда эти реакции не нужны.

   Гипоталамус также регулирует работу гипофиза, других желез, выделяющих гормоны в организме. По этой причине ее часто называют «главной железой» эндокринной системы.

   ---

   Средний мозг (Mesencephalon)

   Вторая область головного мозга — это средний мозг, который расположен над стволом мозга. Средний мозг участвует в обработке слуховых и зрительных сигналов (Peters, 2017).

   Также отвечает за движение глаз. В среднем мозге выделяют три части: холмики, покрышку и ножки головного мозга.

   Колликулы обрабатывают зрительные и слуховые сигналы до того, как они будут переданы в затылочную и височную доли.

   Покрышка участвует в координации движений и бдительности. Наконец, ножки головного мозга играют важную роль в центральной нервной системе.

   ---

   Задний мозг (Rhombencephalon)

   Задний мозг расположен в задней части головы и выглядит как продолжение спинного мозга. Это содержит продолговатый мозг, мост и мозжечок (совместно известные как ствол головного мозга).

   Задний мозг в основном координирует вегетативные функции, необходимые для выживания.

   Продолговатый мозг, также известный как просто продолговатый мозг, является самой нижней частью ствола мозга и основным соединением с нервной системой. Он в первую очередь участвует в дыхании, частоте сердечных сокращений, пищеварении, глотании, сердечном ритме и чихании (Peters, 2016).

   Продолговатый мозг управляет автоматическими процессами вегетативной нервной системы, таких как дыхание, кровяное давление и частота сердечных сокращений.

   Мост, что в переводе с латыни означает «мост», расположен прямо под средним мозгом и чуть выше продолговатого мозга. Это группа нервов, которые участвуют в процессах пробуждения, сна, моторного контроля и мышечного тонуса (Patel & Sugano, 2018).

   Мозжечок (лат. «маленький мозг») получает сообщения от мышц, сухожилий, суставов и структур в нашем ухе, чтобы контролировать баланс, координацию, движение и облегчить моторное обучение.

   Также считается, что мозжечок быть важной областью для обработки процедурной памяти.Большинство нарушений мозжечка связано с серьезными двигательными нарушениями.

   Об авторе

   Доди Эйд окончил Гарвардский колледж в 2020 году в Кембридже, штат Массачусетс. В Гарварде Доди изучал экономику, получив диплом с отличием с отличием. Ему нравится изучать пересечение экономики, психологии и философии.

   Как сделать ссылку на эту статью:
   Как сделать ссылку на эту статью:

   Eid, D.(2021, 19 апреля). Передний, средний и задний мозг . Просто психология. www.simplypsychology.org/forebrain-midbrain-hindbrain.html

   Справочные материалы по стилю APA

   Adair, JC, & Meador, KJ (2003). Теменная доля. В Энциклопедии неврологических наук. Бейли, Р. (15 ноября 2019 г.). Отделы головного мозга: передний мозг, средний мозг, задний мозг. Мысль Ко. https://www.thoughtco.com/divisions-of-the-brain-4032899

   Бейли, Р. (2109, 1 февраля).Затылочные доли и зрительное восприятие. Мысль Ко. https://www.thoughtco.com/occipital-lobes-anatomy-373224

   Halber, D. (2018, 28 августа). Любопытный случай пациента Х.М. BrainFacts. https://www.brainfacts.org/in-the-lab/tools-and-techniques/2018/the-curious-case-of-patient-hm-082818

   Hayman, LA, Rexer, JL, Pavol, MA , Страйт, Д., и Мейерс, Калифорния (1998). Синдром Клювера-Бьюси после двустороннего избирательного повреждения миндалины и ее корковых связей. Журнал нейропсихиатрии и клинической неврологии, 10 (3), 354-358.

   Иршад М. (2015, 4 апреля). Головной мозг. TeachMeAnatomy — упрощение анатомии. https://teachmeanatomy.info/neuroanatomy/structures/cerebrum/ Линхард, Д.А. (27 декабря 2017 г.). Эксперименты Роджера Сперри с расщепленным мозгом (1959–1968). Энциклопедия проекта «Эмбрион». https://embryo.asu.edu/pages/roger-sperrys-split-brain-experiments-1959-1968

   Мандал, А. (2019, 27 февраля). Что такое таламус? Новости-Мед. https://www.news-medical.net/health/What-is-the-Thalamus.aspx

   Патель, Х.и Сугано, Ю. (22 января 2018 г.). Мост. TeachMeAnatomy — упрощение анатомии. https://teachmeanatomy.info/neuroanatomy/brainstem/pons/

   Peters, L. (3 марта 2016 г.). Продолговатый мозг. TeachMeAnatomy — упрощение анатомии. https://teachmeanatomy.info/neuroanatomy/brainstem/medulla-oblongata/

   Питерс, Л. (30 августа 2017 г.). Средний мозг. TeachMeAnatomy — упрощение анатомии. https://teachmeanatomy.info/neuroanatomy/brainstem/midbrain/

   Салазар, А.(2017, 13 июня). Лобная доля | Области, функции и расстройства | Когнифит. Здоровье, мозг и неврология. https://blog.cognifit.com/frontal-lobe/

   Селади-Шульман, Дж. (1 марта 2018 г.). Обзор гипоталамуса. Линия здоровья. https://www.healthline.com/human-body-maps/гипоталамус Седельковская В. (2016, 21 апреля). Загадочная история Финеаса Гейджа: черепно-мозговая травма. Здоровье, мозг и неврология. https://blog.cognifit.com/phineas-gage/

   Venturini, S. (7 марта 2015 г.). Мозжечок.TeachMeAnatomy — упрощение анатомии. https://teachmeanatomy.info/neuroanatomy/structures/cerebellum/

   Harlow, JM (1868). Восстановление после прохождения железного стержня через голову. Публикации Массачусетского медицинского общества. 2 (3), 327-347.

   сообщите об этом объявлении

   Ствол мозга — Physiopedia

   Ствол головного мозга лежит в основании головного и верхней части спинного мозга.

   Ствол головного мозга представляет собой структуру, соединяющую головной мозг со спинным мозгом и мозжечком.

   • Он состоит из 3 отделов в порядке убывания: среднего мозга, моста и продолговатого мозга.
   • Он отвечает за многие жизненно важные функции, такие как дыхание, сознание, кровяное давление, частота сердечных сокращений и сон.
   • Он содержит множество важных коллекций белого и серого вещества.
   • Серое вещество ствола мозга состоит из тел нервных клеток и образует множество важных ядер ствола мозга. Десять из двенадцати черепно-мозговых нервов отходят от их ядер черепных нервов в стволе мозга.
   • Тракты белого вещества ствола головного мозга включают аксоны нервов, идущие по пути к различным структурам; аксоны происходят из тел клеток, расположенных в других частях центральной нервной системы (ЦНС). Некоторые тела клеток тракта белого вещества также расположены в стволе головного мозга. Эти пути идут как в мозг (афферентные), так и из мозга (эфферентные), такие как соматосенсорные пути и корково-спинномозговые пути соответственно.
   • Несмотря на то, что это наиболее эволюционно древняя часть нашего мозга, ствол мозга по-прежнему очень сложен и важен.
   • Ствол мозга может не обеспечивать нас высшим интеллектом, который мы обычно связываем с человеком, но он переносит всю информацию в те области, которые мы связываем с высшим интеллектом, и из них.
   • Обеспечивает бесперебойную работу жизненно важных функций, необходимых для поддержки этих областей. ^[1]

   Ствол мозга обычно состоит из трех частей.

   Компоненты, сверху вниз:

   1. Средний мозг (или средний мозг)
   2. Мост (часть среднего мозга)
   3. Продолговатый мозг AKA Продолговатый мозг (myelencephalon)

   Средний мозг[править | править источник]

   • Верхняя задняя часть (т.е. задняя) часть среднего мозга называется тектум, что означает «крыша». Поверхность тектума покрыта четырьмя бугорками, представляющими собой две парные структуры: верхнее и нижнее холмики. Верхние холмики участвуют в движениях глаз и зрительной обработке, а нижние холмики участвуют в слуховой обработке.
   • Здесь расположено еще одно важное ядро, черная субстанция. Черная субстанция богата дофаминовыми нейронами и считается частью базальных ганглиев.При болезни Паркинсона нейродегенерация происходит в черной субстанции, и эта нейродегенерация связана с отличительной двигательной дисфункцией, которую мы наблюдаем при болезни Паркинсона.

   Понс[править | править источник]

   • Важный путь для трактов, идущих от головного мозга вниз к продолговатому и спинному мозгу, а также для трактов, идущих вверх в головной мозг. Он также образует важные связи с мозжечком через пучки волокон, известные как ножки мозжечка.
   • Дом для нескольких ядер черепных нервов.
   • Нервы, которые передают информацию об ощущениях прикосновения, боли и температуры от лицевого и головного синапсов в ядрах моста.
   • Моторные команды, связанные с движением глаз, жеванием и выражением лица, также возникают в мосту.
   • Кроме того, ядра черепных нервов в варолиевом мосту участвуют в нескольких других функциях, включая глотание, производство слез, слух и поддержание баланса/равновесия.

   Медулла[править | править источник]

   • Точка, в которой ствол головного мозга соединяется со спинным мозгом.
   • Содержит ядро, называемое ядром одиночного тракта, которое имеет решающее значение для нашего выживания (получает информацию о кровотоке, а также информацию об уровнях кислорода и углекислого газа в крови, от сердца и крупных кровеносных сосудов). Когда эта информация предполагает несоответствие телесным потребностям (например, артериальное давление слишком низкое), в ядре одиночного тракта инициируются рефлекторные действия, чтобы вернуть вещи в желаемый диапазон.
   • Необходим для нашего выживания, потому что он обеспечивает правильную работу жизненно важных систем, например сердечно-сосудистой и дыхательной систем.
   • Отвечает за несколько рефлекторных действий, включая рвоту, глотание, кашель и чихание. Несколько черепно-мозговых нервов также выходят из ствола мозга на уровне продолговатого мозга.

   Примечание. «Луковица» — архаичный термин для обозначения продолговатого мозга, слово «бульбарный» (например, бульбарный паралич) сохранено для терминов, относящихся к продолговатому мозгу. Слово «бульбарный» может относиться к нервам и трактам, связанным с мозговым веществом, а также по ассоциации к иннервируемым таким образом мышцам, таким как мышцы языка, глотки и гортани. ^[2]

   Ствол головного мозга расположен в задней черепной ямке ^[3] .

   Отношения[править | править источник]

   • Выше средний мозг переходит в полушарие большого мозга.
   • Внизу продолговатый мозг переходит в спинной мозг.
   • Сзади мост и продолговатый мозг отделены от мозжечка четвертым желудочком.

   Кровоснабжение[править | править источник]

   • Ствол головного мозга получает кровоснабжение исключительно из заднего круга кровообращения, включая позвонки и базилярную артерию.
   • Продолговатый мозг получает кровоснабжение от позвоночника через медиальную и латеральную перфорирующие артерии.
   • Мост и средний мозг получают кровь из базилярного мозга через медиальную и латеральную перфорирующие артерии.
     

   Функция[править | править источник]

   Ствол головного мозга выполняет три широкие функции:

   1. Служит каналом для восходящих и нисходящих путей, соединяющих спинной мозг с различными отделами высших центров переднего мозга.

   2. Содержит важные рефлекторные центры, связанные с контролем:

   • дыхание например дыхание
   • сердечно-сосудистая система например BP
   • сознание
   • вегетативные функции, такие как пищеварение, слюноотделение, потоотделение, расширение или сужение зрачков, мочеиспускание и т. д.

   3. Содержит ядра черепных нервов с III по XII ^[1] .

   Серьезные клинические проблемы могут повлиять на ствол головного мозга, такие как инсульт, злокачественные новообразования, демиелинизирующие процессы и многие другие.например

   • Рассеянный склероз, при котором проблемы со зрением, включая нечеткое двоение в глазах, являются частым ранним симптомом рассеянного склероза.
   • Инсульт, поражающий ствол головного мозга, может вызывать серьезные симптомы, в том числе:
     • Проблемы с жизненно важными функциями, такими как дыхание, часто приводящие к смерти.
     • Трудности при жевании, глотании и речи.
     • Слабость или паралич рук, ног и/или лица.
     • Проблемы с равновесием или чувствительностью.
     • Потеря слуха
     • Проблемы со зрением
     • Головокружение
     • Синдром запертого человека
     • Кома ^[4]

   9-минутное видео ниже дает хорошее представление о стволе головного мозга и инсульте ^[5]

   ^[6]

   Ствол мозга: обзор, функции и анатомия

   Обзор

   Что такое ствол мозга?

   Ствол головного мозга — это стеблеобразная часть вашего мозга, которая соединяет ваш мозг со спинным мозгом (колонкой нервной ткани, идущей вниз по позвоночнику).Он расположен в нижней части вашего мозга и является частью вашей центральной нервной системы.

   Ствол мозга помогает регулировать некоторые функции организма, в том числе дыхание и частоту сердечных сокращений. Ствол мозга также контролирует ваш баланс, координацию и рефлексы.

   Функция

   Что делает ствол мозга?

   Ствол мозга посылает сообщения между мозгом и другими частями тела. Ваш ствол мозга помогает координировать сообщения, которые регулируют:

   Ствол вашего мозга также содержит 10 из 12 черепных нервов (нервов, которые начинаются в вашем мозгу).Эти нервы контролируют ваши движения лица, ощущения и вкус.

   Как ваш ствол взаимодействует с вашим мозгом?

   Ваш мозг состоит из трех частей, которые работают вместе. Каждая часть выполняет определенную работу, помогая вам обрабатывать информацию, двигаться и функционировать.

   Ствол вашего мозга является одной из этих трех частей. Он регулирует многие функции организма, которые кажутся «автоматическими», например, дыхание или глотание.

   Анатомия

   Какие части ствола головного мозга?

   Ствол вашего мозга состоит из трех частей:

   • Средний мозг: Верхняя часть ствола головного мозга играет решающую роль в регуляции движений глаз.
   • Мост: Средняя часть ствола мозга координирует движения лица, слух и равновесие.
   • Продолговатый мозг: Нижняя часть ствола мозга помогает регулировать дыхание, сердечный ритм, кровяное давление и глотание.

   Ствол головного мозга также содержит ретикулярную активирующую систему (РАС). РАС представляет собой сеть нейронов (клеток, передающих электрические сигналы и химические вещества через мозг). Ваша РАС контролирует циклы сна и бодрствования.Это также поможет вам оставаться бдительным и внимательным к тому, что вас окружает.

   Где расположен ствол мозга?

   Ствол вашего мозга находится в нижней части мозга, в задней части черепа. Он выглядит как цветонос или стебель. Он соединяет ваш мозг со спинным мозгом.

   Условия и расстройства

   Какие состояния и расстройства влияют на ствол мозга?

   Широкий спектр травм или состояний может повредить ствол мозга. Некоторые из них включают:

   Каковы общие признаки или симптомы заболеваний головного мозга?

   Поскольку на ствол головного мозга может повлиять очень много ситуаций, признаки и симптомы могут значительно различаться. Как правило, признаки или симптомы травмы или состояния ствола головного мозга могут включать:

   Что такое смерть ствола мозга?

   Смерть ствола мозга означает, что у человека отсутствуют функции ствола мозга. Это происходит, когда что-то необратимо повреждает ствол мозга или перекрывает поступление крови или кислорода к мозгу.

   Поскольку ствол мозга контролирует основные жизненные функции, человек, переживший смерть ствола мозга, не может прийти в сознание. Им необходимо искусственное жизнеобеспечение, чтобы остаться в живых. Это состояние иногда также называют смертью мозга.

   Можно ли восстановиться после травмы ствола мозга?

   Повреждение ствола головного мозга может иметь серьезные последствия, поскольку ствол головного мозга контролирует многие основные функции вашего тела. Но люди выздоравливают после некоторых видов травм ствола мозга.

   Если вы подозреваете травму ствола головного мозга, необходимо немедленно обратиться за медицинской помощью. Чем раньше вы обратитесь за помощью, тем больше вероятность того, что ваши медицинские работники смогут уменьшить ущерб. Вам может потребоваться реабилитация и другой специальный уход после травмы ствола головного мозга.

   уход

   Как сохранить здоровье ствола мозга?

   Некоторые изменения образа жизни могут сохранить здоровье всего мозга. Чтобы сохранить остроту ума и поддержать здоровье мозга, вы можете:

   • Употребляйте алкоголь только в умеренных количествах.
   • Соблюдайте диету, богатую фруктами, овощами, цельнозерновыми продуктами, полезными жирами и постным белком.
   • Регулярно занимайтесь спортом.
   • Разгадывайте головоломки, такие как кроссворды, головоломки или поиск слов.
   • Спите не менее семи-восьми часов каждую ночь.
   • Бросить курить.

   Активная социальная сеть также связана со здоровьем мозга. Здоровые отношения могут помочь снизить кровяное давление, уменьшить стресс и увеличить продолжительность жизни.

   Записка из клиники Кливленда

   Ствол головного мозга — это его нижняя часть. Он выглядит как стебель, который соединяет остальную часть вашего мозга со спинным мозгом. Ваш ствол мозга посылает сигналы от вашего мозга к остальной части вашего тела. Он контролирует многие подсознательные функции тела, такие как дыхание и поддержание частоты сердечных сокращений.Опухоли головного мозга, инсульты или черепно-мозговые травмы могут повредить ствол головного мозга. Вы можете снизить риск этих состояний, приняв здоровые привычки, такие как физические упражнения и правильное питание.

   Анатомия мозга и как работает мозг

   Что такое мозг?

   Мозг — сложный орган, контролирующий мышление, память, эмоции, осязание, двигательные навыки, зрение, дыхание, температуру, чувство голода и все процессы, регулирующие наше тело. Вместе головной мозг и отходящий от него спинной мозг составляют центральную нервную систему или ЦНС.

   Из чего состоит мозг?

   При весе среднего взрослого человека около 3 фунтов мозг примерно на 60% состоит из жира. Остальные 40% — это сочетание воды, белков, углеводов и солей. Мозг сам по себе не мышца. Он содержит кровеносные сосуды и нервы, в том числе нейроны и глиальные клетки.

   Что такое серое и белое вещество?

   Серое и белое вещество — две разные области центральной нервной системы. В мозге серое вещество относится к более темной внешней части, а белое вещество описывает более светлую внутреннюю часть под ним.В спинном мозге этот порядок обратный: белое вещество находится снаружи, а серое — внутри.

   Серое вещество в основном состоит из сомы нейронов (круглых центральных тел клеток), а белое вещество в основном состоит из аксонов (длинных стеблей, соединяющих нейроны вместе), покрытых миелином (защитным покрытием). Различный состав частей нейронов является причиной того, что на некоторых сканах они выглядят как отдельные оттенки.

   Каждый регион выполняет свою роль.Серое вещество в первую очередь отвечает за обработку и интерпретацию информации, тогда как белое вещество передает эту информацию другим частям нервной системы.

   Как работает мозг?

   Мозг посылает и получает химические и электрические сигналы по всему телу. Разные сигналы управляют разными процессами, и ваш мозг интерпретирует каждый из них. Некоторые заставляют вас чувствовать усталость, например, в то время как другие заставляют вас чувствовать боль.

   Некоторые сообщения хранятся в мозгу, в то время как другие передаются через позвоночник и обширную сеть нервов тела к отдаленным конечностям.Для этого центральная нервная система опирается на миллиарды нейронов (нервных клеток).

   Основные части мозга и их функции

   На высоком уровне мозг можно разделить на головной мозг, ствол мозга и мозжечок.

   Головной мозг

   Головной мозг (передняя часть мозга) состоит из серого вещества (коры головного мозга) и белого вещества в его центре. Большая часть головного мозга инициирует и координирует движения и регулирует температуру.Другие области головного мозга обеспечивают речь, суждения, мышление и рассуждение, решение проблем, эмоции и обучение. Другие функции связаны со зрением, слухом, осязанием и другими чувствами.

   Кора головного мозга

   Cortex в переводе с латыни означает «кора» и описывает внешнее покрытие серого вещества головного мозга. Кора имеет большую площадь поверхности из-за складок и составляет около половины веса мозга.

   Кора головного мозга делится на две половины, или полушария. Она покрыта гребнями (извилинами) и складками (бороздами).Две половины соединяются в большой глубокой борозде (межполушарная щель, также известная как медиальная продольная щель), которая проходит от передней части головы к задней. Правое полушарие контролирует левую сторону тела, а левая половина – правую сторону тела. Две половины сообщаются друг с другом через большую С-образную структуру белого вещества и нервных путей, называемую мозолистым телом. Мозолистое тело находится в центре головного мозга.

   Ствол мозга

   Ствол головного мозга (средний отдел головного мозга) соединяет головной мозг со спинным мозгом. Ствол головного мозга включает средний мозг, мост и продолговатый мозг.

   • Средний мозг. Средний мозг (или мезэнцефалон) представляет собой очень сложную структуру с рядом различных кластеров нейронов (ядер и холмиков), нервных путей и других структур. Эти функции облегчают различные функции, от слуха и движения до расчета реакций и изменений окружающей среды. Средний мозг также содержит черную субстанцию, область, пораженную болезнью Паркинсона, которая богата дофаминовыми нейронами и частью базальных ганглиев, обеспечивающих движение и координацию.
   • пон. Мост является источником для четырех из 12 черепных нервов, которые обеспечивают ряд действий, таких как производство слез, жевание, моргание, фокусировка зрения, равновесие, слух и выражение лица. Мост, названный в честь латинского слова «мост», представляет собой соединение между средним мозгом и продолговатым мозгом.
   • Медулла. В нижней части ствола головного мозга находится продолговатый мозг, где головной мозг встречается со спинным мозгом. Медулла необходима для выживания.Функции продолговатого мозга регулируют многие виды деятельности организма, включая сердечный ритм, дыхание, кровоток, уровни кислорода и углекислого газа. Продолговатый мозг производит рефлекторные действия, такие как чихание, рвота, кашель и глотание.

   Спинной мозг выходит из нижней части продолговатого мозга и проходит через большое отверстие в нижней части черепа. Поддерживаемый позвонками, спинной мозг передает сообщения в головной мозг и остальные части тела и обратно.

   Мозжечок

   Мозжечок («маленький мозг») представляет собой часть головного мозга размером с кулак, расположенную в задней части головы, ниже височной и затылочной долей и над стволом мозга.Как и кора головного мозга, она состоит из двух полушарий. Наружная часть содержит нейроны, а внутренняя область сообщается с корой головного мозга. Его функция заключается в координации произвольных движений мышц и поддержании осанки, баланса и равновесия. Новые исследования изучают роль мозжечка в мышлении, эмоциях и социальном поведении, а также его возможное участие в зависимостях, аутизме и шизофрении.

   Оболочки головного мозга: мозговые оболочки

   Три слоя защитного покрытия, называемого мозговыми оболочками , окружают головной и спинной мозг.

   • Самый наружный слой, твердая мозговая оболочка , толстый и прочный. Он включает два слоя: периостальный слой твердой мозговой оболочки выстилает внутренний купол черепа (череп), а менингеальный слой находится под ним. Пространства между слоями позволяют проходить венам и артериям, которые снабжают кровью мозг.
   • паутинная мозговая оболочка представляет собой тонкий паутинистый слой соединительной ткани, не содержащий нервов и кровеносных сосудов. Ниже паутинной оболочки находится спинномозговая жидкость, или ЦСЖ.Эта жидкость смягчает всю центральную нервную систему (головной и спинной мозг) и постоянно циркулирует вокруг этих структур, удаляя загрязнения.
   • Мягкая мозговая оболочка представляет собой тонкую мембрану, которая окружает поверхность мозга и повторяет его контуры. Мягкая мозговая оболочка богата венами и артериями.

   Доли мозга и то, что они контролируют

   Каждое полушарие головного мозга (отделы большого мозга) имеет четыре отдела, называемые долями: лобная, теменная, височная и затылочная.Каждая доля контролирует определенные функции.

   • Лобная доля. Самая большая доля головного мозга, расположенная в передней части головы, лобная доля участвует в характеристиках личности, принятии решений и движении. В распознавании запаха обычно участвуют части лобной доли. В лобной доле находится зона Брока, связанная с речевыми способностями.
   • Теменная доля. Средняя часть мозга, теменная доля, помогает человеку идентифицировать объекты и понимать пространственные отношения (где свое тело сравнивают с предметами вокруг человека). Теменная доля также участвует в интерпретации боли и прикосновения к телу. В теменной доле находится зона Вернике, которая помогает мозгу понимать устную речь.
   • Затылочная доля. Затылочная доля — задняя часть мозга, отвечающая за зрение.
   • Височная доля. Боковые части мозга, височные доли участвуют в кратковременной памяти, речи, музыкальном ритме и некоторой степени распознавания запахов.

   Более глубокие структуры мозга

   Гипофиз

   Гипофиз, который иногда называют «главной железой», представляет собой структуру размером с горошину, расположенную глубоко в мозгу за переносицей.Гипофиз регулирует функцию других желез в организме, регулируя поток гормонов из щитовидной железы, надпочечников, яичников и яичек. Он получает химические сигналы от гипоталамуса через ножку и кровоснабжение.

   Гипоталамус

   Гипоталамус расположен над гипофизом и посылает ему химические сообщения, контролирующие его функцию. Он регулирует температуру тела, синхронизирует режимы сна, контролирует голод и жажду, а также играет роль в некоторых аспектах памяти и эмоций.

   Амигдала

   Небольшие миндалевидные структуры, миндалевидные тела расположены под каждой половиной (полушарием) головного мозга. Миндалины, входящие в лимбическую систему, регулируют эмоции и память и связаны с системой вознаграждения мозга, стрессом и реакцией «бей или беги», когда кто-то воспринимает угрозу.

   Гиппокамп

   Изогнутый орган в форме морского конька на нижней стороне каждой височной доли, гиппокамп является частью более крупной структуры, называемой образованием гиппокампа.Он поддерживает память, обучение, навигацию и восприятие пространства. Он получает информацию от коры головного мозга и может играть роль в развитии болезни Альцгеймера.

   Шишковидная железа

   Шишковидная железа расположена глубоко в головном мозге и прикреплена ножкой к верхушке третьего желудочка. Шишковидная железа реагирует на свет и темноту и выделяет мелатонин, который регулирует циркадные ритмы и цикл сон-бодрствование.

   Желудочки и спинномозговая жидкость

   Глубоко в мозгу есть четыре открытых области с проходами между ними.Они также открываются в центральный спинномозговой канал и область под паутинным слоем мозговых оболочек.

   Желудочки вырабатывают спинномозговую жидкость , или CSF, водянистую жидкость, которая циркулирует внутри и вокруг желудочков и спинного мозга, а также между мозговыми оболочками. ЦСЖ окружает и смягчает спинной и головной мозг, вымывает отходы и загрязнения и доставляет питательные вещества.

   Кровоснабжение мозга

   Два набора кровеносных сосудов снабжают мозг кровью и кислородом: позвоночных артерий и сонных артерий.

   Наружные сонные артерии проходят вверх по бокам шеи, и именно здесь вы можете прощупать пульс, коснувшись этой области кончиками пальцев. Внутренние сонные артерии разветвляются на череп и несут кровь к передней части мозга.

   Позвоночные артерии следуют за позвоночником в череп, где они соединяются вместе в стволе мозга и образуют базилярную артерию , которая снабжает кровью задние отделы головного мозга.

   Круг Уиллиса , петля кровеносных сосудов в нижней части мозга, которая соединяет основные артерии, обеспечивает циркуляцию крови от передней части мозга к задней и помогает артериальным системам сообщаться друг с другом.

   Черепные нервы

   Внутри черепа (купола черепа) проходит 12 нервов, называемых черепно-мозговыми нервами:

   • Черепной нерв 1: Первым является обонятельный нерв , , который отвечает за ваше обоняние.
   • Черепной нерв 2: зрительный нерв управляет зрением.
   • Черепной нерв 3: глазодвигательный нерв контролирует реакцию зрачка и другие движения глаза и отходит от области ствола мозга, где средний мозг встречается с мостом.
   • Черепной нерв 4: блоковый нерв контролирует мышцы глаза. Он выходит из задней части среднего мозга ствола мозга.
   • Черепной нерв 5: тройничный нерв — самый большой и сложный из черепных нервов, обладающий как сенсорной, так и моторной функцией. Он начинается от моста и передает ощущения от кожи головы, зубов, челюсти, пазух, частей рта и лица в мозг, обеспечивает функцию жевательных мышц и многое другое.
   • Черепной нерв 6: отводящий нерв иннервирует некоторые мышцы глаза.
   • Черепной нерв 7: лицевой нерв поддерживает движения лица, вкусовые, железистые и другие функции.
   • Черепной нерв 8: преддверно-улитковый нерв обеспечивает равновесие и слух.
   • Черепной нерв 9: языкоглоточный нерв обеспечивает вкус, движения уха и горла и выполняет множество других функций.
   • Черепной нерв 10: блуждающий нерв обеспечивает чувствительность вокруг уха и пищеварительной системы и контролирует двигательную активность сердца, горла и пищеварительной системы.
   • Черепной нерв 11: добавочный нерв иннервирует определенные мышцы головы, шеи и плеча.
   • Черепной нерв 12: подъязычный нерв обеспечивает двигательную активность языка.

   Первые два нерва берут начало в головном мозге, а остальные 10 черепно-мозговых нервов выходят из ствола головного мозга, состоящего из трех частей: среднего мозга, моста и продолговатого мозга.

   Головной мозг — обзор | ScienceDirect Topics

   Функциональная нейроанатомия

   Мозг условно делится на четыре отдельных отдела: большой мозг, промежуточный мозг, мозжечок и ствол мозга.

   Головной мозг состоит из коры (лобной, теменной, затылочной, височной долей; eSlide 44.1 ), базальных ганглиев и лимбической системы. Лобная доля контролирует движения скелета, исполнительную функцию и поведенческое выражение. Теменная доля получает соматические ощущения, пространственное познание (особенно недоминантную сторону) и содержит некоторые оптические лучи. Височная доля включает функции слуха и обоняния, а также содержит оптические лучи. Затылочная доля получает оптическое излучение, а поражения затылочной доли вызывают нарушение зрения. Поскольку оптическое излучение проходит через теменную и височную доли, в результате инсульта, поражающего теменную или височную долю, может возникнуть потеря зрения в верхней или нижней контралатеральной области соответственно.

   Промежуточный мозг состоит из таламуса, гипоталамуса, гипофиза и шишковидной железы. Таламус связан со всеми основными областями мозга. Он получает сенсорную информацию от лица и тела, прежде чем она будет передана в головной мозг, действуя как «переключатель». Таламус также играет важную роль во время сна и бодрствования.Гипоталамус контролирует функции, связанные с основным выживанием, включая голод, жажду, вегетативные и эндокринные функции. Мозжечок участвует в точной настройке движения и баланса.

   Ствол головного мозга состоит из среднего мозга, моста и продолговатого мозга. Ствол головного мозга отвечает за жизненно важные функции, включая дыхание, кровообращение, бодрствование и глотание. Это объясняет высокий уровень ранней смертности у пациентов с инсультами ствола головного мозга. Гейтс описал правило четырех относительно структур ствола мозга и соответствующих функций ( eSlide 44.2 ). Имеется четыре продольных структуры по средней линии, начинающейся с буквы «М», и четыре продольные структуры по латеральной линии, начинающейся с «S» (табл. 44.1). Ядра черепных нервов представляют собой горизонтальные структуры, расположенные в среднем мозге (III, IV), мосту (V, VI, VII, VIII) и продолговатом мозге (IX, X, XI, XII). Средний мозг отвечает за координацию движений глаз. В мозговом веществе находятся двигательные пути (корково-спинномозговой путь), которые пересекаются в этом месте и отвечают за движение противоположной стороны тела.Комбинированное исследование продольных и горизонтальных структур помогает диагностировать синдромы инсульта ствола головного мозга ( eSlide 44.2 ).

   Анатомия мозга | SSM Health

   Чтобы понять, как возникает инсульт и какой ущерб он может вызвать, полезно знать основы анатомии головного мозга. Признаки и симптомы инсульта зависят от того, какая область мозга поражена и в какой степени.

   Головной мозг

   Головной мозг — самая большая часть головного мозга, состоящая из четырех отдельных долей: лобной, височной, теменной и затылочной.Каждая из этих долей имеет разные функции, некоторые из которых могут перекрываться.

   • Лобная доля: участвует в двигательной функции, решении проблем, спонтанности, памяти, языке, инициации, суждении, импульсивном контроле, социальном и сексуальном поведении
   • Височная доля: контролирует память, слух и понимание речи и позволяет человеку различать звуки и запахи
   • Теменная доля: контролирует сенсорное понимание, интерпретацию вкуса, прикосновения, температуры, боли, движения и ориентации
   • Затылочная доля: обрабатывает зрительные стимулы

   Головной мозг анатомически можно разделить на две части: правое и левое полушария.Правое полушарие контролирует левую сторону тела, а левое полушарие — правую. Этот аспект анатомии мозга объясняет, почему симптомы инсульта часто затрагивают только одну сторону тела.

   Мозжечок

   Мозжечок расположен позади ствола головного мозга. В то время как лобная доля контролирует движение, мозжечок «настраивает» это движение. Эта область мозга отвечает за мелкую моторику, равновесие и способность мозга определять положение конечностей.Инсульт в этой области мозга может привести к параличу или «судорожным» движениям мышц.

   Ствол мозга

   Ствол головного мозга, расположенный в верхней части позвоночника, контролирует дыхание, частоту сердечных сокращений, артериальное давление и бдительность. Инсульты в стволе головного мозга могут нарушить дыхание, вызывая внезапную смерть.

   Инсульты могут быть вызваны рядом причин. Если вы вообще обеспокоены своим риском, подумайте о том, чтобы пройти нашу оценку риска для здоровья при инсульте.

   .