За что отвечают отделы головного мозга. Головной мозг

Отделы головного мозга человека - составляющие одной "команды". Важен вклад каждого участника игры, иначе не получится слаженной работы - и мы не сможем быть самими собой. Такое происходит, когда человек получает травмы мозга. Именно так ученые и установили функции различных отделов мозга - по наблюдениям за пациентами неврологов. Хотя мозг очень пластичный орган, поврежденные области могут восстанавливать свои функции за счет других отделов.

Итак, на какие составные части делится наш мозг? Каковы основные отделы Западные ученые выделяют ромбовидный и неокортекс. Рассмотрим подробнее эти отделы.

Ромбовидный мозг

Это наиболее древняя область мозга, она еще называется мозгом рептилий. То есть он общий для большинства эволюционно совершенных видов. Он отвечает за самые базовые функции организма человека. Ромбовидный мозг состоит из продолговатого мозга, моста и мозжечка. Что они делают в организме? Об этом речь далее.

Продолговатый мозг занимается автоматическими функциями вашего тела, здесь есть центры дыхания, пищеварения и регуляции сокращениями сердца. Поэтому если этот отдел мозга травмируется, человека почти невозможно спасти.

Мост определяет уровень нашей бодрости и продуктивности работы, также он передает сенсорные впечатления выше в мозг. От состояния этой части мозга зависит наша работоспособность.

Мозжечок традиционно считается главным органом, который занимается а также моторной памятью.

Лимбическая система

Эта часть мозга называется эмоциональным мозгом или древним мозгом млекопитающих. Здесь живут наши чувства, тут начинается память. В этом отделе мозга память и эмоции комбинируются, влияя на наше поведение и повседневное принятие эмоционально окрашенных решений. Здесь рождаются ценностные суждения. Эта часть мозга решает, что значимо, а что нет: происходит фильтрация информации. Входящие в нее отделы головного мозга отвечают за спонтанность и креативность.

Миндалевидное тело отвечает за накопление эмоционально окрашенной информации. Особенно важно ее участие в формировании эмоции страха. Дает команду выбрасывать стрессовые гормоны, заставляет потеть наши руки, а сердце - сокращаться чаще и чаще.

Гиппокамп занимается памятью и немножко обучением в целом. Он готовит информацию для передачи в долговременную память, помогает нам понимать пространственные взаимоотношения и интерпретировать приходящие сигналы от

Гипоталамус - эндокринный мозг, тесно связан с гипофизом. Он занимается суточными ритмами (отвечает за желание поспать подольше, а также будит нас на следующий день), поддержанием постоянства среды организма, управляет желанием подкрепиться, поддержанием баланса жидкостей.

Таламус - пункт сбора информации от всех нижележащих структур, в том числе о состоянии тела и различных ощущениях.

Неокортекс

Это самое совершенное формирование в головном мозге, самое эволюционно новое. Его называют рациональный мозг из-за чрезвычайной значимости для интеллектуальной функции человека. Кора мозга (неокортекс) делится на два полушария. Они контролируют противоположные стороны тела. В каждом из них выделяют различные функции.

Лобная доля - самый большой «начальник» головного мозга. Она не позволяет человеку быть импульсивным, тормозит влечения, отвечает за анализ и планирование, у людей с ее нарушениями также изменяются такие сложные формы поведения, как Без нормальной функции этой доли невозможны альтруизм и эмпатия.

Теменная доля - центр, который позволяет нам обрабатывать ощущения от кожи и внутренних органов, в том числе болевые. Также помогает вычислить скорость объектов, задействована в узнавании и пространственной ориентации.

Височная доля обрабатывает звуковые восприятия. Здесь находится зона Вернике, которая позволяет нам распознавать речь.

Затылочная доля воспринимает и обрабатывает зрительную информацию, задействована в некоторых формах

Мозолистое тело соединяет два полушария воедино.

Как видите, отделы головного мозга тесно связаны и выполняют разнообразные функции, но все они необходимо для того, чтобы мы могли выполнять привычные нам действия. Удачи в обучении!

Шошина Вера Николаевна

Терапевт, образование: Северный медицинский университет. Стаж работы 10 лет.

Написано статей

Если мозг – это пункт управления человеческим организмом, то лобные доли мозга – это своеобразное «средоточие власти». Большинство ученых и физиологов мира однозначно признают «пальму первенства» за этой частью мозга. Именно они отвечают за множество важнейших функций. Любые повреждения этой области приводят к серьезным и зачастую необратимым последствиям. Считается, что именно эти участки управляют психическими и эмоциональными проявлениями.

Важнейшая часть располагается спереди обоих полушарий и представляет собой особое образование коры. Она граничит с теменной долей, отделяясь от нее центральной бороздой и с правой, и левой височными долями.

У современного человека лобные части коры очень развиты и составляют около трети всей ее поверхности. При этом их масса достигает половины веса всего головного мозга, а это говорит об их высоком значении и важности.

В них есть особенные участки, которые называются префронтальная кора. Они имеют непосредственные связи с разными частями лимбической системы человека, что дает основание считать их ее частью, управляющим отделом, находящимся в головном мозге.

Все три доли больших полушарий (теменные, височные и лобные) вмещают в себя ассоциативные зоны, то есть основные функциональные области, собственно, и делающие человека тем, кто он есть.

Структурно лобные доли можно разделить на следующие зоны:

1. Премоторная.
2. Моторная.
3. Префронтальная дорсолатеральная.
4. Префронтальная медиальная.
5. Орбитофронтальная.

Три последних участка объединяются в префронтальную область, которая отлично развита у всех высших приматов и особенно велика у человека. Именно эта часть мозга несет ответственность за способности человека к обучению и познанию, формирует особенности его поведения, индивидуальность.

Поражение этого участка в результате заболевания, образования опухоли или травмы провоцирует развитие синдрома лобной доли. При нем не только нарушаются мыслительные функции, но и меняется личность человека.

За что отвечают лобные доли

Чтобы понять, за что отвечает лобная зона, нужно выявить соответствие их отдельных участков управляемым частям тела.

Центральная передняя извилина делится на три части, каждая из которых ответственна за собственный участок тела:

1. Нижняя треть связана с моторикой лица.
2. Средняя часть управляет функциями рук.
3. Верхняя треть связана с работой ног.
4. Задние отделы верхней извилины лобной доли управляют корпусом пациента.

Эта же область является частью экстрапирамидной системы человека. Это древняя часть мозга, которая отвечает за тонус мышц и произвольное управление движениями, за возможность фиксации и поддержания определенного положения тела.

Рядом находится глазодвигательный центр, управляющий движениями глаз и помогающий свободно ориентироваться и перемещаться в пространстве.

Основными функциями лобных долей является , управление речью и памятью, проявление эмоций, воли, мотивационных действий. С точки зрения физиологии, эта область управляет мочеиспусканием, координацией движений, речью, почерком, контролирует поведение, регулирует мотивацию, познавательные функции, социализацию.

Симптомы, свидетельствующие о поражении ЛД

Так как лобная часть головного мозга отвечает за многочисленную деятельность, то и проявления отклонений могут затрагивать как физиологические, так и поведенческие функции человека.

Симптомы связаны с локализацией поражения лобной доли. Все они могут разделяться на проявления расстройств поведения со стороны психики и нарушения моторных, физических функций.

Психическая симптоматика:

• быстрая утомляемость;
• ухудшение настроения;
• резкие перепады настроения от эйфории до глубочайшей депрессии, переходы от добродушного состояния до выраженной агрессии;
• суетливость, нарушения контроля своих действий. Больному трудно сосредоточиться и довести до конца простейшее занятие;
• искажение воспоминаний;
• нарушения памяти, внимания, обоняния. Больной может не ощущать запахи или его способны преследовать фантомные запахи. Особенно характерны такие признаки для опухолевого процесса в лобных долях;
• расстройства речи;
• нарушение критического восприятия собственного поведения, непонимание патологии своих действий.

Другие расстройства:

• расстройства координации, нарушения движений, равновесия;
• судороги, припадки;
• рефлекторные хватательные действия навязчивого типа;
• эпилептические припадки.

Признаки патологии зависят от того, какой именно участок ЛД поражен и насколько сильно.

Методы лечения повреждений ЛД

Так как причин у развития синдрома лобной доли достаточно много, лечение напрямую связано с устранением исходного заболевания или нарушения. Этими причинами могут быть следующие болезни или состояния:

1. Новообразования.
2. Поражения сосудов головного мозга.
3. Патология Пика.
4. Синдром Жиля де ля Туретта.
5. Деменция лобно-височная.
6. Черепно-мозговая травма, в том числе и полученная при рождении, когда голова ребенка проходила через родовые пути. Раньше подобные повреждения часто возникали при наложении на головку акушерских щипцов.
7. Некоторые другие заболевания.

В случаях с опухолями по возможности используется хирургия для удаления новообразования, если же это невозможно, то применяется паллиативное лечение для поддержания жизнедеятельности организма.

Специфические заболевания типа болезни Альцгеймера пока что не имеют эффективного лечения и препаратов, способных справиться с болезнью, тем не менее, своевременная терапия может максимально продлить срок жизни человека.

Какие могут быть последствия повреждения ЛД

Если поражена лобная доля головного мозга, функции которой фактически определяют личность человека, то после заболевания или тяжелой травмы самое страшное, что может произойти – это полное изменение поведения и самой сути характера больного.

В ряде случаев отмечается, что человек становился полной своей противоположностью. Иногда повреждение отделов мозга, отвечающих за контроль поведения, понятие добра и зла, чувство ответственности за свои поступки приводило к появлению антисоциальных личностей и даже серийных маньяков.

Даже если исключить крайние проявления, поражения ЛД приводят к крайне тяжелым последствиям. Если повреждаются органы чувств, больной может страдать расстройствами зрения, слуха, осязания, обоняния, перестает нормально ориентироваться в пространстве.

В других ситуациях больной лишается возможности нормально оценивать ситуацию, осознавать окружающий мир, обучаться, запоминать. Такой человек иногда не может обслуживать себя самостоятельно, поэтому ему требуется постоянный присмотр и помощь.

При проблемах с двигательными функциями больному трудно передвигаться, ориентироваться в пространстве и обслуживать себя.

Уменьшить тяжесть проявлений может только быстрое обращение за медицинской помощью и принятие экстренных мер, препятствующих дальнейшему развитию поражения лобной доли.

Что является носителем сознания – клетки мозга или электрические сигналы, генерируемые ими? Откуда появляются и куда уходят сознание и личность человека в конце его пути? Эти вопросы волнуют многих.

Человеческий мозг – один из самых загадочных органов человеческого организма. Учёные до сих пор не могут до конца понять механизма мыслительной деятельности, функционирования сознания и подсознания.

Структура

• большие полушария;
• ствол мозга;
• мозжечок.

• передний мозг (большие полушария);


• задний мозг (мозжечок, Варолиев мост);


• продолговатый мозг;


• средний мозг;


• промежуточный мозг.

Далее идёт Варолиев мост – это валик из нервных поперечных волокон и серого вещества. Через него проходит главная артерия, питающая мозг. Начинается выше продолговатого мозга и переходит в мозжечок.

Мозжечок состоит из двух маленьких полушарий, соединённых «червячком», а также белого вещества и серого вещества, покрывающего его. Этот отдел соединён парами «ножек» с продолговатым мостом, мозжечком и средним мозгом.

Средний мозг состоит из двух зрительных бугров, и двух слуховых (четверохолмие). От этих бугров отходят нервные волокна, связывающие головной мозг со спинным.

Большие полушария мозга разделены глубокой щелью с мозолистым телом внутри, которое соединяет эти два раздела головного мозга. Каждое полушарие имеет лобную, височную, теменную и затылочную. Полушария покрывает кора головного мозга, в которой и происходят все мыслительные процессы.

Кроме того, выделяют три оболочки головного мозга:

• Твёрдую, представляющую собой надкостницу внутренней поверхности черепа. В этой оболочке сконцентрировано большое количество болевых рецепторов.


• Паутинную, которая тесно прилегает к коре мозга, однако не выстилает извилины. Пространство между ней и твёрдой оболочкой заполнено жидкостью серозного характера, а пространство между ней и корой головного мозга заполнено спинномозговой жидкостью.


• Мягкую, состоящую из системы кровеносных сосудов и соединительной ткани, контактирующую со всей поверхностью вещества мозга, и питающую его.

Функции и задачи

Наш мозг принимает участие в обработке информации, поступающей от всей совокупности рецепторов, управляет движениями человеческого тела, а также осуществляет высшую функцию человеческого организма – мышление. Каждый отдел головного мозга отвечает за выполнение определённых функций.

Продолговатый мозг содержит в себе нервные центры, обеспечивающие нормальную работу защитных рефлексов – чихание, кашель, моргание, рвота. Также он «рулит» дыхательным и глотательным рефлексами, слюновыделением и выделением желудочного сока.

Варолиев мост отвечает за нормальное движение глазных яблок и координацию работы мимических мышц.

Мозжечок осуществляет контроль над согласованностью и координацией движения.

Средний мозг обеспечивает регулятивную функцию по отношению к остроте слуха и чёткости зрения. Этот отдел мозга управляет расширением-сужением зрачка, изменением кривизны хрусталика глаза, отвечает за мышечный тонус глаза. Также он содержит нервные центры рефлекса ориентации в пространстве.

• Таламус – своеобразный «коммутатор», который обрабатывает и формирует ощущения из информации от температурных, болевых, вибрационных, мышечных, вкусовых, тактильных, слуховых, обонятельных рецепторов, один из подкорковых зрительных центров. Также данный участок отвечает за смену состояний сна и бодрствования в организме.


• Гипоталамус – этот маленький участок выполняет важнейшую задачу контроля сердечного ритма, терморегуляции тела, кровяного давления. Также он «заведует» механизмами эмоционального регулирования – влияет на эндокринную систему с целью выработки необходимых для преодоления стрессовых ситуаций гормонов. Гипоталамус регулирует чувство голода, жажды и насыщения. Это центр удовольствия и сексуальности.


• Гипофиз – этот мозговой придаток вырабатывает гормоны роста полового созревания, развития и функционирования.


• Эпиталамус – включает в себя эпифиз, который осуществляет регуляцию суточных биологических ритмов, выделяя ночью гормоны для нормального засыпания и продолжительного, а днём – для нормального режима бодрствования и активности. Непосредственно с регуляцией режимов сна и бодрствования связан контроль приспосабливания организма к условиям освещённости. Эпифиз способен улавливать колебания световых волн даже через черепную коробку, и реагировать на них выделением необходимых гормонов. Также этот маленький участок мозга регулирует темпы обмена веществ в организме (метаболизма).

Левое большое полушарие мозга – осуществляет контроль над речевыми функциями организма, осуществлением аналитической деятельности, математическими вычислениями. Здесь формируется абстрактное мышление, контролируется движение левых конечностей.

Каждое из полушарий головного мозга делятся на 4 доли:

1. Лобные доли – их можно сравнить со штурманской рубкой корабля. Они обеспечивают поддержание вертикального положения тела человека. Также этот участок ответственен за то, насколько человек активен и любознателен, инициативен и самостоятелен в принятии решений.

В лобных долях происходят процессы критической самооценки. Любые нарушения в лобных долях приводят к проявлению неадекватности в поведении, бессмысленности поступков, апатии и резким сменам настроения. Также «рубка» осуществляет управление поведением человека и контроль над ним – предотвращение девиаций, социально неприемлемых поступков.

В левой (доминантной) доле осуществляется контроль над речью человека, обеспечение абстрактного мышления.

2. Височные доли – это хранилище долговременной . Левая (доминантная) доля хранит информацию о конкретных названиях предметов, связями между ними. Правая доля отвечает за зрительную память и образы.

Немаловажной их функцией является также распознавание речи. Левая доля расшифровывает для сознания смысловую нагрузку сказанных слов, а правая обеспечивает понимание их интонационной окраски и мимического рисунка лица, разъясняя настроение говорящего и степень его доброжелательности к нам.

Височные доли также обеспечивают восприятие обонятельной информации.

3. Теменные доли – участвуют в восприятии болевых ощущений, чувства холода, тепла. Функции правой и левой долей отличаются.

Левая (доминантная) доля обеспечивает процессы синтезирования информационных фрагментов, объединение их в единую систему, позволяет человеку читать и считать. Эта доля отвечает за усвоение определённого алгоритма движений, приводящих к конкретному результату, ощущение отдельных частей собственного тела и чувства его целостности, определения правой и левой сторон.

Правая (недоминантная) доля осуществляет преобразование всей совокупности информации, поступающей из затылочных долей, формируя трёхмерную картину мира, обеспечивает ориентацию в пространстве, определение расстояния между объектами и до них.

4. Затылочные доли – занимаются обработкой зрительной информации. воспринимают объекты окружающего мира как совокупность раздражителей, по-разному отражающих свет на сетчатку. Затылочные доли преобразуют световые сигналы в информацию о цвете, движении и форме объектов, понятные теменным долям, которые и формируют трёхмерные образы в нашем сознании.

Заболевания головного мозга

Условно их можно разделить на:

• опухолевые;


• вирусные;


• сосудистые;


• нейродегенеративные.

Симптомами могут являться: приступы тошноты,

Кроме того, мозжечок также отвечает за регуляцию равновесия и мышечного тонуса, одновременно с этим работая и с мышечной памятью.

Интересной является также способность мозжечка адаптироваться к любым изменениям в восприятии информации, за максимально короткий срок. Подразумевается, что даже при нарушении зрения (эксперимент с инвертоскопом), человек всего за несколько дней адаптируется к новому состоянию и снова может координировать положение тела, опираясь на мозжечок.

Лобные доли

Лобные доли – это своего рода приборная панель человеческого тела. Она поддерживает его в вертикальном положении, давая возможность свободно передвигаться.

Кроме того, именно за счет лобных долей «рассчитывается» любознательность, инициативность, активность и самостоятельность человека в момент принятия любых решений.

Также одной из основных функций данного отдела является критическая самооценка . Таким образом, это делает лобные доли неким подобием совести, по крайней мере, в отношении социальных маркеров поведения. То есть, любые социальные девиации, которые являются неприемлемыми в обществе, не проходят контроль лобной доли, и, соответственно, не выполняются.

Любые травмы в этой части мозга чреваты:

• нарушениями поведения;
• сменами настроения;
• общей неадекватностью;
• бессмысленностью поступков.

Еще одна функция лобных долей – произвольные решения , и их планирование. Также освоение различных навыков и умений зависит именно от активности этого отдела. Доминантная доля данного отдела отвечает за освоение речи, и её дальнейший контроль. Не менее важным является и способность абстрактно мыслить.

Гипофиз

Гипофиз часто называют мозговым придатком. Его функции сводятся к выработке гормонов, отвечающих за половое созревание, развитие и функционирование в целом.

По сути, гипофиз является чем-то вроде химической лаборатории, в которой решается, каким именно вы станете в процессе взросления организма.

Координация

Координация , как навык ориентироваться в пространстве и не задевать предметы разными частями тела в случайном порядке, контролируется мозжечком.

Кроме того, мозжечок заведует такой функцией головного мозга, как кинетическая осведомленность – в целом, это высший уровень координации, позволяющий ориентироваться в окружающем пространстве, отмечая расстояние до предметов и рассчитывая возможности двигаться в свободных зонах.

Речь

Такой важной функцией, как речь, заведует сразу несколько отделов:

• Доминантная часть лобной доли (вышеупомянутая), что отвечает за контроль над устной речью.
• Височные доли отвечают за распознавание речи.

В основном же, можно сказать, что за речь отвечает левое полушарие головного мозга, если не учитывать деление конечного мозга на различные доли и отделы.

Эмоции

Эмоциональное регулирование – это область, которой заведует гипоталамус, наряду с целым рядом других важнейших функций.

Собственно говоря, в гипоталамусе не создаются эмоции, но именно там производится влияние на эндокринную систему человека. Уже после того, как определенный набор гормонов был выработан, человек чувствует что-то, правда, промежуток между приказами гипоталамуса и выработкой гормонов может быть совершенно ничтожным.

Префронтальная кора

Функции префронтальной коры лежат в области мыслительной и моторной активности организма, что соотносится с будущими целями и планами.

К тому же префронтальная кора отыгрывает значительную роль при создании сложных мыслительных схем ,
планов и алгоритмов действий.

Главная особенность в том, что этот отдел мозга не «видит» разницы между регуляцией внутренних процессов организма и следованием социальным рамкам внешнего поведения.

Когда вы оказываетесь перед сложным выбором, который появился в основном за счет ваших же собственных противоречивых мыслей – благодарите за это префронтальную кору головного мозга. Именно там производится дифференциация и/или интеграция разнообразных понятий и объектов.

Также в этом отделе прогнозируется результат ваших действий , и проводится корректировка в сравнении с тем результатом, что вы хотите получить.

Таким образом, речь идет о волевом контроле, концентрации на предмете работы и эмоциональной регуляции. То есть – если вы постоянно отвлекаетесь во время работы, не можете сосредоточиться, значит, вывод, сделанный префронтальной корой , был неутешительным, и вы не сможете добиться желаемого результата именно этим путем.

Последняя на сегодняшний день доказанная функция префронтальной коры головного мозга – один из субстратов кратковременной памяти .

Память

Память – это очень широкое понятие, которое включает в себя описания высших психических функций, позволяющих воспроизводить ранее полученные знания, навыки и умения в необходимый момент. Ею обладают все высшие животные, однако, наиболее развита она, естественно, у человека.

Точно определить, какой именно отдел головного мозга отвечает за память (долговременную или кратковременную) практически невозможно. Физиологические исследования показывают, что зоны, ответственные за хранение воспоминаний, распределены по всей поверхности коры больших полушарий головного мозга.

Механизм же действия памяти таков – в мозгу происходит возбуждение определённой комбинации нейронов в строгой последовательности. Эти последовательности и комбинации называются нейросетями. Ранее же более распространенной была теория, что за воспоминания отвечают отдельные нейроны.

Заболевания головного мозга

Головной мозг – такой же орган, как и все прочие в человеческом организме, а значит также подвержен различным заболеваниям. Список же подобных болезней довольно обширен.

Рассматривать его будет проще, если разделить их на несколько групп:

1. Вирусные заболевания . Наиболее распространенными из них являются вирусный энцефалит (слабость в мышцах, сильная сонливость, кома, спутанность мыслей и затрудненное мышление в целом), энцефаломиелит (повышенная температура, рвота, нарушение координации и моторики конечностей, головокружение, потери сознания), менингит (высокая температура, общая слабость, рвота) и т. д.
2. Опухолевые заболевания . Их количество тоже довольно велико, пусть и не все из них являются злокачественными. Любая опухоль появляется как конечный этап сбоя в продуцировании клеток. Вместо обычной смерти и последующей замены, клетка начинает множиться, заполняя все свободное от здоровых тканей пространства. Симптомами опухолей считаются головные боли и судороги. Также наличие их легко определить по галлюцинациям от различных рецепторов, спутанности сознания и проблемам с речью.
3. Нейродегенеративные заболевания . По общему определению это также нарушения в жизненном цикле клеток в разных частях головного мозга. Так, болезнь Альцгеймера описывают как нарушенную проводимость нервных клеток, что и приводит к потерям памяти. Болезнь Хантигтона, в свою очередь, является результатом атрофии коры головного мозга. Есть и другие варианты. Общая симптоматика такова – проблемы с памятью, мышлением, походкой и моторикой, наличие судорог, тремора, спазмов или болей. Также читайте нашу статью про .
4. Сосудистые заболевания тоже довольно различны, хотя, по сути, сводятся к нарушениям в строении сосудов. Так, аневризма есть не более чем выпячиванием стенки определенного сосуда – что не делает её менее опасной. Атеросклероз – это сужение сосудов в головном мозге, а вот сосудистая деменция характеризуется полным их разрушением.

Некогда, для того чтобы понять, как работает мозг, ученым было необходимо вскрыть черепную коробку. Сегодня, к счастью, есть другие способы, благодаря которым можно подробно следить за работой мозга, не подвергая испытуемого такой тяжелой операции.

Электрическая активность

Электрические импульсы, проходящие через мозг, могут быть измерены благодаря специальному аппарату - элекгроэнцефалографу. И это, несмотря на то что амплитуда этих сигналов (которые еще называют церебральными волнами*) очень мала. Их улавливают при помощи датчиков, которые крепят на поверхности черепа. После этого сигналы проходят через усилитель и идут к аппарату, который их записывает. Благодаря этой технологии было обнаружено, что электрическая активность мозга не стихает, даже когда он отдыхает, но амплитуда и частота этих волн зависят он степени его активности. Таким образом, волны подразделяются на четыре типа - те, которые возникают в состоянии отдыха (альфа-волны), те, которые возникают в активно работающем мозгу (бета-волны), те, которые возникают во время сна (дельты-волны), и волны, возникающие в состоянии стресса (тета-волны).

Наблюдение за приливом крови

Главный недостаток электроэнцефалографии - то, что невозможно точно узнать, в каком участке мозга возникает электрическая активность. Но для этого ученые научились создавать электронные изображения мозга, на которых отмечается уровень активности. Речь при этом идет не о непосредственном измерении активности нейронов, а об измерении активности кровотока в тех или иных участках мозга.

Действительно, работающие нейроны требуют повышенного количества кислорода для питания. Кислород переносится кровью. Кровеносные сосуды, расположенные в активно работающей зоне, расширяются, чтобы переносить больше крови. Как следствие, чем активнее работает та или иная зона, тем значительнее в ней кровоток.

Электроэнцефалограмма позволяет измерять активность работы мозга
Выявлено более 50 гормонов, участвующих в работе тела.

Наблюдения при помощи магнитного поля

МРТ (магнитно-резонансная томография) измеряет концентрацию в крови гемоглобина, молекулы которого переносят с кровью кислород. Доставив кислород к нейронам, эта молекула несколько видоизменяется. Именно эти изменения возможно определить при помощи магнитного поля. А компьютер способен проанализировать их и вычислить, какие зоны мозга потребляют больше кислорода, то есть какие из них наиболее активны. Таким образом, МРТ позволяет получить очень точную картину того, какие из участков мозга проявляют активность, притом что в кровь не требуется вводить никакие препараты.

Наблюдения при помощи радиации

Принцип ПЭТ (позитронно-эмиссионной томографии) строится на том, что в кровь пациента вводится слаборадиоактивное средство, за которым можно следить при помощи специальных датчиков. Введенное вещество испускает частицы - позитроны, которые можно исключительно четко идентифицировать. И если в какой-то области их число существенно возрастает, это значит, что концентрация радиоактивного вещества там повышена. А если она повышена, это, в свою очередь, значит, что в этом участке мозга циркулирует больше крови. Таким образом, становится возможно с точностью до нескольких миллиметров обозначить наиболее активно работающие зоны мозга и смоделировать его трехмерное изображение в реальном времени. Впрочем, наблюдать за мозгом длительное время этот способ не позволяет. Вводимое радиоактивное вещество имеет очень короткий период жизни - всего несколько минут, после которых оно распадается.

Находящийся в активном состоянии центр Вернике, который позволяет говорить и понимать сказанное

МРТ позволяет наблюдать за активными зонами мозга

Раскрытие секрета аутизма

На протяжении долгого времени аутизм считали исключительно психологической болезнью. Педиатры и психологи думали, что она является следствием сложных отношений между матерью и ребенком. Но новые технологии визуализации работы мозга доказали, что в основе болезни лежат биологические причины - некоторые зоны мозга аутиста работают иначе, нежели у обыкновенного ребенка. Например, зона, позволяющая распознавать голоса разных людей, у них не работает, из-за чего у аутистов возникают сложности в общении с окружающими.

Активность мозга можно исследовать с точностью до миллиметра.