Учените са получили нови снимки на работата на мозъчните неврони. 3d мозъчна карта


Голяма част от знанията, които придобиваме от изучаването на света около нас, не могат да се сравняват по степен на сложност с човешкия мозък. Хиляди учени изучават мозъка, показвайки на света много интересни фактии открития. Ако вашата дейност е свързана с неврофизиологията или по някакъв начин се пресича с изучаването на човешкия мозък, тогава имате възможност да се запознаете с триизмерна карта на човешкия мозък.

Картата е създадена от канадски и немски учени, работещи като част от проекта Big Brain (" голям мозък"). Резултатите от тяхната работа, продължила почти 10 години, са публикувани в последния брой на списание Science.



За да започнете да работите с 3D карта на мозъка, трябва да регистрирате акаунт в уебсайта на проекта BigBrain LORIS Database.

« Нашата карта е като Google MapsЗемя, можете да видите детайли, които не сте могли да видите преди тази 3D реконструкция“, казва Катрин Амунтс, един от участниците в проекта.

А за тези, които тепърва започват своето „запознаване с мозъка“, ще бъде интересно да прочетат забавни факти за мозъка:
Благодарение на способностите на мозъка си, човек е в състояние да запомни само 7 обекта наведнъж. Това не е съвсем вярно. И ето защо: имайки в своя „арсенал“ сензорна памет, която може да съхранява информация до 10 секунди, краткосрочна и дългосрочна памет (тези форми на памет могат да бъдат сравнени с компютърната памет, краткосрочната памет е работна памет, а дългосрочната памет съхранява големи количества информация, сравними с данните, съхранявани на твърд диск), човек със средни способности ще запомни до седем обекта наведнъж, но човек с тренирана памет може лесно да запомни девет или повече обекта в веднъж;

Човешкото око различава сините, зелените и червените цветове благодарение на наличните в него рецептори. Но това не означава, че информацията за цвета, възприемана от окото, ще бъде възприета от мозъка. Мозъкът получава само информация за светлината, или тъмни форми. Например, жълтото обикновено се намира в междинните честоти на видимия спектър. Може би затова се използва жълт цвятнивото на запаметяване се повишава и се препоръчва записите да се водят в този конкретен цвят;

Подсъзнанието до голяма степен контролира човека. Ако човек съзнателно извършва само до 30% от действията си, тогава за останалите действия е „виновно“ неговото подсъзнание. Смятате ли, че мързелът се контролира от вас самите? Да, изобщо не съществува. Това е вашето подсъзнание, съпротивлявайки се, "провокира" конфликт между вас и подсъзнанието, съпротивляващо се на действията, които сте планирали. Да преодолееш подсъзнанието си е невъзможна задача;

Умствената работа помага да се избегне умората. Съставът на кръвта, протичаща в кръвоносната система на човешкото тяло, е различен. Доказано е, че съставът на венозната кръв се допълва с "токсин на умората", а съставът на кръвоснабдяващата мозъка остава непроменен през целия живот на човека. Този факт говори за умората като състояние, което възниква в резултат на емоционална, или психическо състояниеорганизъм;

Чрез непрекъсната работа мозъкът избягва риска от мозъчно заболяване. от поне, константа на синдрома на Алцхаймер мозъчна дейностточно се противопоставя. Развивайки се, в мозъка се активират процесите на растеж на допълнителни клетки, които заместват болните. Познаването на нещо ново, комуникацията с интелектуално развити събеседници са по възможно най-добрия начинразвитие на мозъка;

Мозъкът улавя в ума човешката сянка, като продължение на тялото. Сянката също е допълнителен източник на информация за мозъка, разказвайки му за положението на тялото в пространството спрямо околните тела;

Голямо количество вода е необходимо за мозъка, тъй като 76% от мозъка е вода. В тази връзка опасността от загуба на ефективността на мозъка дебне онези любители на отслабването, които неконтролируемо приемат лекарстваза отслабване. Струва си да приемате продукти за отслабване само според предписанието на лекуващия лекар;

Натоварването на мозъка не става веднага, а постепенно, подобно на компютър. Наистина е. След събуждане мозъкът се нуждае от известно време за „натоварване“, докато физическата готовност на тялото е нормална почти от първите мигове, изминали след съня. Метаболитните процеси в мозъка се „стартират“ най-добре с четене или решаване на конкретна задача. Но телевизията и радиото определено не са помощници тук;

За мозъка има разлика във възприятието между жената и мъжа. В смисъл, че женският глас е по-емоционално изразен във високите честоти и разбирането на същността на това, което жената е казала на мозъка, трябва да бъде „дешифрирано“. Дори хора, които имат слухови халюцинации, най-вече "чу" мъжки глас.


Wikimedia Commons

Американски учени са съставили пълен атлас на човешкия мозък, който има най-много висока резолюциякъм днешна дата. Неговата интерактивна електронна версия е достъпна на съответния ресурс, а печатната версия пое целия текущ брой. .

Подробното описание на анатомичната и микроскопична структура на мозъка е от съществено значение за разбирането на неговото развитие, функция и заболяване. Наличните атласи на човешкия мозък обаче са много по-малко подробни (както по отношение на пълнота, така и на разделителна способност) от мозъчните атласи на червеи, мухи или птици. Причината за това се крие в техническите ограничения, причинени от размера и сложността на човешкия мозък.

За да създаде своя атлас, Институтът Алън за мозъчни изследвания използва редица техники за изображения и хистологични изображения. В първия етап от работата си те извършиха ядрено-магнитен резонанс и дифузно-тензорно изображение на целия мозък, извлечен при аутопсията на 34-годишна жена. След това от мозъка се приготвят микросрезове на цели полукълба, които се микроскопират с веществото Nissl и имунохистохимично оцветяват, за което учените трябваше да разработят специален скенер. В резултат на това получихме 1356 широкоформатни изображения с разделителна способност от микрометър на пиксел, което съответства на размера на една клетка. Използването на същия мозък направи възможно интегрирането на данните, получени от томография и микроскопия, в съгласуван източник на информация.


Интерфейс на Atlas

Атлас на мозъка на Алън


Референтният атлас на човешкия мозък на Алън съдържа информация за 862 области на мозъка, включително 117 снопове на бялото вещество и няколко неоткрити досега структури. Описанието на новия кортекс (неокортекс) е извършено върху отделни извивки, бразди и модифицирани цитоархитектонични полета на Бродман. Тя ви позволява да свържете анатомични и клетъчни характеристикитези структури.

Интерактивният цифров атлас също е интегриран с по-ранния атлас на Института Алън за генната експресия в мозъка.


„Атласът представлява отклонение от класическите издания по отношение на формата на публикация. Към днешна дата само той съчетава строгостта на рецензирана научна публикация с презентация под формата на книга и публичен интерактивен онлайн ресурс“, каза участникът в проекта и главен редактор Вестник по сравнителна неврологияПатрик Хоф.

Референтният атлас на човешкия мозък на Алън е предназначен за невролози, невролози, други учени и просто любители на науката. Авторите планират да го допълнят с мозъчни карти, получени по време на функционални и цитологични изследвания. Такива допълнения могат да бъдат например подробна карта на функционалните зони мозъчната кора, използвайки машинно обучение, и карта на семантичния речник на мозъка, използвайки функционален ЯМР.

Наскоро японски учени за първи път създадоха пълен модел на невронни връзки (конектом) на едно полукълбо на мозъка на плодовата мушица Drosophila.

Мозъкът е основният регулатор на функциите на всеки жив организъм, един от елементите. Досега учените-медици изучават особеностите на мозъка и откриват неговите нови невероятни възможности. Това е много сложен орган, който свързва нашето тяло с външната среда. Частите на мозъка и техните функции регулират всички жизнени процеси. Външните рецептори улавят сигнали и информират всяка част на мозъка за входящи стимули (светлина, звук, тактилни и много други). Отговорът е незабавен. Нека да разгледаме по-отблизо как работи нашият главен "процесор".

Общо описание на мозъка

Частите на мозъка и техните функции напълно контролират нашите жизнени процеси. Състои се от човешки мозъкот 25 милиарда неврони. Този невероятен брой клетки образуват сивото вещество. Мозъкът обхваща няколко слоя:

  • мека;
  • твърд;
  • арахноид (тук циркулира цереброспиналната течност).

Алкохолът е гръбначно-мозъчна течност, в мозъка играе ролята на амортисьор, защитник от всяка сила на удар.

И при мъжете, и при жените мозъкът е развит по абсолютно еднакъв начин, въпреки че теглото му е различно. Съвсем наскоро утихна дебатът, че теглото на мозъка играе известна роля умствено развитиеи интелектуални способности. Изводът е недвусмислен - не е така. Теглото на мозъка е приблизително 2% от общата маса на човек. При мъжете средното му тегло е 1370 г, а при жените - 1240 г. Функциите на частите на човешкия мозък са развити стандартно, от тях зависи жизнената дейност. Умствените способности зависят от количествените връзки, създадени в мозъка. Всяка мозъчна клетка е неврон, който генерира и предава импулси.

Кухините в мозъка се наричат ​​вентрикули. IN различни отделикраниоцеребралните сдвоени нерви напускат.

Функции на мозъчните области (таблица)

Всяка част от мозъка има работа за вършене. Таблицата по-долу ясно показва това. Мозъкът, като компютър, ясно изпълнява задачите си, получавайки команди от външния свят.

Функциите на мозъчните региони, таблицата разкрива схематично и кратко.

Нека разгледаме по-отблизо частите на мозъка по-долу.

Структура

Картината показва как работи мозъкът. Въпреки това най-значимата част се заема от всички части на мозъка и техните функции играят огромна роля във функционирането на тялото. Има пет основни подразделения:

  • окончателен (от общата маса е 80%);
  • задна (мост и малък мозък);
  • междинен;
  • продълговати;
  • средно аритметично.

В същото време мозъкът е разделен на три основни части: мозъчния ствол, малкия мозък и двете мозъчни полукълба.

теленцефалон

Невъзможно е накратко да се опише структурата на мозъка. За да разберем частите на мозъка и техните функции, е необходимо да проучим внимателно структурата им.

Теленцефалонът се простира от челната до тилна кост. Тук се разглеждат две мозъчни полукълба: ляво и дясно. Този раздел е различен от другите. най-голям бройбразди и извивки. Развитието и структурата на мозъка са тясно свързани. Експертите са идентифицирали три вида кора:

  • древни (с обонятелен туберкул, предна перфорирана субстанция, полулунен субкалозален и латерален субкалозален гирус);
  • стар (с назъбен гирус - фасция и хипокампус);
  • нов (представлява останалата част от кората).

Полукълбата са разделени от надлъжен жлеб, в дълбините му има свод и corpus callosum, които свързват полукълба. Самото corpus callosum е облицовано и принадлежи към неокортекса. Структурата на полукълбата е доста сложна и наподобява многостепенна система. Тук се разграничават фронталните, темпоралните, париеталните и тилните лобове, подкортекса и кората. Големите полукълба изпълняват огромен брой функции. Заслужава да се отбележи, че лявото полукълбо командва правилната странатяло, а дясното напротив - ляво.

Кора

Повърхностният слой на мозъка е кората, има дебелина 3 mm, покрива полукълбата. Структурата се състои от вертикални нервни клетки с процеси. Кортексът също така съдържа еферентни и аферентни нервни влакна, както и невроглия. Частите на мозъка и техните функции са разгледани в таблицата, но какво представлява кората? Сложната му структура има хоризонтално наслояване. Сградата има шест нива:

  • външен пирамидален;
  • външен гранулиран;
  • вътрешен гранулиран;
  • молекулярно;
  • вътрешна пирамидална;
  • с вретеновидни клетки.

Всеки има различна ширина, плътност, форма на невроните. Вертикалните снопове от нервни влакна придават на кората вертикална набразденост. Площта на кората е приблизително 2200 квадратни сантиметра, броят на невроните тук достига десет милиарда.

Части на мозъка и техните функции: кора

Кортексът контролира няколко специфични телесни функции. Всяка акция отговаря за собствените си параметри. Нека разгледаме по-отблизо функциите, свързани с хотелите:

  • темпорален - контролира обонянието и слуха;
  • париетален - отговорен за вкуса и докосването;
  • тилен - зрение;
  • фронтално - комплексно мислене, движение и реч.

Всеки неврон контактува с други неврони, има до десет хиляди контакта (сиво вещество). Нервните влакна са бели кахъри. Една част обединява полукълбата на мозъка. Бялото вещество включва три вида влакна:

  • асоциативни връзки свързват различни кортикални области в едно полукълбо;
  • commissural свързват полукълбата едно към друго;
  • прожекционните устройства комуникират с долни образувания, имат пътища на анализатора.

Като се има предвид структурата и функциите на частите на мозъка, е необходимо да се подчертае ролята на сивото и полукълба вътре имат (сива материя), тяхната основна функция е предаването на информация. Бялото вещество се намира между кората на главния мозък и базалните ганглии. Тук има четири части:

  • между бразди в извивки;
  • във външните места на полукълба;
  • включени във вътрешната капсула;
  • разположени в corpus callosum.

Бялото вещество, разположено тук, се образува от нервни влакна и свързва кората на извивките с подлежащите участъци. образуват подкорието на мозъка.

Telencephalon - управлява всички жизнени функции на тялото, както и интелектуалните способности на човека.

диенцефалон

Мозъчните области и техните функции (таблицата по-горе) включват диенцефалон. Ако погледнете по-подробно, струва си да кажете, че се състои от вентрални и гръбни части. Хипоталамусът принадлежи към вентралната, а таламусът, метаталамусът и епиталамусът към дорзалната.

Таламусът е медиатор, който насочва получените дразнения към полукълбата. Често се нарича "оптичен туберкул". Помага на тялото бързо да се адаптира към промените в външна среда. Таламусът е свързан с малкия мозък чрез лимбичната система.

Хипоталамусът насочва вегетативни функции. Въздействието минава през нервната система и, разбира се, жлезите вътрешна секреция. Регулира работата ендокринни жлезиконтролира метаболизма. Непосредствено под него се намира хипофизната жлеза. регулира телесната температура, сърдечно-съдовата храносмилателната система. Хипоталамусът също контролира поведението ни при хранене и пиене, регулира събуждането и съня.

Задна

Задният мозък включва моста, разположен отпред, и малкия мозък, който се намира отзад. Изучавайки структурата и функциите на мозъчните региони, нека разгледаме по-отблизо структурата на моста: дорзалната повърхност се припокрива от малкия мозък, вентралната повърхност е представена от влакнеста структура. В този участък влакната са насочени напречно. От всяка страна на моста те се отклоняват към средното стъбло на малкия мозък. На външен вид мостът прилича на удебелен бял валяк, разположен отгоре продълговатия мозък. Нервните коренчета излизат в жлеба на моста на луковицата.

Структурата на задния мост: на предния участък може да се види, че отделът се състои от предна (голяма вентрална) и задна (малка дорзална) части. Между тях за граница служи трапецовидното тяло, чиито напречни дебели влакна се класифицират като слухов път. Функцията на проводника е напълно зависима от задния мозък.

Малък мозък (малък мозък)

Таблицата "Отдел на мозъка, структура, функции" показва, че малкият мозък е отговорен за координацията и движението на тялото. Този отдел се намира зад моста. Малкият мозък често се нарича "малък мозък". Заема задната черепна ямка, покрива ромбоида. Масата на малкия мозък варира от 130 до 160 г. Отгоре са големите полукълба, които са разделени от напречна фисура. отдолумалкият мозък е в съседство с продълговатия мозък.

Тук се разграничават две полукълба, долна, горна повърхност и червей. Границата между тях се нарича хоризонтален дълбок процеп. Множество пукнатини нарязват повърхността на малкия мозък, между тях има тънки извивки (ролки). Между жлебовете има групи от извивки, разделени на лобули, те представляват лобовете на малкия мозък (заден, флокулентно-нодуларен, преден).

Малкият мозък съдържа както сиво, така и бяло вещество. Грей е разположен по периферията, образува кора с молекулярни и крушовидни неврони и гранулиран слой. Под кората има бяло вещество, което прониква в извивката. В бялото вещество има сиви петна (нейните ядра). В напречно сечение това съотношение е подобно на дърво. Тези, които познават структурата на човешкия мозък, функциите на неговите отдели, лесно ще отговорят, че малкият мозък е регулаторът на координацията на движенията на нашето тяло.

среден мозък

Междинният мозък се намира в преден отделмост и отива към папиларните телца, както и към зрителните пътища. Тук се разграничават клъстери от ядра, които се наричат ​​туберкули на квадригемината. Структурата и функциите на мозъчните области (таблица) показват, че този отдел е отговорен за латентното зрение, ориентировъчния рефлекс, дава ориентация на рефлексите към визуални и звукови стимули, а също така поддържа мускулния тонус в човешкото тяло.

продълговатия мозък: мозъчен ствол

Продълговатият мозък е естествено продължение на гръбначния мозък. Ето защо структурата има много общи неща. Това става особено ясно, ако разгледаме подробно бялото вещество. Представен е от къси и дълги нервни влакна. Под формата на ядра тук е представено сиво вещество. Частите на мозъка и техните функции (таблицата е представена по-горе) показва, че продълговатият мозък контролира нашия баланс, координация, регулира метаболизма, контролира дишането и кръвообращението. Той също така отговаря за такива важни рефлекси на нашето тяло като кихане и кашляне, повръщане.

Мозъчният ствол е разделен на заден и среден мозък. Багажникът се нарича среден, продълговат, мост и диенцефалон. Структурата му е низходящи и възходящи пътеки, свързващи багажника с гръбначния и главния мозък. В тази част се осъществява контрол върху сърдечната дейност, дишането, членоразделната реч.

В продължение на много години лекарите са използвали надеждни диаграми на тялото и неговите органи - системи за кръвоснабдяване, храносмилане, нервна система и други подобни, но сред тях няма точна карта на мозъчната кора. По време на последното десетилетиеучените стигнаха до такъв сложен орган като мозъка и. Но технологията се подобрява всяка година, което означава, че резултатите от новите изследвания стават по-добри от предишните.

Сега международен екип от невролози, компютърни учени и инженери казват, че са създали най-точната карта на мозъчната кора.

Отбелязва се, че в процеса на картографиране изследователите са открили около сто неотчетени по-рано области от набръчкания външен слой на органа, който се нарича мозъчна кора или сиво вещество.

Преди да се появи новата карта, е имало 83 известни области във всяка половина на мозъка, но сега броят на тези области се е увеличил до 180, казват изследователите.

Отбелязва се, че изследователите са разчитали на данни и методи, създадени по време на проекта Human Connectome. Тогава учените използваха мощно оборудване за ЯМР, за да картографират мозъците на 1200 млади хора от двата пола.

Учените, съставящи нова карта на мозъчната кора, комбинираха данни от 210 здрави хора. Изследователите комбинираха измервания на кортикална плътност, както и други параметри. Ядрено-магнитен резонанс сканира едновременно човешкия мозък в покой и при изпълнение на прости задачи, например при слушане на приказки.

След това изследователите тестваха своя нов софтуервърху група субекти и установи, че е в състояние точно да идентифицира съответните региони в мозъка, въпреки индивидуалните различия.

„Ситуацията може да се сравни с това, което се случва в астрономията, където наземните телескопи създават относително размазани изображения на небето преди появата на по-модерна адаптивна оптика и космически телескопи“, казва авторът на изследването Матю Гласър от медицинско училищеУниверситет на Вашингтон.

Дълго време учените се опитват да направят разлика между различни зонимозъка и техните функции, но на помощ дойдоха само предположения и хипотези. През 1800 г. така наречените френолози разделят органа на секции, които контролират определени чувства и черти.

И така, зоната, отговорна за разрушителност, беше някъде над човешкото ухо, а чертата на "родителската любов" беше на тила. Понастоящем тази област на изследване отдавна е изоставена и други методи за изучаване на човешкото тяло са напреднали много повече в познанието за мозъка.

Така например през 1909 г. немският невролог Корбиниан Бродман публикува може би най-известната карта на мозъка, базирана на откритие, което прави възможно разграничаването на области, състоящи се от различни видовеклетки.

Картата на Бродман, която разделя мозъчната кора на няколко десетки зони, се използва и днес. И така, учените вече са знаели приблизително кои региони контролират, да речем, зрението, слуха или определят аспекти на личността.

Но нова карта„трябва да помогне на учените да обяснят как се е развил мозъчният кортекс и ролята на неговите специализирани области в здравето и различните заболявания“, казва Брус Кътбърт от Националния здравен институт на САЩ (NIH). Именно NIH финансира последната работа, резултатът от която беше най-точната карта.

Учените са уверени, че новата карта ще бъде голямо предимство за изследователите, изучаващи заболявания като шизофрения, деменция или епилепсия. Учените могат да използват картата, за да разберат характеристиките на мозъка различни пациентис такива заболявания и съпоставени с данните на здрави хора. Освен това картата ще помогне за ускоряване на декодирането на механизмите на здравия мозък.

Мозъкът е основният контролиращ орган на централната нервна система (ЦНС), неговата структура и функции са изследвани повече от 100 години голям бройспециалисти в различни области като психиатрия, медицина, психология и неврофизиология. Въпреки доброто проучване на неговата структура и компоненти, все още има много въпроси относно работата и процесите, които се извършват всяка секунда.

Мозъкът принадлежи към централната нервна системаи се намира в черепната кухина. Отвън той е надеждно защитен от костите на черепа, а отвътре е затворен в 3 черупки: мека, паяжина и твърда. Между тези мембрани циркулира цереброспиналната течност - гръбначно-мозъчната течност, която служи като амортисьор и предотвратява сътресение на този орган в случай на леки наранявания.

Човешкият мозък е система, състояща се от взаимосвързани отдели, всяка част от които отговаря за изпълнението на специфични задачи.

За да разберете функционирането, не е достатъчно да опишете накратко мозъка, следователно, за да разберете как работи, първо трябва да проучите подробно структурата му.

За какво е отговорен мозъкът

Този орган, подобно на гръбначния мозък, принадлежи към централната нервна система и играе ролята на посредник между околната среда и човешкото тяло. С негова помощ, самоконтрол, възпроизвеждане и запаметяване на информация, образно и асоциативно мисленеи други когнитивни психологически процеси.

Според учението на акад. Павлов формирането на мисълта е функция на мозъка, а именно кората полукълбакои са най-висшите органи нервна дейност. Отзад различни видовемалкият мозък, лимбичната система и някои области на мозъчната кора са отговорни за паметта, но тъй като паметта е различна, е невъзможно да се отдели конкретна област, отговорна за тази функция.

Той отговаря за управлението на вегетативните жизнени функции на тялото: дишане, храносмилане, ендокринни и отделителна система, контрол на телесната температура.

За да отговорите на въпроса каква функция изпълнява мозъкът, първо трябва условно да го разделите на секции.

Експертите разграничават 3 основни части на мозъка: предна, средна и ромбоидна (задна) част.

  1. Предната изпълнява висши психиатрични функции, като способността за познаване, емоционалния компонент на характера на човека, неговия темперамент и сложни рефлексни процеси.
  2. Средният е отговорен за сензорни функциии обработка на информация, получена от органите на слуха, зрението и осезанието. Центровете, разположени в него, са в състояние да регулират градуса болка, тъй като сивото вещество при определени условия е в състояние да произвежда ендогенни опиати, които повишават или намаляват прага на болката. Той също така играе ролята на проводник между кората и подлежащите участъци. Тази част контролира тялото чрез различни вродени рефлекси.
  3. Ромбоидна или задна част, отговорна за мускулния тонус, координацията на тялото в пространството. Чрез него се осъществява целенасочено движение различни групимускули.

Структурата на мозъка не може да бъде описана накратко, тъй като всяка от неговите части включва няколко отдела, всеки от които изпълнява определени функции.

Как изглежда човешкият мозък

Анатомията на мозъка е сравнително млада наука, тъй като дълго времебеше забранен поради закони, забраняващи аутопсия и изследване на органи и глава на човек.

Изучаване топографска анатомиямозъчна област в областта на главата, е необходимо за точна диагностика и успешна терапияразлични топографски анатомични нарушения, например: наранявания на черепа, съдови и онкологични заболявания. За да си представите как изглежда човешкият GM, първо трябва да ги изучите външен вид.

На външен вид GM е желатинова маса жълтеникав цвятзатворен в защитна обвивка, както всички органи човешкото тялоТе са 80% вода.

Големите полукълба заемат практически обема на този орган. Те са покрити със сиво вещество или кора - върховен органнервно умствена дейностна човек, а вътре - от бяло вещество, състоящо се от процеси нервни окончания. Повърхността на полукълбата има сложен модел, дължащ се на различни страниизвивки и хребети между тях. Според тези навивки е обичайно да се разделят на няколко отдела. Известно е, че всяка от частите изпълнява определени задачи.

За да разберете как изглежда човешкият мозък, не е достатъчно да разгледате външния му вид. Има няколко метода за изследване, които помагат да се изследва вътрешността на мозъка в разрез.

  • Сагитален разрез. Това е надлъжен разрез, който минава през центъра на човешката глава и я разделя на 2 части. То е най информативен методизследвания, които диагностицират различни заболяваниятози орган.
  • Фронталната част на мозъка изглежда като напречно сечение от големи лобове и ви позволява да видите форникса, хипокампуса и корпус калозума, както и хипоталамуса и таламуса, които контролират жизнените функции на тялото.
  • Хоризонтален разрез. Позволява ви да разгледате структурата на този орган в хоризонтална равнина.

Анатомията на мозъка, както и анатомията на човешката глава и шия, са доста трудна за изучаване тема поради редица причини, включително и факта, че тяхното описание изисква изучаване на голямо количество материал и добра клинична подготовка.

Как работи човешкият мозък

Учени от цял ​​свят изучават мозъка, неговата структура и функциите, които изпълнява. През последните няколко години беше направено много важни открития, обаче, тази част от тялото остава неразбрана напълно. Това явление се обяснява със сложността на изучаването на структурата и функциите на мозъка отделно от черепа.

От своя страна структурата на мозъчните структури определя функциите, изпълнявани от неговите отдели.

Известно е, че този орган се състои от нервни клетки (неврони), свързани помежду си със снопове нишковидни процеси, но все още не е ясно как тяхното взаимодействие като единна система се осъществява едновременно като една система.

Диаграмата на структурата на мозъка, базирана на изследването на сагиталната секция на черепа, ще помогне да се изследват секциите и мембраните. На тази фигура можете да видите кората, медиалната повърхност на мозъчните полукълба, структурата на багажника, малкия мозък и калозното тяло, което се състои от валяк, багажник, коляно и клюн.

GM е надеждно защитен отвън от костите на черепа, а отвътре 3 менинги: твърда паяжина и мека. Всеки от тях има собствено устройство и изпълнява определени задачи.

  • Дълбоката мека обвивка покрива както гръбначния мозък, така и мозъка, като навлиза във всички пукнатини и жлебове на мозъчните полукълба, а в дебелината му има кръвоносни съдове, които захранват този орган.
  • Арахноидната мембрана е отделена от първата от субарахноидно пространство, изпълнено с течност (цереброспинална течност), съдържа и кръвоносни съдове. Тази черупка се състои от съединителната тъкан, от които тръгват нишковидни разклонени процеси (нишки), те са вплетени в мека черупкаи с възрастта техният брой се увеличава, като по този начин укрепва връзката. Между тях. Вилозните израстъци на арахноида изпъкват в лумена на синусите на твърдата мозъчна обвивка.
  • Твърда обвивка или пахименинкс, се състои от съединителнотъканно вещество и има 2 повърхности: горна, наситена кръвоносни съдовеи вътрешната, която е гладка и лъскава. С тази страна пахименинксът е в съседство с медулата, а външната страна е в съседство с черепа. Между твърдата и арахноида има тясно пространство, изпълнено с малко количество течност.

в мозъка здрав човекциркулира около 20% от общия обем кръв, която навлиза през задните церебрални артерии.

Мозъкът визуално може да бъде разделен на 3 основни части: 2 мозъчни полукълба, мозъчен ствол и малък мозък.

Сивото вещество образува кората и покрива повърхността на мозъчните полукълба, а малко количество от него под формата на ядра се намира в продълговатия мозък.

Във всичко мозъчни региониима вентрикули, в чиято кухина се движи цереброспиналната течност, която се образува в тях. В този случай течността от 4-та камера навлиза в субарахноидалното пространство и го измива.

Развитието на мозъка започва още по време на вътрематочното присъствие на плода и окончателно се формира до 25-годишна възраст.

Основни части на мозъка

снимката може да се кликне

От какво се състои мозъкът и изучавайте състава на мозъка обикновен човекможе и от снимките. Структурата на човешкия мозък може да се разглежда по няколко начина.

Първият го разделя на компоненти, които изграждат мозъка:

  • Краен, представен от 2 мозъчни полукълба, обединени corpus callosum;
  • междинен;
  • средно аритметично;
  • продълговати;
  • задните граници на продълговатия мозък, малкия мозък и моста се отклоняват от него.

Също така е възможно да се разграничи основният състав на човешкия мозък, а именно той включва 3 големи структури, които започват да се развиват дори по време на ембрионалното развитие:

  1. с форма на диамант;
  2. средно аритметично;
  3. преден мозък.

В някои учебни помагалаКората на главния мозък обикновено се разделя на участъци, така че всеки от тях играе определена роля във висшата нервна система. Съответно се разграничават следните отдели преден мозък: фронтална, темпорална, теменна и тилна зона.

Големи полукълба

Първо, помислете за структурата на мозъчните полукълба.

Крайният мозък на човек контролира всичко жизненоважно важни процесии е разделена от централна бразда на 2 мозъчни полукълба, покрити отвън с кора или сиво вещество, а отвътре се състоят от бяло вещество. Помежду си, в дълбините на централната извивка, те са обединени от corpus callosum, който служи като връзка, свързваща и предаваща информация между други отдели.

Структурата на сивото вещество е сложна и в зависимост от мястото се състои от 3 или 6 слоя клетки.

Всяка акция носи отговорност за изпълнението определени функциии координира движението на крайниците от своя страна, напр. дясна частобработва невербална информация и отговаря за пространствената ориентация, докато лявата е специализирана в умствена дейност.

Във всяко от полукълбата специалистите разграничават 4 зони: фронтална, тилна, париетална и темпорална, те изпълняват определени задачи. В частност, париетална частмозъчната кора е отговорна за зрителната функция.

Науката, която изучава детайлната структура на кората на главния мозък, се нарича архитектоника.

Медула

Този участък е част от мозъчния ствол и служи като връзка между дорзалния и моста на крайния участък. Тъй като е преходен елемент, той съчетава характеристиките на гръбначния стълб и структурните особености на мозъка. Бялото вещество на този участък е представено от нервни влакна, а сивото вещество е под формата на ядра:

  • Ядрото на маслината, е допълнителен елемент на малкия мозък, отговаря за баланса;
  • Ретикуларната формация свързва всички сетивни органи с продълговатия мозък, е частично отговорна за работата на някои части на нервната система;
  • Ядрата на нервите на черепа, те включват: глософарингеални, блуждаещи, допълнителни, хипоглосални нерви;
  • Ядрата на дишането и кръвообращението, които са свързани с ядрата на блуждаещия нерв.

Тази вътрешна структура се дължи на функциите на мозъчния ствол.

Той отговаря за защитни реакциитяло и регулира жизненоважни процеси като сърдечен ритъм и кръвообращение, така че увреждането на този компонент води до незабавна смърт.

Pons

Съставът на мозъка включва моста, той служи като връзка между кората на главния мозък, малкия мозък и гръбначния мозък. Състои се от нервни влакна и сиво вещество, освен това мостът служи като проводник на главната артерия, която захранва мозъка.

среден мозък

Тази част има сложна структура и се състои от покрив, част от средния мозък на гума, Силвиев акведукт и крака. В долната част граничи със задната област, а именно моста и малкия мозък, а в горната му част е диенцефалонът, свързан с терминала.

Покривът се състои от 4 хълма, вътре в които са разположени ядрата, те служат като центрове за възприемане на информация, получена от очите и слуховите органи. По този начин тази част е включена в зоната, отговорна за получаване на информация, и се отнася до древните структури, които изграждат структурата на човешкия мозък.

Малък мозък

Малкият мозък заема почти цялата задна част и повтаря основните принципи на структурата на човешкия мозък, т.е. състои се от 2 полукълба и свързваща ги несдвоена формация. Повърхността на церебеларните лобули е покрита със сиво вещество, а вътре те се състоят от бяло, освен това сивото вещество в дебелината на полукълбата образува 2 ядра. Бялото вещество свързва малкия мозък с мозъчния ствол и гръбначния мозък с три чифта крака.

Този мозъчен център е отговорен за координацията и регулирането двигателна активностчовешки мускули. Помага и за поддържане на определена поза в околното пространство. Отговаря за мускулната памет.

Кора

Структурата на мозъчната кора е доста добре проучена. И така, това е сложна слоеста структура с дебелина 3-5 mm, която покрива бялото вещество на мозъчните полукълба.

Кортексът се образува от неврони със снопове от нишковидни процеси, аферентни и еферентни нервни влакна, глия (осигуряват предаване на импулси). Има 6 слоя, различни по структура:

  1. зърнеста;
  2. молекулярно;
  3. външен пирамидален;
  4. вътрешен гранулиран;
  5. вътрешна пирамидална;
  6. последният слой се състои от вретеновидни клетки.

Заема около половината от обема на полукълбата, а площта му при здрав човек е около 2200 квадратни метра. виж Повърхността на кората е осеяна с бразди, в чиито дълбини лежи една трета от цялата й площ. Размерът и формата на браздите на двете полукълба е строго индивидуален.

Кортексът се формира сравнително наскоро, но е центърът на цялата висша нервна система. Експертите разграничават няколко части в неговия състав:

  • неокортекс (нов) основната част покрива повече от 95%;
  • архикортекс (стар) - около 2%;
  • палеокортекс (древен) - 0,6%;
  • междинен кортекс, заема 1,6% от общия кортекс.

Известно е, че локализацията на функциите в кората зависи от местоположението на нервните клетки, които улавят един от видовете сигнали. Следователно има 3 основни области на възприятие:

  1. Докосване.
  2. Мотор.
  3. Асоциативен.

Последният регион заема повече от 70% от земната кора и основната му цел е да координира дейността на първите две зони. Той също така отговаря за получаването и обработката на данни от сензорната зона и целенасоченото поведение, причинено от тази информация.

Между кората на главния мозък и продълговатия мозък се намира подкорието или с други думи подкоровите структури. Състои се от зрителни туберкули, хипоталамус, лимбична система и други нервни възли.

Основните функции на областите на мозъка

Основните функции на мозъка са да обработва данни, получени от околната среда, както и да контролира движенията на човешкото тяло и неговата умствена дейност. Всяка част от мозъка е отговорна за изпълнението на специфични задачи.

Продълговатият мозък контролира защитните функции на тялото като мигане, кихане, кашляне и повръщане. Той рефлекторно контролира и други жизненоважни процеси - дишане, отделяне на слюнка и стомашен сок, преглъщане.

С помощта на Варолиевия мост се осъществява координираното движение на очите и мимическите бръчки.

Малкият мозък контролира двигателната и координационната дейност на тялото.

Средният мозък е представен от стъблото и квадригемината (два слухови и два зрителни хълма). С негова помощ се осъществява ориентация в пространството, слух и яснота на зрението, той отговаря за мускулите на очите. Отговаря за рефлексното завъртане на главата към стимула.

Диенцефалонът се състои от няколко части:

  • Таламусът е отговорен за формирането на чувства, като болка или вкус. В допълнение, той управлява тактилни, слухови, обонятелни усещания и ритми на човешкия живот;
  • Епиталамусът се състои от епифизната жлеза, която контролира ежедневието биологични ритми, разделяйки дневните часове на време на бодърстване и време на здрав сън. Има способността да открива светлинни вълни през костите на черепа, в зависимост от интензивността им, произвежда съответните хормони и контролира метаболитни процесив човешкото тяло;
  • Хипоталамусът е отговорен за работата на сърдечните мускули, нормализирането на телесната температура и кръвно налягане. С негова помощ се дава сигнал за отделяне на хормони на стреса. Отговаря за чувството на глад, жажда, удоволствие и сексуалност.

Задната хипофизна жлеза се намира в хипоталамуса и е отговорна за производството на хормони, които влияят пубертети работа репродуктивна системачовек.

Всяко полукълбо е отговорно за своите специфични задачи. Например дясното мозъчно полукълбо натрупва данни за заобикаляща средаи опит с нея. Контролира движението на крайниците от дясната страна.

В лявото мозъчно полукълбо има речев център, отговорен за човешката реч, той също така контролира аналитичните и изчислителните дейности, а в кората му a абстрактно мислене. По същия начин дясната страна контролира движението на крайниците отстрани.

Структурата и функцията на мозъчната кора пряко зависят една от друга, така че извивката условно я разделя на няколко части, всяка от които изпълнява определени операции:

  • темпорален лоб, контролира слуха и чара;
  • тилната част регулира зрението;
  • в париета се формират допир и вкус;
  • фронталните части са отговорни за речта, движението и сложните мисловни процеси.

Лимбичната система се състои от центровете за обоняние и хипокампуса, който е отговорен за адаптирането на тялото към промените и регулирането на емоционалния компонент на тялото. Създава трайни спомени, като свързва звуци и миризми с определен периодвремето, през което са настъпили сензорни сътресения.

Освен това тя контролира спокоен сън, съхраняване на данни в краткосрочна и дългосрочна памет, за интелектуална дейност, контрол на ендокринната и вегетативната нервна система, участва във формирането на репродуктивния инстинкт.

Как работи човешкият мозък

Работата на човешкия мозък не спира дори насън, известно е, че някои отдели функционират и при хора, които са в кома, както се вижда от техните истории.

Основната работа на това тяло се извършва с помощта на мозъчните полукълба, всяко от които отговаря за определена способност. Забелязва се, че полукълбата не са еднакви по размер и функция - дясната страна е отговорна за визуализацията и креативно мисленеобикновено повече от лявата страна, която отговаря за логиката и техническото мислене.

Известно е, че мъжете имат по-голяма мозъчна маса от жените, но тази характеристика не засяга умствен капацитет. Например, тази цифра за Айнщайн е била под средната, но теменната му зона, която е отговорна за познанието и създаването на образи, е била големи размери, което позволи на учения да развие теорията на относителността.

Някои хора са надарени със супер способности, това също е заслугата на това тяло. Тези характеристики се проявяват във висока скорост на писане или четене, фотографска памет и други аномалии.

По един или друг начин дейността на това тяло има страхотна ценав съзнателния контрол на човешкото тяло и наличието на кора отличава хората от другите бозайници.

Това, което според учените постоянно се случва в човешкия мозък

Специалистите, които изучават психологическите способности на мозъка, смятат, че изпълнението на когнитивните и умствените функции възниква в резултат на биохимични течения, но тази теория се основава на понастоящемсе поставя под въпрос, тъй като този орган е биологичен обект и принципът на механичното действие не позволява да се опознае същността му напълно.

Мозъкът е един вид волан на целия организъм, изпълнявайки огромен брой задачи всеки ден.

Анатомичните и физиологичните особености на структурата на мозъка са обект на изследване от много десетилетия. Известно е, че този орган е специално мястов структурата на централната нервна система (централната нервна система) на човек и нейните характеристики са различни за всеки човек, следователно е невъзможно да се намерят 2 абсолютно еднакво мислещи хора.

Видео