Aivokuori on jaettu muinaiseen ( arkkikortex), vanha ( paleokortex) ja uusi ( aivokuori) fylogeneettisesti eli evoluutioprosessissa olevissa eläimissä esiintymisjärjestyksessä. Nämä aivokuoren alueet muodostavat laajoja yhteyksiä limbisessa järjestelmässä. Fylogeneettisemmin muinaisissa eläimissä muinainen ja vanha aivokuori, kuten koko limbinen järjestelmä, oli ensisijaisesti vastuussa hajusta. Ihmisillä limbinen järjestelmä suorittaa paljon laajempia toimintoja, jotka liittyvät käyttäytymisen säätelyn tunne- ja motivaatioalueeseen. Kaikki kolme aivokuoren aluetta ovat mukana näiden toimintojen suorittamisessa.

ikivanha kuori Muiden toimintojen ohella se liittyy hajuaistiin ja aivojärjestelmien vuorovaikutuksen varmistamiseen. Muinaiseen aivokuoreen kuuluvat hajusipulit, jotka saavat afferentteja kuituja nenän limakalvon hajuepiteelistä; otsalohkon alapinnalla sijaitsevat hajukanavat, hajuputket, joissa sekundaariset hajukeskukset sijaitsevat. Tämä on aivokuoren fylogeneettisesti varhaisin osa, joka sijaitsee etu- ja ohimolohkojen vierekkäisillä alueilla puolipallojen ala- ja mediaalisilla pinnoilla.

vanha kuori sisältää gyrus, hippokampuksen ja amygdala.

Vyön gyrus. Sillä on lukuisia yhteyksiä aivokuoren ja varren keskusten kanssa ja se toimii pääintegraattorina erilaisia ​​järjestelmiä aivot, jotka synnyttävät tunteita.

Risa muodostaa myös laajat yhteydet hajusipuliin. Näiden yhteyksien kautta eläinten hajuaisti osallistuu lisääntymiskäyttäytymisen hallintaan.

Kädellisillä, myös ihmisillä, amygdala-vauriot vähentävät reaktioiden emotionaalista värjäytymistä, lisäksi aggressiiviset vaikutteet katoavat niistä kokonaan. Amygdalan sähköstimulaatio aiheuttaa pääasiassa negatiivisia tunteita- viha, raivo, pelko. Risojen kahdenvälinen poisto vähentää jyrkästi eläinten aggressiivisuutta. Rauhalliset eläimet voivat päinvastoin muuttua hallitsemattomasti aggressiivisiksi. Tällaisissa eläimissä kyky arvioida saapuvaa tietoa ja korreloida sen kanssa emotionaalinen käyttäytyminen. Amygdala osallistuu hallitsevien tunteiden ja motivaatioiden tunnistamiseen ja käyttäytymisen valintaan niiden mukaisesti. Amygdala on voimakas tunteiden muuntaja.

Hippokampus sijaitsee ohimolohkon mediaalisessa osassa. Hippokampus vastaanottaa afferenttitulot hippokampuksen gyrus (vastaanottaa syötteitä lähes kaikilta neokorteksin alueilta ja muista GM:n osista), visuaalisesta, hajuaistuksesta ja kuulojärjestelmät. Hippokampuksen vaurioituminen johtaa ominaisuuteen muisti- ja oppimisvaikeudet. Hippokampuksen toiminta on muistin lujittaminen - siirtymä lyhytkestoinen muisti pitkällä aikavälillä. Hippokampuksen vaurioituminen aiheuttaa vakavan imeytymishäiriön uusi tieto, lyhyt- ja pitkän aikavälin muistin muodostuminen. Siksi hippokampus, samoin kuin muut limbisen järjestelmän rakenteet, vaikuttavat merkittävästi neokorteksin toimintoihin ja oppimisprosessiin. Tämä vaikutus tapahtuu ensisijaisesti luomisen kautta emotionaalinen tausta, joka vaikuttaa suuresti minkä tahansa ehdollisen refleksin muodostumisnopeuteen.

Reitit ajamisesta aivokuoresta johtavat amygdalaan ja hippokampukseen välittäen tietoa näkö-, kuulo- ja somaattisista aistijärjestelmistä. Limbisen järjestelmän yhteydet etuaivokuoren etulohkoihin on löydetty.

klo uusi aivokuori suurin kehitys koon, toimintojen erilaistumista havaitaan ihmisillä. Uuden aivokuoren paksuus vaihtelee välillä 1,5-4,5 mm ja se on maksimissaan anteriorisessa keskimyrskyssä. limbisessä järjestelmässä ja yleensä hermostunut toiminta kuori on kiinni korkeammat toiminnot toiminnan järjestäminen.

Tappio etulohko aiheuttaa emotionaalista tylsyyttä, vaikeuksia muuttaa tunteita. Juuri tämän alueen tappiolla ilmenee niin kutsuttu frontaalinen oireyhtymä. Prefrontaalinen alue ja siihen liittyvät subkortikaaliset rakenteet (häntäytimen pää, talamuksen mediodorsaalinen ydin) muodostavat prefrontaalisen järjestelmän, joka on vastuussa monimutkaisista kognitiivisista ja käyttäytymistoiminnoista. Polut konvergoivat orbitofrontaalisessa aivokuoressa aivokuoren assosiaatioalueilta, aivokuoren paralimbisista alueista ja aivokuoren limbisista alueista. Siten prefrontaalinen järjestelmä ja limbinen järjestelmä. Tällainen organisaatio määrittää prefrontaalijärjestelmän osallistumisen monimutkaiset muodot käyttäytyminen, jossa kognitiivisten, tunne- ja motivaatioprosessien koordinointi on välttämätöntä. Sen eheys on tarpeen nykytilanteen arvioimiseksi, mahdollisia toimia ja niiden seuraukset ja siten päätöksentekoon ja käyttäytymisohjelmien kehittämiseen.

Poistaminen temporaaliset lohkot aiheuttaa apinoissa hyperseksuaalisuutta ja heidän seksuaalista aktiivisuuttaan voidaan ohjata jopa elottomiin esineisiin. Lopuksi postoperatiiviseen oireyhtymään liittyy ns henkinen sokeus. Eläimet menettävät kykynsä oikea arvio visuaalista ja auditiivista tietoa, eikä tämä tieto liity millään tavalla omaan tietoon tunteellinen tunnelma apinoita.

Ohimolohkot liittyvät läheisesti hippokampuksen ja amygdalan rakenteisiin ja ovat myös vastuussa tiedon tallentamisesta ja pitkäaikaismuisti ja pelata avainasema muuttamassa lyhytaikaista muistia pitkäkestoiseksi muistiksi. Temporaalinen aivokuori on myös vastuussa tallennettujen jälkien yhdistämisestä.

Neokortex on rationaaliset aivot

Aivojen uusin uloin osa on neokortex tai rationaaliset aivot. Tämä on aivojen evoluution huippu, samoin kuin astia vapaa tahto ja tietoinen ymmärrys. Se vastaa korkeammista kognitiivisista toiminnoistamme (puhuminen, kirjoittaminen, ongelmanratkaisu) ja ohjaa myös analyyttisiä ja matemaattinen ajattelu. Neocortex, jota kutsutaan myös neokorteksiksi tai lyhyesti vain aivokuoreksi, koostuu lukuisista poimuista ja urista, jotka on jaettu oikeaan ja vasen aivopuolisko. Oikea pallonpuolisko on vastuussa tilamielukuvituksesta, luovuudesta ja abstraktista ajattelusta, ja vasemmisto ajattelee lineaarisemmin, rationaalisesti, sanojen avulla. Emotionaaliset aivot määrittelevät merkityksen, ja neokortex antaa rationaalisen merkityksen aivojen syvempien alitajuisten alueiden synnyttämille tunteille ja tunteille yrittäen selittää tunteidemme syitä ja seurauksia.

McLean kutsui aivokuorta "luovuuden äidiksi ja isäksi abstraktia ajattelua» . Tämä aivojen osa sisältää prefrontaalisen aivokuoren, kehittyneimmän ja vaikea osa aivot, jotka määrittelevät eron ihmisen ja muiden elävien olentojen välillä. Prefrontaalinen aivokuori antaa meille mahdollisuuden suunnitella käyttäytymistä tai luoda uusia mahdollisuuksia toimimalla eri todellisuuksien henkisenä stimulaattorina, jotta voimme kuvitella ja ennakoida tekojemme seurauksia. Prefrontaalinen aivokuori antaa meille mahdollisuuden ymmärtää ilman testausta, että ilmaa raskaampi laite voi lentää, ja maksalla maustettu jäätelö on huono idea.

Prefrontaalinen aivokuori on myös vastuussa logiikasta ja vertaileva analyysi, jota havainnollistaa päässämme käyvä dialogi. Kun kävelemme kaupan hyllyjen ohi sisäinen ääni päättely: "Ota tämä vai tuo?" Kyky ennakoida positiivisia ja kielteisiä tuloksia tarjoaa mahdollisuuden tietoiseen toimintaan ja järkevään valintaan, ohjaa moraalinen valinta kuten kun tukahdutamme sopimattomia fyysisiä tarpeita. Prefrontaalinen aivokuori antaa meille myös mahdollisuuden ajatella ensin ja toimia myöhemmin, esimerkiksi kun rationaaliset jarrut käynnistyvät, mikä estää meitä ostamasta BMW-avoautoa, 2 500 dollarin Gucci-käsilaukkua tai syömästä toista Godivaa.

Lisäksi tämä aivojen osa muodostaa tunteen omasta "minästä", persoonasta, tietoisen käsityksen itsestään. Sen avulla voit tietää, että peilissä oleva heijastus olet todella sinä, ja persoonallisuuden varastona määrittää paikkamme sosiaalisessa hierarkiassa ja sen, kuinka esittelemme itsemme ympäröivälle maailmalle.

Evoluutioprosessissa rationaaliset aivot ilmestyivät viimeisenä, ajattelussa ylempi määräys hän näyttelee pääroolia. Hän ymmärtää ja järjestää maailman, rationaalisesti tulkitsee esineitä, antaa tunteille ja tiedostamattomille reaktioille tietoisen, subjektiivisen merkityksen. Tästä huolimatta tällä aivojen evoluution huipulla on minimaalinen vaikutus käyttäytymiseemme, eikä se aina houkuttele ja ole välttämätön toiminnan kannalta.

Kun ratkaiset ristisanatehtävän, vertaile tuoteetikettien tietoja, opi vieras kieli Rosetta Stone -ohjelman avulla tai päätät lähteä viikoksi Las Vegasiin, käytät sitten aktiivisesti neokorteksiasi eli rationaalisia aivojasi. Usein viitataan rationaaliset aivot markkinoinnissa, kun kerromme yleisölle lukuja ja faktoja esimerkiksi tuotemerkkien vertailua varten. Vaikka nämä loogiset tosiasiat eivät sinänsä ole ensisijaisia ​​motivaation syitä, ne pelaavat tärkeä rooli myöntäessään luvan ohjata toimintaansa tunteiden tai fyysisten tarpeiden perusteella. Näin ollen rationaalisella tiedolla on mainonnassa ja markkinoinnissa toissijainen, mutta silti tärkeä rooli. Kuitenkin joissakin tapauksissa järkevä lähestymistapa, kuten jatkuva taloudellisuuden korostaminen, voi tehdä ihmeitä uusille brändeille, joilla ei ole korkeaa tunnevarausta kilpailijoista, joilla on vahva asema markkinoilla. Muutama vuosi sitten, kun tein strategista suunnittelua tietoliikenneyhtiölle MCI:lle (nykyisin Verizon) Euro RSCG:n New Yorkin haaratoimistossa, huomasin ensimmäisenä kuinka älykkäitä, rationaalisia työkaluja (esim. tariffisuunnitelmat"Viisi senttiä sunnuntaisin" tai "Ystävät ja perhe", alennustarjoukset usein soittaville) haastoivat tehokkaasti AT&T:n monopolin heikentäen sen asemaa. AT&T asui mukavasti ja asettui johtavaksi, tunnetuksi brändiksi, joka auttaa ylläpitämään sosiaalisia yhteyksiä, mutta MCI panosti taloudellisuuteen.

Aivokuori on monitasoinen aivorakenne ihmisillä ja monilla nisäkkäillä, joka koostuu harmaa aine ja sijaitsevat aivopuoliskojen reuna-avaruudessa (aivokuoren harmaa aine peittää ne). Rakenne ohjaa tärkeitä toimintoja ja prosesseja aivoissa ja muissa sisäelimissä.

kallon aivopuoliskot vievät noin 4/5 koko tilasta. Niiden komponentti on valkea aine, joka sisältää pitkiä myelinoituneita hermosolujen aksoneja. FROM ulkopuolella aivopuoliskoja peittää aivokuori, joka koostuu myös hermosoluista sekä gliasoluista ja myelinisoimattomista kuiduista.

On tapana jakaa puolipallojen pinta joihinkin vyöhykkeisiin, joista jokainen on vastuussa tiettyjen toimintojen suorittamisesta kehossa (useimmiten nämä ovat refleksi- ja vaistonvaraisia ​​toimintoja ja reaktioita).

On olemassa sellainen asia - "muinainen kuori". Se on evoluution kannalta niemen vanhin rakennelma. telencephalon haukkua pallonpuoliskot kaikissa nisäkkäissä. He erottavat myös "uuden aivokuoren", joka alemmilla nisäkkäillä on vain hahmoteltu, ja ihmisillä se muodostaa suurimman osan aivokuoresta (on myös "vanha aivokuori", joka on uudempi kuin "vanha", mutta vanhempi kuin aivokuori. "Uusi").

Aivokuoren toiminnot

Ihmisen aivokuori on vastuussa useiden toimintojen ohjaamisesta, joita käytetään ihmiskehon elämän eri osa-alueilla. Sen paksuus on noin 3-4 mm, ja tilavuus on varsin vaikuttava keskushermostoon liittyvien kanavien vuoksi. Miten havainnointi, tiedon käsittely, päätöksenteko tapahtuu sähköverkon kautta prosessien hermosolujen avulla.

Aivokuoren sisällä tuotetaan erilaisia ​​sähköisiä signaaleja (jonka tyyppi riippuu nykyinen tila henkilö). Näiden sähköisten signaalien aktiivisuus riippuu ihmisen hyvinvoinnista. Teknisesti tämän tyyppiset sähköiset signaalit kuvataan taajuus- ja amplitudi-indikaattoreilla. Suuri määrä yhteyksiä ja lokalisoitu paikkoihin, jotka ovat vastuussa tarjoamisesta eniten monimutkaisia ​​prosesseja. Samaan aikaan aivokuoren aktiivinen kehitys jatkuu koko ihmisen elämän ajan (esim. vähintään kunnes hänen älynsä kehittyy).

Aivoihin saapuvan tiedon käsittelyprosessissa aivokuoressa muodostuu reaktioita (psyykkisiä, käyttäytymis-, fysiologisia jne.).

Suurin osa tärkeitä toimintoja aivokuori ovat:

• Vuorovaikutus sisäelimet ja järjestelmät ympäristön sekä toistensa kanssa, kehon aineenvaihduntaprosessien oikea kulku.
• Ulkopuolelta vastaanotetun tiedon laadukas vastaanotto ja käsittely, vastaanotetun tiedon tiedostaminen ajatteluprosessien virtauksesta. Suuri herkkyys mille tahansa vastaanotetulle tiedolle saavutetaan, koska prosesseilla on suuri määrä hermosoluja.
• Ylläpidä saumatonta viestintää välillä erilaisia ​​ruumiita, kehon kudokset, rakenteet ja järjestelmät.
• Muodostuminen ja oikea työ ihmistietoisuus, luovan ja älyllisen ajattelun virtaus.
• Puhekeskuksen toiminnan ja erilaisiin henkisiin ja tunnetilanteisiin liittyvien prosessien ohjauksen toteuttaminen.
• Vuorovaikutus selkäytimen ja muiden ihmiskehon järjestelmien ja elinten kanssa.

Aivokuoressa sen rakenteessa on puolipallojen etuosat (etuosat), jotka ovat Tämä hetki moderni tiede opiskellut vuonna vähin aste. Näiden alueiden tiedetään olevan käytännössä immuuneja ulkoisille vaikutuksille. Jos esimerkiksi ulkoiset sähköimpulssit vaikuttavat näihin osastoihin, ne eivät reagoi mihinkään.

Jotkut tutkijat ovat varmoja, että aivopuoliskojen etuosat ovat vastuussa henkilön itsetietoisuudesta, hänen erityisistä luonteenpiirteistään. On tunnettu tosiasia, että ihmiset, joiden etuosat ovat jossain määrin vahingoittuneet, kokevat tiettyjä sosiaalistumisvaikeuksia, he eivät käytännössä kiinnitä huomiota ulkomuoto, he eivät ole kiinnostuneita työtoimintaa ei ole kiinnostunut muiden mielipiteistä.

Fysiologian näkökulmasta aivopuoliskon kunkin osaston merkitystä on vaikea yliarvioida. Jopa ne, joita ei tällä hetkellä täysin ymmärretä.

Aivokuoren kerrokset

Aivokuori muodostuu useista kerroksista, joista jokaisella on ainutlaatuinen rakenne ja jotka ovat vastuussa tiettyjen toimintojen suorittamisesta. Kaikki he ovat vuorovaikutuksessa keskenään ja esiintyvät yhteistä työtä. On tapana erottaa useita aivokuoren pääkerroksia:

• Molekyyli. Tämä kerros muodostuu suuri määrä dendriittimuodostelmia, jotka on kudottu yhteen kaoottisella tavalla. Neuriitit ovat suuntautuneet yhdensuuntaisesti muodostaen kuitukerroksen. Täällä on suhteellisen vähän hermosoluja. Uskotaan, että tämän kerroksen päätehtävänä on assosiatiivinen havainto.
• Ulkoinen. Tänne on keskittynyt paljon prosesseja sisältäviä hermosoluja. Neuronit vaihtelevat muodoltaan. Tämän kerroksen toiminnoista ei tiedetä tarkasti.
• Ulkoinen pyramidimainen. Sisältää monia hermosoluja, joiden prosessit vaihtelevat kooltaan. Neuronit ovat muodoltaan pääasiassa kartiomaisia. Dendriitti on suuri.
• Sisäinen rakeinen. Sisältää ei suuri määrä pienet neuronit, jotka sijaitsevat jonkin matkan päässä. Hermosolujen välissä on kuitumaisia ​​ryhmiteltyjä rakenteita.
• Sisäinen pyramidimainen. Hermosolut, joiden prosessit tulevat siihen, ovat suuria ja keskikokoisia. Yläosa dendriitit voivat joutua kosketuksiin molekyylikerroksen kanssa.
• Peite. Sisältää karan muotoisia hermosoluja. Tämän rakenteen neuroneille on ominaista se, että Alaosa hermosolut prosessien kanssa ulottuu valkoiseen aineeseen asti.

Aivokuori sisältää erilaisia ​​kerroksia, jotka eroavat muodoltaan, sijainniltaan ja elementtiensä toiminnallisesta komponentista. Kerroksissa on pyramidi-, kara-, tähti-, haarautuneiden tyyppien hermosoluja. Yhdessä ne luovat yli viisikymmentä kenttää. Huolimatta siitä, että kentillä ei ole selkeästi määriteltyjä rajoja, niiden vuorovaikutus toistensa kanssa mahdollistaa valtavan määrän impulssien (eli saapuvan tiedon) vastaanottamiseen ja käsittelyyn liittyviä prosesseja säätelemällä, mikä luo vasteen ärsykkeiden vaikutuksiin. .

Aivokuoren rakenne on äärimmäisen monimutkainen eikä täysin ymmärretty, joten tutkijat eivät voi sanoa tarkasti, kuinka jotkut aivojen elementit toimivat.

Lapsen älyllisten kykyjen taso liittyy aivojen kokoon ja verenkierron laatuun aivorakenteissa. Monilla lapsilla, joilla on piileviä synnytysvammoja selkärangan alueella, on huomattavasti pienempi aivokuori kuin heidän terveillä ikätovereillaan.

prefrontaalinen aivokuori

Suuri osa aivokuoresta, joka esitetään etulohkojen etuosien muodossa. Sen avulla suoritetaan kaikkien henkilön suorittamien toimien valvonta, hallinta ja keskittyminen. Tämä osasto antaa meille mahdollisuuden jakaa aikamme oikein. Tunnettu psykiatri T. Goltieri kuvaili tätä sivustoa työkaluksi, jolla ihmiset asettavat tavoitteita ja suunnittelevat suunnitelmia. Hän oli vakuuttunut siitä, että kunnolla toimiva ja hyvin kehittynyt prefrontaalinen aivokuori - tärkein tekijä persoonallisuuden tehokkuus.

Prefrontaalisen aivokuoren päätoimintoja kutsutaan myös yleisesti:

• Huomion keskittyminen, keskittyminen vain henkilölle tarpeellisen tiedon hankkimiseen, ulkopuolisten ajatusten ja tunteiden huomiotta jättäminen.
• Kyky "käynnistää" tietoisuus uudelleen ohjaten sitä oikeaan ajatussuuntaan.
• Sinnikkyys tiettyjen tehtävien suorittamisessa, pyrkimys saavuttaa haluttu tulos olosuhteista huolimatta.
• Nykytilanteen analyysi.
• Kriittinen ajattelu, jonka avulla voit luoda joukon toimenpiteitä tarkistetun ja luotettavan tiedon etsimiseksi (vastaavien tietojen tarkistaminen ennen niiden käyttöä).
• Tiettyjen toimenpiteiden ja toimien suunnittelu, kehittäminen tavoitteiden saavuttamiseksi.
• Tapahtuman ennustaminen.

Erikseen mainitaan tämän osaston kyky hallita ihmisten tunteita. Täällä limbisessä järjestelmässä tapahtuvat prosessit havaitaan ja muunnetaan erityisiä tunteita ja tunteet (ilo, rakkaus, halu, suru, viha jne.).

Erilaisia ​​aivokuoren rakenteita syytetään erilaisia ​​toimintoja. Tästä asiasta ei ole vielä päästy yksimielisyyteen. Kansainvälinen lääketieteellinen yhteisö on nyt tulossa siihen tulokseen, että aivokuori voidaan jakaa useisiin suuriin vyöhykkeisiin, mukaan lukien aivokuoren kentät. Siksi näiden vyöhykkeiden toiminnot huomioon ottaen on tapana erottaa kolme pääosastoa.

Pulssin käsittelystä vastaava vyöhyke

Tuntemis-, haju- ja näkökeskusten reseptorien kautta tulevat impulssit menevät täsmälleen tälle alueelle. Lähes kaikki motorisiin taitoihin liittyvät refleksit ovat pyramidaalisen hermosolujen tuottamia.

Siellä on myös osasto, joka vastaa impulssien ja tiedon vastaanottamisesta lihaksisto on aktiivisesti vuorovaikutuksessa aivokuoren eri kerrosten kanssa. Se vastaanottaa ja käsittelee kaikki lihaksista tulevat impulssit.

Jos jostain syystä pään kuori on vaurioitunut tällä alueella, henkilöllä on toimintahäiriöitä. aistijärjestelmä, motoriset taidot ja muiden aistikeskuksiin liittyvien järjestelmien toiminta. Ulkoisesti tällaiset rikkomukset ilmenevät pysyvinä mielivaltaisia ​​liikkeitä, kouristukset ( vaihtelevassa määrin vaikeusaste), osittainen tai täydellinen halvaus (vakavissa tapauksissa).

Sensorinen alue

Tämä alue on vastuussa sähköisten signaalien käsittelystä aivoille. Täällä on samanaikaisesti useita osastoja, jotka varmistavat ihmisen aivojen herkkyyden muista elimistä ja järjestelmistä tuleville impulsseille.

• Okcipital (käsittelee näkökeskuksesta tulevia impulsseja).
• Temporaalinen (suorittaa puhe- ja kuulokeskuksesta tulevan tiedon käsittelyn).
• Hippokampus (analysoi impulsseja hajukeskuksesta).
• Parietaalinen (käsittelee makuhermoilta saatuja tietoja).

Aistihavainnon alueella on osastot, jotka myös vastaanottavat ja käsittelevät tuntosignaaleja. Mitä enemmän niitä tulee olemaan hermoliitännät kullakin osastolla on sen aistillinen kyky vastaanottaa ja käsitellä tietoa.

Yllä mainitut osastot kattavat noin 20-25 % koko aivokuoresta. Jos aistinvarainen havaintoalue on jotenkin vaurioitunut, henkilöllä voi olla kuulo-, näkö-, haju- ja kosketusongelmia. Vastaanotetut pulssit eivät saavuta tai ne käsitellään väärin.

Aistivyöhykkeen rikkominen ei aina johda jonkinlaisen tunteen menettämiseen. Jos esimerkiksi kuulokeskus on vaurioitunut, tämä ei aina johda täydelliseen kuurouteen. Ihmisellä on kuitenkin lähes varmasti tiettyjä vaikeuksia vastaanottamansa äänitiedon oikean ymmärtämisessä.

yhdistysalue

Aivokuoren rakenteessa on myös assosiatiivinen vyöhyke, joka tarjoaa kontaktin aistialueen hermosolujen signaalien ja motorisen keskuksen välillä ja antaa myös tarvittavat palautesignaalit näille keskuksille. Assosiatiivinen vyöhyke muodostaa käyttäytymisrefleksejä, osallistuu niiden todellisen toteutusprosesseihin. Se vie merkittävän (suhteellisen) osan aivokuoresta, ja se kattaa aivopuoliskon etu- ja takaosat (niskakyhmy, parietaalinen, temporaalinen).

Ihmisen aivot on suunniteltu siten, että assosiatiivisen havainnoinnin kannalta aivopuoliskojen takaosat ovat erityisen hyvin kehittyneet (kehitystä tapahtuu koko elämän ajan). He hallitsevat puhetta (sen ymmärtämistä ja toistoa).

Jos assosiaatiovyöhykkeen etu- tai takaosat ovat vaurioituneet, tämä voi johtaa tiettyihin ongelmiin. Esimerkiksi yllä lueteltujen osastojen tappion tapauksessa henkilö menettää kyvyn analysoida saatua tietoa oikein, ei pysty antamaan yksinkertaisimpia tulevaisuuden ennusteita, lähtemään ajatteluprosessien tosiseikoista, käyttämään aiemmin saatu kokemus, tallentunut muistiin. Myös avaruudessa orientoitumisessa, abstraktissa ajattelussa voi olla ongelmia.

Aivokuori toimii impulssien korkeampana integraattorina, kun taas tunteet keskittyvät subkortikaalialueelle (hypotalamus ja muut osastot).

Aivokuoren eri alueet ovat vastuussa tiettyjen toimintojen suorittamisesta. Voit pohtia ja määrittää eroa useilla tavoilla: hermokuvauksella, sähköisen aktiivisuuden mallien vertailulla, opiskelemalla solun rakenne jne.

1900-luvun alussa K. Brodmann (saksalainen ihmisaivojen anatomian tutkija) loi erityisen luokituksen, joka jakoi aivokuoren 51 osaan perustuen työnsä hermosolujen sytoarkkitektoniikkaan. Koko 1900-luvun ajan Brodmannin kuvaamista aloista keskusteltiin, jalostettiin, nimettiin uudelleen, mutta niitä käytetään edelleen kuvaamaan ihmisten ja suurten nisäkkäiden aivokuorta.

Monet Brodmann-kentät määritettiin alun perin niissä olevien hermosolujen järjestäytymisen perusteella, mutta myöhemmin niiden rajoja tarkennettiin korrelaation mukaisesti aivokuoren eri toimintojen kanssa. Esimerkiksi ensimmäinen, toinen ja kolmas kenttä määritellään ensisijaiseksi somatosensoriseksi aivokuoreksi, neljäs kenttä on ensisijainen motorinen aivokuori ja seitsemästoista kenttä on ensisijainen näkökuori.

Samanaikaisesti joitain Brodmannin kenttiä (esimerkiksi aivojen alue 25, samoin kuin kentät 12-16, 26, 27, 29-31 ja monet muut) ei ole täysin tutkittu.

Puhemoottorialue

Hyvin tutkittu aivokuoren alue, jota kutsutaan myös puhekeskukseksi. Alue on ehdollisesti jaettu kolmeen pääosastoon:

1. Brocan puhemoottorikeskus. Muodostaa ihmisen puhekyvyn. Se sijaitsee aivopuoliskon etuosan takaosassa. Brocan keskus ja puhemotoristen lihasten motorinen keskus ovat erilaisia ​​rakenteita. Esimerkiksi jos motorinen keskus on vaurioitunut jollain tavalla, henkilö ei menetä puhekykyään, hänen puheensa semanttinen komponentti ei kärsi, mutta puhe lakkaa olemasta selkeä ja ääni muuttuu hieman moduloituneeksi. (toisin sanoen äänten ääntämisen laatu menetetään). Jos Brocan keskus on vaurioitunut, henkilö ei pysty puhumaan (kuten vauva ensimmäisinä elinkuukausina). Tällaisia ​​häiriöitä kutsutaan motoriseksi afasiaksi.
2. Wernicken aistikeskus. Se sijaitsee ajallisella alueella, on vastuussa suullisen puheen vastaanottamisen ja käsittelyn toiminnoista. Jos Wernicken keskus on vaurioitunut, muodostuu sensorinen afasia - potilas ei pysty ymmärtämään hänelle osoitettua puhetta (eikä vain toiselta henkilöltä, vaan myös omalta). Potilaan lausumat äänet ovat joukko epäjohdonmukaisia ​​ääniä. Jos Wernicke- ja Broca-keskukset tuhoutuvat samanaikaisesti (yleensä tämä tapahtuu aivohalvauksen yhteydessä), näissä tapauksissa havaitaan samanaikaisesti motorisen ja sensorisen afasian kehittymistä.
3. havaintokeskus kirjoittaminen. Se sijaitsee aivokuoren visuaalisessa osassa (kenttä nro 18 Brodmanin mukaan). Jos se osoittautuu vaurioituneeksi, henkilöllä on agrafia - kirjoituskyvyn menetys.

Paksuus

Kaikki nisäkkäät, joilla on suhteellisen suuret aivot (in yleisesti ymmärretty, eikä vartalon kokoon verrattuna), on riittävän paksu aivokuori. Esimerkiksi peltohiirillä sen paksuus on noin 0,5 mm ja ihmisillä - noin 2,5 mm. Tutkijat tunnistavat myös kuoren paksuuden tietyn riippuvuuden eläimen painosta.

Ihminen on ainoa laji maan päällä, joka kykenee vaistojen sanelemien tarpeiden tyydyttämisen lisäksi toteuttamaan emotionaalisia, luovia ja henkistä toimintaa. Ihmisten ainutlaatuisuus piilee valtavien, pitkälle kehittyneiden ja monimutkaisesti rakennettujen aivojen alueiden läsnäolossa, joilla on yleisnimi neokortex. Siksi ihmisen, evoluution ylemmän vaiheen lajina, tutkimuksessa pääsuunnat ovat kysymykset tämän keskushermoston osan rakenteesta ja toiminnoista.

Yleistä tietoa

Neocortex (new cortex, isocortex tai lat. Neocortex) on aivokuoren alue, joka kattaa noin 96 % aivopuoliskojen pinnasta ja jonka paksuus on 1,5 - 4 mm, jotka vastaavat ympäröivän maailman havainnosta. motorisia taitoja, ajattelua ja puhetta.

Neocortex koostuu kolmesta päätyypistä neuroneista - pyramidaalisista, tähtimäisistä ja fusiformisista neuroneista. Ensimmäinen, lukuisin ryhmä, joka muodostaa noin 70-80% aivojen kokonaismäärästä. Tähtihermosolujen osuus on 15-25% ja karan muotoisten - noin 5%.

Neokorteksin rakenne on lähes homogeeninen ja koostuu 6 vaakasuuntaisesta kerroksesta ja pystysuorasta aivokuoren pylväästä. Uuden aivokuoren kerroksilla on seuraava rakenne:

1. Molekyyli, joka koostuu kuiduista ja pienestä määrästä pieniä tähtieneuroneja. Kuidut muodostavat tangentiaalisen plexuksen.
2. Ulkoinen rakeinen, muodostuu pienistä erimuotoisista neuroneista, jotka liittyvät molekyylikerrokseen kaikilla alueilla. Kerroksen päässä on pieniä pyramidisoluja.
3. Ulkoinen pyramidaalinen, joka koostuu pienistä, keskikokoisista ja suurista pyramidin neuroneista. Näiden solujen prosessit voidaan yhdistää sekä kerrokseen 1 että valkoiseen aineeseen.
4. Sisäinen rakeinen, joka koostuu pääasiassa tähtisoluista. Tälle kerrokselle on ominaista ei-tiheä neuronien järjestely siinä.
5. Sisäinen pyramidaalinen, muodostuu keskikokoisista ja suurista pyramidisoluista, joiden prosessit ovat yhteydessä kaikkiin muihin kerroksiin.
6. Polymorfinen, joka perustuu karan muotoisiin hermosoluihin, jotka on yhdistetty 5. kerroksen ja valkoisen aineen kanssa.

Lisäksi uusi aivokuori on jaettu alueisiin, jotka puolestaan ​​on jaettu Brodmann-kenttiin. Seuraavat alueet erotetaan toisistaan:

1. Takarauta (17, 18 ja 19 kenttää).
2. Ylempi parietaalinen (5 ja 7).
3. Alempi parietaalinen (39 ja 40).
4. Postikeskus (1, 2, 3 ja 43).
5. Precentral (4 ja 6).
6. Etuosa (5, 9, 10, 11, 12, 32, 44, 45, 46 ja 47).
7. Ajallinen (20, 21, 22, 37, 41 ja 42).
8. Limbinen (23, 24, 25 ja 31).
9. Islet (13 ja 14).

Aivokuoren pylväät ovat ryhmä neuroneja, jotka ovat kohtisuorassa aivokuoreen nähden. Pienen sarakkeen sisällä kaikki solut toimivat sama tehtävä. Mutta hypersarakkeella, joka koostuu 50-100 minisarakkeesta, voi olla joko yksi tai useita toimintoja.

neokorteksin toiminnot

Uusi aivokuori on vastuussa korkeamman suorittamisesta hermojen toimintoja(ajattelu, puhe, aisteista tulevan tiedon käsittely, luovuus jne.). Kliiniset tutkimukset osoitti, että jokainen aivokuoren alue on vastuussa tiukasti tiettyjä toimintoja. Esimerkiksi ihmisen puhetta ohjaa vasen etummainen gyrus. Jos jokin alue kuitenkin vaurioituu, naapuri voi ottaa sen tehtävän, vaikka se vaatii pitkä aika aika. Perinteisesti neokorteksin suorittamia toimintoja on kolme pääryhmää - sensorinen, motorinen ja assosiatiivinen.

kosketus

Tämä ryhmä sisältää joukon toimintoja, joiden avulla henkilö pystyy havaitsemaan tietoa aisteista.

Jokainen tunne analysoidaan erillisellä alueella, mutta myös muiden signaalit huomioidaan.

Iholta tulevat signaalit käsitellään takaosassa olevalla gyruslla. Lisäksi tiedot alaraajoista tulevat gyrusin yläosaan, kehosta - keskelle, päästä ja käsistä - alaosaan. Samanaikaisesti vain kipu- ja lämpötilatuntemuksia käsittelee posteriorinen keskusgyrus. Kosketusaistia hallitsee ylempi parietaalinen alue.

Näköä hallitsee takaraivoalue. Tieto vastaanotetaan kentässä 17, ja 18:ssa ja 19:ssä se käsitellään, eli analysoidaan väri, koko, muoto ja muut parametrit.

Kuulo käsitellään temporaalisella alueella.

viehätys ja makuaistimuksia hippokampuksen gyrus hallitsee, mikä, toisin kuin yleinen rakenne Neokorteksissa on vain 3 vaakasuoraa kerrosta.

On syytä huomata, että aisteilta suoraan vastaanotettavien tietojen lisäksi niiden vieressä on toissijaisia, joissa vastaanotettujen kuvien suhde muistiin tallennettuihin tapahtuu. Näiden aivojen osien vahingoittuessa henkilö menettää täysin kyvyn tunnistaa saapuvat tiedot.

Moottori

Tähän ryhmään kuuluvat uuden aivokuoren toiminnot, joiden avulla ihmisen raajojen kaikki liikkeet suoritetaan. Motorisia taitoja ohjaa ja ohjaa esikeskusalue. Alaraajat riippuvat keskigyrusen yläosista ja yläraajat alaraajoista. Presentraalin lisäksi liikkeeseen osallistuvat etu-, takaraivo- ja yläparietaalialueet. Tärkeä ominaisuus motoristen toimintojen suorituskyky on se, että niitä ei voida suorittaa ilman jatkuvia yhteyksiä aistialueisiin.

Assosiatiivinen

Tämä uuskortikaalisten toimintojen ryhmä on vastuussa sellaisista monimutkaisista tietoisuuden elementeistä kuin ajattelu, suunnittelu, tunteiden hallinta, muisti, empatia ja monet muut.

Assosiatiivisia toimintoja suorittavat etu-, temporaali- ja parietaalialueet.

Näissä aivojen osissa muodostuu reaktio aistielimistä tulevaan tietoon ja komentosignaalit lähetetään motorisille ja aistivyöhykkeille.

Aivokuoren kaikkia sensorisia ja motorisia alueita ympäröivät assosiatiiviset kentät, joissa vastaanotetun tiedon analysointi tapahtuu. Mutta samalla on otettava huomioon, että näille kenttiin tuleva data käsitellään jo alun perin aisti- ja motorisilla alueilla. Esimerkiksi, jos tällaisen sivuston toiminnassa esiintyy toimintahäiriö visuaalisella alueella, henkilö näkee ja ymmärtää, että siellä on esine, mutta ei voi nimetä sitä ja tehdä vastaavasti päätöstä hänen tulevasta käyttäytymisestään.

Lisäksi aivokuoren etulohko on erittäin tiukasti yhteydessä limbiseen järjestelmään, minkä ansiosta se voi hallita ja hallita tunneviestejä ja refleksejä. Tämä mahdollistaa ihmisen esiintymisen persoonana.

Assosiatiivisten toimintojen suorittaminen neokorteksissa on mahdollista johtuen siitä, että tämän keskushermoston osan hermosolut pystyvät säilyttämään jälkiä virityksestä takaisinkytkentäperiaatteen mukaisesti. pitkä aika(muutamasta vuodesta koko elinikään). Tämä kyky on muisti, jonka avulla assosiatiivisia linkkejä saanut tietoa.

Neokorteksin rooli tunteissa ja stereogeneesissä

Ihmisen tunteet näkyvät alun perin aivojen limbisessä järjestelmässä. Mutta tässä tapauksessa niitä edustavat primitiiviset käsitteet, jotka uuteen aivokuoreen joutuessaan käsitellään assosiatiivisen toiminnon avulla. Tämän seurauksena ihminen voi toimia tunteilla enemmän korkeatasoinen, joka mahdollistaa sellaiset käsitteet kuin ilo, suru, rakkaus, viha jne.

Neokorteksilla on myös kyky vaimentaa voimakkaita tunnepurkauksia limbisessä järjestelmässä lähettämällä rauhoittavia signaaleja alueille, joissa hermoston kiihottuminen on korkea. Tämä johtaa siihen, että ihmisessä hallitseva rooli käyttäytymisessä on mielellä, ei vaistomaisilla reflekseillä.

Erot vanhaan kuoreen

Vanha aivokuori (archicortex) on aivokuoren aikaisempi esiintuleva alue kuin neokortex. Mutta evoluutioprosessissa uudesta kuoresta tuli kehittyneempi ja laajempi. Tässä suhteessa arkkikortex lakkasi olemasta hallitseva rooli ja siitä tuli yksi osat.

Jos vertaamme vanhoja ja suoritettuja toimintoja, ensimmäiselle annetaan suorituksen rooli synnynnäiset refleksit ja motivaatio, ja toinen - tunteiden ja toimien hallinta korkeammalla tasolla.

Lisäksi neokortex on paljon suurempi kuin vanha kuori. Joten ensimmäinen vie noin 96 prosenttia yhteinen pinta puolipallot, ja toisen koko - enintään 3%. Tämä suhde osoittaa, että arkkikorteksti ei voi suorittaa korkeampia hermostotoimintoja.

Aivokuori. Neokorteksin neuronaalinen organisaatio. Toiminnan kortikalisaatio

Uusi aivokuori (neocortex)- tämä on harmaan aineen kerros, jonka kokonaispinta-ala saavuttaa 2 tuhatta cm 2 laskosten vuoksi; Neocortex peittää aivopuoliskot ja muodostaa noin 70 % aivokuoren kokonaispinta-alasta. Neokorteksissa pinnasta syvyyteen on 6 vaakasuoraa kerrosta(katso kuva 72), arkiokorteksti - 3, paleokorteksti - 4-5.

Uuden aivokuoren toiminnalliset kerrokset.

minä molekyylikerros siinä on vähän soluja, mutta se sisältää suuren määrän haarautuvia, nousevia pyramidisolujen dendriittejä, joissa kuidut muodostavat synapseja, jotka tulevat talamuksen assosiatiivisista ja epäspesifisistä ytimistä ja säätelee aivokuoren kiihtyvyystasoa.

Riisi. 72. Aivokuoren rakenne. I - molekyylikerros; II - ulompi rakeinen kerros; III - pyramidisolujen kerros; IV - sisempi rakeinen kerros; V - kerros suuria pyramidisoluja; VI - karasolujen kerros (polymorfinen kerros) (Guyton, 2008)

II. Ulompi rakeinen kerros sisältää pääasiassa tähtisoluja ja osittain pieniä pyramidisoluja. Sen solujen kuidut sijaitsevat pääasiassa aivokuoren pinnalla, muodostaen kortikokortikaalisia yhteyksiä.

III. pyramidi kerros muodostuu pääasiassa pyramidisoluista keskikokoinen, jonka aksonit muodostavat kortikokortikaaliset yhdistykset sekä II-kerroksen rakeiset solut.

IV. Sisäinen rakeinen kerros muodostuu tähtisoluista, joissa on synapseja hermosäikeistä talamuksen erityiset ytimet ja metatalamus, laakerit tietoa aistireseptoreista.

v. Ganglio kerros joita edustavat keskikokoiset ja suuret pyramidisolut. Lisäksi Betzin jättimäiset pyramidisolut sijaitsevat motorisessa aivokuoressa, niiden aksoneissa muodostavat pyramidaalisia reittejä - kortikobulbaari- ja kortikospinaalisia moottoriteitä (pyramidaaliset reitit).

VI. Polymorfisten solujen kerros, jonka aksonit muodostavat kortikotalamuksen reittejä.

Uuden aivokuoren kerroksissa I ja IV tapahtuu saapuvien signaalien havaitseminen ja käsittely. II- ja III-kerroksen neuronit suorittavat kortikokortikaalisia assosiatiivisia yhteyksiä. Kerrosten V ja VI neuronit muodostavat laskevia reittejä.

Toiminnalliset hermosolut uusi aivokuori. Aivokuoressa on hermosolujen toiminnallisia assosiaatioita, jotka sijaitsevat sylinterissä, jonka halkaisija on 0,5-1,0 mm, joka sisältää kaikki aivokuoren kerrokset ja sisältää useita satoja hermosoluja ( hermopylväät). Tämän todistavat erityisesti W. Mountcastlen (1957) sähköfysiologiset tutkimukset upottamalla mikroelektrodit kohtisuoraan somatosensorisen aivokuoren pintaan nähden. Tässä tapauksessa kaikki matkalla kohdatut neuronit reagoivat vain yhden tyyppiseen ärsykkeeseen (esimerkiksi valoon). Kun elektrodi upotettiin kulmaan, sen tielle törmäsi hermosolut, joiden herkkyys oli erilainen. Pylväitä löytyy motorisesta aivokuoresta ja sensorisen aivokuoren eri osista. Pylväshermosolut voivat suorittaa itsesäätelyä toistuvan eston tyypin mukaan. Viereiset hermosolut voivat olla osittain päällekkäisiä ja olla vuorovaikutuksessa toistensa kanssa lateraalisen eston mekanismin kautta.

Toiminnan kortikalisaatio. Toimintojen kortikalisoituminen ymmärretään aivokuoren roolin fylogeneesin lisääntymisenä kehon toimintojen säätelyssä ja keskushermoston taustalla olevien osien alisteistumisena. henkistä toimintaa organismi. Esimerkiksi liikunnan säätely motoriset toiminnot(hyppy, kävely, juoksu) ja oikaisevat refleksit alemmilla selkärankaisilla saadaan kokonaan aivorungosta, eikä aivopuoliskojen poistaminen käytännössä muuta niitä. Kissoilla keskiaivojen ja väliaivojen välisen rungon leikkauksen jälkeen liikkuvuus säilyy vain osittain. Aivokuoren kytkeminen pois päältä kokeessa apinoilla ja patologisissa tapauksissa ihmisillä johtaa paitsi vapaaehtoisten liikkeiden, liikkumisen, myös oikaisevien refleksien menettämiseen.