Структурно – функциональное созревание мозга. Структурная модель мозга, межполушарная ассиметрия

1. Тольяттинский Государственный университет Нейропсихология

Лекция 2.
Структурно – функциональное
созревание мозга.
Структурная модель мозга,
межполушарная ассиметрия

2. Нейропсихология – это …

Нейропсихология — наука о мозговой,
или церебральной (лат. cerebrum —
мозг), организации психической
деятельности в норме и патологии.

3. Объект нейропсихологии

Объекты нейропсихологии — различные
психические функции/процессы,
сложноорганизованные феномены
поведения, исследуемые и
анализируемые с точки зрения их
безусловного, инвариантного единства,
взаимодействия и взаимовлияния с
мозгом (и шире — нервной системой)
человека.

4. Мозг человека

Мозг человека (и шире — нервная
система) — субстрат его психической
деятельности:
высокодифференцированная
многоуровневая система нервных сетей,
глии и сосудов, организованная по
пространственно-временному принципу и
детерминированная совокупными
воздействиями генетических и социальных
факторов.

5. МОЗГ

I.
Пространственная характеристика мозга
определяется его трехмерной, объемной
организацией, которая включает вертикальную
(подкорково-корковую), горизонтальную
(межполушарную, право-левую) и венгродорсальную (внутриполушарную, переднезаднюю) оси координат.

6.

7.

Основой структурно-функциональной
организации мозга являются ансамбли,
сети нервных клеток (нейронов), их
отростков (аксонов и дендритов), глии и
кровеносных сосудов, обеспечивающих
осуществление различных внутри- и
межнейронных взаимодействий.

8.

9.

10.

11.

12.

Базовыми идеологемами нейропсихологии при
решении широкого круга проблем являются:
Теория факторной, системно-динамической
локализации
ВПФ в мозгу и их нейропсихологической
реабилитации.
Теория синдромного анализа.
Теория трех функциональных блоков мозга.
Теория межполушарного взаимодействия

13. Структурно-функциональное созревание мозга

Структурно-функциональное созревание мозга следует
понимать как процесс возрастных изменений и
морфологии и функциях как отдельных структур, так и
всего мозга в целом. При этом количественные
преобразования, или «рост», указывают на увеличение
размеров элементов, структур; качественные
преобразования, или «развитие»,на их
дифференцировку, структурные перестройки, то есть
содержательные преобразования, приводящие к
функциональной специализации.
Дифференцировка рассматривается как процесс,
приводящий к появлению конкретных специализаций в
ранее малоспециализированных структурах и явлениях
(Безруких М. М.. Сонькин В. Д., ФарберД А., 2002,
Марютина Т. М., 2005).

14. Морфогенез мозга

Морфологическое созревание мозга определяется по
таким показателям, как размеры и дифференцирован
кость по клеточному составу всего мозга и отдельных его
частей. Кроме этого, оценивается способ организации
различных частей мозга, нейронных ансамблей и
нейронов, а также характер взаимосвязи между ними.
Вес мозга, как общий показатель изменения нервной
ткани, составляет при рождении 371 г (у мальчиков) и 361
г (у девочек) и увеличивается соответственно до 1353 и
1230 г к моменту полового созревания. Е. Д. Хомская
приводит данные для европейской популяции, которые
составляют 1375 г (у мальчиков) и 1245 г (у девочек).

15.

Структурное развитие (ансамблевая организация) коры связано с
формированием нейронных ансамблей (нервных центров). Американский
физиолог В. Маунткасл рассматривает в качестве основного принципа, в
соответствии с которым формируется структура коры головного мозга,
ансамблевый тип ее организации.
Концепция В. Маунткасла базируется на ряде отправных точек. Рассмотрим их.
Во-первых, кора головного мозга представляет собой совокупность
многоклеточных ансамблей, состоящих из нейронных колонок, функциями
которых являются получение и переработка информации (афферентный путь
от рецепторов). В каждой колонке содержится около ста вертикально связанных
нейронов всех слоев коры. Кроме этого, в колонке есть нейроны, которые
получают входные сигналы от подкорковых структур, от других областей коры, и
нейроны, которые передают выходные сигналы от колонки к подкорковым
образованиям, другим областям коры и иногда к клеткам лимбической системы.
Колонки различаются по источнику получаемых сигналов и по мишеням, к
которым направляются сигналы от них.
Во-вторых, несколько однотипных по функциям ансамблей могут объединяться
на основе межколончатых связей в более крупную единицу — модуль,
осуществляющий более сложную переработку информации.
В-третьих, модули работают в составе обширных петель, по которым
информация не только передается из колонок в кору и подкорковые
образовании, но и возвращается обратно.

16.

I.
Появление новых функциональных
возможностей происходит при увеличении
размеров коры больших полушарий. Это
отражает принцип кортикализации
функций, так как именно кора является
наиболее приспособленной для приобретения
индивидуального опыта. Кортикализация
(энцефализация) как основной принцип
прогрессивного развития центральной
нервной системы заключается в том, что в
ходе эволюции совершается переход
функционального управления от низших к
высшим ее этажам или отделам, то есть из
спинного мозга через все уровни центральной
нервной системы к коре больших полушарий.

17. Структурная модель мозга (А.Р.Лурия)

На основании накопленных за длительное время
исследований и достижений в области неврологии,
А.Р. Лурия выделил три основных функциональных
блока мозга:
энергетический,
задний,
передний.

18. 1-ый блок мозга. Энергетический или блок регуляции тонуса и бодрствования.

Анатомические структуры 1 блока мозга (стволовые
и подкорковые образования):
ствол мозга - ретикулярная формация ствола
лимбическая система (таламус, гипофиз,
гипоталамус)
диэнцефальные ядра (подкорковые ядра)
кора - медиабазальная кора лобных и височных
отделов (медио - в середине между полушариями,
базальная - база посередине внизу).

19. Структурно – функциональная модель интегративной работы мозга, предложенная А.Р.Лурия

А- энергитический. Первый блок
регуляции общей и избирательной
неспецифической активации мозга
Б-задний мозг. Второй блок
приема, переработки и хранения
информации.
В-передний мозг. Третий блок
программирования, регуляции и
контроля за протеканием
психической деятельности.

20. Функции 1 блока мозга:

основная - активация больших полушарий:
поддержание определенного уровня тонуса и
бодрствования; активация временная - смена
периодов сна и бодрствования, кратковременная
активация - для поддержания внимания;
модально неспецифическая память - эпизодическая,
личностная, эмоциональная память на события;
обеспечение базальных эмоций - страх, боль,
удовольствие, гнев (отрицательных центров больше,
чем положительных);

21. Функции 1 блока мозга:

витальная функция - поддержание жизни в
организме. Нейрогуморальная регуляция
(эндокринная система на уровне гипофиза,
гипоталамуса) в деятельности внутренних органов
(сердечно-сосудистные сокращения, дыхание,
терморегуляция, иммунитет и прочее);
регулятор инстинктивных, генетически-закрепленных,
форм поведения. Например, поведение в ситуации
стресса, аффекта, половое поведение, регулятор
систем зависимости;
регуляция мышечного тонуса, обеспечивающего
двигательную активность

22. Энергетический блок имеет три источника энергии:

1 — происходящие в организме обменные процессы,
связанные с дыханием, пищеварением, сахарным,
белковым обменом и т.д.; инстинкты, безусловные
рефлексы и половое поведение;
2 — результат влияния на организм стимулов внешнего
мира, приводящих к появлению ориентировочного
рефлекса;
3 — активация коры может происходить за счет ее
собственной способности планировать, программировать
свою деятельность. Поставленная цель повышает
степень активности соответствующего вида
деятельности. В этом случае мы говорим о
мотивационно-волевых качествах человека.

23. 2-й блок мозга

2-ый блок мозга. Блок приема,
переработки и хранения экстероцептивной
информации - извне от рецепторов органов
чувств, а также от проприоцепторов изнутри.
Анатомические структуры 2 блока мозга:
- конвекситальная (поверхностная) кора
теменной, височной, затылочной областей
мозга. «Задний» блок надстроен над
несколькими анализаторами: затылочные
доли - над зрительным, височные — над
слуховым, теменные — над
кинестетическим.

24. 2-й блок мозга

Кора «заднего» мозга характеризуется как
«накопительная», осуществляющая прием,
переработку и хранение информации. Поля второго
блока мозга делятся на первичные, вторичные и
третичные. В «заднем» мозге расположены концы
всех анализаторов. Более высокоорганизованные
структуры информацию от анализаторов
перерабатывают и хранят. Они стали поли- или
надмодальными. Потеряли непосредственную связь
с анализаторами, но осуществляют более сложные
функции: речь, чтение, счет, письмо, конструктивнопространственные функции и т.д.

25. 2-й блок мозга

Неблагополучие отделов второго блока мозга
проявляется в парциальной недостаточности
когнитивных функций - гнозиса, праксиса, памяти.
Ребенок имеет трудности в овладении учебными
навыками, имеются явления дисграфии, дислексии,
акалькулии.

26. 3-ий блок мозга. Блок программирования, регуляции и контроля за протеканием психической деятельности

Анатомические структуры 3 блока
мозга:
- конвекситальная (поверхностная)
кора лобных долей.
“Передний» мозг надстроен над
одним анализатором —
двигательным. У человека лобная
часть составляет одну треть. У
животных одна шестая или одна
десятая часть. Благодаря этому и
возможны ВПФ у человека.

27. 3-й блок мозга

Основную часть 3 блока составляет третичная кора ассоциативная.
Диапазон функционирования 3 блока широк: от
планирования и структурирования движений
(праксис) до высших мыслительных актов; функции
сознания, осознания, плавное переключение с
одного действия на другое, целеполагание, контроль
за всеми функциями психической деятельности.
Письмо.

28. 3-й блок мозга

Основные проявления недостаточности структур третьего
блока мозга у детей видны в нарушениях регуляторных
процессов (инициирования деятельности,
программирования, самоконтроля):
- склонность к упрощению программы, заданной извне;
- ригидность или лабильность переключения с одного
действия на другое;
- не способность к волевым усилиям, откладыванию
исполнения собственных реакций, не способность
слушать и ждать, импульсивность;
- неспособность самостоятельно и планомерно работать
по заданию; не может другим дать задание и
проконтролировать его выполнение; не замечает свои
ошибки.

29.

30. Поля коры мозга

Кора мозга имеет шесть основных слоев, каждый из
которых состоит из различных по форме и размеру
нервных клеток. Различают три основных вида полей
— первичные, вторичные и третичные.
1. Первичные поля — это «корковые концы
анализаторов» и они функционируют от природы,
врожденно. Их локализация зависит от того, к
какому анализатору они относятся. Первичные
поля однородны по клеточному составу, поэтому
они обозначаются как модально-специфические.

31. Поля коры мозга

Первичные поля, находящиеся в лобной доле (до
центральной извилины), настроены на подготовку и
исполнение двигательных актов.
Первичные поля слухового анализатора располагаются
преимущественно на внутренней поверхности височных
долей мозга.
Первичные чувствительные (тактильные) поля
характеризуются тем, что они являются проекционными
зонами в отношении определенных частей тела: верхние
отделы принимают чувствительные сигналы (ощущения)
от нижних конечностей (ног), средние обрабатывают
ощущения от верхних конечностей, а нижние — от лица,
включая отделы речевого аппарата (язык, губы, гортань,
диафрагму). Кроме того, нижние отделы теменной
проекционной зоны принимают ощущения от некоторых
внутренних органов.

32.

Первичные поля лобных долей мозга – представительство
кинетической системы, настроены на подготовку и исполнение
двигательных актов физического уровня.
Первичные поля височных до мозга – представительство
слухового анализатора и содержат только слуховые клетки. Но
височная доля правого полушария отвечает за восприятие
неречевых звуков, а височная доля левого полушария –
речевых.
Первичные поля затылочных отделов мозга представительство зрительного анализатора и содержат только
зрительные клетки.
Первичные поля теменной доли вблизи от центральной
(Ролландовой) борозды – представительство кинестетического
(тактильного) анализатора и содержат только кинестетические
клетки. Первичные поля тактильного (чувствительного)
анализатора образуют проекционные зоны определенных
частей тела. Главное отличие тактильных проекционных зон от
других состоит в том, что размеры той или другой части тела
определяются не анатомической, а их функциональной
значимостью

33. Поля коры мозга

Функция первичных полей - первичная
обработка импульсов, которые приходят
от анализатора, непосредственно от
рецептора. При разрушении первичных
полей наступают сенсорные расстройства,
которые отражают нарушения различных
видов ощущений (света, цвета, высоты,
громкости, длительности звука и др.).
Например, корковая слепота или глухота.

34. Поля коры мозга

. Вторичные поля тоже модально специфичны, хотя и менее
однородны, чем первичные.
Функция вторичных полей: отвечают за дальнейшую обработку
информации от анализаторов: форма, глубина, анализ
полученной информации.
Поражения вторичных полей приводят к гностическим
расстройствам, нарушениям предметности восприятия.
Слуховой анализатор во вторичных полях: анализ фонем,
звуков.

35. Поля коры мозга

Третичные – зоны перекрытия.
Их обозначают как полимодальные. Вторичные и
третичные поля коры, в отличие от первичных, имеют
особенности функционирования в зависимости от
локализации, т.е. расположения в том или другом
полушарии мозга. Например, височные доли разных
полушарий, относясь к одной и той же, а именно,
слуховой модальности, выполняют разную «работу».
Височная доля правого полушария ответственна за
обработку неречевых шумов (издаваемых природой,
включая «голоса животных» и голоса людей,
предметами, включая музыкальные инструменты и саму
музыку, которую можно считать высшим видом
неречевого шума). Височная же доля левого полушария
осуществляет обработку речевых сигналов.

36. Поля коры мозга

Вторичные и третичные поля коры, в отличии от
первичных, имеют особенности функционирования в
зависимости от латерализации, то есть
расположения в том или другом полушарии мозга.
Например, височная доля правого полушария,
относится к слуховой модальности, ответственна за
обработку неречевых шумов (звуки природы, голоса
животных, и голоса людей, шум предметов, включая
музыку). Височная же доля левого полушария,
осуществляет обработку речевых сигналов. Природа
так сделала для защиты («не класть все яйца в одну
корзину»).

37.

38. Зоны коры. Слуховая зона.

В осуществлении высших психических функций
наибольшее участие принимает слуховая,
зрительная и тактильная кора.
Слуховая зона относится к сенсорной
(воспринимающей) коре мозга. Основным ее
отделом является височная область левого
полушария. В нее входят разные по иерархии
участки, что обусловливает сложность ее
структурной и функциональной организации.
Наиболее значимой из них является ядерная зона
слухового анализатора, обеспечивающая
физический слух— первичные поля слуховой коры.

39. Зоны коры. Зрительная зона.

Зрительная кора. Первичная зрительная
кора простирается с обеих сторон вдоль
шпорной борозды на медиальной
поверхности затылочной доли . Ядерная
зона зрительной коры — это первичное
корковое поле . Вторичные поля коры
составляют широкую зрительную сферу.

40. Зоны коры. Тактильная зона.

Тактильная кора. Синтез тактильных сигналов
осуществляют теменные отделы коры головного
мозга. Первичные поля тактильной коры
обеспечивают кожно-кинестетическую
чувствительность на физическом уровне,
вторичные поля специализированы в отношении
сложной дифференциации тактильных сигналов
.Благодаря им возможно распознавание
предметов на ощупь.

41. Зоны коры. Двигательная зона.

Двигательная кора. Двигательный «анализатор»
понимается как состоящий из двух, совместно
работающих отделов мозговой коры
(постцентрального и прецентрального) Вместе они
составляют сенсомоторную область коры.
Постцентральная кора, или, иначе, нижнетеменная
кора, на уровне первичных полей принимает
тактильные сигналы и перерабатывает их в
тактильные ощущения, в том числе и речевые.
На уровне вторичных полей она обеспечивает
реализацию отдельных поз — кинестезии тела,
конечностей, речевого аппарата.

42. Полушария мозга

Помимо трех названных блоков мозга, в
качестве функционально самостоятельных
отделов рассматриваются левое и правое
полушария, которые анатомически
совпадают с делением мозга на «передний»
и «задний». В раннем онтогенезе
доминантным является правое полушарие
мозга, которое постепенно «отдает бразды
правления» левому, становящемуся у
взрослого человека ведущим.

43. Полушария мозга

Итак, у маленького ребенка доминантное полушарие правое, у
взрослого человека — левое. Это означает, что левое
полушарие отвечает за речевую функцию и большую часть
других ВПФ и контролирует правое. Процесс «перехода»
функций из правого полушария в левое полушарие носит
название левополушарной латерализации. Существуют
возрастные пороги этого сложного процесса. Первоначальная
латерализация складывается к 6 годам, заканчивается этот
процесс к 12 годам. Вот динамика использования правой и
левой рук в различные возрастные периоды:
до 1 года 52% детей более активно используют правую руку,
47% - левую
к 2 годам это соотношение 70% и 25%
к 7 годам 85% и 12%

44. Полушария мозга

В современной науке существует теория
межполушарной ассиметрии мозга.
Термин «ассиметрия» используется в
качестве обозначения различной
функциональной специализации
полушарий. Функциональная ассиметрия
— признак только человека, что отличает
его от других видов.

45. Профиль латеральности

Вопрос латерализации интерес нам еще с точки зрения
левшества и амбидекстрии. Амбидекстрия - это
приблизительно равная заинтересованность обеих
сторон тела в осуществлении функций. Левшество часто
понимается как предпочтение в различных действиях
левой руки, но не только. Это вообще преобладание
левой части над правой в совместном функционировании
парных органов. Для определения характеристик
латерализации существуют соответствующие тесты
(моторные и сенсорные).Моторные и сенсорные
ассиметрии связаны с разными вариантами структурно
функциональной организацией мозга у детей, и,
возможно, с разными особенностями психики.