Принципы работы головного мозга

Карта полей по Бродману

В истории нейропсихологии известны две основные теоритические концепции пытавшиеся обьяснять связь мозга и психики. Это узкий локализационизм и эквипотенционализм . Представители первого направления считали что мозг и его кора состоят из большого числа так называемых центров , каждый из которых несет ответственность за исполнение какой-то конкретной психической функции, в том числе и высшей, а это значит что локальное разрушение такого центра должно сопровождаться или полной или существенной утратой такой функции, что и подтверждалось клинической практикой. Эквипотенционалисты напротив рассматривали мозг как единое целое , равноправное во всех своих отделах, а это значит что любое повреждение мозга должно приводить к одновременному ослаблению всех психических функций сразу, а масштаб таких потерь будет зависить лишь от массы пораженного мозг. Эта тенденция тоже подтверждалось клинической практикой.

По современным представлениям работа мозга подчиняется принципу системной динамической локализации функций .

Все высшие психические функции в своем исполнении опираются на сложно-организованые и многозвенные нейронные системы каждый компонент которых превносит свое долевое участие в общий полезный результат. Отдельные звенья такой системы могут располагаться в совершенно различных , порой удаленных друг от друга участков мозга причем такие системы могут меняться как под влиянием времени , а так же под влиянием воздействия патогенных факторов. Данный принцип позднее был дополнен работами выявшими наличие жестких и пластичных звеньев в таких морфо-функциональных системах. Параметр жесткости и пластичности может быть рассмотрен под разными углами зрения :

1. Временной подход. Чем позднее в онтогенезе и филогенезе появляется та или иная психическая функция и соответствующие ей мозговые структуры , тем большей пластичностью они обладают.

2. Пространственный. Чем выше в структурах мозга локализована психическая функция тем большей пластичностью она обладает.

3. Размерный. Чем крупнее та или иная мозговая структура тем более жесткую функцию она исполняет.

4. Системный. Мозг можно представить как грандиозный оркестр состоящий из большого числа ансамблей, каждый из которых специализируется на исполнении своей мелодии, но при необходимости разные ансамбли с разной степенью успешности могут исполнять одну мелодию и наоборот.

Морфофункциональные блоки мозга

В соответствии со взглядами Лурия мозг человека может быть представлен как состоящий из 3 морфофункциональных блоков каждый из которых отличается не только особенностями своего анатомического строения но главным образом исполняемыми функциями.

1. Энергетический (неспецефический) Анатомически он включает продолговатый мозг, средний, диенцифальный, лимбическую систему, а так же медиовазальные участки лобной и височной коры. Указаные анатомические компоненты обьединяет наличие в них ядер и волокон энергорегулиющей системы мозгы ретикулярной формации. Этот блок обеспечивает организм биологическими ритмами, которые согласовывают психофизиологическую активность человека с регулярными изменениями внешней среды важнейшим из таких ритмов является цикл сон-бодорствование. Этот же блок управляет практически всей вегетатикой, эндокринной системой, он имеет отношение к формированию эмоционального фона а так же к неспецифической памяти и неспецифическому вниманию.

2. Блок приема переработки и хранения экстероцивтивной информации. Анатомической основой этого блока являются так называемые первичные поля которые рано формируются в онтогенезе и в которых заканчиваются волокна идущие со стороны трех основных анализаторных систем, принимающих соучастие в исполнении высших психических функций. К числу таких полей относят: 17- зрения (затылочная кора), 41 – слуха (височная кора) 3 для кожекинестетического анализатора(теменная кора). Первичные поля отличаются топологическим принципом работы и итогом их деятельности становятся процессы ощущения. Рядом с первичными полями расположены или окружают их поля вторичные более поздние и функционально надстраивающиеся. К их числу относят: 18-19 для зрения, 1-2-5-7 для кожнокинестетического анализатора и 42-22 для слухового анализатора. Итогом работы вторичных полей становятся процессы восприятия. Данное обстоятельство обусловливается так же и тем что информация направляемая во вторичные поля с переферии проходит предварительную обработку в ассоциативных ядрах таламуса(а информация попадающая в первичную кору – через релейные) На оставшихся участках коры в зоне стыка теменных заталочных или височных долей расположены очень поздно созревающие третичные или ассоциативные участки коры которые вообще не имеют связи с переферией и в которые поступает обработанная информация ото всех анализаторных систем. Итогом деятельности третичной коры становится целостная сценоподобная картина мира, в отношении которой человек выстраивает свое поведение. У человека эти поля начинают выполнять и еще одну функцию в них происходит переход от наглядного синтеза к уровню символических знаковых процессов, без которых невозможны ни речь , ни интеллект. Самая сложные функцию в этом отношении исполняют 37 и 39 поля которые даже были выделены в специальную зону ТРО . Подобный переход делается возможным лишь благодоря работе памяти. Работа второго блока мозга подчиняется нескольким принципам или законам: 1) закон иерархического значеени : первичные поля у ребенка созревают раньше остальных и поэтому их повреждение или недоразвитие будет сопровождаться и известны ущербностью и функцией более поздних, надстраивающихся , т.е. патология у ребенка имеет тенденцию «прорастать вверх» а у взрослого с полностью сложившимся психическим строем частичные повреждения вторичной коры может быть компенсировано со стороны коры третичной более поздней и более пластичной, т.е. компенсация у взрослого протекает «сверху вниз». 2)Принцип прогрессирующей латерализа(ции (боковидность) – первичные поля правого и левого полушария практически симметричны как по своим географическим границам так и по решаемым задачам. Вторичые поля уже начинают отличатся , а третичные (ассоциативные) различаются радикально, т.о. чем позднее в онто и филогенезе возникает та или иная психическая функция тем больше вероятность того что она будет связана лишь с работой одного из полушария.

3. Блок программирования и контроля за исполнение высших произвольных функций. Анатомически он состоит из предфронтальных , премоторных и моторных зон коры лобных долей. Наиболее сложную фунцию в этом блоке исполняют очень поздно созревающие префронтальные поля в которых на основе нескольких потоков информации(из деинцефального мозга о состоянии внутренней среды организма и его потребностях, из третичных полей второго блока мозга о состоянии внешней среды в которой нужно будет удовлетворять потребности, из лимбической системы которая эмоционально окрашивает как сами потребности так и существующие факторы внешней среды, из долговременной памяти в которой хранятся стратегии поведения уже позволявшие разрешать аналогичные проблемные ситуации) формируется обобщенная цель будущего поведения. В премоторных полях эта цель раскладывается на ряд шагов или двигательных актов, которые должны быть осуществлены в достаточно строгой последовательности. Это по существу и есть алгоритм или программа поведения. В дальнейшем каждый из поведенческих шагов в четвертом моторном поле преобразуется (перекодируется) в набор двигательных импульсов направляемых на переферию исполнительными аппарату – мышцам. По характеру своей деятельности префронтальные поля приравниваются к третичным ассоциативным второго блока мозга премоторные зоны коры по сути своей работы являются вторичными, а четвертое моторное поле благодаря топологическому принципу своей работы первичным, т.о. и работа второго блока мозга и работа третьего является иерархически упорядаченой , но с той лишь разницей что обработка информации в третьем блоке протекает в обратном направлении, т.е. от третичных полей к первичным.