Най-подробната карта на човешкия мозък. Части на мозъка и техните функции: структура, характеристики и описание

За да създадат картата, изследователите инжектираха зелен флуоресцентен вирус в специфична област от мозъка на жива мишка. Вирусът заразява неврони близо до мястото на инжектиране и след три седмици се разпространява в целия мозък. По-долу има карта на връзките, които се осъществяват в една от областите на мозъка, показана като зелена флуоресцентна мрежа от заразени неврони. Наред с други функции, тази област на мозъка е отговорна за тълкуването на определени усещания, най-вече чувството за допир.

След разпространението на вируса учените извадиха мозъка от мишката и го снимаха по различни начини, като в крайна сметка получиха около 1 терабайт данни. Следвайки пътя на вируса и анализирайки генерираните изображения до невероятно малки мащаби, изследователите получиха картина за това как заразената зона взаимодейства с целия мозък. Например, тук е 3D изобразяване на връзките между четири области на зрението в кората на мишката (зелено, жълто, червено, оранжево). Прессъобщението на изследването съобщава, че тези региони са силно свързани помежду си и със съседните мозъчни региони в таламуса (розово) и средния мозък (лилаво).

След като учените картографират невронните връзки в една област на мозъка, те повтарят процеса с всички останали области. Общо изследователите са анализирали снимки на около 1700 мишки, но изследването се основава само на 469 от тях. По-долу е визуализация на получените данни, която включва взаимовръзките на няколко области на мозъка:

Получените данни могат да бъдат представени и под формата на кръгла диаграма. Тази диаграма показва връзките между 215 области на мозъка на мишката. Връзките, идващи от 11 специфични области на мозъка, са подчертани в различни цветове, останалите са показани в сиво.

Дори най-простите мрежи от неврони в мозъка са съставени от милиони връзки и изучаването на тези огромни мрежи е от решаващо значение за разбирането как работи мозъкът. Учените отдавна се опитват да проучат микроскопичните процеси зад определени реакции на мозъка към външни патогени.

В последния брой на сп ПриродатаБе публикувана статия, чиито автори направиха важна крачка към разбирането на работата на невронните мрежи. Международен екип от учени проведе най-цялостното изследване до момента на мрежата от неврони в мозъчната кора, в която има активна обработка на външни възбуждащи сигнали. В резултат на това бяха открити няколко важни характеристики на това как са организирани невронните мрежи. Всъщност,

учени създадоха първата в света карта на мозъчните неврони, която съчетава информация за електрическата мозъчна активност и диаграма на физическата връзка на невроните един с друг.

Досега, в продължение на десетилетия, учените са изследвали тези области поотделно, без да могат да ги свържат заедно.

И така, съвсем наскоро беше публикувано, чиито автори, използвайки метода на магнитно резонансно изображение, изградиха карта на невронните връзки в човешкия мозък и разбраха как начинът на живот влияе върху броя на тези връзки. Въпреки това в тази работа е отразена само физическата същност на невронните връзки.

В настоящата работа учените са изследвали зрителната кора на мозъка на мишката. Първо, те определиха кои неврони реагират на определени визуални стимули, като вертикални или хоризонтални ивици на екрана. След това бяха получени подробни изображения на мозъчни срезове с милиони представляващи интерес неврони и синапси - контакти между неврони - или други видове клетки, получаващи нервен сигнал. Впоследствие тези плоски изображения бяха използвани за изграждане на триизмерна карта на невронните мрежи на мозъка.

Според учените уникалността на изследването им се състои в това, че в работата си те са комбинирали методите на оптичната томография и електронната микроскопия. Досега макроскопските методи за изследване на мозъчната активност и микроскопичните методи за изследване на неврони и техните синапси, които имат размери от порядъка на нанометри, не бяха свързани. Междувременно е много важно да разберем точно какви микроскопични механизми стоят зад процесите на мозъчната дейност.

„Получихме микроскопични данни с безпрецедентен мащаб и детайлност“, казва един от авторите на работата Р. Клей Рийд от Института за мозъчни науки Алън (САЩ).

„Първо определихме каква функция изпълнява даден неврон и след това разгледахме как се свързва с подобни неврони и с неврони от различен тип.“

„Това проучване е кулминацията на изследователска програма, започнала преди почти десетилетие“, добавя Клей Рийд. „Мозъчните мрежи са твърде големи и трудни за разбиране на части, така че използвахме високопроизводителни методи, за да съберем огромни количества данни за мозъчната активност и невронните взаимовръзки.“

Анализирайки получените данни, учените стигнаха до следните изводи. Първо, те потвърдиха хипотезата, че невроните, които отговарят за един вид дейност, са по-често свързани помежду си, отколкото невроните, които изпълняват различни функции. Второ, връзките между тези неврони са по-силни, въпреки факта, че се бъркат с много други неврони, които изпълняват напълно различни функции.

„Открихме първите доказателства за модулна архитектура на мрежата от неврони в мозъчната кора и определихме структурната основа на функционалната връзка между невроните,

Въпреки че това проучване е крайъгълен камък в нашата работа, то е само началото. Сега разполагаме с инструментите за създаване на по-точен компютърен модел на мозъка, като знаем връзките между диаграмите на свързване на невроните и мрежовите изчисления. „Това е като симфоничен оркестър, чиито музиканти седят в произволен ред“, добавя Клей Рийд. - Ако чувате само тези музиканти, които седят до вас, това няма да има никакъв смисъл. Но ако чуеш всички, ще разбереш музиката - дори ще стане по-лесно.

Авторите на работата са сигурни, че тяхното постижение ще бъде от голяма полза за всички учени, които се занимават с изследване на мозъка и създаване на изкуствени невронни мрежи - научният отдел на Gazeta.Ru вече говори за това как суперкомпютър е позволил на учените да симулират работата на хиляди неврони. Въпреки това, за да се симулира успешно работата на мозъка, е необходимо да се разбере по-добре как работят невронните мрежи в реални живи организми.

Кортексът, съставен от Дейвид Ван Есен и Матю Гласър от Вашингтонския университет в Сейнт Луис с помощта на експерти от редица други институции, потвърди съществуването на 83 известни преди това области. Освен това учените са открили 97 нови зони от мозъчната кора на човека, отговорни за сетивната и двигателната активност, езика и логическите разсъждения.

Подобно на географите, за невролозите е много важно да имат добра карта, за да подобрят уменията си и да разберат по-добре с какъв проблем се занимават. Карта на кортикалната област на мозъка ясно показва кои области са отговорни за специфични когнитивни функции и как те взаимодействат помежду си.

Проблемът е, че този механизъм е много по-сложен, отколкото може да изглежда на пръв поглед. Мозъчните зони се различават по клетъчната структура и протеиновата плътност, химичния състав на невротрансмитерите и структурата на невроните. Изследването на такива анатомични и физиологични особености често изисква не само пари и оборудване, но и специално разрешение, което не е толкова лесно да се получи - все пак говорим за изследвания и тестове върху живи хора.

Според Гласър проектът им е подпомогнат от щастливо стечение на обстоятелствата. „Проектът Human Connectome започна още през 2010 г. и Националните здравни институти на САЩ ни дадоха две години да работим върху подобряването на начина, по който събираме данни от ЯМР и анализираме данните. Това ни позволи да получим много по-пълна и качествена информация от обикновено“, казва той.

Проектът е уникален в много отношения с това, че в него участват специалисти по невроизобразяване от цял свят. Използваният от тях софтуер също няма аналози, а като изследователска система са действали куп методи за архитектурни, функционални и топографски анализи. Този алгоритъм в крайна сметка направи възможно идентифицирането на области, които обикновено оставаха невидими за изследователите.

Някои от 180-те зони имаха очевидна функция, докато предназначението на други не беше толкова очевидно. Например зона 55b, според Glasser, участва в езиковите процеси. При около 90% от здравите млади хора тази област има типичен модел на връзки със съседни области. Въпреки това, някои от участниците в проучването, които са общо 210, показват напълно различни свойства, включително изненадваща връзка с областите, участващи в окуломоторните процеси.

В допълнение към теоретичните изследвания, новите карти ще помогнат и на хирурзите, които планират мозъчна операция. Glasser и екипът се надяват, че тяхната работа ще помогне в бъдеще да се изследват ефектите от стареенето върху мозъчните клетки, за да се справят с проблемите, свързани с възрастта, възможно най-ефективно.

Мозъкът е основният контролиращ орган на централната нервна система (ЦНС) и голям брой специалисти в различни области като психиатрия, медицина, психология и неврофизиология работят повече от 100 години. 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 система и 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 се осъществява самоконтрол, възпроизвеждане и запаметяване на информация, образно и асоциативно мислене и други когнитивни психологически процеси.

Според учението на акад. Павлов формирането на мисълта е функция на мозъка, а именно на кората на главния мозък, които са висшите органи на нервната дейност. Малкият мозък, лимбичната система и някои области на мозъчната кора са отговорни за различни видове памет, но тъй като паметта е различна, е невъзможно да се отдели отделна област, отговорна за тази функция.

Той отговаря за управлението на вегетативните жизнени функции на тялото: дишане, храносмилане, ендокринна и отделителна системи, 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.

Предната изпълнява висши психиатрични функции, като способността за познаване, емоционалния компонент на характера на човека, неговия темперамент и сложни рефлексни процеси.
Средният е отговорен за сетивните функции и обработката на информацията, получена от органите на слуха, зрението и докосването. Центровете, разположени в него, са в състояние да регулират степента на 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.
Ромбоидна или задна част, отговорна за мускулния тонус, координацията на тялото в пространството. Чрез него се извършва целенасочено движение на различни мускулни групи.

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 време беше забранена поради закони, забраняващи отварянето и изследването на органи и човешка глава.

Изследването на топографската анатомия на мозъчната област в областта на главата е необходимо за точна диагноза и успешно лечение на различни топографски анатомични нарушения, например: наранявания на черепа, съдови и онкологични заболявания. За да си представите как изглежда човешкият GM, първо трябва да проучите външния му вид.

На външен вид GM е желатинова маса с жълтеникав цвят, затворена в защитна обвивка, като всички органи на човешкото тяло, те се състоят от 80% вода.

Големите полукълба заемат практически обема на този орган. Те са покрити със сиво вещество или кора - най-висшият орган на нервно-психическата дейност на човека, а отвътре - с бяло вещество, състоящо се от процеси на нервни окончания. Повърхността на полукълбата има сложен модел, дължащ се на извивките и хребетите, преминаващи в различни посоки 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. Това е най-информативният метод за изследване, използва се за диагностициране на различни заболявания на този 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 тема за изучаване поради редица причини, включително 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 бяха направени много важни открития, но 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 те взаимодействат 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 от 3 менинги: твърда арахноидна 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 обвивка се състои от съединителна тъкан, от която се отклоняват нишковидни разклонени процеси (нишки), те са вплетени в мека обвивка и с възрастта броят им се увеличава, като по този начин укрепва връзката. Между тях. Вилозните израстъци на арахноида се издуват в лумена на синусите на твърдата мозъчна обвивка.
Твърдата обвивка или пахименинкс се състои от съединителнотъканно вещество и има 2 повърхности: горната, наситена с кръвоносни съдове, и 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 на здрав човек циркулира 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 всички области на мозъка има 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 можете да изучавате състава на мозъка на обикновен човек 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 от 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:

с форма на диамант;
средно аритметично;
преден мозък.

В някои учебници мозъчната кора обикновено е разделена на секции, така че всяка от тях играе специфична роля във висшата нервна система. Съответно се разграничават следните участъци на предния мозък: фронтална, темпорална, париетална и тилна зона.

Големи полукълба

Първо, помислете за структурата на мозъчните полукълба.

Крайният мозък на човек ръководи всички жизнени процеси и е разделен от централната бразда на 2 големи полукълба на мозъка, 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.

Всеки лоб е отговорен за изпълнението на определени функции и координира движението на крайниците от своя страна, например дясната част обработва невербална информация и отговаря за пространствената ориентация, докато лявата част е специализирана в умствената дейност.

Във всяко от полукълбата специалистите разграничават 4 зони: фронтална, тилна, париетална и темпорална, те изпълняват определени задачи. По-специално, париеталната част на мозъчната 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 е отговорен за защитните реакции на тялото и регулира жизненоважни процеси като сърдечен ритъм и кръвообращение, така че увреждането на този компонент води до мигновена 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 координирането и регулирането на двигателната активност на човешките 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:

зърнеста;
молекулярно;
външен пирамидален;
вътрешен гранулиран;
вътрешна пирамидална;
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%;
междинна кора, заема 1,6% от общата кора.

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:

Докосване.
Мотор.
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 ежедневните биологични ритми, разделяйки дневните часове на време на будност и време на здрав сън. Има способността да долавя светлинни вълни през костите на черепа, като в зависимост от интензивността им произвежда съответните хормони и контролира метаболитните процеси в човешкото тяло;
Хипоталамусът е отговорен за работата на сърдечните мускули, нормализирането на телесната температура и кръвното 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 на пубертета и функционирането на човешката репродуктивна система.

Всяко полукълбо е отговорно за своите специфични задачи. Например дясното мозъчно полукълбо натрупва данни за околната среда и опита от общуването с нея. Контролира движението на крайниците от дясната страна.

В лявото мозъчно полукълбо има речев център, който отговаря за човешката реч, той също така контролира аналитичните и изчислителните дейности, а в кората му се формира 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 период от време, през който са настъпили сетивни сътресения.

Освен това контролира спокойния сън, запазването на данни в краткосрочната и дългосрочната памет, интелектуалната дейност, контрола 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 творческото мислене, обикновено 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 умствените способности. Например, тази цифра за Айнщайн е под средната, но неговата париетална зона, която е отговорна за познанието и създаването на изображения, е голяма, което позволява 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 този орган е от голямо значение за съзнателния контрол на човешкото тяло и наличието на кора отличава хората от другите бозайници.

Това, което според учените постоянно се случва в човешкия мозък

Експертите, които изучават психологическите способности на мозъка, смятат, че изпълнението на когнитивни и умствени функции се случва в резултат на биохимични токове, но тази теория в момента се поставя под въпрос, тъй като този орган е биологичен обект и принципът на механичното действие не позволяват 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 заема специално място в структурата на централната нервна система (централната нервна система) на човек и неговите характеристики са различни за всеки човек, поради което е невъзможно да се намерят 2 абсолютно еднакво мислещи хора.

Видео

Новата структурно-функционална карта разделя кората на главния мозък на 180 участъка.

Мозъчната кора е изключително сложна - различните й части се различават една от друга както по функция, така и по клетъчна структура. Естествено, онези, които започнаха да изучават мозъка, много скоро се нуждаеха от „карта на района“ за мозъчната кора и системата от цитоархитектонични полета, публикувана от немския невролог Корбиниан Бродман през 1909 г., се превърна в своеобразен златен стандарт тук.

Нова мозъчна карта въз основа на данни от ЯМР. (Снимка от Матю Ф. Гласър, Дейвид С. Ван Есен.)

Активиране (в оранжево и червено) и деактивиране на различни части на левия кортекс при слушане на истории. (Снимка от Матю Ф. Гласър, Дейвид С. Ван Есен.)

Тези полета се различават по клетъчната морфология и по начина, по който клетките в тях са подредени една спрямо друга (тоест в клетъчната цитоархитектоника). Полетата на Бродман се оказаха изключително полезни, но все пак имаха някои съществени недостатъци.

Първо, самият Бродман построява своята карта върху материала само на един мозък, взет от починал човек. Впоследствие структурата на кортикалните полета беше усъвършенствана с помощта на по-разнообразен материал и към чистите морфологични параметри бяха добавени функции: за какво отговаря една област, за какво друга и т.н. Въпреки това, колкото повече невролозите научаваха за мозъка, толкова по-ясно ставаше стана, че мозъчната кора трябва да преначертае картата, използвайки няколко функции едновременно.

Тази работа е извършена от Матю Гласър ( Матю Ф. Гласър) и колеги от Вашингтонския университет в Сейнт Луис, Оксфорд, Университета на Минесота и Университета на Неймеген. Те взеха масив от данни за магнитен резонанс (MRI), натрупани в рамките на проекта Human Connectome (припомнете си, че целта на проекта Human Connectome е да опише напълно структурата на връзките в нашия мозък).

Изследователите се интересуват от резултатите от структурния ЯМР, който ви позволява да определите, например, дебелината на определени области на кората и други подобни характеристики, и функционалния ЯМР, който може да се използва, за да се види функцията на определена област на мозъка. В същото време мозъкът може да си почине по време на сканирането и тогава ще разграничим основната му функционална топография или ще изпълним някаква задача - и тогава ще видим кои зони работят върху определена процедура. За да изградим нова карта на кората, използвахме fMRI данни, получени от седем задачи, от аудио тестове до математически задачи.

По този начин алгоритъмът, който търси функционални полета в кората, трябваше да работи с няколко параметъра наведнъж, структурни и функционални. В резултат на това беше възможно да се открият до 180 полета във всяко полукълбо, 83 от които бяха описани преди това в литературата, но 97 бяха досега неизвестни.

Алгоритъмът работи с резултатите от MRI сканиране на 210 доброволци от проекта Human Connect и веднага възникна въпросът дали е възможно да се определят същите зони при други хора? Няма ли да се окаже, че карта от 180 полета има смисъл само за онези двеста души, върху които е обучен горният алгоритъм?

Но когато се опитаха да анализират набор от ЯМР данни от „външни лица“, техните кортикални зони бяха определени по почти същия начин. Нещо повече, авторите на работата също успяха да идентифицират индивидуалните различия между определени области. (За всеки случай да уточним, че индивидуалните различия не означават, че мозъкът на един е устроен така, а на друг - по друг начин, просто зоните могат да работят с различна ефективност и да се развият в ранна степен; аналогично ако видим висок човек и малък, не казваме, че те имат различен план на сграда.)

Очевидно новата карта (описана в статията в Природата) е полезен както във фундаменталната наука, така и в медицината. Вярно е, че има и своите недостатъци, свързани главно с факта, че ЯМР все още има недостатъчно висока пространствена разделителна способност, т.е. мозъчната кора всъщност може да бъде разделена на още по-голям брой полета.

От друга страна, остава да се види как са подредени новите 180 зони на ниво клетки, синапси и техните молекулярни характеристики. И накрая, нека не забравяме за скорошната работа - да се надяваме, че новата карта на кората на главния мозък няма да пострада твърде много от това разкритие.