Brain: funcții, structură

Creierul, desigur, este partea principală a sistemului nervos central al omului.

Oamenii de stiinta cred ca este folosit de doar 8%.

Prin urmare, posibilitățile sale ascunse sunt nesfârșite și nu sunt studiate. Nu există nici o relație între talente și capacitățile umane. Structura și funcția creierului implică controlul asupra întregii activități vitale a organismului.

Localizarea creierului sub protecția oaselor puternice ale craniului asigură funcționarea normală a corpului.

structură

Creierul uman este protejat în mod credibil de oasele puternice ale craniului și ocupă aproape întregul spațiu al craniului. Anatomii disting condițional următoarele regiuni ale creierului: cele două emisfere, trunchiul și cerebelul.

Se ia și o altă divizie. Părți ale creierului sunt lobii temporali, frontali, și coroana și partea din spate a capului.

Structura sa este compusă din mai mult de o sută de miliarde de neuroni. Masa lui este, în mod normal, foarte diferită, dar atinge 1800 de grame, pentru femei media este puțin mai mică.

Creierul constă din materie cenușie. Cortexul constă în aceeași materie cenușie, formată de aproape întreaga masă a celulelor nervoase care aparțin acestui organ.

Sub ea este ascunsă materia alba, constând din procese de neuroni, care sunt dirijori, impulsurile nervoase sunt transmise de la corp la subcortex pentru analiză, precum și comenzi de la cortex la părți ale corpului.

Domeniile de responsabilitate ale creierului pentru a alerga sunt situate în cortex, dar ele sunt și ele în materia albă. Centurile adânci sunt denumite nucleare.

Reprezintă structura creierului, în adâncurile regiunii goale, formată din 4 ventricule, separate prin canale, unde circulă fluidul care îndeplinește funcția de protecție. În afara, are protecție împotriva a trei cochilii.

funcții

Creierul uman este conducătorul întregii vieți a corpului, de la cele mai mici mișcări, la o înaltă funcție de gândire.

Divizările creierului și funcțiile lor includ prelucrarea semnalelor de la mecanismele receptorilor. Mulți oameni de știință cred că funcțiile sale includ și responsabilitatea pentru emoții, sentimente și memorie.

Detaliile ar trebui să ia în considerare funcțiile de bază ale creierului, precum și responsabilitatea specifică a secțiunilor sale.

mișcare

Toată activitatea motrică a corpului se referă la administrarea gyrusului central, care trece prin partea din față a lobului parietal. Coordonarea mișcărilor și capacitatea de a menține echilibrul sunt responsabilitatea centrelor situate în regiunea occipitală.

În plus față de occiput, astfel de centre sunt localizate direct în cerebel, iar acest organ este de asemenea responsabil pentru memoria musculară. De aceea, disfuncțiile cerebelului duc la perturbări ale funcționării sistemului musculo-scheletic.

sensibilitate

Toate funcțiile senzoriale sunt controlate de gyrusul central care circulă de-a lungul spatelui lobului parietal. Aici este și centrul pentru controlul poziției corpului, a membrilor săi.

Organe de senzație

Centrele situate în lobii temporali sunt responsabile pentru senzațiile auditive. Vizibilitățile senzoriale ale unei persoane sunt furnizate de centrele situate în partea din spate a capului. Munca lor este arătată clar în tabelul examenului vizual.

Împingerea convoluțiilor la intersecția lobilor temporali și frontali ascunde centrele responsabile pentru senzațiile olfactive, gustative și tactile.

Funcția de vorbire

Această funcție poate fi împărțită în abilitatea de a produce vorbire și abilitatea de a înțelege vorbirea.

Prima funcție este denumită motor, iar cea de-a doua este senzorială. Site-urile responsabile pentru acestea sunt numeroase și sunt situate în convoluțiile emisferelor din dreapta și stânga.

Funcția Reflex

Așa-numitul departament alungit include zonele responsabile pentru procesele vitale care nu sunt controlate de conștiință.

Acestea includ contracții ale mușchiului cardiac, respirație, îngustare și dilatare a vaselor de sânge, reflexe protectoare, cum ar fi ruperea, strănutul și vărsăturile, precum și monitorizarea stării mușchilor netezi ai organelor interne.

Shell funcționează

Creierul are trei cochilii.

Structura creierului este astfel încât, în plus față de protecție, fiecare membrană îndeplinește anumite funcții.

Carcasa moale este concepută pentru a asigura o alimentare normală a sângelui, un flux constant de oxigen pentru funcționarea neîntreruptă. De asemenea, cele mai mici vase de sânge legate de mantaua moale produc lichid spinal în ventricule.

Membrana de arahnoid este zona în care lichidul circulă, îndeplinește activitatea pe care limfa le efectuează în restul corpului. Adică, asigură protecția împotriva penetrării agenților patologici în sistemul nervos central.

Coaja tare este adiacentă la oasele craniului, împreună cu ele asigură stabilitatea medulla gri și albe, o protejează de șocuri, se schimbă în timpul impactului mecanic asupra capului. De asemenea, învelișul dur își separă secțiunile.

departamente

Din ce constă creierul?

Structura și principalele funcții ale creierului sunt efectuate de diferitele sale părți. Din punctul de vedere al anatomiei unui organ de cinci secțiuni, care s-au format în procesul de ontogeneză.

Diferite părți ale controlului creierului și sunt responsabile de funcționarea sistemelor și organelor individuale ale unei persoane. Creierul este organul principal al corpului uman, departamentele sale specifice sunt responsabile pentru funcționarea corpului uman în ansamblu.

alungit

Această parte a creierului este o parte naturală a spinării. Ea a fost formată în primul rând în procesul de ontogeneză și aici se află centrele care sunt responsabile de funcțiile reflexe necondiționate, precum și respirația, circulația sângelui, metabolismul și alte procese care nu sunt controlate de conștiință.

Creierul posterior

Pentru ce este creierul din spate responsabil?

În acest domeniu este cerebelul, care este un model redus al organului. Creierul posterior este responsabil pentru coordonarea mișcărilor, capacitatea de a menține echilibrul.

Iar creierul posterior este locul unde impulsurile nervoase sunt transmise prin neuronii cerebelului venind atât de la extremități, cât și din alte părți ale corpului și invers, adică întreaga activitate fizică a unei persoane este controlată.

medie

Această parte a creierului nu este pe deplin înțeleasă. Midbrainul, structura și funcțiile acestuia nu sunt pe deplin înțelese. Se știe că centrele responsabile pentru viziunea periferică, reacția la zgomote ascuțite sunt situate aici. Este, de asemenea, cunoscut faptul că aici sunt localizate părți ale creierului care sunt responsabile de funcționarea normală a organelor percepției.

intermediar

Iată o secțiune numită talamus. Prin aceasta trec toate impulsurile nervoase trimise de diferite părți ale corpului către centrele din emisfere. Rolul talamusului este de a controla adaptarea corpului, de a oferi un răspuns la stimulii externi, de a susține percepția senzorială normală.

În secțiunea intermediară se află hipotalamusul. Această parte a creierului stabilizează sistemul nervos periferic și, de asemenea, controlează funcționarea tuturor organelor interne. Aici este organismul on-off.

Este hipotalamusul care reglează temperatura corpului, tonul vaselor de sânge, contracția mușchilor netezi ai organelor interne (peristaltism) și, de asemenea, formează un sentiment de foamete și de sațietate. Hipotalamusul controlează glanda pituitară. Aceasta este, este responsabil pentru funcționarea sistemului endocrin, controlează sinteza hormonilor.

Finalul

Creierul final este una dintre cele mai tinere părți ale creierului. Corpul callosum asigură comunicarea între emisfera dreaptă și cea stângă. În procesul ontogenezei, ea a fost formată din ultimul dintre toate părțile constitutive ale acesteia, ea constituind partea principală a organului.

Zonele creierului final efectuează toată activitatea nervoasă mai mare. Aici este numărul copleșitor de convulsii, este strâns legată de subcortex, prin aceasta este controlată întreaga viață a organismului.

Creierul, structura și funcțiile sale sunt în mare măsură incomprehensibile oamenilor de știință.

Mulți oameni de știință o studiază, dar sunt încă departe de a rezolva toate misterele. Particularitatea acestui corp este că emisfera sa dreaptă controlează activitatea părții stângi a corpului și este, de asemenea, responsabilă pentru procesele generale din corp, iar emisfera stângă coordonează partea dreaptă a corpului și este responsabilă de talente, abilități, gândire, emoții și memorie.

Anumite centre nu au duble în emisfera opusă, sunt situate la stânga în secțiunea dreaptă și la dreapta în stânga.

În concluzie, putem spune că toate procesele, de la abilitățile motorii fine la rezistență și forța musculară, precum și sfera emoțională, memoria, talentele, gândirea, inteligența, sunt gestionate de un mic corp, dar cu o structură încă incomprehensibilă și misterioasă.

În mod literal, întreaga viață a unei persoane este controlată de cap și de conținutul său, prin urmare, este atât de important să se protejeze împotriva hipotermiei și deteriorării mecanice.

Structura creierului uman

Creierul uman este un organ de 1,5 kilograme de densitate moale spongioasă. Creierul constă în 50-100 miliarde de celule nervoase (neuroni) conectate cu mai mult de o biliard de compuși. Acest lucru face creierul uman (GM) cea mai complexă și - în prezent - structura perfectă cunoscută. Funcția sa este de a integra și de a gestiona toate informațiile, stimulente din mediul intern și extern. Componenta principală este lipidele (aproximativ 60%). Alimentele sunt furnizate prin aprovizionarea cu sânge și îmbogățirea cu oxigen. În aparență, o persoană GM seamănă cu un nuc.

O privire în istorie și modernitate

Inițial, inima era considerată a fi un organ al gândurilor și sentimentelor. Cu toate acestea, odată cu dezvoltarea omenirii, a fost determinată relația dintre comportament și GM (în conformitate cu urmele de trepanare pe țestoasele găsite). Această neurochirurgie a fost probabil utilizată pentru a trata durerile de cap, fracturile craniului și bolile psihice.

Din punctul de vedere al înțelegerii istorice, creierul ajunge în centrul atenției în filosofia antică grecească, când Pitagora, și mai târziu, Platon și Galen, l-au înțeles ca un organ al sufletului. Progresele semnificative în definirea funcțiilor creierului au oferit constatările medicilor care, pe baza autopsiilor, au investigat anatomia organului.

Astăzi, medicii folosesc EEG, un dispozitiv care înregistrează activitatea creierului prin electrozi, pentru a studia GM și activitatea sa. Metoda este utilizată și pentru diagnosticarea tumorilor cerebrale.

Pentru a elimina un neoplasm, medicina modernă oferă o metodă neinvazivă (fără o incizie) - stereochirurgie. Dar utilizarea sa nu exclude utilizarea terapiei chimice.

Dezvoltarea embrionară

GM se dezvoltă în timpul dezvoltării embrionare din partea anterioară a tubului neural care apare în a treia săptămână (20-27 zile de dezvoltare). La capătul capului tubului neural, se formează 3 vezicule cerebrale primare - anterioare, medii și posterioare. În același timp, regiunea frontală occipitală este creată.

În cea de-a 5-a săptămână de dezvoltare a copilului se formează vezicule secundare ale creierului, formând părțile principale ale creierului adult. Creierul frontal este împărțit în intermediar și final, înapoi - în pons, cerebel.

Formele lichidului cerebrospinal se formează în celule.

anatomie

GM ca centru energetic, de control și organizator al sistemului nervos este stocat în neurocraniu. La adulți, volumul (greutatea) este de aproximativ 1500 g. Cu toate acestea, literatura de specialitate prezintă o mare variabilitate a masei de OMG (atât la om, cât și la animale, de exemplu la maimuțe). Cea mai mică greutate - 241 g și 369 g, precum și cea mai mare greutate - 2850 g au fost găsite în reprezentanții populației cu retard mintal sever. Volum diferit între sexe. Greutatea creierului masculin este de aproximativ 100 g mai mult decât femela.

Poziția creierului în cap poate fi văzută pe tăiere.

Creierul, împreună cu măduva spinării, formează sistemul nervos central. Creierul este situat în craniu, protejat de deteriorarea fluidului care a umplut cavitatea craniană, lichidul cefalorahidian. Structura creierului uman este foarte complexă - include cortexul, care este împărțit în 2 emisfere, care sunt funcțional diferite.

Funcția emisferei drepte este de a rezolva probleme creative. Este responsabil pentru exprimarea emoțiilor, percepția imaginilor, culorilor, muzicii, recunoașterea feței, sensibilitatea, este sursa intuiției. Când o persoană întâlnește întâi o problemă, o problemă, această emisferă începe să funcționeze.

Emisfera stângă domină în sarcinile pe care o persoană le-a învățat deja să le facă față. Metaforic, emisfera stângă poate fi numită științifică, deoarece include gândire logică, analitică, critică, numărarea și utilizarea abilităților lingvistice și a inteligenței.

Creierul conține 2 substanțe - gri și alb. Materialul gri de pe suprafața creierului produce scoarță. Materia albă constă dintr-un număr mare de axoni cu teci de mielină. Este sub chestiunea cenușie. Legături de materie albă care trec prin sistemul nervos central, numite tractul nervos. Aceste căi asigură semnalizarea altor structuri ale SNC. În funcție de funcție, căile sunt împărțite în aferente și eferente:

• căile aferente aduc semnale către materia cenușie dintr-un alt grup de neuroni;
• căile eferente formează axonii neuronilor, conducând semnale către alte celule ale SNC.

Protecția creierului

Protecția GM include craniul, membranele (meningi) și lichidul cefalorahidian. În plus față de țesut, celulele nervoase ale SNC sunt, de asemenea, protejate de expunerea la substanțe nocive din sânge de către bariera hemato-encefalică (BBB). BBB este un strat contiguu de celule endoteliale care se interconectează strâns, împiedicând trecerea substanțelor prin spațiile intercelulare. În condiții patologice, cum ar fi inflamația (meningita), integritatea BBB este afectată.

Skins

Creierul și maduva spinării acoperă 3 straturi de membrane - solide, arahnoide, moi. Componentele membranelor sunt țesut conjunctiv al creierului. Funcția lor comună este de a proteja sistemul nervos central, vasele de sânge care alimentează sistemul nervos central, colectând lichidul cefalorahidian.

Principalele părți ale creierului și funcțiile acestora

GM este împărțită în mai multe părți - departamentele care îndeplinesc diferite funcții, dar lucrează împreună pentru a forma corpul principal. Câte diviziuni în GM și care creier este responsabil pentru anumite abilități ale corpului?

Din ce constă creierul uman - diviziunile:

• Spatele creierului conține continuarea măduvei spinării - părțile alungite și celelalte două părți - pumnii și cerebelul. Podul și cerebelul formează împreună creierul din spate în sensul îngust.
• Media.
• Frontul conține creierul intermediar și final.

O combinație a medulla, midbrain, bridge formează tulpina creierului. Aceasta este cea mai veche parte a creierului uman.

Medulla oblongata

Medulla este o continuare a măduvei spinării. Acesta este situat în partea din spate a craniului.

• intrarea și ieșirea nervilor cranieni;
• semnalizarea către centrele GM, cursul căilor neuronale descendente și ascendente;
• localizarea formării reticulare este coordonarea activității inimii, menținerea centrului vasomotor, centrul reflexelor necondiționate (sughiț, salivare, înghițire, tuse, strănut, vărsături);
• în caz de disfuncție, reflexele și activitatea cardiacă sunt tulburate (tahicardie și alte probleme până la accident vascular cerebral).

cerebel

Cerebelul formează 11% din creierul total.

• centrul de coordonare a motorului, controlul activității fizice este componentul coordonator al inervației proprioceptive (managementul tonusului muscular, precizia și coordonarea mișcărilor musculare);
• sprijin pentru echilibru, postură;
• cu încălcarea funcției cerebelului (în funcție de gradul de tulburare), există hipotonie, încetineală la mers, incapacitatea de a menține echilibrul, tulburări de vorbire.

Prin controlul activității mișcării, cerebelul evaluează informațiile obținute din aparatul statokinetic (urechea internă) și proprioceptorii în tendoanele asociate poziției și mișcării actuale a corpului. Cerebelul primește, de asemenea, informații despre mișcările planificate de la cortexul motor al GM, îl compară cu mișcările actuale ale corpului și în cele din urmă trimite semnale către cortex. Apoi conduce mișcările așa cum erau planificate. Folosind acest feedback, cortexul poate restaura comenzi, trimite-le direct la măduva spinării. Drept urmare, o persoană poate face acțiuni bine coordonate.

Pons

Formează un val transversal peste medulla oblongata, legată de cerebel.

• zona nervilor de ieșire ai capului și depunerea nucleelor ​​lor;
• transmiterea semnalului către centrele înalte și inferioare ale sistemului nervos central.

mezencefal

Aceasta este cea mai mică parte a creierului, centrul filogenetic al creierului vechi, o parte din tulpina creierului. Partea superioară a midbrainului formează cvadripolul.

• dealurile superioare participă la căile vizuale, lucrează ca centru vizual, participă la reflexe vizuale;
• dealurile mai joase participă la reflexe auditive - oferă reacții reflexive la sunete, luminozitate, apel reflexiv pentru sunet.

Creierul intermediar (Diencephalon)

Diencephalonul este în mare măsură închis terminalului. Este una din cele 4 părți principale ale creierului. Se compune din 3 perechi de structuri - talamusul, hipotalamusul, epitalamusul. Părțile separate se limitează la ventriculul III. Glanda pituitară este conectată la hipotalamus printr-o pâlnie.

Funcția talamică

Talamusul este de 80% din diencefal, este baza peretilor laterali ai ventriculului. Nucleul talamusului reorientează informațiile senzoriale din corp (măduva spinării) - semnale dureroase, tactile, vizuale sau auditive - în anumite zone ale creierului. Orice informație care se îndreaptă către cortexul cerebral trebuie reorientată în talamus - aceasta este poarta către cortexul cerebral. Informația din talamus este procesată în mod activ, schimbă - crește sau scade semnalele destinate cortexului. Unele nuclee thalamice motorii.

Funcția de hipotalamus

Aceasta este partea inferioară a diencefalului, pe partea inferioară a cărora se află intersecțiile nervilor optici (chiasma opticum), situată în jos în glanda pituitară, secreind un număr mare de hormoni. Hipotalamusul stochează un număr mare de nuclee de materie cenușie, funcțional fiind principalul centru pentru controlul organelor corpului:

• controlul sistemului nervos autonom (parasympaticus și sympaticus);
• controlul răspunsurilor emoționale - parte a sistemului limbic include o zonă de frică, furie, energie sexuală, bucurie;
• reglarea temperaturii corpului;
• reglementarea foametei, sete - zone de concentrare a percepției nutrienților;
• managementul comportamentului - controlul motivației pentru a mânca, determinarea cantității de hrană mâncată;
• modul de control al ciclului somn-trezire - responsabil pentru timpul ciclului de somn;
• monitorizarea sistemului endocrin (sistem hipotalamo-pituitar);
• formarea memoriei - obtinerea de informatii de la hipocampus, participarea la crearea memoriei.

Funcția epithalamic

Aceasta este partea cea mai posterioară a diencefalului constând în glanda pineală - epifiza. Secretează melatonina hormonală. Melatonina semnalează organismul să se pregătească pentru ciclul de somn, afectează ceasul biologic, debutul pubertății etc.

Funcția pituitară

Glandă endocrină, adenohypofiză - producția de hormoni (GH, ACTH, TSH, LH, FSH, prolactină); neurohidrofiză - secreția hormonilor produși în hipotalamus: ADH, oxitocină.

Creier final

Acest element al creierului este cea mai mare parte a sistemului nervos central uman. Suprafața sa este formată din scoarță gri. Mai jos este materia albă și ganglionii bazali.

• creierul final constă în emisfere, reprezentând 83% din masa totală a creierului;
• între cele două emisfere există o canelură longitudinală adâncă (fissura longitudinalis cerebri), care se extinde până la mușchiul cerebral (corpus callosum), care conectează emisferele și mediază cooperarea dintre ele;
• pe suprafață există caneluri și giroscoape.

• controlul sistemului nervos - locul conștiinței umane;
• formată din materie cenușie - formată din corpurile neuronilor, dendriții și axonii lor; nu conține căi nervoase;
• are o grosime de 2-4 mm;
• reprezintă 40% din totalul GM.

Zone de coaja

Pe suprafața emisferelor există caneluri permanente care le împart în 5 lobi. Lobul frontal (lobus frontalis) se află în fața sulcusului central (sulcus centralis). Lobul occipital se extinde de la centrul la suliul parietal-occipital (sulcus parietooccipitalis).

Zone ale lobului frontal

Zona principală a motorului este situată în fața sulcii centrale, unde sunt localizate celulele piramidale, axoanele cărora formează calea piramidală (corticală). Aceste căi oferă mișcări precise și confortabile ale corpului, în special a antebrațului, degetelor, mușchilor faciali.

Cortexul premotor. Această zonă este situată în fața zonei principale a motorului, controlează mișcările mai complexe ale activității libere, în funcție de feedback-ul senzorial - confiscarea obiectelor, deplasarea peste obstacole.

Discursul lui Broca este în partea inferioară, de regulă, a emisferei stângi sau dominante. Centrul lui Broca din emisfera stângă (dacă domină) controlează vorbirea, în emisfera dreaptă susține culoarea emoțională a cuvântului vorbit; această zonă este, de asemenea, implicată în memoria pe termen scurt a cuvintelor și a vorbirii. Centrul Broca este asociat cu utilizarea preferată a unei mânere pentru muncă - stânga sau dreapta.

Zona vizuală este partea motorului care controlează mișcările rapide ale ochilor atunci când vizionează o țintă în mișcare.

Regiunea olfactivă - situată pe baza lobilor frontali, responsabilă de percepția mirosului. Cortexul olfactiv se alătură suprafețelor olfactive din centrele inferioare ale sistemului limbic.

Cortexul prefrontal este o arie largă a lobului frontal care este responsabil pentru funcțiile cognitive: gândirea, percepția, memorarea conștientă a informațiilor, gândirea abstractă, conștiința de sine, autocontrolul, perseverența.

Zone ale lobului parietal

Zona sensibilă a cortexului este situată chiar în spatele sulcusului central. Responsabil pentru percepția senzațiilor corporale generale - percepția pielii (atingere, căldură, frig, durere), gust. Acest centru poate localiza percepția spațială.

Zona sensibilă la coma - situată în spatele sensibilității. Participă la recunoașterea obiectelor în funcție de forma lor, pe baza experienței anterioare.

Zone ale lobului occipital

Zona principală vizuală se află la capătul lobului occipital. Primeste informatii vizuale din retina, proceseaza informatii de la ambii ochi impreuna. Aici se percepe orientarea obiectelor.

Zona vizuală asociativă este situată în fața celui principal, ajutându-i să determine culoarea, forma și mișcarea obiectelor. De asemenea, asistă cu alte părți ale creierului prin căile anterioare și posterioare. Calea din față trece de-a lungul marginii inferioare a emisferelor, participă la recunoașterea cuvintelor în timpul citirii, recunoașterea fețelor. Calea posterioară trece la lobul parietal, participă la conexiunile spațiale dintre obiecte.

Zonele lobului temporal

Audierea și regiunea vestibulară se află în lobul temporal. Zona principală și asociativă diferă. Principala percepe intensitatea, pitchul, ritmul. Asociativ - bazat pe memorarea sunetelor, muzicii.

Spațiul de vorbire

Zona de vorbire este o zonă vastă asociată cu vorbirea. Dominantă în emisfera stângă (la dreapta). Până în prezent au fost identificate 5 domenii:

• Zona lui Broca (formarea vorbirii);
• Zona Wernicke (înțelegerea discursului);
• cortexul prefrontal lateral în fața și sub zona Broca (analiză de vorbire);
• regiunea lobului temporal (coordonarea aspectelor auditive și vizuale ale discursului);
• lobul interior - articularea, recunoașterea ritmului, cuvintele exprimate.

Emisfera dreaptă nu este implicată în procesul de vorbire dreaptă, ci lucrează la interpretarea cuvintelor și la colorarea lor emoțională.

Emisferele laterale

Există diferențe în funcționarea emisferelor stânga și dreaptă. Ambele emisfere coordonează părțile opuse ale corpului, au diferite funcții cognitive. Pentru majoritatea oamenilor (90-95%), emisfera stângă controlează în special abilitățile lingvistice, matematica, logica. Dimpotrivă, emisfera dreaptă controlează abilitățile spațiale vizuale, expresiile faciale, intuiția, emoțiile, abilitățile artistice și muzicale. Emisfera dreaptă funcționează cu o imagine mare, iar stânga - cu detalii mici, care apoi explică logic. În restul populației (5-10%), funcțiile ambelor emisfere sunt opuse, sau ambele emisfere au același grad de funcție cognitivă. Diferențele funcționale dintre emisfere tind să fie mai mari la bărbați decât la femei.

Bazal ganglionar

Ganglionii bazali sunt adânc în materia albă. Ei funcționează ca o structură nervoasă complexă care promovează cortexul pentru a controla mișcările. Ei încep, opresc, reglează intensitatea mișcărilor libere, sunt controlați de cortexul cerebral, pot alege mușchii sau mișcările potrivite pentru o anumită sarcină, inhibă mușchii opuși. În încălcarea funcției lor se dezvoltă boala Parkinson, boala Huntington.

Lichidul cefalorahidian

Lichidul cerebrospinal este un lichid clar care inconjoara creierul. Volumul fluidului este de 100-160 ml, compoziția fiind similară cu cea din sânge din care provine. Cu toate acestea, lichidul cefalorahidian conține mai mulți ioni de sodiu și cloruri, mai puțin proteine. Celulele conțin doar o mică parte (aproximativ 20%), cel mai mare procent se află în spațiul subarahnoid.

funcții

Lichidul lombar formează o membrană lichidă, facilitează structurile sistemului nervos central (reduce masa GM la 97%), protejează împotriva daunelor prin greutatea proprie, șocuri, hrănește creierul, elimină deșeurile de celule nervoase, ajută la transmiterea semnalelor chimice între diferite părți ale sistemului nervos central.

Creierul uman

Human Brain, organul care coordonează și reglează toate funcțiile vitale ale corpului și controlează comportamentul. Toate gândurile, sentimentele, senzațiile, dorințele și mișcările noastre sunt asociate cu munca creierului și, dacă nu funcționează, persoana intră într-o stare vegetativă: se pierde capacitatea pentru orice acțiune, senzație sau reacție la influențele externe. Acest articol se concentrează asupra creierului uman, mai complex și mai bine organizat decât creierul animalelor. Cu toate acestea, există similitudini semnificative în structura creierului uman și a altor mamifere, precum, într-adevăr, cele mai multe specii de vertebrate.

Sistemul nervos central (SNC) constă din creier și măduva spinării. Este asociat cu diferite părți ale corpului de către nervii periferici - motor și senzoriali. Vezi de asemenea SISTEMUL NERVOS.

Creierul are o structură simetrică, ca cele mai multe alte părți ale corpului. La naștere, greutatea sa este de aproximativ 0,3 kg, în timp ce la un adult este de aprox. 1,5 kg. La examinarea externă a creierului, două emisfere mari care ascund formațiunile mai profunde atrag atenția. Suprafața emisferelor este acoperită cu caneluri și convulsii care măresc suprafața cortexului (stratul exterior al creierului). În spatele cerebelului este plasat, a cărui suprafață este tăiată mai subțire. Sub emisferele mari se află brațul, care trece în măduva spinării. Nervii părăsesc trunchiul și măduva spinării, de-a lungul căreia informațiile curg de la receptorii interni și externi către creier și semnale către mușchi și glande curg în direcția opusă. 12 perechi de nervi cranieni se îndepărtează de creier.

În interiorul creierului, materia cenușie se distinge, constând în principal din corpurile celulelor nervoase și formând cortexul și materia albă - fibrele nervoase care formează căile conductive (legăturile) care leagă diferite părți ale creierului și formează și nervi care depășesc sistemul nervos central și merg la diverse organe.

Creierul și măduva spinării sunt protejate de bolile osoase - craniul și coloana vertebrală. Între substanța creierului și pereții osoși sunt trei cochilii: exteriorul - dura mater, interiorul - moale, iar între ele - arahnoidul subțire. Spațiul dintre membrane este umplut cu lichid cerebrospinal (cefalosporinic), care este similar cu compoziția plasmei sanguine, produs în cavitățile intracerebrale (ventriculi ale creierului) și circulă în creier și măduva spinării, alimentând cu nutrienți și alți factori necesari activității vitale.

Sursa de sânge a creierului este asigurată în principal de arterele carotide; la baza creierului, ele sunt împărțite în ramuri mari care merg la secțiunile sale diferite. Deși greutatea creierului este de numai 2,5% din greutatea corporală, în mod constant, zi și noapte, primește 20% din sângele care circulă în organism și, în consecință, oxigen. Rezervele energetice ale creierului în sine sunt extrem de mici, deci este extrem de dependentă de aprovizionarea cu oxigen. Există mecanisme de protecție care pot susține fluxul cerebral de sânge în caz de sângerare sau rănire. O caracteristică a circulației cerebrale este și prezența așa-numitei. Bariera hemato-encefalică. Se compune din câteva membrane, limitând permeabilitatea pereților vasculare și fluxul multor compuși din sânge în substanța creierului; astfel, această barieră îndeplinește funcții de protecție. De exemplu, multe substanțe medicinale nu pătrund prin ea.

CELULELE BRAIN

Celulele CNS sunt numite neuroni; funcția lor este prelucrarea informațiilor. În creierul uman, de la 5 la 20 de miliarde de neuroni. Structura creierului include, de asemenea, celule gliale, sunt de aproximativ 10 ori mai mult decât neuronii. Glia umple spațiul dintre neuroni, formând cadrul suport al țesutului nervos și efectuează, de asemenea, funcții metabolice și alte funcții.

Neuronul, ca toate celelalte celule, este înconjurat de o membrană semipermeabilă (plasmă). Două tipuri de procese se îndepărtează de la un corp celular - dendrite și axoni. Majoritatea neuronilor au mulți dendriți ramificați, dar numai un axon. Dendritele sunt de obicei foarte scurte, în timp ce lungimea axonului variază de la câțiva centimetri până la câțiva metri. Corpul neuronului conține nucleul și alte organele, la fel ca în alte celule ale corpului (vezi și CELL).

Impulsuri nervoase.

Transmiterea informațiilor în creier, precum și sistemul nervos în ansamblul său, se realizează prin impulsuri nervoase. Acestea se întind în direcția de la celula celulă până la partea terminală a axonului, care se poate ramifica, formând un set de terminații în contact cu alți neuroni printr-o fantă îngustă, sinapsei; transmiterea impulsurilor prin sinapse este mediată de substanțe chimice - neurotransmițători.

Un impuls nervos are, de obicei, originea în dendrite - procese de ramificare subțire a unui neuron care se specializează în obținerea informațiilor de la alți neuroni și transmiterea lor către corpul unui neuron. Pe dendriți și, într-un număr mai mic, există mii de sinapse pe corpul celulei; este prin intermediul sinapselor axonului, care transporta informații din corpul neuronului, îl transmite la dendritele altor neuroni.

Capătul axonului, care formează partea presinaptică a sinapselor, conține vezicule mici cu un neurotransmițător. Când impulsul ajunge la membrana presinaptică, neurotransmițătorul din vezicul este eliberat în cleftul sinaptic. Sfârșitul unui axon conține un singur tip de neurotransmițător, adesea în combinație cu unul sau mai multe tipuri de neuromodulatoare (vezi mai jos Neurochimia creierului).

Neurotransmitatorul eliberat din membrana presinaptică a axonului se leagă de receptorii de pe dendritele neuronului postsynaptic. Creierul folosește o varietate de neurotransmițători, fiecare dintre aceștia fiind asociat cu receptorul său particular.

Receptorii de pe dendritele sunt conectați la canalele dintr-o membrană postsynaptică semi-permeabilă care controlează mișcarea ionilor prin membrană. În repaus, neuronul are un potențial electric de 70 milivolți (potențial de odihnă), în timp ce partea interioară a membranei este încărcată negativ în raport cu exteriorul. Deși există mediatori diferiți, toți au un efect stimulativ sau inhibitor asupra neuronului postsynaptic. Efectul stimulativ se realizează prin creșterea fluxului de ioni anumiți, în principal sodiu și potasiu, prin membrană. Ca rezultat, sarcina negativă a suprafeței interioare scade - apare depolarizarea. Efectul de frânare are loc în principal printr-o schimbare în fluxul de potasiu și clorură, ca urmare, sarcina negativă a suprafeței interioare devine mai mare decât în ​​repaus și are loc hiperpolarizarea.

Funcția neuronului este de a integra toate influențele percepute prin sinapse pe corpul său și pe dendritele. Deoarece aceste influențe pot fi excitatorii sau inhibitori și nu coincid în timp, neuronul trebuie să calculeze efectul total al activității sinaptice ca funcție a timpului. Dacă efectul excitator predomină asupra celui inhibitor și depolarizarea membranei depășește valoarea pragului, o anumită parte a membranei neuronului este activată - în regiunea bazei axonului său (axon tubercle). Aici, ca urmare a deschiderii canalelor pentru ionii de sodiu și potasiu, apare un potențial de acțiune (impulsul nervos).

Acest potențial se extinde mai departe de-a lungul axonului până la capăt la o viteză de la 0,1 m / s până la 100 m / s (axonul mai gros, cu atât viteza de conducere este mai mare). Când potențialul de acțiune ajunge la capătul axonului, un alt tip de canale ionice este activat, în funcție de diferența de potențial, de canalele de calciu. Potrivit acestora, calciul intră în axon, ceea ce duce la mobilizarea veziculelor cu neurotransmițătorul, care se apropie de membrana presinaptică, se îmbină cu ea și eliberează neurotransmițătorul în sinapse.

Myelin și celulele gliale.

Mulți axoni sunt acoperiți cu o teacă de mielină, care este formată din membrană răsucită în mod repetat de celule gliale. Myelinul constă în principal din lipide, care dă un aspect caracteristic materiei albe a creierului și măduvei spinării. Datorită tecii de mielină, viteza de realizare a potențialului de acțiune de-a lungul axonului crește, deoarece ionii se pot deplasa prin membrana axonului numai în locuri care nu sunt acoperite de mielină - așa-numitul intercepții Ranvier. Între intercepții, impulsurile sunt efectuate de-a lungul tecii de mielină ca și prin intermediul unui cablu electric. Deoarece deschiderea canalului și trecerea ionilor prin el durează un timp, eliminarea deschiderii constante a canalelor și restrângerea domeniului lor de aplicare la zonele cu membrane mici neacoperite de mielină accelerează conducerea impulsurilor de-a lungul axonului de aproximativ 10 ori.

Numai o parte din celulele gliale este implicată în formarea tecii de mielină a nervilor (celule Schwann) sau a tracturilor nervoase (oligodendrocite). Mult mai multe celule gliale (astrocite, microgliocite) îndeplinesc și alte funcții: ele formează scheletul suport al țesutului nervos, asigură necesitățile sale metabolice și se recuperează din leziuni și infecții.

Cum funcționează creierul

Luați în considerare un exemplu simplu. Ce se întâmplă când luăm un creion pe masă? Lumina reflectată de creion se concentrează în ochi cu lentila și este îndreptată spre retină, unde apare imaginea creionului; este percepută de către celulele corespunzătoare, din care semnalul se duce la principalele nuclee de transmisie senzoriale ale creierului, localizate în talamus (tubercul vizual), în principal în acea parte a cărei parte se numește corpul geniculat lateral. Sunt activate numeroase neuroni care răspund la distribuția luminii și întunericului. Axoanele neuronilor din corpul lateral coborât merg la cortexul vizual primar, localizat în lobul occipital al emisferelor mari. Impulsurile care vin de la talamus la această parte a cortexului sunt transformate într-o secvență complexă de evacuări ale neuronilor cortici, dintre care unii reacționează la limita dintre creion și masă, alții la colțurile imaginii creionului etc. Din cortexul vizual primar, informațiile despre axoni intră în cortexul vizual asociativ, unde are loc recunoașterea patternului, în acest caz un creion. Recunoașterea în această parte a cortexului se bazează pe cunoașterea acumulată anterior a contururilor externe ale obiectelor.

Planificarea mișcării (adică, luarea unui creion) apare probabil în cortexul lobilor frontali ai emisferelor cerebrale. În aceeași zonă a cortexului, se află neuronii motori care dau comenzi muschilor mâinii și degetelor. Abordarea mâinii la creion este controlată de sistemul vizual și interoreceptorii care percep poziția mușchilor și a articulațiilor, informațiile din care intră în sistemul nervos central. Atunci când luăm un creion în mână, receptorii de la vârful degetelor, care percep presiunea, ne spun dacă degetele țin bine creionul și ce efort ar trebui să fie pentru ao ține. Dacă vrem să ne scriem numele în creion, trebuie să activăm alte informații stocate în creier care oferă această mișcare mai complexă, iar controlul vizual va contribui la creșterea preciziei.

În exemplul de mai sus, se poate observa că efectuarea unei acțiuni destul de simple implică zone extinse ale creierului care se extind de la cortex la regiunile subcortice. Cu comportamente mai complexe asociate cu vorbirea sau gândirea, alte circuite neuronale sunt activate, acoperind și zone mai mari ale creierului.

PRINCIPALELE PĂRȚI ALE BRAINELOR

Creierul poate fi împărțit în trei părți principale: creierul, brațul și cerebelul. În creierul prelevat, sunt secretate emisferele cerebrale, talamusul, hipotalamusul și glanda pituitară (una dintre cele mai importante glande neuroendocrine). Tulpina trunchiului constă din medulla oblongata, pons (pons) și midbrain.

Emisfere mari

- cea mai mare parte a creierului, componenta la adulți de aproximativ 70% din greutatea sa. În mod normal, emisferele sunt simetrice. Acestea sunt interconectate printr-un pachet masiv de axoni (corpus callosum), care asigură schimbul de informații.

Fiecare emisferă este formată din patru lobi: frontal, parietal, temporal și occipital. Cortexul lobilor frontali conține centre care reglează activitatea locomotorie, precum și, probabil, centre de planificare și previziune. În cortexul lobilor parietali, situați în spatele frontului, există zone de senzații corporale, inclusiv senzația de atingere și senzația articulară și musculară. Lungimea lobului parietal se învecinează temporal, în care se află cortexul auditiv primar, precum și centrele de vorbire și alte funcții superioare. Spatele creierului ocupă lobul occipital situat deasupra cerebelului; coaja lui conține zone de senzații vizuale.

Zonele cortexului care nu sunt direct legate de reglementarea mișcărilor sau de analiza informațiilor senzoriale sunt denumite cortex asociativ. În aceste zone specializate, se formează legături asociative între diferite zone și părți ale creierului, iar informațiile provenite de la acestea sunt integrate. Cortexul asociativ oferă funcții atât de complexe precum învățarea, memoria, vorbirea și gândirea.

Structuri subcortice.

Sub cortex se află o serie de structuri cerebrale importante, sau nuclei, care sunt grupuri de neuroni. Acestea includ talamusul, ganglionii bazali și hipotalamusul. Thalamusul este principalul nucleu de transmitere a senzorilor; el primește informații din simțuri și, la rândul său, îl transmite către părțile corespunzătoare ale cortexului senzorial. Există, de asemenea, zone nespecifice care sunt asociate cu aproape întregul cortex și, probabil, oferă procesele de activare a acestuia și menținerea vegherii și atenției. Ganglionii bazali sunt un set de nuclee (așa-numita cochilie, o minge palidă și nucleul caudat) care sunt implicate în reglarea mișcărilor coordonate (începe și oprește-le).

Hipotalamusul este o zonă mică la baza creierului care se află sub talamus. Bogat în sânge, hipotalamusul este un centru important care controlează funcțiile homeostatice ale corpului. Produce substanțe care reglează sinteza și eliberarea hormonilor hipofizari (vezi și HIPOFIZIA). În hipotalamus există multe nuclee care îndeplinesc funcții specifice, cum ar fi reglementarea metabolismului apei, distribuția grăsimilor stocate, temperatura corpului, comportamentul sexual, somnul și starea de veghe.

Brain tulpina

situat la baza craniului. Conectează măduva spinării cu brațul prealabil și constă din medulla oblongata, pons, mid și diencephalon.

Prin intermediul creierului mijlociu și intermediar, precum și prin întregul trunchi, treceți căile motrice care conduc la măduva spinării, precum și câteva căi sensibile de la măduva spinării la părțile care se află peste creier. Sub mijlocul creierului este un pod conectat prin fibre nervoase cu cerebelul. Partea inferioară a trunchiului - medulla - intră direct în măduva spinării. În medulla oblongata, se află centre care reglează activitatea inimii și respirația, în funcție de circumstanțele externe, precum și controlul tensiunii arteriale, motilității gastrice și intestinale.

La nivelul trunchiului, căile care leagă fiecare emisferă cerebrală cu cercul se intersectează. Prin urmare, fiecare dintre emisfere controlează partea opusă a corpului și este conectată la emisfera opusă a cerebelului.

cerebel

situată sub lobii occipitali ai emisferelor cerebrale. Prin căile podului este conectat la părțile care se află peste creier. Cerebelul reglează mișcările automate subtile, coordonând activitatea diferitelor grupuri musculare atunci când efectuează acte comportamentale stereotipice; de asemenea, controlează constant poziția capului, a trunchiului și a membrelor, adică implicate în menținerea echilibrului. Conform celor mai recente date, cerebelul joacă un rol foarte important în formarea deprinderilor motorii, contribuind la memorarea secvenței mișcărilor.

Alte sisteme.

Sistemul limbic este o rețea largă de regiuni creierului interconectate care reglează stările emoționale, precum și oferă învățarea și memoria. Nucleul care formează sistemul limbic include amigdala și hipocampul (inclus în lobul temporal), precum și hipotalamusul și așa-numitul nucleu. septul transparent (situat în regiunile subcortice ale creierului).

Formarea reticulară este o rețea de neuroni care se întind de-a lungul întregului trunchi până la talamus și în continuare legată de zonele extinse ale cortexului. Participă la reglarea somnului și a vegherii, menține starea activă a cortexului și contribuie la focalizarea atenției asupra anumitor obiecte.

ACTIVITATEA ELECTRICĂ A BRAINELOR

Cu ajutorul unor electrozi plasați pe suprafața capului sau introduși în substanța creierului, este posibilă fixarea activității electrice a creierului datorită deversărilor celulelor sale. Înregistrarea activității electrice a creierului cu electrozi pe suprafața capului este denumită electroencefalogramă (EEG). Nu permite înregistrarea descărcării unui neuron individual. Doar ca rezultat al activității sincronizate a mii sau milioane de neuroni, pe curba înregistrată apar oscilații (valuri) observabile.

Înregistrându-se constant în EEG, se înregistrează modificări ciclice, reflectând nivelul general al activității individului. În starea de veghe activă, EEG captează undele beta non-amplitudine non-ritmice. Într-o stare de veghe relaxată, cu ochii închiși, predomină valurile alfatice cu o frecvență de 7-12 cicluri pe secundă. Apariția somnului este indicată de apariția undelor lentă de mare amplitudine (valuri delta). În timpul perioadelor de vise, valurile beta reapare asupra EEG și, pe baza EEG, se poate crea o impresie falsă că persoana este trează (de aici termenul de "somn paradoxal"). Visele sunt adesea însoțite de mișcări rapide ale ochilor (cu pleoape închise). Prin urmare, visarea se numește și somn cu mișcări rapide ale ochilor (vezi și SLEEP). EEG vă permite să diagnosticați anumite boli ale creierului, în special epilepsia (vezi EPILEPSIA).

Dacă înregistrați activitatea electrică a creierului în timpul acțiunii unui anumit stimul (vizual, auditiv sau tactil), puteți identifica așa-numitul. potențiale evocate - descărcări sincrone ale unui anumit grup de neuroni, care apar ca răspuns la un stimul extern specific. Studiul potențialelor evocate a făcut posibilă clarificarea localizării funcțiilor creierului, în special pentru a lega funcția de vorbire cu anumite zone ale lobilor temporali și frontali. Acest studiu ajută, de asemenea, la evaluarea stării sistemelor senzoriale la pacienții cu sensibilitate redusă.

NEUROCHIMIE DE BRAIN

Cei mai importanți neurotransmițători ai creierului sunt acetilcolina, norepinefrina, serotonina, dopamina, glutamatul, acidul gama-aminobutiric (GABA), endorfinele și enkefalinele. În plus față de aceste substanțe bine-cunoscute, un număr mare de alții care nu au fost încă studiate sunt probabil funcționale în creier. Unii neurotransmițători acționează numai în anumite zone ale creierului. Astfel, endorfinele și enkefaliile se găsesc numai în căile care conduc impulsuri dureroase. Alți mediatori, cum ar fi glutamatul sau GABA, sunt mai răspândiți.

Acțiunea neurotransmițătorilor.

După cum sa menționat deja, neurotransmițătorii, acționând asupra membranei postsynaptice, își schimbă conductivitatea pentru ioni. Adesea acest lucru se întâmplă prin activarea în neuronul postsynaptic a celui de-al doilea sistem "mediator", de exemplu, adenozin monofosfatul ciclic (cAMP). Acțiunea neurotransmițătorilor poate fi modificată sub influența altei clase de substanțe neurochimice - neuromodulatoare peptidice. Eliberate de membrana presinaptică simultan cu mediatorul, ele au capacitatea de a spori sau altera în alt mod efectul mediatorilor asupra membranei postsynaptice.

Sistemul endorfină-encefalină recent descoperit este important. Enkefalinele și endorfinele sunt peptide mici care inhibă conducerea impulsurilor de durere prin legarea la receptorii din SNC, inclusiv în zonele superioare ale cortexului. Această familie de neurotransmițători suprimă percepția subiectivă a durerii.

Medicamente psihoactive

- substanțe care se pot lega în mod specific de anumiți receptori din creier și pot provoca modificări comportamentale. Au identificat mai multe mecanisme ale acțiunii lor. Unii afectează sinteza neurotransmițătorilor, alții - în ceea ce privește acumularea și eliberarea din veziculele sinaptice (de exemplu, amfetamina determină eliberarea rapidă a norepinefrinei). Al treilea mecanism este legarea la receptori și imitarea acțiunii unui neurotransmițător natural, de exemplu, efectul LSD (diethylamida acidului lizergic) se explică prin capacitatea sa de a se lega de receptorii de serotonină. Al patrulea tip de acțiune medicamentoasă este blocarea receptorilor, adică antagonism cu neurotransmițătorii. Astfel de antipsihotice utilizate pe scară largă, cum ar fi fenotiazinele (de exemplu, clorpromazina sau aminaza), blochează receptorii dopaminei și reduc astfel efectul dopaminei asupra neuronilor postsynaptici. În sfârșit, ultimul mecanism comun de acțiune este inhibarea inactivării neurotransmițătorilor (mulți pesticide împiedică inactivarea acetilcolinei).

De mult timp se știe că morfina (un produs de mac de opiu purificat) are nu numai un efect analgezic (analgezic) pronunțat, ci și capacitatea de a provoca euforie. De aceea este folosit ca medicament. Acțiunea morfinei este asociată cu capacitatea sa de a se lega de receptorii sistemului endorfin-encefalin uman (vezi de asemenea DRUG). Acesta este doar unul dintre multele exemple de faptul că o substanță chimică cu o origine biologică diferită (în acest caz, de origine vegetală) este capabilă să influențeze creierul animalelor și al oamenilor, interacționând cu sistemele neurotransmițătoare specifice. Un alt exemplu bine cunoscut este curarea, derivată dintr-o plantă tropicală și capabilă să blocheze receptorii acetilcolinei. Indienii din America de Sud au lubrifiat curare arrowheads, folosind efectul ei paralizant asociat cu blocarea transmisiei neuromusculare.

STUDII DE BRAIN

Cercetarea creierului este dificilă din două motive principale. În primul rând, creierul, protejat în siguranță de craniu, nu poate fi accesat direct. În al doilea rând, neuronii creierului nu se regenera, astfel încât orice intervenție poate duce la daune ireversibile.

În ciuda acestor dificultăți, cercetarea creierului și unele forme de tratament (în primul rând, intervenția neurochirurgicală) au fost cunoscute încă din cele mai vechi timpuri. Rezultatele arheologice arată că deja în antichitate omul a spart craniul pentru a avea acces la creier. Cercetarea intensivă a creierului a fost efectuată în perioade de război, când a fost posibil să se observe o varietate de leziuni la nivelul capului.

Leziunile creierului ca rezultat al rănirii din față sau rănirii suferite în timp de pace sunt un fel de experiment care distruge anumite părți ale creierului. Deoarece aceasta este singura formă posibilă a unui "experiment" asupra creierului uman, o altă metodă importantă de cercetare au fost experimentele pe animale de laborator. Observând consecințele comportamentale sau fiziologice ale daunelor asupra unei anumite structuri cerebrale, se poate judeca funcția acesteia.

Activitatea electrică a creierului la animale experimentale este înregistrată utilizând electrozi plasați pe suprafața capului sau creierului sau introduși în substanța creierului. Astfel, este posibil să se determine activitatea grupurilor mici de neuroni sau a neuronilor individuali, precum și să se identifice modificările fluxurilor ionice din membrană. Cu ajutorul unui dispozitiv stereotactic care vă permite să introduceți electrodul într-un anumit punct al creierului, se examinează secțiunile sale de adâncime inaccesibile.

O altă abordare este eliminarea unor zone mici de țesut cerebral viu, după care existența sa este menținută ca o felie plasată într-un mediu nutritiv sau celulele sunt separate și studiate în culturi celulare. În primul caz, puteți explora interacțiunea neuronilor, în al doilea - activitatea celulelor individuale.

Atunci când se studiază activitatea electrică a neuronilor individuali sau a grupurilor lor în diferite zone ale creierului, activitatea inițială este de obicei înregistrată pentru prima dată, atunci se determină efectul unuia sau al celuilalt impact asupra funcției celulelor. Conform unei alte metode, prin intermediul electrodului implantat se aplică un impuls electric pentru a activa artificial neuronii cei mai apropiați. Deci, puteți studia efectele anumitor zone ale creierului asupra celorlalte zone ale sale. Această metodă de stimulare electrică a fost utilă în studiul sistemelor de activare a tulpinilor care trec prin miezul central; este de asemenea recurs la încercarea de a înțelege cum au loc procesele de învățare și de memorie la nivel sinaptic.

Cu o sută de ani în urmă, a devenit clar că funcțiile emisferelor stângi și drepte sunt diferite. Un chirurg francez P. Brock, care urmărea pacienții cu accident cerebrovascular (accident vascular cerebral), a constatat că numai pacienții cu leziuni ale emisferei stângi au suferit de o tulburare de vorbire. Studiile suplimentare privind specializarea emisferelor au fost continuate utilizând alte metode, de exemplu înregistrarea EEG și potențialele evocate.

În ultimii ani, tehnologii complexe au fost folosite pentru a obține imagini (vizualizări) ale creierului. Astfel, tomografia computerizată (CT) a revoluționat neurologia clinică, permițând obținerea imaginii detaliate (stratificate) a structurilor cerebrale in vivo. O altă metodă de imagistică - tomografie cu emisie de pozitroni (PET) - oferă o imagine a activității metabolice a creierului. În acest caz, un radioizotop scurt de viață este introdus într-o persoană, care se acumulează în diferite părți ale creierului, și cu atât mai mult cu cât activitatea metabolică este mai mare. Cu ajutorul PET-ului, sa arătat, de asemenea, că funcțiile de vorbire ale majorității celor examinate sunt asociate cu emisfera stângă. Deoarece creierul lucrează cu un număr imens de structuri paralele, PET furnizează astfel de informații despre funcțiile creierului care nu pot fi obținute cu electrozi unici.

De regulă, cercetarea creierului este realizată folosind o combinație de metode. De exemplu, neurobiologul american R. Sperri, împreună cu angajații, a folosit ca procedură de tratament pentru reducerea corpusului callos (un grup de axoni care leagă ambele emisfere) la unii pacienți cu epilepsie. Ulterior, la acești pacienți cu creier "împărțit", a fost investigată specializarea emisferică. Sa constatat că pentru discursul și alte funcții logice și analitice, emisfera dominantă dominantă (de obicei stânga) este responsabilă, în timp ce emisfera non-dominantă analizează parametrii spațio-temporali ai mediului extern. Deci, este activat când ascultăm muzică. O imagine mozaică a activității creierului sugerează că există numeroase domenii specializate în structurile cortexului și subcortic; activitatea simultană a acestor domenii confirmă conceptul de creier ca un dispozitiv de calcul cu procesare paralelă de date.

Odată cu apariția unor noi metode de cercetare, ideile despre funcțiile creierului se vor schimba. Utilizarea dispozitivelor care ne permit să obținem o "hartă" a activității metabolice a diferitelor părți ale creierului, precum și utilizarea abordărilor genetice moleculare ar trebui să ne aprofundeze cunoștințele despre procesele care apar în creier. A se vedea și neuropsihologia.

ANATOMIA COMPARATIVĂ

La diferite tipuri de vertebrate, creierul este remarcabil de similar. Dacă facem comparații la nivelul neuronilor, găsim o asemănare distinctă a unor astfel de caracteristici ca neurotransmițătorii utilizați, fluctuațiile concentrațiilor de ioni, tipurile de celule și funcțiile fiziologice. Diferențele fundamentale sunt dezvăluite numai în comparație cu nevertebratele. Neuronii nevertebrate sunt mult mai mari; deseori ele sunt legate între ele nu prin substanțe chimice, ci prin sinapse electrice, care se găsesc rar în creierul uman. În sistemul nervos al nevertebratelor, sunt detectați unii neurotransmițători care nu sunt caracteristici pentru vertebrate.

Printre vertebrate, diferențele în structura creierului se referă în principal la raportul structurilor sale individuale. Evaluând asemănările și diferențele dintre creierul peștilor, amfibienilor, reptilelor, păsărilor, mamiferelor (inclusiv a oamenilor), pot fi descoperite mai multe modele generale. În primul rând, toate aceste animale au aceeași structură și funcții ale neuronilor. În al doilea rând, structura și funcțiile măduvei spinării și ale brațului sunt foarte asemănătoare. În al treilea rând, evoluția mamiferelor este însoțită de o creștere pronunțată a structurilor corticale care ajung la o dezvoltare maximă la primate. În amfibieni, cortexul constituie doar o mică parte a creierului, în timp ce la om este structura dominantă. Se crede totuși că principiile funcționării creierului tuturor vertebratelor sunt aproape la fel. Diferențele sunt determinate de numărul de conexiuni interneuronice și interacțiuni, care este mai mare, cu cât este mai mult creierul. Vezi de asemenea ANATOMIA COMPARATIVĂ.