Vedci dostali nové obrázky práce mozgových neurónov. 3D mapa mozgu


Mnohé z poznatkov, ktoré získavame štúdiom sveta okolo nás, sa v miere zložitosti nedajú porovnávať s ľudským mozgom. Tisícky vedcov študujú mozog a ukazujú svetu veľa zaujímavosti a objavov. Ak vaša činnosť súvisí s neurofyziológiou alebo sa akýmkoľvek spôsobom prelína so štúdiom ľudského mozgu, máte možnosť zoznámiť sa s trojrozmernou mapou ľudského mozgu.

Mapu vytvorili kanadskí a nemeckí vedci pracujúci v rámci projektu Big Brain (" veľký mozog"). Výsledky ich práce, ktorá trvala takmer 10 rokov, sú publikované v najnovšom čísle časopisu Science.



Aby ste mohli začať pracovať s 3D mozgovou mapou, musíte si zaregistrovať účet na stránke projektu BigBrain LORIS Database.

« Naša mapa je ako Google Mapy Zem, môžete vidieť detaily, ktoré ste pred touto 3D rekonštrukciou nevideli“, hovorí Katrin Amunts, jedna z účastníčok projektu.

A pre tých, ktorí sa práve začínajú „zoznamovať s mozgom“, bude zaujímavé prečítať si zábavné fakty o mozgu:
Vďaka schopnostiam svojho mozgu je človek schopný zapamätať si naraz iba 7 predmetov. Nie je to celkom pravda. A tu je dôvod, prečo: mať vo svojom „arzenálu“ senzorickú pamäť, ktorá dokáže uchovávať informácie až 10 sekúnd, krátkodobú a dlhodobú pamäť (tieto formy pamäte možno porovnať s pamäťou počítača, krátkodobá pamäť je náhodný prístup pamäť a dlhodobá pamäť ukladá veľké množstvo informácií porovnateľných s údajmi uloženými na pevnom disku), priemerne zdatný človek si zapamätá až sedem objektov naraz, ale človek s trénovanou pamäťou si ľahko zapamätá deväť a viac predmety naraz;

Ľudské oko rozlišuje modré, zelené a červené farby vďaka receptorom, ktoré sú v ňom prítomné. To však neznamená, že informácie o farbe vnímanej okom bude vnímať aj mozog. Mozog dostáva len informáciu o svetle, príp tmavé formy. Napríklad žltá sa vo všeobecnosti nachádza v stredných frekvenciách viditeľného spektra. Možno práve preto používať žltá farbaúroveň zapamätania sa zvyšuje a odporúča sa uchovávať záznamy v tejto konkrétnej farbe;

Podvedomie človeka do značnej miery ovláda. Ak človek vedome vykonáva len 30% svojich činov, tak zvyšok jeho činov je „vinný“ jeho podvedomím. Myslíte si, že lenivosť ovládate sami? Áno, vôbec neexistuje. Toto je vaše podvedomie, odolávanie, „vyvoláva“ konflikt medzi vami a podvedomím, odolávajúce akciám, ktoré ste naplánovali. Prekonať svoje podvedomie je nemožná úloha;

Duševná práca pomáha predchádzať únave. Zloženie krvi prúdiacej v obehovom systéme ľudského tela je rôzne. Je dokázané, že zloženie žilovej krvi je doplnené o „toxín únavy“ a zloženie krvi zásobujúcej mozog zostáva nezmenené po celý život človeka. Tento fakt hovorí o únave ako o stave, ktorý nastáva v dôsledku emočného, ​​príp mentálny stav organizmus;

Nepretržitou prácou sa mozog vyhýba riziku mozgových ochorení. Autor: najmenej, Alzheimerov syndróm konštantný mozgová činnosť presne oponuje. Pri vývoji sa v mozgu aktivujú procesy rastu ďalších buniek, ktoré nahrádzajú choré. Poznanie niečoho nového, komunikácia s intelektuálne rozvinutými partnermi sú najlepším možným spôsobom vývoj mozgu;

Mozog zachytáva v mysli ľudský tieň ako pokračovanie tela. Tieň je tiež dodatočným zdrojom informácií pre mozog, ktorý mu hovorí o polohe tela v priestore vzhľadom na okolité telá;

Pre mozog je potrebné veľké množstvo vody, keďže 76 % mozgu tvorí voda. V tomto ohľade nebezpečenstvo straty výkonnosti mozgu číha na tých milovníkov chudnutia, ktorí nekontrolovateľne berú lieky na chudnutie. Prípravky na chudnutie sa oplatí užívať len podľa predpisu ošetrujúceho lekára;

K zaťaženiu mozgu nedochádza okamžite, ale postupne, pripomínajúc počítač. To naozaj je. Po prebudení potrebuje mozog nejaký čas na „zaťaženie“, pričom fyzická pripravenosť tela je normálna takmer od prvých chvíľ, ktoré po spánku ubehli. Metabolické procesy v mozgu sa najlepšie „naštartujú“ čítaním alebo riešením konkrétneho problému. Televízor a rádio tu však rozhodne nie sú pomocníkom;

Pre mozog je rozdiel vo vnímaní medzi ženou a mužom. V tom zmysle, že ženský hlas je pri vysokých frekvenciách emocionálne výraznejší a pochopenie podstaty toho, čo žena povedala mozgu, musí byť „dešifrované“. Dokonca aj ľudia, ktorí majú sluchové halucinácie, zo všetkého najviac „počul“ mužský hlas.


Wikimedia Commons

Americkí vedci zostavili kompletný atlas ľudského mozgu, ktorý má najviac vysoké rozlíšenie randiť. Jeho interaktívna elektronická verzia je dostupná na príslušnom zdroji a tlačená verzia zabrala celé aktuálne číslo. .

Podrobný popis anatomickej a mikroskopickej štruktúry mozgu je nevyhnutný pre pochopenie jeho vývoja, funkcie a choroby. Dostupné atlasy ľudského mozgu sú však oveľa menej podrobné (pokiaľ ide o úplnosť aj rozlíšenie) ako mozgové atlasy červov, múch alebo vtákov. Dôvodom sú technické obmedzenia spôsobené veľkosťou a zložitosťou ľudského mozgu.

Na vytvorenie svojho atlasu použil Allen Institute for Brain Research celý rad zobrazovacích a histologických zobrazovacích techník. V prvej fáze svojej práce vykonali magnetickú rezonanciu a difúzne tenzorové zobrazenie celého mozgu, extrahované pri pitve 34-ročnej ženy. Potom sa z mozgu pripravili mikrorezy celých hemisfér a tie sa mikroskopovali látkou Nissl a imunohistochemickým farbením, na čo museli vedci vyvinúť špeciálny skener. Vo výsledku sme dostali 1356 veľkoformátových obrázkov s rozlíšením mikrometra na pixel, čo zodpovedá veľkosti jednej bunky. Použitie toho istého mozgu umožnilo integrovať údaje získané z tomografie a mikroskopie do súvislého zdroja informácií.


Atlas rozhranie

Allenov atlas mozgu


Allen Human Brain Reference Atlas obsahuje informácie o 862 oblastiach mozgu, vrátane 117 zväzkov bielej hmoty a niekoľkých predtým neobjavených štruktúr. Opis nového kortexu (neokortexu) sa uskutočnil na samostatných konvolúciách, brázdách a Brodmannových modifikovaných cytoarchitektonických poliach. Umožňuje vám prepojiť anatomické a bunkové vlastnosti tieto štruktúry.

Interaktívny digitálny atlas je tiež integrovaný s predchádzajúcim atlasom génovej expresie v mozgu Allen Institute.


„Atlas predstavuje z hľadiska formátu publikácie odklon od klasických vydaní. K dnešnému dňu ako jediná spája náročnosť recenzovanej vedeckej publikácie s prezentáciou vo forme knihy a verejného interaktívneho online zdroja,“ povedal účastník projektu a šéfredaktor Journal of Comparative Neurology Patrik Hof.

Allen Human Brain Reference Atlas je určený pre neurológov, neurovedcov, iných vedcov a len pre milovníkov vedy. Autori ho plánujú doplniť o mozgové mapy získané počas funkčných a cytologické štúdie. Takýmito doplnkami môže byť napríklad podrobná mapa funkčných oblastí mozgová kôra pomocou strojového učenia a mapu sémantickej slovnej zásoby mozgu pomocou funkčnej MRI.

Japonskí vedci nedávno prvýkrát vytvorili kompletný model neurónových spojení (konektómu) jednej hemisféry mozgu ovocnej mušky Drosophila.

Mozog je hlavným regulátorom funkcií každého živého organizmu, jedným z prvkov Až doteraz vedci z oblasti medicíny študovali vlastnosti mozgu a objavovali jeho nové neuveriteľné možnosti. Ide o veľmi zložitý orgán, ktorý spája naše telo s vonkajším prostredím. Časti mozgu a ich funkcie regulujú všetky životné procesy. Vonkajšie receptory zachytávajú signály a informujú ktorúkoľvek časť mozgu o prichádzajúcich podnetoch (svetlo, zvuk, hmat a mnoho ďalších). Odozva je okamžitá. Pozrime sa bližšie na to, ako funguje náš hlavový „procesor“.

Všeobecný popis mozgu

Časti mozgu a ich funkcie úplne riadia naše životné procesy. Skladá sa ľudský mozog z 25 miliárd neurónov. Tento neuveriteľný počet buniek tvorí šedú hmotu. Mozog pokrýva niekoľko vrstiev:

  • mäkký;
  • tvrdý;
  • arachnoidálny (cirkuluje tu mozgovomiechový mok).

Likér je cerebrospinálnej tekutiny, v mozgu hrá úlohu tlmiča nárazov, ochrancu pred akoukoľvek silou nárazu.

U mužov aj žien je mozog vyvinutý úplne rovnako, hoci jeho hmotnosť je iná. Nedávno sa utíšila diskusia o tom, že váha mozgu hrá určitú úlohu duševný vývoj a intelektuálne schopnosti. Záver je jednoznačný – nie je. Hmotnosť mozgu je približne 2% z celkovej hmotnosti človeka. U mužov je jeho priemerná hmotnosť 1 370 g a u žien - 1 240 g Funkcie častí ľudského mozgu sa vyvíjajú štandardným spôsobom, od nich závisí životná aktivita. Mentálne schopnosti závisia od kvantitatívnych spojení vytvorených v mozgu. Každá mozgová bunka je neurón, ktorý generuje a prenáša impulzy.

Dutiny vo vnútri mozgu sa nazývajú komory. AT rôzne oddelenia kraniocerebrálne párové nervy odchádzajú.

Funkcie oblastí mozgu (tabuľka)

Každá časť mozgu má svoju prácu. Nižšie uvedená tabuľka to jasne ukazuje. Mozog, podobne ako počítač, jasne plní svoje úlohy a prijíma príkazy z vonkajšieho sveta.

Funkcie oblastí mozgu, tabuľka odhaľuje schematicky a stručne.

Pozrime sa bližšie na časti mozgu nižšie.

Štruktúra

Obrázok ukazuje, ako funguje mozog. Napriek tomu najvýznamnejšiu časť zaberajú všetky časti mozgu a ich funkcie zohrávajú obrovskú úlohu vo fungovaní tela. Existuje päť hlavných divízií:

  • konečný (z celkovej hmotnosti je 80 %);
  • zadné (most a cerebellum);
  • medziprodukt;
  • podlhovastý;
  • priemer.

Zároveň je mozog rozdelený na tri hlavné časti: mozgový kmeň, cerebellum a dve mozgové hemisféry.

telencephalon

Stručne opísať štruktúru mozgu nie je možné. Aby sme pochopili časti mozgu a ich funkcie, je potrebné dôkladne študovať ich štruktúru.

Telencephalon sa tiahne od frontálneho k okcipitálna kosť. Tu sa berú do úvahy dve mozgové hemisféry: ľavá a pravá. Táto sekcia sa líši od ostatných. najväčší počet brázdy a zákruty. Vývoj a štruktúra mozgu sú úzko prepojené. Odborníci identifikovali tri typy kôry:

  • staroveký (s čuchovým tuberkulom, prednou perforovanou substanciou, semilunárnym subkalosálnym a laterálnym subkalosálnym gyrusom);
  • starý (s gyrus dentatus - fascia a hippocampus);
  • nový (predstavuje zvyšok kôry).

Hemisféry sú oddelené pozdĺžnou ryhou, v jej hĺbke je klenba a corpus callosum, ktoré spájajú hemisféry. Samotné corpus callosum je vystlané a patrí do neokortexu. Štruktúra hemisfér je pomerne zložitá a podobá sa viacúrovňový systém. Tu sa rozlišujú čelné, temporálne, parietálne a okcipitálne laloky, subkortex a kôra. Veľké hemisféry vykonávajú obrovské množstvo funkcií. Stojí za zmienku, že ľavá hemisféra velí pravá strana telo a pravé naopak - ľavé.

Štekať

Povrchová vrstva mozgu je kôra, má hrúbku 3 mm, pokrýva hemisféry. Štruktúra pozostáva z vertikálnych nervových buniek s procesmi. Kôra tiež obsahuje eferentné a aferentné nervové vlákna, ako aj neurogliu. Časti mozgu a ich funkcie sú uvedené v tabuľke, ale čo je kôra? Jeho komplexná štruktúra má horizontálne vrstvenie. Budova má šesť vrstiev:

  • vonkajší pyramídový;
  • vonkajší zrnitý;
  • vnútorný zrnitý;
  • molekulárne;
  • vnútorná pyramída;
  • s vretenovitými bunkami.

Každý má inú šírku, hustotu, tvar neurónov. Vertikálne zväzky nervových vlákien dávajú kôre vertikálne pruhovanie. Plocha kôry je približne 2 200 štvorcových centimetrov, počet neurónov tu dosahuje desať miliárd.

Časti mozgu a ich funkcie: kôra

Kôra riadi niekoľko špecifických telesných funkcií. Každá akcia je zodpovedná za svoje vlastné parametre. Pozrime sa bližšie na funkcie spojené s hotelmi:

  • časový - ovláda čuch a sluch;
  • parietálny - zodpovedný za chuť a dotyk;
  • tylový - videnie;
  • frontálny - komplexné myslenie, pohyb a reč.

Každý neurón kontaktuje iné neuróny, existuje až desaťtisíc kontaktov (šedá hmota). Nervové vlákna sú Biela hmota. Niektoré časti spájajú hemisféry mozgu. Biela hmota obsahuje tri typy vlákien:

  • asociačné väzby spájajú rôzne kortikálne oblasti v jednej hemisfére;
  • komisurálne spojiť hemisféry navzájom;
  • projekčné zariadenia komunikujú s spodné formácie, majú cesty analyzátora.

Vzhľadom na štruktúru a funkcie častí mozgu je potrebné zdôrazniť úlohu šedej a hemisfér vo vnútri (šedá hmota), ich hlavnou funkciou je prenos informácií. Biela hmota sa nachádza medzi mozgovou kôrou a bazálnymi gangliami. Sú tu štyri časti:

  • medzi brázdami v zákrutách;
  • na vonkajších miestach hemisfér;
  • zahrnuté vo vnútornej kapsule;
  • nachádza sa v corpus callosum.

Biela hmota, ktorá sa tu nachádza, je tvorená nervovými vláknami a spája kôru zákrutov s pod ňou ležiacimi úsekmi. tvoria subkortex mozgu.

Telencephalon - riadi všetky životné funkcie tela, ako aj intelektuálne schopnosti človeka.

diencephalon

Oblasti mozgu a ich funkcie (tabuľka vyššie) zahŕňajú diencephalon. Ak sa pozriete podrobnejšie, stojí za to povedať, že pozostáva z ventrálnej a dorzálnej časti. Hypotalamus patrí k ventrálnemu a talamus, metatalamus a epitalamus k dorzálnemu.

Talamus je sprostredkovateľ, ktorý nasmeruje prijaté podráždenia do hemisfér. Často sa označuje ako "optický tuberkul". Pomáha telu rýchlo sa prispôsobiť zmenám vonkajšie prostredie. Talamus je spojený s mozočkom prostredníctvom limbického systému.

Hypotalamus riadi vegetatívne funkcie. Vplyv prechádza nervovým systémom a, samozrejme, žľazami vnútorná sekrécia. Reguluje prácu Endokrinné žľazy riadi metabolizmus. Hypofýza sa nachádza priamo pod ňou. reguluje telesnú teplotu, kardiovaskulárne zažívacie ústrojenstvo. Hypotalamus tiež riadi naše správanie pri jedení a pití, reguluje bdenie a spánok.

Zadné

Zadný mozog zahŕňa mostík umiestnený vpredu a cerebellum, ktorý je umiestnený za ním. Pri štúdiu štruktúry a funkcií oblastí mozgu sa pozrime bližšie na štruktúru mosta: dorzálny povrch prekrýva mozoček, ventrálny povrch predstavuje vláknitá štruktúra. Vlákna sú v tomto úseku nasmerované priečne. Na každej strane mosta odchádzajú do cerebelárneho stredného stopky. Vo vzhľade most pripomína zahustený biely valec umiestnený vyššie medulla oblongata. Nervové korene vystupujú do bulbárnej pontínovej drážky.

Štruktúra zadného mostíka: na prednom úseku je vidieť, že pozostáva z oddelenia prednej (veľkej ventrálnej) a zadnej (malej dorzálnej) časti. Medzi nimi lichobežníkové telo slúži ako hranica, ktorej priečne hrubé vlákna sú klasifikované ako sluchová dráha. Funkcia vodiča je úplne závislá od zadného mozgu.

Cerebellum (malý mozog)

Tabuľka "Oddelenie mozgu, štruktúra, funkcie" naznačuje, že cerebellum je zodpovedné za koordináciu a pohyb tela. Toto oddelenie sa nachádza za mostom. Cerebellum sa často označuje ako „malý mozog“. Zaberá zadnú lebečnú jamku, pokrýva kosoštvorec. Hmotnosť cerebellum sa pohybuje od 130 do 160 g. Hore sú veľké hemisféry, ktoré sú oddelené priečnou trhlinou. dno cerebellum susedí s medulla oblongata.

Rozlišujú sa tu dve hemisféry, spodná, horná plocha a červ. Hranica medzi nimi sa nazýva horizontálna hlboká štrbina. Veľa trhlín prerezáva povrch mozočku, medzi nimi sú tenké zákruty (valčeky). Medzi drážkami sú skupiny zákrutov, rozdelené do lalokov, predstavujú laloky cerebellum (zadné, flokulentno-uzlové, predné).

Cerebellum obsahuje šedú aj bielu hmotu. Gray sa nachádza na periférii, tvorí kôru s molekulárnymi a hruškovitými neurónmi a zrnitú vrstvu. Pod kôrou je biela látka, ktorá preniká do gyrusu. V bielej hmote sú sivé škvrny (jej jadrá). V priereze je tento pomer podobný stromu. Tí, ktorí poznajú štruktúru ľudského mozgu, funkcie jeho oddelení, ľahko odpovedia, že cerebellum je regulátorom koordinácie pohybov nášho tela.

stredný mozog

Stredný mozog sa nachádza v predný úsek mostík a ide do papilárnych teliesok, ako aj do zrakových ciest. Tu sa rozlišujú zhluky jadier, ktoré sa nazývajú tuberkulózy kvadrigeminy. Štruktúra a funkcie oblastí mozgu (tabuľka) naznačujú, že toto oddelenie je zodpovedné za latentné videnie, orientačný reflex, dáva orientáciu reflexov na vizuálne a zvukové podnety a tiež udržuje svalový tonus v ľudskom tele.

medulla oblongata: mozgový kmeň

Medulla oblongata je prirodzené predĺženie miechy. Preto má štruktúra veľa spoločného. To je obzvlášť zrejmé, ak podrobne preskúmame bielu hmotu. Predstavujú ho krátke a dlhé nervové vlákna. Vo forme jadier je tu zastúpená sivá hmota. Časti mozgu a ich funkcie (tabuľka je uvedená vyššie) naznačuje, že predĺžená miecha riadi našu rovnováhu, koordináciu, reguluje metabolizmus, riadi dýchanie a krvný obeh. Je tiež zodpovedný za také dôležité reflexy nášho tela, ako je kýchanie a kašeľ, vracanie.

Mozgový kmeň sa delí na zadné a stredný mozog. Kmeň sa nazýva stredný, podlhovastý, most a diencephalon. Jeho štruktúrou sú zostupné a vzostupné cesty spájajúce trup s miechou a mozgom. V tejto časti sa vykonáva kontrola srdcového tepu, dýchania, artikulovanej reči.

Lekári dlhé roky používali spoľahlivé schémy tela a jeho orgánov – systémov krvného zásobovania, trávenia, nervového systému a podobne, no medzi nimi neexistovala presná mapa mozgovej kôry. Počas posledné desaťročie vedci sa dostali k takému zložitému orgánu, akým je mozog a. Ale technológia sa každým rokom zlepšuje, čo znamená, že výsledky nových štúdií sú stále lepšie ako tie predchádzajúce.

Teraz medzinárodný tím neurovedcov, počítačových vedcov a inžinierov tvrdí, že vytvorili najpresnejšiu mapu mozgovej kôry.

Je potrebné poznamenať, že v procese mapovania výskumníci našli asi sto predtým nezvestných oblastí zvrásnenej vonkajšej vrstvy orgánu, ktorý sa nazýva mozgová kôra alebo sivá hmota.

Predtým, ako sa objavila nová mapa, bolo v každej polovici mozgu známych 83 oblastí, ale teraz sa počet takýchto oblastí zvýšil na 180, tvrdia vedci.

Je potrebné poznamenať, že výskumníci sa spoliehali na údaje a metódy vytvorené počas projektu Human Connectome Project. Potom vedci pomocou výkonného zariadenia MRI zmapovali mozgy 1200 mladých ľudí oboch pohlaví.

Vedci pri zostavovaní novej mapy mozgovej kôry spojili údaje od 210 zdravých ľudí. Vedci skombinovali merania kortikálnej hustoty, ako aj ďalších parametrov. Magnetická rezonancia súčasne snímala ľudský mozog v pokoji a pri vykonávaní jednoduchých úloh, napríklad pri počúvaní rozprávok.

Vedci potom svoje nové otestovali softvér na skupine subjektov a zistil, že je schopný presne identifikovať zodpovedajúce oblasti v mozgu, napriek individuálnym rozdielom.

„Situáciu možno prirovnať k tomu, čo sa deje v astronómii, kde pozemské teleskopy vytvárali pomerne rozmazané snímky oblohy pred príchodom modernejšej adaptívnej optiky a vesmírne teleskopy“ hovorí autor štúdie Matthew Glasser zdravotnícka škola Washingtonská univerzita.

Vedci sa dlho snažili rozlišovať medzi rôzne zóny mozgu a ich funkcií, no na pomoc prišli len domnienky a hypotézy. V roku 1800 takzvaní frenológovia rozdelili orgán na časti, ktoré ovládali určité pocity a črty.

Takže oblasť zodpovedná za deštruktívnosť bola niekde nad ľudským uchom a črta „rodičovskej lásky“ bola na zadnej strane hlavy. V súčasnosti je táto oblasť výskumu dávno opustená a iné metódy štúdia ľudského tela pokročili v poznaní mozgu oveľa ďalej.

Tak napríklad v roku 1909 nemecký neurológ Korbinian Brodmann publikoval azda najznámejšiu mapu mozgu na základe objavu, ktorý umožnil rozlíšiť oblasti pozostávajúce z tzv. rôzne druhy bunky.

Brodmannova mapa, ktorá rozdelila mozgovú kôru na niekoľko desiatok zón, sa používa dodnes. Takže vedci už zhruba vedeli, ktoré regióny ovládajú, povedzme, zrak, sluch alebo určujú aspekty osobnosti.

ale nová mapa"Mala by pomôcť vedcom vysvetliť, ako sa vyvinula mozgová kôra a úlohu jej špecializovaných oblastí v oblasti zdravia a rôznych chorôb," hovorí Bruce Cuthbert z amerického Národného inštitútu zdravia (NIH). Práve NIH financovala najnovšiu prácu, ktorej výsledkom bola najpresnejšia mapa.

Vedci sú presvedčení, že nová mapa bude veľkou výhodou pre výskumníkov, ktorí študujú poruchy ako schizofrénia, demencia alebo epilepsia. Vedci môžu použiť mapu na pochopenie funkcií mozgu rôznych pacientov s takýmito chorobami a porovnať s údajmi zdravých ľudí. Mapa navyše pomôže urýchliť dekódovanie mechanizmov zdravého mozgu.

Mozog je hlavným riadiacim orgánom centrálneho nervového systému (CNS), jeho štruktúra a funkcie sú skúmané už viac ako 100 rokov veľké množstvošpecialisti v rôznych oblastiach, ako je psychiatria, medicína, psychológia a neurofyziológia. Napriek dobrému preštudovaniu jeho štruktúry a komponentov stále existuje veľa otázok o práci a procesoch, ktoré prebiehajú každú sekundu.

Mozog patrí centrále nervový systém a nachádza sa v lebečnej dutine. Navonok je spoľahlivo chránený kosťami lebky a vo vnútri je uzavretý v 3 škrupinách: mäkkej, pavučinovej a tvrdej. Medzi týmito membránami cirkuluje mozgovomiechový mok – mozgovomiechový mok, ktorý slúži ako tlmič nárazov a zabraňuje otrasu tohto orgánu pri menších poraneniach.

Ľudský mozog je systém pozostávajúci z navzájom prepojených oddelení, ktorých každá časť je zodpovedná za vykonávanie konkrétnych úloh.

Na pochopenie fungovania nestačí stručne opísať mozog, a preto, aby ste pochopili, ako funguje, musíte najprv podrobne študovať jeho štruktúru.

Za čo je zodpovedný mozog

Tento orgán, podobne ako miecha, patrí do centrálneho nervového systému a zohráva úlohu sprostredkovateľa medzi prostredím a ľudským telom. S jeho pomocou, sebakontroly, reprodukcie a zapamätania si informácií, obrazových a asociatívne myslenie a iné kognitívne psychologické procesy.

Podľa učenia akademika Pavlova je formovanie myslenia funkciou mozgu, konkrétne kôry hemisféryčo sú najvyššie orgány nervová činnosť. Za odlišné typy mozoček, limbický systém a niektoré oblasti mozgovej kôry sú zodpovedné za pamäť, ale keďže pamäť je iná, nie je možné vyčleniť žiadnu konkrétnu oblasť zodpovednú za túto funkciu.

Je zodpovedný za riadenie vegetatívnych životných funkcií tela: dýchanie, trávenie, endokrinné a vylučovací systém, kontrola telesnej teploty.

Ak chcete odpovedať na otázku, akú funkciu vykonáva mozog, najprv by ste ho mali podmienečne rozdeliť na sekcie.

Odborníci rozlišujú 3 hlavné časti mozgu: prednú, strednú a kosoštvorcovú (zadnú) časť.

  1. Predná vykonáva vyššie psychiatrické funkcie, ako je schopnosť poznať, emocionálnu zložku charakteru človeka, jeho temperament a zložité reflexné procesy.
  2. Za to je zodpovedný ten stredný dotykové funkcie a spracovanie informácií prijatých z orgánov sluchu, zraku a hmatu. Centrá v ňom umiestnené sú schopné regulovať stupeň bolesť, keďže sivá hmota je za určitých podmienok schopná produkovať endogénne opiáty, ktoré zvyšujú alebo znižujú prah bolesti. Hrá tiež úlohu vodiča medzi kôrou a pod ňou ležiacimi časťami. Táto časť ovláda telo prostredníctvom rôznych vrodených reflexov.
  3. Kosoštvorcový alebo zadný úsek, zodpovedný za svalový tonus, koordináciu tela v priestore. Prostredníctvom nej sa uskutočňuje cieľavedomý pohyb rôzne skupiny svaly.

Štruktúru mozgu nemožno jednoducho stručne opísať, pretože každá z jeho častí zahŕňa niekoľko oddelení, z ktorých každé vykonáva určité funkcie.

Ako vyzerá ľudský mozog

Anatómia mozgu je relatívne mladá veda, od r dlho bol zakázaný kvôli zákonom zakazujúcim pitvu a vyšetrenie orgánov a hlavy človeka.

Štúdium topografická anatómia oblasti mozgu v oblasti hlavy, je nevyhnutná pre presnú diagnostiku a úspešná terapia rôzne topografické anatomické poruchy, napríklad: poranenia lebky, cievne a onkologické ochorenia. Aby ste si predstavili, ako vyzerá ľudský GM, musíte si ich najprv preštudovať vzhľad.

Na pohľad je GM želatínová hmota žltkastej farby uzavreté v ochrannom obale, ako všetky orgány Ľudské telo Obsahujú 80% vody.

Veľké hemisféry zaberajú prakticky objem tohto orgánu. Sú pokryté šedou hmotou alebo kôrou - najvyšší orgán nervózne duševnej činnostičloveka a vo vnútri - z bielej hmoty, pozostávajúcej z procesov nervových zakončení. Povrch hemisfér má zložitý vzor v dôsledku rôzne strany zákruty a vyvýšeniny medzi nimi. Podľa týchto zákrut je zvykom rozdeliť ich do niekoľkých oddelení. Je známe, že každá z častí plní určité úlohy.

Aby sme pochopili, ako vyzerá ľudský mozog, nestačí preskúmať jeho vzhľad. Existuje niekoľko študijných metód, ktoré pomáhajú študovať vnútro mozgu v sekcii.

  • Sagitálny rez. Ide o pozdĺžny rez, ktorý prechádza stredom ľudskej hlavy a rozdeľuje ju na 2 časti. Je to najviac informatívna metóda výskum, ktorý diagnostikuje rôzne choroby tento orgán.
  • Predná časť mozgu vyzerá ako prierez veľkých lalokov a umožňuje vám vidieť fornix, hippocampus a corpus callosum, ako aj hypotalamus a talamus, ktoré riadia životné funkcie tela.
  • Horizontálny rez. Umožňuje zvážiť štruktúru tohto orgánu v horizontálnej rovine.

Anatómia mozgu, ako aj anatómia ľudskej hlavy a krku, je pomerne náročným predmetom štúdia z viacerých dôvodov, vrátane skutočnosti, že ich opis si vyžaduje štúdium veľkého množstva materiálu a dobré klinické zázemie. .

Ako funguje ľudský mozog

Vedci na celom svete študujú mozog, jeho štruktúru a funkcie, ktoré vykonáva. Za posledných pár rokov sa urobilo veľa dôležité objavy, avšak táto časť tela nie je úplne pochopená. Tento jav sa vysvetľuje zložitosťou štúdia štruktúry a funkcií mozgu oddelene od lebky.

Štruktúra mozgových štruktúr zase určuje funkcie, ktoré vykonávajú jeho oddelenia.

Je známe, že tento orgán pozostáva z nervových buniek (neurónov) prepojených zväzkami vláknitých procesov, ale stále nie je jasné, ako k ich interakcii ako jedného systému dochádza súčasne ako v jednom systéme.

Diagram štruktúry mozgu, založený na štúdiu sagitálnej časti lebky, pomôže preskúmať sekcie a membrány. Na tomto obrázku môžete vidieť kôru, mediálny povrch mozgových hemisfér, štruktúru trupu, mozočku a corpus callosum, ktorý pozostáva z valčeka, trupu, kolena a zobáka.

GM je zvonka spoľahlivo chránený kosťami lebky a zvnútra 3 mozgových blán: tvrdá pavučina a mäkká. Každý z nich má svoje vlastné zariadenie a vykonáva určité úlohy.

  • Hlboká mäkká škrupina pokrýva miechu aj mozog, pričom vstupuje do všetkých trhlín a drážok mozgových hemisfér a v jej hrúbke sú krvné cievy, ktoré kŕmia tento orgán.
  • Arachnoidálna membrána je oddelená od prvej subarachnoidálnym priestorom naplneným likérom (mozgomiešnym mokom), obsahuje aj krvné cievy. Táto škrupina sa skladá z spojivové tkanivo, z ktorých odchádzajú nitkovité rozvetvené výbežky (pramene), do ktorých sú votkané mäkká škrupina a vekom sa ich počet zvyšuje, čím sa upevňuje puto. Medzi nimi. Vilózne výrastky arachnoidálneho vydutia do lúmenu sínusov dura mater.
  • Tvrdá škrupina alebo pachymeninx, pozostáva z látky spojivového tkaniva a má 2 povrchy: horný, nasýtený cievy a vnútro, ktoré je hladké a lesklé. Touto stranou prilieha pachymeninx k dreni a vonkajšia strana prilieha k lebke. Medzi tvrdým a arachnoidným je úzky priestor vyplnený malým množstvom tekutiny.

v mozgu zdravý človek cirkuluje asi 20% celkového objemu krvi, ktorá vstupuje cez zadné mozgové tepny.

Mozog možno vizuálne rozdeliť na 3 hlavné časti: 2 mozgové hemisféry, mozgový kmeň a mozoček.

Sivá hmota tvorí kôru a pokrýva povrch mozgových hemisfér a jej malé množstvo vo forme jadier sa nachádza v medulla oblongata.

Vo všetkom oblasti mozgu sú komory, v dutine ktorých sa pohybuje cerebrospinálny mok, ktorý sa v nich tvorí. V tomto prípade tekutina zo 4. komory vstupuje do subarachnoidálneho priestoru a premýva ju.

Vývoj mozgu začína už počas vnútromaternicovej prítomnosti plodu a napokon sa formuje do 25. roku života.

Hlavné časti mozgu

obrázok je klikateľný

Z čoho sa skladá mozog a študujte zloženie mozgu obyčajný človek môže byť z obrázkov. Na štruktúru ľudského mozgu sa môžeme pozerať niekoľkými spôsobmi.

Prvý ho rozdeľuje na zložky, ktoré tvoria mozog:

  • Finále, reprezentované 2 mozgovými hemisférami, spojené corpus callosum;
  • medziprodukt;
  • priemer;
  • podlhovastý;
  • zadná časť hraničí s predĺženou miechou, odstupuje z nej mozoček a most.

Je tiež možné vyčleniť hlavné zloženie ľudského mozgu, konkrétne obsahuje 3 veľké štruktúry, ktoré sa začínajú rozvíjať už počas embryonálneho vývoja:

  1. v tvare diamantu;
  2. priemer;
  3. predný mozog.

V niektorých učebné pomôcky Mozgová kôra je zvyčajne rozdelená na sekcie, takže každá z nich hrá špecifickú úlohu vo vyššom nervovom systéme. Podľa toho sa rozlišujú nasledujúce oddelenia predný mozog: frontálna, temporálna, parietálna a okcipitálna zóna.

Veľké hemisféry

Najprv zvážte štruktúru mozgových hemisfér.

Koncový mozog človeka riadi všetko životne dôležité dôležité procesy a je rozdelená centrálnym sulkusom na 2 mozgové hemisféry, zvonku pokryté kôrou alebo sivou hmotou a vo vnútri pozostávajú z bielej hmoty. Medzi sebou, v hĺbke centrálneho gyrusu, ich spája corpus callosum, ktoré slúži ako spojnica spájajúca a prenášajúca informácie medzi ostatnými oddeleniami.

Štruktúra šedej hmoty je zložitá a v závislosti od miesta sa skladá z 3 alebo 6 vrstiev buniek.

Každá akcia je zodpovedná za vykonanie určité funkcie a koordinuje pohyb končatín zo svojej strany, napr. pravá časť spracováva neverbálne informácie a zodpovedá za priestorovú orientáciu, pričom ľavý sa špecializuje na duševnej činnosti.

V každej z hemisfér rozlišujú špecialisti 4 zóny: čelné, okcipitálne, parietálne a časové, vykonávajú určité úlohy. najmä parietálnej časti mozgová kôra je zodpovedná za vizuálnu funkciu.

Veda, ktorá študuje podrobnú štruktúru mozgovej kôry, sa nazýva architektonika.

Medulla

Táto časť je súčasťou mozgového kmeňa a slúži ako spojenie medzi chrbtovou časťou a mostom poslednej časti. Keďže ide o prechodný prvok, kombinuje znaky chrbtice a štrukturálne znaky mozgu. Bielu hmotu tejto časti predstavujú nervové vlákna a sivá hmota je vo forme jadier:

  • Jadro olív, je doplnkovým prvkom mozočku, je zodpovedné za rovnováhu;
  • Retikulárna formácia spája všetky zmyslové orgány s medulla oblongata, je čiastočne zodpovedná za prácu niektorých častí nervového systému;
  • K jadrám nervov lebky patria: glosofaryngeálne, vagusové, prídavné, hypoglossálne nervy;
  • Jadrá dýchania a obehu, ktoré sú spojené s jadrami blúdivého nervu.

Táto vnútorná štruktúra je spôsobená funkciami mozgového kmeňa.

Je zodpovedný za obranné reakcie telo a reguluje životne dôležité procesy, ako je srdcový tep a krvný obeh, takže poškodenie tejto zložky vedie k okamžitej smrti.

Pons

Zloženie mozgu zahŕňa mostík, slúži ako spojenie medzi mozgovou kôrou, mozočkom a miechou. Skladá sa z nervových vlákien a šedej hmoty, navyše mostík slúži ako vodič hlavnej tepny, ktorá vyživuje mozog.

stredný mozog

Táto časť má zložitú štruktúru a pozostáva zo strechy, strednej časti mozgu z pneumatiky, Sylvijského akvaduktu a nôh. V spodnej časti hraničí so zadnou oblasťou, a to mostom a mozočkom, a na jej vrchole je diencefalón spojený s terminálom.

Strecha pozostáva zo 4 kopcov, vo vnútri ktorých sa nachádzajú jadrá, slúžia ako centrá pre vnímanie informácií prijímaných z očí a sluchových orgánov. Táto časť je teda zahrnutá v zóne zodpovednej za prijímanie informácií a odkazuje na staroveké štruktúry, ktoré tvoria štruktúru ľudského mozgu.

Cerebellum

Cerebellum zaberá takmer celú zadnú časť a opakuje základné princípy štruktúry ľudského mozgu, to znamená, že pozostáva z 2 hemisfér a nepárového útvaru, ktorý ich spája. Povrch cerebelárnych lalokov je pokrytý sivou hmotou a vo vnútri pozostávajú z bielej, navyše sivá hmota v hrúbke hemisfér tvorí 2 jadrá. Biela hmota spája mozoček s mozgovým kmeňom a miechou s tromi pármi nôh.

Toto mozgové centrum je zodpovedné za koordináciu a reguláciu motorická aktivitaľudské svaly. Pomáha tiež udržiavať určité držanie tela v okolitom priestore. Zodpovedá za svalovú pamäť.

Štekať

Štruktúra mozgovej kôry je celkom dobre študovaná. Ide teda o zložitú vrstvenú štruktúru s hrúbkou 3-5 mm, ktorá pokrýva bielu hmotu mozgových hemisfér.

Kôra je tvorená neurónmi so zväzkami filiformných procesov, aferentnými a eferentnými nervovými vláknami, gliami (zabezpečujú prenos impulzov). Má 6 vrstiev, ktoré sa líšia štruktúrou:

  1. zrnitý;
  2. molekulárne;
  3. vonkajší pyramídový;
  4. vnútorný zrnitý;
  5. vnútorná pyramída;
  6. poslednú vrstvu tvoria bunky vretenovitého tvaru.

Zaberá asi polovicu objemu hemisfér a jeho plocha u zdravého človeka je asi 2200 metrov štvorcových. pozri.Povrch kôry je posiaty brázdami, v hĺbke ktorých leží jedna tretina celej jej plochy. Veľkosť a tvar brázd oboch hemisfér je prísne individuálny.

Kôra bola vytvorená relatívne nedávno, ale je centrom celého vyššieho nervového systému. Odborníci rozlišujú niekoľko častí v jeho zložení:

  • neokortex (nová) hlavná časť pokrýva viac ako 95 %;
  • archicortex (starý) - asi 2%;
  • paleokortex (staroveký) - 0,6 %;
  • stredná kôra, zaberá 1,6 % z celkovej kôry.

Je známe, že lokalizácia funkcií v kôre závisí od umiestnenia nervových buniek, ktoré zachytávajú jeden z typov signálov. Preto existujú 3 hlavné oblasti vnímania:

  1. Dotknite sa.
  2. Motor.
  3. Asociatívne.

Posledná oblasť zaberá viac ako 70 % kôry a jej ústredným účelom je koordinovať činnosť prvých dvoch zón. Je tiež zodpovedný za príjem a spracovanie údajov zo senzorickej zóny a za cielené správanie spôsobené týmito informáciami.

Medzi mozgovou kôrou a predĺženou miechou je subkortex alebo inými slovami subkortikálne štruktúry. Pozostáva zo zrakových tuberkul, hypotalamu, limbického systému a iných nervových uzlín.

Hlavné funkcie oblastí mozgu

Hlavnými funkciami mozgu je spracovávanie údajov prijatých z prostredia, ako aj riadenie pohybov ľudského tela a jeho duševnej činnosti. Každá časť mozgu je zodpovedná za vykonávanie špecifických úloh.

Medulla oblongata riadi obranné funkcie tela, ako je žmurkanie, kýchanie, kašeľ a vracanie. Riadi aj ďalšie reflexné životne dôležité procesy – dýchanie, vylučovanie slín a žalúdočnej šťavy, prehĺtanie.

Pomocou Varoliyevovho mosta sa uskutočňuje koordinovaný pohyb očí a mimických vrások.

Cerebellum riadi motorickú a koordinačnú činnosť tela.

Stredný mozog predstavuje stopka a kvadrigemina (dva sluchové a dva zrakové hrbolčeky). S jeho pomocou sa vykonáva orientácia v priestore, sluch a jasnosť videnia, je zodpovedný za svaly očí. Zodpovedá za reflexné otočenie hlavy smerom k podnetu.

Diencephalon sa skladá z niekoľkých častí:

  • Talamus je zodpovedný za tvorbu pocitov, ako je bolesť alebo chuť. Okrem toho zvláda hmatové, sluchové, čuchové vnemy a rytmy ľudského života;
  • Epitalamus pozostáva z epifýzy, ktorá riadi denné biologické rytmy, pričom sa denné hodiny delia na čas bdelosti a čas zdravého spánku. Má schopnosť detekovať svetelné vlny cez kosti lebky, v závislosti od ich intenzity, produkuje vhodné hormóny a kontroly metabolické procesy v ľudskom tele;
  • Hypotalamus je zodpovedný za prácu srdcových svalov, normalizáciu telesnej teploty a krvný tlak. S jeho pomocou sa dáva signál na uvoľnenie stresových hormónov. Zodpovedá za pocity hladu, smädu, rozkoše a sexuality.

Zadná hypofýza sa nachádza v hypotalame a je zodpovedná za produkciu hormónov, ktoré ovplyvňujú puberta a práca reprodukčný systém osoba.

Každá hemisféra je zodpovedná za svoje špecifické úlohy. Napríklad pravá mozgová hemisféra zhromažďuje údaje o životné prostredie a skúsenosti s ňou. Ovláda pohyb končatín na pravej strane.

V ľavej mozgovej hemisfére sa nachádza rečové centrum zodpovedné za ľudskú reč, riadi aj analytické a výpočtové činnosti a vo svojej kôre abstraktné myslenie. Podobne pravá strana ovláda pohyb končatín na svojej strane.

Štruktúra a funkcia mozgovej kôry priamo závisia od seba, takže gyrus ju podmienečne rozdeľuje na niekoľko častí, z ktorých každá vykonáva určité operácie:

  • temporálny lalok, ovláda sluch a šarm;
  • okcipitálna časť reguluje videnie;
  • v parietálnej oblasti sa vytvára dotyk a chuť;
  • predné časti sú zodpovedné za reč, pohyb a zložité myšlienkové pochody.

Limbický systém pozostáva z čuchových centier a hipokampu, ktorý je zodpovedný za prispôsobovanie tela zmenám a reguláciu emocionálnej zložky tela. Vytvára trvalé spomienky spájaním zvukov a vôní určité obdobiečas, počas ktorého došlo k zmyslovým prevratom.

Okrem toho ovláda pokojný spánok, uchovávanie údajov v krátkodobej a dlhodobej pamäti, za intelektuálna činnosť, kontrola endokrinného a autonómneho nervového systému, sa podieľa na tvorbe reprodukčného pudu.

Ako funguje ľudský mozog

Práca ľudského mozgu sa nezastaví ani vo sne, je známe, že niektoré oddelenia fungujú aj u ľudí, ktorí sú v kóme, o čom svedčia aj ich príbehy.

Hlavná práca tohto tela sa vykonáva pomocou mozgových hemisfér, z ktorých každá je zodpovedná za určitú schopnosť. Všimlo sa, že hemisféry nie sú rovnaké vo veľkosti a funkcii - pravá strana je zodpovedná za vizualizáciu a kreatívne myslenie zvyčajne viac ako ľavá strana, ktorá je zodpovedná za logiku a technické myslenie.

Je známe, že muži majú väčšiu mozgovú hmotu ako ženy, ale táto vlastnosť neovplyvňuje mentálna kapacita. Napríklad tento údaj pre Einsteina bol podpriemerný, ale jeho parietálna zóna, ktorá je zodpovedná za poznanie a vytváranie obrazu, bola veľké veľkosti, čo umožnilo vedcovi rozvinúť teóriu relativity.

Niektorí ľudia sú obdarení superschopnosťami, aj to je zásluha tohto tela. Tieto vlastnosti sa prejavujú vysokou rýchlosťou zápisu či čítania, fotografickou pamäťou a ďalšími anomáliami.

Tak či onak, činnosť tohto orgánu má veľkú hodnotu pri vedomom ovládaní ľudského tela a prítomnosť kôry odlišuje človeka od iných cicavcov.

Čo sa podľa vedcov neustále vyskytuje v ľudskom mozgu

Špecialisti, ktorí študujú psychologické schopnosti mozgu, sa domnievajú, že k výkonu kognitívnych a mentálnych funkcií dochádza v dôsledku biochemických prúdov, táto teória je však založená na tento moment je spochybňovaný, pretože tento orgán je biologický objekt a princíp mechanického pôsobenia neumožňuje úplne poznať jeho podstatu.

Mozog je akýmsi volantom celého organizmu, ktorý denne vykonáva obrovské množstvo úloh.

Anatomické a fyziologické vlastnosti štruktúry mozgu sú predmetom štúdia už mnoho desaťročí. Tento orgán je známy špeciálne miesto v štruktúre centrálnej nervovej sústavy (centrálnej nervovej sústavy) človeka a jej vlastnosti sú u každého človeka iné, preto je nemožné nájsť 2 absolútne identicky zmýšľajúcich ľudí.

Video