Bet kuri sąvoka atskleidžiama per daugybę principų (iš lot. principium – pamatas), įskaitant smegenų ir psichikos santykio sampratą. Darbuose A.R. Luria, E.D. Khomskoy, O.S. Adrianovas, L.S. Tsvetkova, N.P. Bekhtereva ir kiti apibendrina pagrindinius smegenų struktūros ir veikimo principus. Šių tyrinėtojų dėka smegenų organizacijoje galima atskleisti, kaip Bendri principai struktūras ir funkcionavimą, būdingą visoms makrosistemoms, taip pat dinamiškai kintančius atskirus šių sistemų bruožus.
A.R. Luria įvardija šiuos smegenų, kaip psichikos organo, evoliucijos ir struktūros principus:
- - evoliucinės raidos principas, susidedantis iš to, kad įvairiais evoliucijos etapais organizmo santykį su aplinka ir jo elgesį reguliavo įvairūs aparatai. nervų sistema ir dėl to žmogaus smegenys yra ilgo evoliucinio vystymosi produktas;
- - senovinių struktūrų išsaugojimo principas, rodantis, kad senieji smegenų aparatai yra išsaugoti, užleidžiant vietą naujiems dariniams ir įgyjant naują vaidmenį. Jie vis dažniau tampa aparatais, kurie sudaro elgesio foną;
- - smegenų funkcinių sistemų vertikalios struktūros principas, reiškiantis, kad kiekvieną elgesio formą užtikrina bendras skirtingų lygių nervų aparato darbas, sujungtas tiek kylančiomis, tiek besileidžiančiomis jungtimis, paverčiant smegenis savim. -reguliavimo sistema;
- - hierarchinės sąveikos principas skirtingos sistemos smegenyse, pagal kurią sužadinimas, atsirandantis periferiniuose jutimo organuose, pirmiausia patenka į pirmines (projekcijos) zonas, po to plinta į antrines žievės zonas, kurios atlieka integruojantį vaidmenį, derindamos somatotopines sužadinimo projekcijas, kurios periferijoje pavirto į sudėtingas funkcines sistemas. Šis principas iš tikrųjų užtikrina integruotą smegenų veiklą;
- - pirminių smegenų žievės zonų somatotopinio organizavimo principas, pagal kurį griežtai apibrėžti smegenų žievės taškai atitinka kiekvieną kūno dalį (taškas į tašką).
- - žievės funkcinės organizacijos principas, atspindintis ryšį tarp funkcijos vaidmens ir jos projekcijos smegenų pusrutulių žievėje: didesnę vertę turi vieną ar kitą funkcinė sistema, temos didelis plotas užima savo projekciją pirminiuose smegenų žievės skyriuose. Šio principo iliustracija yra gerai žinomos Penfield schemos; smegenų psichika neuroanatominė
- - progresuojančios kortikolizacijos principas, kurio esmė ta, kad kuo aukščiau gyvūnas yra evoliucijos laiptais, tuo labiau jo elgesys yra reguliuojamas žievės ir tuo labiau didėja šių reguliacijų diferencijuotumas.
Be to, A.R. Luria pabrėžė, kad ir formavimas protinė veikla vyras eina nuo paprastų iki sudėtingesnių, tarpininkaujančių formų.
O.S. Adrianovas, papildydamas ir plėtodamas smegenų mokslą, suformulavo du principus:
- - vertikaliai organizuotų kelių, skirtų sužadinimui, daugiapakopės sąveikos principas, kuris leidžia įvairių tipų aferentinių signalų apdorojimas;
- - įvairių smegenų sistemų hierarchinio pavaldumo principas, dėl kurio sumažėja kiekvienos sistemos laisvės laipsnių skaičius ir tampa įmanoma valdyti vieną hierarchijos lygį kitu.
E.D. Chomskaja, remdamasi šiuolaikinės idėjos apie pagrindinius smegenų, kaip psichikos substrato, organizavimo principus, pagrindžia du pagrindinius aukštesnių psichinių funkcijų lokalizavimo teorijos principus:
- - sistemos funkcijų lokalizavimo principas (kiekviena psichinę funkciją remiasi sudėtingomis tarpusavyje susijusiomis struktūrinėmis ir funkcinėmis smegenų sistemomis);
- - dinaminio funkcijų lokalizavimo principas (kiekviena psichinė funkcija turi dinamišką, kintamą smegenų organizaciją, skirtingą skirtingi žmonės ir skirtingais jų gyvenimo amžiais).
Pirmiau išdėstyti pagrindiniai smegenų struktūrinės ir funkcinės organizavimo principai yra suformuluoti remiantis neuroanatominių duomenų analize.
Priežastis parašyti šį straipsnį buvo Amerikos neurologų paskelbta medžiaga žmogaus smegenų atminties talpos matavimo tema, kuri buvo pateikta diena anksčiau per GeekTimes.
Parengtoje medžiagoje pabandysiu paaiškinti atminties darbo mechanizmus, ypatumus, funkcionalumą, struktūrines sąveikas ir ypatumus. Lygiai taip pat, kodėl neįmanoma nubrėžti analogijų su kompiuteriais smegenų darbe ir atlikti skaičiavimus mašininės kalbos vienetais. Straipsnyje panaudota medžiaga, paimta iš žmonių, savo gyvenimą paaukojusių sunkaus darbo citoarchitektonikos ir morfogenetikos tyrimuose, darbų, patvirtintų praktikoje ir turinčių rezultatų įrodymais pagrįsta medicina. Visų pirma naudojami Saveljevo S. V. duomenys. mokslininkas, evoliucionistas, paleoneurologas, biologijos mokslų daktaras, profesorius, Rusijos mokslų akademijos Žmogaus morfologijos instituto nervų sistemos raidos laboratorijos vadovas.
Prieš pradėdami nagrinėti problemą ir problemą kaip visumą, suformuluosime pagrindines idėjas apie smegenis ir pateiksime keletą paaiškinimų, leidžiančių visiškai įvertinti pateiktą požiūrį.
Pirmas dalykas, kurį turėtumėte žinoti, yra tai, kad žmogaus smegenys yra labiausiai kintantis organas, jis skiriasi vyrų ir moterų, rasės ir etninės grupės, kintamumas yra tiek kiekybinis (smegenų masė), tiek kokybinis (vagų ir vingių organizavimas), įvairiuose variantuose šis skirtumas yra daugiau nei dvigubas.
Antra: smegenys yra daugiausiai energijos suvartojantis organas žmogaus kūne. Sverdamas 1/50 kūno svorio, jis sunaudoja 9% viso organizmo energijos. rami būsena, pavyzdžiui, kai gulite ant sofos ir 25% viso kūno energijos, kai pradedate aktyviai mąstyti, didžiulė kaina.
Trečia: dėl didelio energijos suvartojimo smegenys yra gudrios ir selektyvios, bet koks nuo energijos priklausomas procesas yra nuostolingas organizmui, o tai reiškia, kad be ypatingos biologinės būtinybės toks procesas nebus palaikomas ir smegenys stengiasi taupyti organizmo resursus. bet kokiomis priemonėmis.
Čia, ko gero, yra trys pagrindiniai punktai iš toli gražu ne pilno smegenų ypatybių sąrašo, kurių prireiks analizuojant žmogaus atminties mechanizmus ir procesus.
Kas yra atmintis? Atmintis yra nervų ląstelių funkcija. Atmintis neturi atskiro, pasyvaus enorgo Ne brangi lokalizacija, kuri yra mėgstamiausia fiziologų ir psichologų, nematerialių atminties formų idėjos šalininkų tema, kurią paneigia liūdna patirtis klinikinė mirtis, kai smegenys nustoja gauti reikiamą kraujo tiekimą ir praėjus maždaug 6 minutėms po klinikinės mirties, prasideda negrįžtami procesai ir amžiams išnyksta prisiminimai. Jei atmintis turėtų energijos Ne priklausomas šaltinis, jį būtų galima atkurti, tačiau taip neįvyksta, o tai reiškia, kad atmintis yra dinamiška ir nuolat sunaudojama energijos jos priežiūrai.
Svarbu žinoti, kad neuronai, lemiantys žmogaus atmintį, daugiausia yra neokortoksuose. Neokortekse yra apie 11 mlrd. neuronų ir daug kartų daugiau glia. (Glia yra nervų sistemos ląstelių rūšis. Glia yra neuronų aplinka; glijos ląstelės tarnauja kaip atrama ir apsauginiai aparatai neuronams. Glijos ląstelių metabolizmas yra glaudžiai susijęs su juos supančių neuronų metabolizmu.
Neokorteksas:
Glia, neuronų jungtys:
Gerai žinoma, kad informacija saugoma atmintyje skirtingas laikas Yra tokios sąvokos kaip ilgalaikė ir trumpalaikė atmintis. Įvykiai ir reiškiniai greitai pamirštami, jei jie nėra atnaujinami ir kartojami – tai dar vienas atminties dinamiškumo patvirtinimas. Informacija tam tikru būdu išsaugoma, bet dingsta, jei nėra paklausos.
Kaip minėta anksčiau, atmintis yra nepastovus procesas. Nėra energijos – nėra atminties. Atminties nepastovumo pasekmė – jos turinio nestabilumas. Prisiminimai apie praeities įvykius yra suklastoti laike iki visiško neadekvatumo. Atmintis neturi laiko takelio, bet ją pakeičia užmiršimo greitis. Bet kurio įvykio atmintis laikui bėgant mažėja atvirkščiai. Per valandą pamirštama ½ visko, kas pateko į atmintį, per dieną - 2/3, per mėnesį - 4/5.
Panagrinėkime atminties veikimo principus, pagrįstus jos darbo rezultatų biologiniu tikslingumu. Fizinius atminties komponentus sudaro nerviniai keliai, jungiantys vieną ar daugiau ląstelių. Jie apima laipsniško ir aktyvaus signalų perdavimo zonas, įvairios sistemos sinapsės ir neuronų kūnai. Įsivaizduokite įvykį ar reiškinį. Žmogus susiduria su nauja, bet gana svarbia situacija. Per tam tikrus jutimo ryšius ir jutimo organus žmogus gaudavo įvairios informacijos, įvykio analizė pasibaigdavo apsisprendimu. Tuo pačiu metu žmogus yra patenkintas rezultatu. Nervų sistemoje buvo likęs liekamasis sužadinimas – signalų judėjimas tinklais, kuriais buvo sprendžiama problema. Tai yra vadinamosios „senosios grandinės“, kurios egzistavo prieš situaciją, kai reikėjo prisiminti informaciją. Įvairių informacinių signalų cirkuliacijos palaikymas toje pačioje struktūrinėje grandinėje reikalauja daug energijos. Todėl naujos informacijos saugojimas atmintyje dažniausiai būna sunkus. Pasikartojimų ar panašių situacijų metu gali susiformuoti nauji sinapsiniai ryšiai tarp ląstelių ir tuomet gauta informacija įsimenama ilgam. Taigi įsiminimas yra neuronų likutinės veiklos išsaugojimas smegenų dalyje.
Smegenų atmintis yra priverstinė kompensacinė nervų sistemos reakcija. Visa informacija saugoma laikinai. Trumpalaikės atminties stabilumo ir išorinės energijos signalų suvokimo palaikymas yra itin brangus, į tas pačias ląsteles ateina nauji sužadinimo signalai ir kaupiasi perdavimo klaidos bei pertekliniai energijos ištekliai. Tačiau padėtis nėra tokia bloga, kaip atrodo. Nervų sistema turi ilgalaikę atmintį. Dažnai tai pakeičia tikrovę taip, kad originalūs objektai tampa neatpažįstami. Atmintyje saugomo objekto modifikavimo laipsnis priklauso nuo saugojimo laiko. Atmintis išsaugo prisiminimus, bet keičia juos taip, kaip nori savininkas. Ilgalaikė atmintis pagrįsta paprastais ir atsitiktiniais procesais. Faktas yra tas, kad neuronai formuojasi ir naikina savo ryšius per visą savo gyvenimą. Sinapsės nuolat formuojasi ir nyksta. Gana apytiksliai duomenys rodo, kad šis spontaniškas vienos neuronų sinapsės susidarymo procesas žinduoliams gali vykti maždaug 3–4 kartus kas 2–5 dienas. Kiek rečiau atsiranda užstatų, turinčių šimtus skirtingų sinapsių, išsišakojimas. Naujas polisinapsinis užstatas susidaro per 40-45 dienas. Kadangi šie procesai vyksta kiekviename neurone, visiškai įmanoma įvertinti bet kurio gyvūno kasdienę ilgalaikės atminties talpą. Galima tikėtis, kad kasdien žmogaus smegenų žievėje susidarys apie 800 milijonų naujų jungčių tarp ląstelių ir maždaug tiek pat jų bus sunaikinta. Ilgalaikis įsiminimas – tai įtraukimas į naujai suformuotą zonų tinklą su visiškai nenaudojamais, naujai suformuotais kontaktais tarp ląstelių. Kuo daugiau naujų sinapsinių kontaktų įtraukiama į pirminės (trumpalaikės) atminties tinklą, tuo daugiau galimybių šiam tinklui išlikti ilgą laiką.
Prisiminti ir pamiršti informaciją. Trumpalaikė atmintis formuojasi esamų ryšių pagrindu. Jo išvaizda rodoma oranžinėmis rodyklėmis fragmente b. Signalai, kuriuose yra ir senos (violetinės rodyklės), ir naujos (oranžinės rodyklės) informacijos, cirkuliuoja tais pačiais keliais. Tai lemia itin brangų ir trumpalaikį naujos informacijos, pagrįstos senomis nuorodomis, saugojimą. Jei tai nėra svarbu, sumažėja energijos sąnaudos jo priežiūrai ir atsiranda užmiršimas. Saugant „trumpalaikę“, bet reikalingą informaciją, tarp ląstelių formuojasi nauji fiziniai ryšiai išilgai a-b-c fragmentų. Tai lemia ilgalaikį įsiminimą, pagrįstą naujai atsiradusių ryšių (geltonų rodyklių) naudojimu. Jei informacija ilgą laiką lieka nepareikalauta, ji pakeičiama kita informacija. Tokiu atveju ryšiai gali nutrūkti ir užmiršimas vyksta fragmentuose c-b-a arba c-a (mėlynos rodyklės).
Iš to, kas išdėstyta aukščiau, aišku, kad smegenys yra dinamiška struktūra, nuolat atkuriama ir turi tam tikras fiziologines ribas, kaip ir smegenys yra per daug energijos eikvojantis organas. Smegenys yra ne fiziologinės, o morfogenetinės, todėl jų veikla yra neteisinga ir neteisingai matuojama sistemose, kurios naudojamos ir taikomos. Informacinės technologijos. Dėl individualaus smegenų kintamumo negalima daryti išvadų, apibendrinančių įvairius žmogaus smegenų funkcinius rodiklius. Matematiniai metodai taip pat netaikomi skaičiuojant struktūrinę sąveiką žmogaus smegenų darbe dėl nuolatinės nervų ląstelių ir jų tarpusavio ryšių kaitos, sąveikos ir restruktūrizavimo, o tai savo ruožtu atneša Amerikos mokslininkų darbą tiriant atmintį. žmogaus smegenų gebėjimas iki absurdo.
Labai svarbu suprasti, kaip sudėtingas mechanizmas- žmogaus smegenys. Žmogaus smegenys sveria tik apie 1300 g, tačiau jose yra apie 100 milijardų ląstelių. Sunku įsivaizduoti tokio dydžio (ar tokių mikroskopinių ryšių) skaičių. Pabandykime suprasti ir įsivaizduoti, kokios sudėtingos yra smegenys, palygindami jas su kažkuo, ką sukūrė pats žmogus – pavyzdžiui, su visos planetos telefonų sistema. Net jei įsivaizduotume visus pasaulio telefonus ir visus laidus (o pasaulio gyventojų jau yra 7 mlrd.), prisijungimų skaičius ir trilijonai žinučių per dieną NEBUS tolygu vieno telefono sudėtingumui ar aktyvumui. žmogaus smegenys. O dabar pažiūrėkime į „mažą bėdą“ – jei Mičigane suges visi telefonai ir nutrūks visi laidai, kiek laiko užtruks, kol visa valstija (kur gyvena apie 15 mln. žmonių) atkurs telefono ryšį? Savaitė, mėnuo, keleri metai? Jei pasirinkote „metus“, tada esate arti tiesos ir apytiksliai reprezentuojate visą smegenų atkūrimo po traumos sudėtingumą. Mičigano pavyzdyje Mičigano gyventojai neturės telefono ryšio, o likusioje pasaulio dalyje bus įprastos telefono ryšio paslaugos. Tas pats nutinka ir žmogui, patyrusiam galvos traumą. Kai kurios smegenų dalys ir toliau veiks normaliai, o kitas reikės taisyti arba „perkrauti“.
Elektrinis ir cheminis mechanizmas
Pažvelkime į smegenų statybinius blokus. Kaip jau minėta, smegenys susideda iš 100 milijardų ląstelių. Dauguma šių ląstelių vadinamos neuronais. Neuronai yra kažkas panašaus į jungiklius, gerai žinomus buitinius elektros jungiklius. Jie yra ramybės būsenoje (išjungti) arba laidais perduoda elektros impulsą (įjungti). Neuronas turi ląstelės kūną, ilgą mažą laidą (šis „laidelis“ vadinamas aksonu), o pats jo galas gali skleisti cheminį signalą. Šis cheminis impulsas perduodamas per siaurą plyšį (sinapsę), kur jis sukelia signalo perdavimą kitam neuronui. Taigi daugelis neuronų perduoda signalą laidais (aksonais). Beje, kiekvienas iš šių milijardų aksonų generuoja nedidelį elektrinį impulsą, bendra šių impulsų galia apytiksliai prilygsta 60 vatų lemputės galiai. Gydytojai nustatė, kad šio elektrinio aktyvumo matavimai gali būti smegenų funkcijos rodikliai. Prietaisas, skirtas smegenų elektriniam aktyvumui matuoti, vadinamas EEG (elektroencefalografu).
Kiekvienas iš milijardo neuronų „išspjauna“ cheminę medžiagą, kuri uždega kaimyninius neuronus. Skirtingi neuronai turi skirtingas chemines medžiagas. Šios medžiagos laikomos „transmiteriais“ ir vadinamos adrenalinu, norepinefrinu, dopaminu. Tai labai paprasta, tiesa? Na, ne visai. Net ir šiame supaprastintame modelyje viskas yra daug sudėtingiau.
Ar mūsų smegenys yra vienas didelis kompiuteris?
Ar mūsų smegenys yra didelė telefono stotis (dėl daugybės jungčių ir kontaktų), ar tai didelis kompiuteris su įjungimo/išjungimo režimais (atitinkančiais kompiuterio nulius ir vienetus)? Nei vienas, nei kitas.
Pabandykime pažvelgti į smegenis naudodami kitą modelį. Palyginkite jį su orkestru. Orkestras susideda iš įvairių muzikos instrumentų. Mušamųjų instrumentų, styginių, pučiamųjų ir kt. Kiekvienas turi savo darbą ir tuo pačiu turi harmoningai skambėti su kitais. Ir dirigentas juos visus valdo. Dirigento lazdos mostelėjimu visi orkestro nariai įeina vienu metu ir ta pačia nata. Jei būgnininkas nerepetuos pakankamai, jis sugadins likusį žaidimą. Kartais atrodo, kad bendras muzikos skambesys yra „išjungtas“ arba prastai atliktas. Galbūt šis modelis geriau padės įsivaizduoti smegenų darbą. Esame įpratę stereotipiškai lyginti smegenis su vienu kompiuteriu, tačiau iš tikrųjų tai tarsi milijonai mažų kompiuterių, kurie kartu dirba vieningai.
Kaip smegenys priima ir perduoda informaciją
Kaip smegenys priima informaciją? Dauguma Informacija keliauja per nugaros smegenis į smegenų pagrindą. Įsivaizduokite, kad nugaros smegenys yra storas telefono kabelis, jungiantis tūkstančius linijų. Nukirpus šį laidą, žmogus praras kūno jutimą ir gebėjimą judėti. Informacija, gaunama iš smegenų, duoda komandas kūno dalims (rankoms ir kojoms). Įeinančios informacijos yra labai daug ir ji gali būti įvairi (karšta, šalta, skausmas, mišrūs pojūčiai ir pan.). Regėjimas ir klausa nepraeina per nugaros smegenis, o eina tiesiai į smegenis. Tai paaiškina paralyžiuoto žmogaus (neturinčio galimybę judinti rankas ir kojas) gebėjimą girdėti ir matyti.
Informacija iš nugaros smegenų patenka į smegenų centrą. Jis šakojasi kaip medis ir nubėga į smegenų paviršių. Smegenų paviršius yra pilkas dėl ląstelių spalvos (todėl ji dažnai vadinama pilkąja medžiaga). Neuronų arba aksionų procesai turi baltą paviršių (jie vadinami balta medžiaga).
Dvi smegenys – kairysis ir dešinysis pusrutuliai
Mes turime dvi akis, dvi rankas ir kojas, kodėl gi ne dviejų smegenų? Mūsų smegenys yra padalintos į dvi dalis – dešinįjį ir kairįjį pusrutulius. Dešiniojo pusrutulio darbas skiriasi nuo kairiojo pusrutulio. Dešinysis pusrutulis užsiima vaizdine veikla ir žaidimais svarbus vaidmuo jungiant dalykus. Pavyzdžiui, jis paima vaizdinę informaciją, sujungia ir apdoroja ją ir sako: Atpažįstu – tai kėdė" arba " tai automobilis", arba" tai namas". Organizuoja ir grupuoja informaciją. Kairysis pusrutulis yra labiau analitinė dalis; jis analizuoja dešiniųjų surinktą informaciją. Paima informaciją iš dešiniojo pusrutulio ir paverčia ją kalbos forma. Kol dešinysis pusrutulis „mato" namas, kairėje sakoma: " Ak, aš žinau, kieno tai namas, tai dėdės Bobo namas.".
Kas atsitiks, jei viena smegenų dalis bus pažeista? Žmonės, sužaloti dešinėje smegenų pusėje, „nesuderina daiktų“ ir nemoka apdoroti informacijos. Jiems dažnai išsivysto „neigimo sindromas“ ir jie tvirtina, kad jiems „gerai“. Pateiksime pavyzdį: žmogui pažeidžiamas dešinysis pusrutulis – užpakalinė jo dalis, atsakinga už vaizdinę informaciją – ir jis dalinai praranda regėjimą. Kadangi sutrinka dešiniojo pusrutulio veikla, smegenys nesugeba „surinkti“ informacijos, nesupranta, kad kažko trūksta. Iš esmės žmogus yra aklas viena akimi, bet to nesuvokia. O baisiausia, kad jis vis dar vairavo automobilį ir įvažiavo į gydytojo kabinetą. Peržiūrėjęs gydytojo jam atliktų tyrimų rezultatus, gydytojas paklausė: „Ar turite daug įlenkimų kairėje automobilio pusėje? Pacientas stebėjosi, kad kažkokiu paslaptingu būdu gydytojas apie tai sužinojo nematęs jo automobilio. Deja, aš turėjau įtikinti jį neiti tol, kol pasveiks. Tačiau dabar galite aiškiai matyti, kaip dešinysis pusrutulis apdoroja ir jungia informaciją.
Kairysis smegenų pusrutulis yra atsakingas už kalbą ir į smegenis patenkančios informacijos analizę. Jei sutrikęs kairysis smegenų pusrutulis, žmogus suvokia, kad kažkas negerai (dešinysis pusrutulis atlieka savo darbą), tačiau negali išspręsti sudėtingų problemų ar susidoroti su sudėtinga veikla. Žmonės su kairiojo pusrutulio pažeidimu yra labiau linkę į depresiją, turi organizacinių problemų, problemų su kalba.
Vizija – kaip mes matome
Iš akių informacija patenka į smegenų pakaušio sritį. Mums visiems žinomas reiškinys, kai trenkus į galvą „žvaigždės iškrenta iš akių“. Taip tikrai vyksta (nepamirškite, eksperimentuoti namuose nereikia). At stiprus smūgis pakaušyje ši smegenų dalis atsitrenkia į kaukolę, o tai stimuliuoja smegenis ir žmogus mato žvaigždes arba šviesos blyksnius. Prisimeni du pusrutulius? Kiekvienas pusrutulis apdoroja pusę vaizdinės informacijos. Tai, ką matome kairėje, apdoroja dešinysis pusrutulis. Dešinėje esančią informaciją apdoroja kairysis pusrutulis. Laidai, kuriais informacija patenka į smegenis, „susikerta“ – vaizdinė informacija iš kairės patenka į dešinįjį pusrutulį.
Judėjimas
Smegenų sritis, kuri kontroliuoja judėjimą, yra siauroje juostoje, kuri eina nuo galvos viršaus tiesiai iki ausies. Tai vadinama variklio juostele. Jei jis pažeistas, žmogus negali valdyti pusės savo kūno. Jei pažeistas kairysis pusrutulis, dešinė kūno pusė nustos veikti. Jei šioje srityje pažeistas dešinysis pusrutulis, nustoja veikti kairioji kūno pusė (atminkite, kad turime dvi smegenų puses). Štai kodėl viena veido dalis gali nejudėti, jei asmuo patyrė smūgį.
Kalba ir kalba
95% žmonių žemėje yra dešiniarankiai, o tai reiškia, kad jų kairysis pusrutulis dominuoja. Kairiosios turi dominuojantį dešinįjį pusrutulį. Dešiniarankiams gebėjimas suprasti kalbą ir reikšti mintis yra kairiojoje smilkininėje skiltyje. Jei paimsite metalinį elektrodą, šiek tiek įkraukite jį ir pastatysite kairiosios smilkininės skilties pradžioje, tada žmogus pasakys: ei, girdžiu garsą". Jei perkelsite elektrodą į sunkesnę dalijimosi dalį, asmuo ištartą žodį išgirs. Jei ir toliau perkelsite jį į dar sudėtingesnę dalį, galėsite atskirti pažįstamą balsą: " O taip, tai dėdės Bobo balsas". Mes turime paprastos zonos priekinėje skiltyje, atsakingoje už garsus ir kitas sritis, kurios sudėtingesnę informaciją suvokia ausimi.
Teisingai laikinoji skiltis taip pat atsakingas už klausą. Tačiau kartu jos užduotis yra apdoroti muzikinę informaciją ir padėti atpažinti triukšmus. Jei ši sritis yra pažeista, žmogus negali atskirti muzikos ir negali dainuoti. Kadangi mąstome ir išreiškiame mintis per kalbą, mums svarbiau kasdieninė kairiosios smilkininės skilties veikla.
Yra pasienio zona, kurioje sąveikauja klausos ir regėjimo sritis. Tai sritis, su kuria mes skaitome. Paimame vizualius vaizdus ir paverčiame juos garsais. Jei vaikystėje ši smegenų dalis yra pažeista arba netinkamai išsivystė, žmogui išsivysto disleksija. Žmonės su disleksija gali matyti raides aukštyn kojomis arba nesuprasti rašytinių žodžių reikšmės.
Odos jautrumas
Jei musė nusileis ant kairės rankos, ši informacija akimirksniu bus perduota į dešinę smegenų dalį, į tą, kuri yra šalia už judėjimą atsakingos smegenų dalies. Smegenų lytėjimo sritis yra susijusi su fiziniais pojūčiais. Judesiai ir pojūčiai yra glaudžiai susiję, todėl už juos atsakingos smegenų dalys ne veltui yra šalia. Kadangi judesiai ir pojūčiai yra artimi mūsų smegenyse, suprantama, kodėl žmonės praranda gebėjimą judėti ir jausti bet kurioje kūno vietoje, kai ta smegenų sritis yra pažeista. Atsiminkite – kairiosios kūno pusės lytėjimo pojūčiai persiduoda į dešinioji pusė smegenyse, kaip ir judesyje bei regėjime.
Priekinė skiltis – planavimas, organizavimas, kontrolė
Didžiausia ir labiausiai išsivysčiusi smegenų dalis yra priekinė skiltis. (Tai vadinama priekinis, nes yra priekinėje smegenų dalyje.) Viena iš priekinės skilties užduočių – planavimas. Galbūt girdėjote apie „priekinę lobotomiją“. Šimtmečio pradžioje tokia operacija buvo atliekama itin agresyviems ir žiauriems žmonėms arba pernelyg susijaudinusiems psichikos ligoniams. Chirurginiu būdu ši smegenų dalis buvo pažeista. Po tokios operacijos žmogus tapo pasyvus ir nebe toks žiaurus. Iš pradžių tai buvo suvokiama kaip didelis mokslo laimėjimas. Įrodyta, kad neurochirurgija gali išspręsti elgesio problemas, tokias kaip smurtas. Tačiau visa bėda buvo ta, kad pacientai po operacijos nustojo daryti daug kitų dalykų. Jie nebegalėjo atlikti įprastos kasdienės veiklos ir pasirūpinti savimi. Jie tiesiog sėdėjo be darbo. Dėl galvos traumų, dėl kurių pažeidžiama priekinė skilties dalis, žmogus netenka galimybės atlikti kelių etapų užduotis (pvz., remontuoti automobilį, gaminti maistą). Jis negali planuoti veiksmų.
Organizavimas taip pat yra priekinės skilties užduotis. Kai ką nors darome, pirmiausia atliekame A veiksmą, tada B veiksmą, tada C. Veiksmus atliekame nuosekliai, eilės tvarka. Ši organizacija yra priekinė smegenų skiltis. Patyrus priekinės skilties traumą, šis nuoseklumo ir organizuotumo gebėjimas sutrinka. Tipiškas pavyzdys yra tada, kai žmonės, ruošdami maistą, praleidžia žingsnį veiksmų sekoje. Jie pamiršta pridėti svarbų ingredientą arba išjungia viryklę. Jų sąskaitoje daug išdegusių puodų ir keptuvių.
Be visų pirmiau minėtų dalykų, priekinė skiltis atlieka svarbų vaidmenį valdant emocijas. Emocijų valdymo sritys yra giliai smegenų centre. Tai pirminės emocijos – alkis, agresija, seksualinis susijaudinimas. Šie skyriai siunčia „kažką daryti“ signalus. Jei pykstate, smogkite kam nors į kaklą. Jei esate alkanas, valgykite ką nors. Priekinė skiltis valdo emocijas. Paprastais žodžiais, jis turi NO arba STOP funkcijas. Jei jūsų emocijos ragina smogti savo viršininkui, tai priekinė skiltis skatina jus puoselėti „STOP arba prarasite darbą. Jei kas nors pasakys, Įjungiu pusę apsisukimo ir siaubu“, o tai reiškia, kad priekinė skiltis nešauna, kad išjungtų emocinę sistemą.
Kita vertus, aukščiau aptarėme, kaip priekinė skiltis planuoja veiklą. Tačiau kartais tam tikros emocijos yra stipresnės ir lenkia mintis. Pavyzdžiui, seksualinis potraukis apima tam tikrą vaizduotės, planavimo ir pasiruošimo lygį. Be jo palūkanos krenta. O pyktis, priešingai, lenkia mąstymą apie veiksmus. Kartais jie sako: Trauma jį paveikė teigiamai, dabar jis ramesnis". Bet jei pagalvoji, tai reiškia " jis nebėra toks aktyvus Atminkite, kad priekinė skiltis planuoja mūsų veiksmus ir kontroliuoja mūsų emocijas.
Dr. Glenas Johnsonas, klinikinis neuropsichologas
Šiandien panagrinėsime tokius klausimus kaip: kas yra smegenys, iš ko jos susideda, kokias funkcijas jis atlieka ir kaip mąstome, prisimename ir priimame sprendimus.
Kas yra smegenys ir iš ko jos susideda?
Tai mūsų CPU Sistemos administratorius mūsų kūno, tai yra CNS (centrinės nervų sistemos) organas. Nuo gyvūnų skiriamės gebėjimu mąstyti ir nuspėti, priimti nepalankius sprendimus, bet kitų žmonių labui.
Beveik 80% smegenų sudaro vanduo (daugiausia ląstelių citoplazmoje), dar 10-12% lipidų (riebalų) ir 8% baltymų. Nors smegenys sudaro tik 2% kūno svorio, jos visiškai sunaudoja 20–25% organizmo deguonies tiekimo. maistinių medžiagų ir gliukozė (kaip kuras), visa tai tiekiama nuolatinis srautas kraujo. Smegenis saugo stori kaukolės kaulai ir kraujo-smegenų barjeras, tačiau gamta (kaip sudėtinga sistema) žmogaus smegenys daro jas jautrias daugeliui ligų.
Apie 100 milijardų neuronų bendrauja tarpusavyje naudodami 1000 trilijonų sinapsinių jungčių. Nuolat patenkama ir analizuojama įvairi informacija iš išorės.
Smegenys yra atsakingos už visų kūno veiksmų ir funkcijų kontrolę. Tai taip pat mąstymo, mokymosi ir atminties centras. Smegenys suteikia mums galimybę mąstyti, planuoti, kalbėti, įsivaizduoti, miegoti, naudotis protu ir emocijomis.
Kaip manome?
Šiuo metu, kai skaitai šį tekstą, matai kiekvieną raidę, supranti. Išsiaiškinkime, kodėl jūs suprantate, ką skaitote, ir esate tvirtai įsitikinę savo minčių teisingumu.
Tai nėra lengva užduotis, tačiau bet kurią užduotį galima išspręsti taikant analizės metodą, tai yra, suskaidžius sudėtingą problemą į suprantamus elementus, svetainė netrukus išleis atitinkamą straipsnį.
- Jutimo organai. Jie taip vadinami, nes bendrauja su aplinkiniu pasauliu. Yra 6 jutimo organai: akys, ausys, nosis, oda, liežuvis ir vestibiuliarinis aparatas. Gyvūnams evoliucijos procese, echolokacija, jausmas magnetinis laukasŽemė ir kiti pojūčiai.
Su jutimo organais nesigilinsime, todėl aišku, kas yra oda ar ausys. Bet grįžtant prie mūsų pavyzdžio, mes skaitome, naudojame akis. Kas bus toliau.
- Receptoriai. Bet kuris jutimo organas turi savo receptorius, tai nervinės ląstelės, kurios yra „susijungusios“ su bet kuriuo jutimo organu. Akyse esantys receptoriai paverčia vaizdą iš akių, sutvarko. Susistemina informaciją apie matomus spalvų atspalvius, kur kokia spalva yra, apie įvairius fizinius objektus ir jų išsidėstymą erdvėje, apie daugelį kitų dalykų. Visa susisteminta informacija siunčiama į tarpkalarinius neuronus.
Mūsų skaitymo pavyzdyje šiame etape jūs vis dar nieko nesuprantate.
- Tarpkalariniai neuronai. Tai yra tarpiniai neuronai, jie gauna informaciją iš receptorių ir pakeičia ją į elektrinius signalus. Kažkas panašaus į Morzės kodą, bet vietoj raidžių ir taškų prieš akis yra vaizdas ir tie patys elektriniai signalai. Visas šis srautas „skraido“ į smegenų žievę, į joje esančius neuronus. Įsivaizduokite, kad neuronas yra praėjimo kambarys. Ir pirmieji, kurie „atidaro duris į kambarį“, yra dendritai.
Jūsų smegenys vis dar nesupranta žodžių.
- Dendritai yra „įėjimo durys“ į neuroną, jau esančios smegenyse (iš tikrųjų informacija gali „pralaužti sieną ir skristi į neuroną“ net ir be durų). Dendritas SUPRASTA, kad atėjo kažkokia informacija. Tačiau jis pats nesupranta, ką tai reiškia. Jam jūs skaitote kažką panašaus į „N?n h?o, w? de x?nx?”, nesuprantami žodžiai, klaida 404. Dendritas siunčia šią informaciją į „išėjimo duris“ – aksoną.
- Nervinėje ląstelėje esantis aksonas turi daug šakų, jis ieško gaunamos informacijos atitikmenų kituose neuronuose. Ir juos suranda! Jūsų smegenys STAIGAI supranta, kad žino rusų kalbą, nes kituose neuronuose yra daug informacijos. O „takeliai“ nuo vieno neurono iki kito nuolat naudojami, jie patikimi, tvirti. Lygiagrečiai aksonuose, atsakinguose už mūsų nuotaiką, energiją ir sveikatą, gaminami neurotransmiteriai. Ir taip neuronai sveikina vienas kitą su neurotransmiteriais už „abipusį susitarimą ir supratimą“.
Čia kaip smegenys veikia pažinimo veikloje!
Apibendrinti: akys / ausys / liežuvis .. renka informaciją, ji kaupiasi atitinkamuose receptoriuose, jie ją struktūrizuoja ir siunčia į tarpkalinį nervą, kur jis paverčiamas elektriniais signalais, šiuos signalus priima nervinės ląstelės ir jų dendritai smegenų žievėje . Dendritai siunčia šią informaciją aksonui „ieškoti atitikmens“. Aksonas „ieško atitikmenų“ per neuroninius ryšius su kitais neuronais. Visa tai įvyksta per sekundės dalį.
Jei aksonas neranda „atitikties“, tada sukuriamas plonas ryšys su nauju neuronu (taip, jie vis dar kuriami). Kuo daugiau sužinai naujos informacijos, tuo daugiau ryšių užmezgama ir jie stipresni.
Priešinga taisyklė: jei ko nors neišmoksti, pamiršti, tada ryšiai plonėja. Bet juos galima greitai atkurti!
Apsvarstykite dar 3 įdomių pavyzdžių: moki vairuoti automobilį (A), ant galvos skrenda plyta (B) ir dairaisi po namus tušinuko (C).
A. Įsivaizduokite, kad vairuojate pirmą kartą. Aplink tiek daug mygtukų, 3 pedalai (na ar 2), visokios dėžės, veidrodėliai, tad dar reikia įsivaizduoti mašinos gabaritus, suprasti: „Ar aš čia pravažiuosiu?“. O juk, atrodo, žinai, kad „užspaudžiame stabdį, nuimame nuo rankinio stabdžio...“. Bandai tai daryti, bet rankos neklauso, kojos, netyčia, nespaudžia pedalų iki galo, pamiršai įjungti žibintus ir t.t. Kas vyksta?
Tarp neuronų yra jungtys, kuriose saugoma atmintis apie vairavimą automobiliu, tačiau nėra jungčių, pereinančių į raumenis. Mokymosi tikslas yra sukurti ir sustiprinti šiuos neuromuskulinius ryšius ir sukurti naujas tarp neuronų smegenyse. Kuo daugiau moki, tuo daugiau neuronų jungiasi ir tuo jie stipresni.
Ar pastebėjote, kaip greitai išjungiate žadintuvą ryte?)
B. Į tave skrenda plyta! Tipiška situacija, kam dar nėra buvę mažas ir atsitrenkia į petį, bet turiu storą striukę ir nieko nejaučiu“. Kai tik dendritus pasiekia informacija „apie pas tave skrendančią plytą“, visa logika tiesiog išsijungia, instinktai paima viršų ir tu šoki atgal, net jei skauda koją / nugarą / pilvą ir apskritai esate tinginys. Ten, kur kyla grėsmė gyvybei, valdo instinktai. Kur ne, ieškoma smegenų neuronuose ir nervų ir raumenų jungtyse.
B. Ieškau rašiklio. Sulaukėte svarbaus skambučio ir turite greitai ką nors užsirašyti. Pradedi ieškoti rašiklio, žiūrėti akimis, ko nors klausinėti, niekur. Smegenys dirba labai aktyviai, tikrinama dešimtys tūkstančių jungčių tarp neuronų. Gaminami streso neurotransmiteriai, kurie varo smegenis taip, kaip griežtas karininkas armijoje varo karius. Dar daugiau streso, staiga jie pradedami tikrinti alternatyvas kaip įrašyti, o įrašinėji į savo telefoną, į kompiuterį, pasiimi svetimą mobilųjį telefoną ir rašai ten, bandydamas prisiminti. Tau jau ne viskas rūpi, reikia kvailai tai užsirašyti.
Viskas praėjo, pasikalbėjote, informacija „išsaugota“. Neuronai vėl aktyviai gamina neurotransmiterius, bet jau teigiami, „sveikinu, kolega!
Dabar jūs suprantate, kodėl galite pamesti mobilųjį telefoną namuose, bet niekada visiškai nepamiršite, kaip vairuoti automobilį.
Ir toliau! Turėjote girdėti, kad parduotuvėse pardavėjai dažnai leidžia prekes laikyti rankose – tai ne šiaip sau! Taigi dalyvauja beveik visi tavo pojūčiai, prekę matai, jauti, o pardavėjas dar ir pagiria (garsą) - neuronai ir ryšiai susikuria labai greitai. Greičiau, nei skaitytumėte šio produkto apžvalgą. Tai tam tikra subtili psichologija.)
Kaip mes sapnuojame?
Svajoti galime absoliučiai bet kur ir bet kada, tai labai svarbi smegenų funkcija! Svajonės atpalaiduoja žmogų, suteikia jam optimizmo, o tai galiausiai teigiamai veikia jo požiūrį į jį supantį pasaulį. Juk taip, kaip mes matome pasaulį, toks jis yra.
Sapnai suteikia mūsų gyvenimui prasmės, logikos, kad ir kaip keistai tai skambėtų. Jie parodo, ko mes siekiame, ir kol siekiame svajonės, esame laimingi.
Tradiciškai manoma, kad už sapnus atsakingas dešinysis smegenų pusrutulis. Formaliai tai nėra visiškai tiesa, žmogus aktyviai svajoja, kai „išjungiama“ logika ir racionalumas + gaminami neurotransmiteriai: endorfinas, GABA, serotoninas, melatoninas. Neprivaloma sąlyga yra „sužadinamųjų“ neuromediatorių slopinimas.
Prisiminkite savo būseną prieš pradėdami svajoti, tai monotoniškas ir įprastas veiksmas, kai neišsprendžiate jokių problemų ir nėra streso bei „išsijungiate“.
Kas vyksta galvoje „atsijungimo“ nuo realybės momentu? Pažiūrėkime į pavyzdį.
Užtenka vienos mažos, bet malonios minties. Einate pažįstama gatve, niekas netrukdo, neskubėkite, nėra meškų ir kitų pavojų. Pastebėjome gražų medį, jis priminė kažką malonaus. Aksonas padėjo rasti šią informaciją kai kuriuose neuronuose ir gamino teigiamus neurotransmiterius.
Neurotransmiteriai pateko į ląstelę su šia atmintimi, kuri, savo ruožtu, buvo „apdžiaugta“ šiuo teigiamu momentu ir nusiuntė jos aksonui prašymą ieškoti atitikmenų. Jis juos randa labai greitai ir jų yra tūkstančiai, visur gaminasi teigiami neurotransmiteriai. Šią akimirką jau matai ne tik „medį“, smegenys priminė, kaip kažkada ėjote su draugais prie ežero, šašlykų, muzikos, vasaros. Aksonai aktyviai ieško dar daugiau atitikmenų, o dabar sąlyginai džiaugiasi visos smegenys) Siekia pratęsti šią atmintį ir dar daugiau spalvų "pabaigia" + jau fantazuojate apie ateitį, dabar "atsitiktinimų neieškoma", bet yra „sukurti“ remiantis praeities įvykiais.
— O kaip patekti į Lenino gatvę? kažkas tavęs paklausė.
Taigi, kokteilį, norepinefriną mums, glutamatą, "nukirskite" visą melatoniną... Smegenys labai greitai atstatomos, ko jos iš mūsų nori? Kaip patekti į Leniną, aš įsakau aksonams ieškoti atsakymo neuronuose ...
(Po 2-3 sekundžių jūs atsakote) - Ak, tai tau iki galo.
Staiga supranti, kad nepameni, kaip ėjai paskutinius 100-200 metrų. Juk buvo tik „kebabai, ežeras“. Įvyko?