Мозг

Кровоснабжение

Кровь поступает в головной мозг по двум парным артериям-внутренней сонной артерии и позвоночным артериям. Внутренние сонные артерии снабжают большую часть головного мозга.

Рис.10. Кровообращение головного мозга.

Рисунок 10. Общая сонная артерия проходит вверх по шее и делится на внутреннюю и внешнюю сонные артерии. Переднее кровообращение головного мозга питается внутренними сонными артериями, а заднее кровообращение-позвоночными артериями (ва). Эти две системы соединяются в круге Виллиса (зеленый круг).

Позвоночные артерии снабжают мозжечок, ствол головного мозга и нижнюю часть головного мозга. После прохождения через череп правая и левая позвоночные артерии соединяются вместе, образуя базилярную артерию. Базилярная артерия и внутренние сонные артерии “общаются » друг с другом в основании головного мозга, называемом кругом Виллиса (рис. 11). Связь между внутренней сонной и позвоночно-базилярной системами является важной функцией безопасности головного мозга. Если один из главных сосудов блокируется, то коллатеральный кровоток может пересечь круг Виллиса и предотвратить повреждение головного мозга

Рисунок 11. Вид сверху на круг Виллиса. Внутренняя сонная и позвоночно-базилярная системы соединены передней сообщающейся (Acom) и задней сообщающейся (Pcom) артериями.

Венозное кровообращение головного мозга очень отличается от кровообращения всего остального организма. Обычно артерии и вены идут вместе, поскольку они поставляют и сливают определенные области тела. Таким образом, можно было бы подумать, что будет пара позвоночных вен и внутренних сонных вен. Однако в головном мозге это не так. Основные венозные коллекторы интегрированы в твердую мозговую оболочку с образованием венозных синусов — не путать с воздушными синусами в области лица и носа. Венозные синусы собирают кровь из головного мозга и передают ее во внутренние яремные вены. Верхние и нижние сагиттальные синусы дренируют головной мозг, кавернозные синусы дренируют переднее основание черепа. Все пазухи в конечном итоге стекают в сигмовидные пазухи, которые выходят из черепа и образуют яремные вены. Эти две яремные вены по существу являются единственным дренажом головного мозга.

Нервные импульсы.

Передача информации в мозгу, как и нервной системе в целом, осуществляется посредством нервных импульсов. Они распространяются в направлении от тела клетки к концевому отделу аксона, который может ветвиться, образуя множество окончаний, контактирующих с другими нейронами через узкую щель – синапс; передача импульсов через синапс опосредована химическими веществами – нейромедиаторами.

Нервный импульс обычно зарождается в дендритах – тонких ветвящихся отростках нейрона, специализирующихся на получении информации от других нейронов и передаче ее телу нейрона. На дендритах и, в меньшем числе, на теле клетки имеются тысячи синапсов; именно через синапсы аксон, несущий информацию от тела нейрона, передает ее дендритам других нейронов.

В окончании аксона, которое образует пресинаптическую часть синапса, содержатся маленькие пузырьки с нейромедиатором. Когда импульс достигает пресинаптической мембраны, нейромедиатор из пузырька высвобождается в синаптическую щель. Окончание аксона содержит только один тип нейромедиатора, часто в сочетании с одним или несколькими типами нейромодуляторов (см. ниже Нейрохимия мозга).

Нейромедиатор, выделившийся из пресинаптической мембраны аксона, связывается с рецепторами на дендритах постсинаптического нейрона. Мозг использует разнообразные нейромедиаторы, каждый из которых связывается со своим особым рецептором.

С рецепторами на дендритах соединены каналы в полупроницаемой постсинаптической мембране, которые контролируют движение ионов через мембрану. В покое нейрон обладает электрическим потенциалом в 70 милливольт (потенциал покоя), при этом внутренняя сторона мембраны заряжена отрицательно по отношению к наружной. Хотя существуют различные медиаторы, все они оказывают на постсинаптический нейрон либо возбуждающее, либо тормозное действие. Возбуждающее влияние реализуется через усиление потока определенных ионов, главным образом натрия и калия, через мембрану. В результате отрицательный заряд внутренней поверхности уменьшается – происходит деполяризация. Тормозное влияние осуществляется в основном через изменение потока калия и хлоридов, в результате отрицательный заряд внутренней поверхности становится больше, чем в покое, и происходит гиперполяризация.

Функция нейрона состоит в интеграции всех воздействий, воспринимаемых через синапсы на его теле и дендритах. Поскольку эти влияния могут быть возбуждающими или тормозными и не совпадать по времени, нейрон должен исчислять общий эффект синаптической активности как функцию времени. Если возбуждающее действие преобладает над тормозным и деполяризация мембраны превышает пороговую величину, происходит активация определенной части мембраны нейрона – в области основания его аксона (аксонного бугорка). Здесь в результате открытия каналов для ионов натрия и калия возникает потенциал действия (нервный импульс).

Этот потенциал распространяется далее по аксону к его окончанию со скоростью от 0,1 м/с до 100 м/с (чем толще аксон, тем выше скорость проведения). Когда потенциал действия достигает окончания аксона, активируется еще один тип ионных каналов, зависящий от разности потенциалов, – кальциевые каналы. По ним кальций входит внутрь аксона, что приводит к мобилизации пузырьков с нейромедиатором, которые приближаются к пресинаптической мембране, сливаются с ней и высвобождают нейромедиатор в синапс.

Строение головного мозга

где m – масса мозга, г; M – масса тела, г.

Индекс энцефализации дает возможность изучить потенциальные возможности различных видов.

Размер мозга не влияет на интеллект

Классификация начинается самой большой цифрой (самым умным из животных) и продолжается в порядке спадания.

1. Бутылконосый дельфин. Мозг весит 1550 г, коэффициент энцефализации составляет 4,14
2. Лиса – 53г, коэффициент =1,6
3.  Слон – 7843 г, коэффициент = 1,3
4. Собака – 64 г, коэффициент = 1,2
5. Макака – 62г, коэффициент = 1,19
6. Осел – 370г, коэффициент = 1,09
7. Кошка – 35 г, коэффициент = 1,0
8. Воробей – 1,0г, коэффициент = 0,86
9. Жираф – 680г, коэффициент = 0,66
10. Лошадь – 510г, коэффициент = 0,9
11. Овца – 140г,   коэффициент = 0,8
12. Кашалот – 7800 г, коэффициент = 0,58
13. Кролик – 12г, коэффициент = 0,4
14. Крыса – 2г, коэффициент = 0,4
15. Носорог – 500г, коэффициент = 0,37
16. Еж – 3.3г, коэффициент = 0,3
17. Мышь полевая – 0,2г, коэффициент = 0,22
18. Зеленая ящерица 0,1г, коэффициент = 0,04
19. Комнатная муха – 0,0002г, коэффициент = 0,02
20. Гадюка – 0,1г, коэффициент = 0,005

Итак, самым похожим на человека по величине коэффициента энцефализации является дельфин.

Как видим, стереотип о невысоких умственных способностях, например, осла, жирафа и овцы не имеет под собой основания.

Интересный факт: у насекомых мозга нет, роль центральной нервной системы у них выполняют нервные узлы — ганглии. Теоретически, если таракан останется без головы, он умрет от того, что не сможет есть.

Головной мозг, строение

Объём человеческого мозга составляет 91—95 % емкости черепа. В головном мозге различают пять отделов: продолговатый мозг, задний, включающий в себя мост и мозжечок, средний, промежуточный и передний мозг, представленный большими полушариями. Наряду с приведённым выше делением на отделы, весь мозг разделяют на три большие части:

• Полушария большого мозга;
• Мозжечок;
• Ствол мозга.

Кора большого мозга покрывает два полушария головного мозга: правое и левое.

Головной мозг, как и спинной, покрытый тремя оболочками: мягкой, паутинной и твердой.

Мягкая, или сосудистая, оболочка головного мозга (лат. pia mater encephali) непосредственно прилегает к веществу мозга, заходит во все борозды, покрывает все извилины. Состоит она из рыхлой соединительной ткани, в которой разветвляются многочисленные сосуды, питающие мозг. От сосудистой оболочки отходят тоненькие отростки соединительной ткани, которые углубляются в массу мозга.

Паутинная оболочка головного мозга (лат. arachnoidea encephali) — тоненькая, полупрозрачная, не имеет сосудов. Она плотно прилегает к извилинам мозга, но не заходит в борозды, вследствие чего между сосудистой и паутинной оболочками образуются подпаутинные цистерны наполненные спинномозговой жидкостью, за счет которой и происходит питание паутинной оболочки.

Самая большая, мозжечково-продолговатая цистерна, размещена сзади четвёртого желудочка, в неё открывается срединное отверстие четвёртого желудочка; цистерна боковой ямки лежит в боковой борозде большого мозга; межножковая — между ножками мозга; цистерна перекресток — в месте зрительной хиазмы (перекресток).

Твердая мозговая оболочка построена из плотной соединительной ткани, выстланной изнутри плоскими увлажненными клетками, плотно срастается с костями черепа в области его внутренней основы. Между твердой и паутинной оболочками находится субдуральное пространство, заполненное серозной жидкостью.

Психоактивные средства

– вещества, способные специфически связываться с определенными рецепторами в мозгу и вызывать изменение поведения. Выявлено несколько механизмов их действия. Одни влияют на синтез нейромедиаторов, другие – на их накопление и высвобождение из синаптических пузырьков (например, амфетамин вызывает быстрое высвобождение норадреналина). Третий механизм состоит в связывании с рецепторами и имитации действия естественного нейромедиатора, например эффект ЛСД (диэтиламида лизергиновой кислоты) объясняют его способностью связываться с серотониновыми рецепторами. Четвертый тип действия препаратов – блокада рецепторов, т.е. антагонизм с нейромедиаторами. Такие широко используемые антипсихотические средства, как фенотиазины (например, хлорпромазин, или аминазин), блокируют дофаминовые рецепторы и тем самым снижают эффект дофамина на постсинаптические нейроны. Наконец, последний из распространенных механизмов действия – торможение инактивации нейромедиаторов (многие пестициды препятствуют инактивации ацетилхолина).

Давно известно, что морфин (очищенный продукт опийного мака) обладает не только выраженным обезболивающим (анальгетическим) действием, но и свойством вызывать эйфорию. Именно поэтому его и используют как наркотик. Действие морфина связано с его способностью связываться с рецепторами эндорфин-энкефалиновой системы человека (см. также НАРКОТИК). Это лишь один из многих примеров того, что химическое вещество иного биологического происхождения (в данном случае растительного) способно влиять на работу мозга животных и человека, взаимодействуя со специфическими нейромедиаторными системами. Другой хорошо известный пример – кураре, получаемое из тропического растения и способное блокировать ацетилхолиновые рецепторы. Индейцы Южной Америки смазывали кураре наконечники стрел, используя его парализующее действие, связанное с блокадой нервно-мышечной передачи.

Холст и краски нейронных связей

Выпускник факультета нейробиологии университета Пенсильвании Грег Данн убрал из уравнения научный поиск и сконцентрировался на визуальной составляющей. Он начал рисовать нейроны в стиле японской акварельной живописи суми-э (это вид монохромной живописи, в которой традиционно присутствуют только два цвета).

Столбчатая структура коры головного мозга. Золото, чернила, проявитель, слюда на алюминиевой панели

Данн сначала изучает реальное изображение нейронов, затем переносит основные очертания на бумагу и начинает создавать картину. Чтобы точнее передать особенности структур нейронных связей, художник использует напыление чернил на неабсорбирующую бумагу. При этом он больше импровизирует, а не срисовывает реальное изображение — добиться такой же витиеватой структуры крайне сложно, если просто копировать исходное изображение.

Корзинчатые и пирамидальные нейроны (у которых вверх ведет большой апикальный дендрит, есть один аксон, идущий вниз, и множество базальных дендритов) в двигательной коре головного мозга. Чернила на 22-каратном золоте

Если подуть на каплю чернил, узоры ее растекания по поверхности будут случайными, зависящими от воздушных завихрений, формы бумаги, микроскопических препятствий — ветвления на рисунках получаются такими же, как реальные ветвления нервных клеток.

Схема коры больших полушарий. Гравюра золотом на стали

В этой работе Данн перенес изображение на металл с помощью метода фотолитографии. Гравюру покрыли сусальным золотом. Техника позволяет вытравить копии клеточных микроструктур в тончайших золотых пластинах, каждая из которых отражает свет под определенным углом.

В основу этих работ легла техника нейровизуализации брэйнбоу (brain — мозг, rainbow — радуга), в которой используют флюоресцентные белки для окраски связанных друг с другом нейронов. На рисунках показана вариация брэйнбоу-окраски гиппокампа (ключевой структуры взрослого нейрогенеза) в четырех цветах.

Если взглянуть на гиппокам в различных научных работах, то можно сравнить уровни визуализации объектов. Здесь гиппокамп (слева) и целый мозг мыши (справа), окрашенные целиком. На изображении гиппокампа делящиеся клетки обозначены красным. Розовый — обонятельная луковица, фиолетовый — субвентрикулярная зона и ростральный миграционный путь, оранжевый — гиппокамп, желтый — поверхность мозжечка.

Большая часть работ Данна посвящена нейронам, однако он уделяет внимание и другим клеткам. На рисунке выше вы видите изображение спинного мозга

Мозжечок. Золото, краски, эмаль на алюминизированной панели

В картинах используется не только золото, но и прозрачные краски, лаки, герметики, специальные вспениватели, металлические порошки, химически активные ингредиенты.

На этой картине изображена растущая кора головного мозга человека (на 15-й неделе беременности).

Этот рисунок показывает зрительную кору. Это лишь часть одной грандиозной картины художника, на которой изображены 750 000 нейронов и связи между ними.

Как видите, наука и искусство могут пересекаться в способах передачи информации. И если сухой язык академических статей мало привлекает людей, то для популяризации научных идей можно воспользоваться опытом художественной культуры.

Картины Грега Данна экспонируются в Институте Франклина в Филадельфии, а на сайте проекта можно посмотреть видеозаписи, которые показывают, как элементы выглядят под разными подсветками.

Масса мозга

Масса человеческого мозга колеблется от 1000 до более чем 2000 граммов, что в среднем составляет приблизительно 2 % массы тела. Мозг мужчин имеет массу в среднем на 100—150 граммов больше, чем мозг женщин, однако статистической разницы между соотношением размера тела и мозга у взрослых мужчин и женщин не обнаружено. Распространено мнение, что от массы мозга зависят умственные способности человека: чем больше масса мозга, тем одарённее человек. Однако очевидно, что это далеко не всегда так. Например, мозг И. С. Тургенева весил 2012 г, а мозг Анатоля Франса — 1017 г. Самый тяжёлый мозг — 2850 г — был обнаружен у индивида, который страдал эпилепсией и идиотией. Мозг его в функциональном отношении был неполноценным. Поэтому прямой зависимости между массой мозга и умственными способностями отдельного индивида нет.

Однако на больших выборках в многочисленных исследованиях обнаруживается положительная корреляция между массой мозга и умственными способностями, а также между массой определённых отделов мозга и различными показателями когнитивных способностей. Ряд учёных[кто?], однако, предостерегает от использования этих исследований для обоснования вывода о низких умственных способностях некоторых этнических групп (таких как австралийские аборигены), у которых средний размер мозга меньше. Ряд исследований указывает, что размер мозга, почти полностью зависящий от генетических факторов, не может объяснить бо́льшую часть различий в коэффициенте интеллекта. В качестве аргумента, исследователи из Университета Амстердама указывают на существенную разницу в культурном уровне между цивилизациями Месопотамии и Древнего Египта и их сегодняшними потомками на территории Ирака и современного Египта.

Степень развития мозга может быть оценена, в частности, по соотношению массы спинного мозга к головному. Так, у кошек оно — 1:1, у собак — 1:3, у низших обезьян — 1:16, у человека — 1:50.
У людей верхнего палеолита мозг был заметно (на 10—12 %) крупнее мозга современного человека — 1:55—1:56.

Ствол мозга

расположен у основания черепа. Он соединяет спинной мозг с передним мозгом и состоит из продолговатого мозга, моста, среднего и промежуточного мозга.

Через средний и промежуточный мозг, как и через весь ствол, проходят двигательные пути, идущие к спинному мозгу, а также некоторые чувствительные пути от спинного мозга к вышележащим отделам головного мозга. Ниже среднего мозга расположен мост, связанный нервными волокнами с мозжечком. Самая нижняя часть ствола – продолговатый мозг – непосредственно переходит в спинной. В продолговатом мозгу расположены центры, регулирующие деятельность сердца и дыхание в зависимости от внешних обстоятельств, а также контролирующие кровяное давление, перистальтику желудка и кишечника.

На уровне ствола проводящие пути, связывающие каждое из больших полушарий с мозжечком, перекрещиваются. Поэтому каждое из полушарий управляет противоположной стороной тела и связано с противоположным полушарием мозжечка.

Действие нейромедиаторов.

Как уже отмечалось, нейромедиаторы, воздействуя на постсинаптическую мембрану, изменяют ее проводимость для ионов. Часто это происходит через активацию в постсинаптическом нейроне системы второго «посредника», например циклического аденозинмонофосфата (цАМФ). Действие нейромедиаторов может видоизменяться под влиянием другого класса нейрохимических веществ – пептидных нейромодуляторов. Высвобождаемые пресинаптической мембраной одновременно с медиатором, они обладают способностью усиливать или иным образом изменять эффект медиаторов на постсинаптическую мембрану.

Важное значение имеет недавно открытая эндорфин-энкефалиновая система. Энкефалины и эндорфины – небольшие пептиды, которые тормозят проведение болевых импульсов, связываясь с рецепторами в ЦНС, в том числе в высших зонах коры

Это семейство нейромедиаторов подавляет субъективное восприятие боли.

Как устроен мозг человека

Ученые всего мира изучают головной мозг, его строение и функции, которые он выполняет. За последние несколько лет сделано много важных открытий, однако, эта часть тела остается изученной не до конца. Это явление объясняется сложностью изучения строения и функций головного мозга отдельно от черепной коробки.

В свою очередь, строение структур мозга обуславливает функции которые выполняют его отделы.

Известно, что этот орган состоит из нервных клеток (нейронов), соединенных между собой пучками нитевидных отростков, но как происходит одномоментно их взаимодействие в качестве единой системы непонятно до сих пор.

Исследовать отделы и оболочки поможет схема строения головного мозга, основанная на изучении сагиттального разреза черепной коробки. На этом рисунке можно рассмотреть кору, медиальную поверхность больших полушарий, структуру ствола, мозжечка и мозолистого тела, которое состоит из валика, ствола, колена и клюва.

ГМ надежно защищен снаружи костями черепа, а внутри 3 мозговыми оболочками: твердой паутинной и мягкой. Каждая из них имеет собственное устройство и выполняет определенные задачи.

• Глубокая мягкая оболочка охватывает и спинной, и головной мозг, при этом заходит во все щели и борозды больших полушарий, а в ее толще находятся кровеносные сосуды, питающие этот орган.
• Паутинная оболочка отделена от первой подпаутинным пространством, заполненным ликвором (цереброспинальная жидкость), в нем также расположены кровеносные сосуды. Эта оболочка состоит из соединительной ткани, от которой отходят нитевидные ветвистые отростки (тяжи), они вплетаются в мягкую оболочку и с возрастом их количество увеличивается, тем самым упрочняя связь. Между ними. Ворсинистые выросты паутинной оболочки выпячиваются в просвет синусов твердой мозговой оболочки.
• Твердая оболочка или пахименинкс, состоит соединительно-тканного вещества и имеет 2 поверхности: верхнюю, насыщенную кровеносными сосудами и внутреннюю, которая гладкая и блестящая. Этой стороной пахименинкс прилегает к мозговому веществу, а внешней – черепной коробке. Между твердой и паутинной оболочкой существует узкое пространство, заполненное незначительным количеством жидкости.

В мозгах здорового человека циркулирует около 20% всего объема крови, которая поступает через задние мозговые артерии.

Мозг визуально можно разделить на 3 основные части: 2 большие полушария, ствол и мозжечок.

Серое вещество образует кору и покрывает поверхность больших полушарий, а его небольшое количество в виде ядер находится в продолговатом мозге.

Во всех мозговых отделах есть желудочки, в полости которых перемещается ликвор, который образуется в них. При этом жидкость из 4 желудочка попадает в подпаутинное пространство и омывает его.

Развитие мозга начинается еще во время внутриутробного нахождения плода, а окончательно он формируется к 25-летнему возрасту.

Отделы мозга человека

Основная статья: Структуры мозга

Основные отделы головного мозга человека

• Ромбовидный (задний) мозг
  • продолговатый мозг
  • задний (собственно задний)
    • мост (содержит главным образом проекционные нервные волокна и группы нейронов, является промежуточным звеном контроля мозжечка)
    • мозжечок (состоит из червя и полушарий, на поверхности мозжечка нервные клетки образуют кору)

Полостью ромбовидного мозга является IV желудочек (на дне его имеются отверстия, которые соединяют его с другими тремя желудочками мозга, а также с субарахноидальным пространством).

• средний мозг
  • четверохолмие
  • полость среднего мозга — водопровод мозга (Сильвиев водопровод)
  • ножки мозга
• передний мозг состоит из промежуточного и конечного мозга.
  • промежуточный (через этот отдел происходит переключение всей информации, которая идет из низлежащих отделов мозга в большие полушария). Полостью промежуточного мозга является III желудочек.
    • таламус
    • эпиталамус
      • эпифиз
      • поводок
      • серая полоска
    • гипоталамус (центр вегетативной нервной системы)
      • гипофиз
      • воронка гипофиза
      • серый бугор
      • сосцевидные тела
  • конечный
    • плащ (кора)
    • базальные ядра (стриатум)
      • хвостатое ядро
      • чечевицеобразное ядро
      • ограда
      • миндалевидное тело
    • «обонятельный мозг»
      • обонятельная луковица (проходит обонятельный нерв)
      • обонятельный тракт
      • полость конечного мозга — боковые (I и II желудочки)

Поток сигналов к головному мозгу и от него осуществляется через спинной мозг, управляющий телом, и через черепные нервы. Сенсорные (или афферентные) сигналы поступают от органов чувств в подкорковые (то есть предшествующие коре полушарий) ядра, затем в таламус, а оттуда в высший отдел — кору больших полушарий.

Кора состоит из двух полушарий, соединённых между собой пучком нервных волокон — мозолистым телом (corpus callosum). Левое полушарие ответственно за правую половину тела, правое — за левую. У человека правое и левое полушарие имеют разные функции.

Зрительные сигналы поступают в зрительный отдел коры (в затылочной доле), тактильные в соматосенсорную кору (в теменной доле), обонятельные — в обонятельную кору и т. д. В ассоциативных же областях коры происходит интеграция сенсорных сигналов разных типов (модальностей).

Моторные области коры (первичная моторная кора и другие области лобных долей) ответственны за регуляцию движений.

Префронтальная кора (развитая у приматов) предположительно отвечает за мыслительные функции.

Области коры взаимодействуют между собой и с подкорковыми структурами — таламусом, базальными ганглиями, ядрами ствола мозга и спинным мозгом. Каждая из этих структур, хоть и более низкая по иерархии, выполняет важную функцию, а также может действовать автономно

Так, в управлении движениями задействованы базальные ганглии, красное ядро ствола мозга, мозжечок и другие структуры, в эмоциях — амигдала, в управлении вниманием — ретикулярная формация, в краткосрочной памяти — гиппокамп.

С одной стороны, существует локализация функций в отделах головного мозга, с другой — все они соединены в единую сеть.

В головной мозг входят сеть пассивного режима работы мозга (дефолтная нейронная сеть) и .

Примечания

1. .
2. Paul Brouardel. Procès-verbal de l’autopsie de Mr. Yvan Tourgueneff (неопр.). — Paris, 1883.
3. Кузина С., Савельев С. . Наука: тайны мозга. Комсомольская правда (22 июля 2010). Дата обращения 11 октября 2014.
4. Размер мозга и интеллект человека (из книги Р.Линна «Расы. Народы. Интеллект»)
5. Дробышевский С. В. .
6. O’Brien, Jodi. Encyclopedia of Gender and Society (неопр.). — Los Angeles: SAGE, 2009. — С. 343. — ISBN 1-4129-0916-3.
7. Kimura, Doreen (1999). Sex and Cognition. Cambridge, MA: MIT Press. ISBN 978-0-262-11236-9
8. ↑
9. ↑ Микадзе Ю.В. Нейрофизиология детского возраста. — Питер, 2008.
10. Лурия А. Р., 1973
11. Иванов С. Звезды в ладонях. — М., Детская литература, 1979. — c. 106
12. ↑ Теплов Л. Очерки о кибернетике. — М., Московский рабочий, 1963. — c. 322-347
13. Лоскутов А. Ю., Михайлов А. С. Введение в синергетику. — М., Наука, 1990. — ISBN 5-02-014475-4. — с. 180-190
14. Сапарина Елена Кибернетика внутри нас. — М., Молодая гвардия, 1962. — c. 61-161
15. Даниэль Бассетт, Макс Бертолеро. Как материя становится сознанием // В мире науки. — 2019. — № 8/9. — С. 14—23.
16. У. Р. Эшби Конструкция мозга. — М., ИЛ, 1962. — 398 с.
17. М. Арбиб Мозг, машина и математика. — М., Наука, 1968. — 225 с.
18. М. Арбиб Метафорический мозг. — М., Мир, 1976. — 295 с.

Девочка из Германии отлично видит только одним полушарием мозга

www.zdorovie.com

Отличное зрение 10-летней девочки из Германии поставило врачей в тупик, поскольку она родилась только с одним, левым полушарием мозга. А для хорошего зрения нужны оба полушария, так как визуальная информация, поступающая от зрительных нервов, подаётся в противоположные полушария мозга для обработки и хранения. Следовательно, с одним полушарием должен видеть только один глаз, в случае с девочкой — только правый.

Тем не менее, девочка видит отлично, и у неё нормальное бинокулярное зрение. В 2010-м году врачи провели ей сканирование мозга, пытаясь выяснить причину этого феномена. Оказалось, что зрительный нерв левого глаза девочки «мигрировал» в левое полушарие, то есть левое полушарие мозга девочки может воспринимать информацию, поступающую от обеих глаз. В зрительном отделе коры её левого полушария сформировались особые области, предназначенные только для обработки визуальной информации от левого глаза. Это помогает избежать путаницы.

Кровоснабжение

Основная статья: Кровоснабжение головного мозга

Функционирование нейронов мозга требует значительных затрат энергии, которую мозг получает через сеть кровоснабжения. Головной мозг снабжается кровью из бассейна трёх крупных артерий — двух внутренних сонных артерий (лат. a. carotis interna) и основной артерии (лат. a. basilaris). В полости черепа внутренняя сонная артерия имеет продолжение в виде передней и средней мозговых артерий (лат. aa. cerebri anterior et media). Основная артерия находится на вентральной поверхности ствола мозга и образована слиянием правой и левой позвоночных артерий. Её ветвями являются задние мозговые артерии. Перечисленные три пары артерий (передняя, средняя, задняя), анастомозируя между собой, образуют артериальный (виллизиев) круг. Для этого передние мозговые артерии соединяются между собой передней соединительной артерией (лат. a. communicans anterior), а между внутренней сонной (или, иногда средней мозговой) и задней мозговыми артериями, с каждой стороны, имеется задняя соединительная артерия (лат. aa.communicans posterior). Отсутствие анастомозов между артериями становится заметным при развитии сосудистой патологии (инсультов), когда из-за отсутствия замкнутого круга кровоснабжения область поражения увеличивается. Кроме того, возможны многочисленные варианты строения (разомкнутый круг, нетипичное деление сосудов с формированием трифуркации и другие). Если активность нейронов в одном из отделов усиливается, увеличивается и кровоснабжение этой области. Регистрировать изменения функциональной активности отдельных участков головного мозга позволяют такие методы неинвазивной нейровизуализации, как функциональная магнитно-резонансная томография и позитрон-эмиссионная томография.

Между кровью и тканями мозга имеется гематоэнцефалический барьер, который обеспечивает избирательную проницаемость веществ, находящихся в сосудистом русле, в церебральную ткань. В некоторых участках мозга этот барьер отсутствует (гипоталамическая область) или отличается от других частей, что связано с наличием специфических рецепторов и нейроэндокринных образований. Этот барьер защищает мозг от многих видов инфекции. В то же время многие лекарственные препараты, эффективные в других органах, не могут проникнуть в мозг через барьер.

При массе, составляющей около 2 % от общей массы тела, мозг взрослого человека потребляет 15 % объёма циркулирующей крови, используя 50 % глюкозы, вырабатываемой печенью и поступающей в кровь.

Головной мозг как орган позвоночных

См. также: Головной мозг человека

Головной мозг человека (фиксированный в формалине)

Головной мозг — главный отдел ЦНС. Говорить о наличии головного мозга в строгом смысле можно только применительно к позвоночным, начиная с рыб. Однако несколько вольно этот термин используют для обозначения аналогичных структур высокоорганизованных беспозвоночных — так, например, у насекомых «головным мозгом» называют иногда скопление ганглиев окологлоточного нервного кольца. При описании более примитивных организмов говорят о головных ганглиях, а не о мозге.

Вес головного мозга в процентах от массы тела составляет у современных хрящевых рыб 0,06—0,44 %, у костных рыб 0,02—0,94 %, у хвостатых земноводных 0,29—0,36 %, у бесхвостых 0,50—0,73 %. У млекопитающих относительные размеры головного мозга значительно больше: у крупных китообразных 0,3 %; у мелких китообразных — 1,7 %; у приматов 0,6—1,9 %. У человека отношение массы головного мозга к массе тела в среднем равно 2 %.

Наиболее крупные размеры имеет головной мозг млекопитающих отрядов хоботных и приматов и инфраотряда китообразных. Наиболее сложным и функциональным мозгом считается мозг человека разумного.

Средняя масса головного мозга у различных живых существ приведена в таблице.

Психология удалёнки: как не слететь с катушек

Удалёнка бьёт по мозгам. И это я вам говорю не как те, кто погрузился в неведомо прекрасное состояние в марте, а как человек, который уже пять лет не видел офисную жизнь, не пил сонным кофе из кофемашины и не встревал в беспечный разговор коллег от скуки рабочего дня. Мне уже приходилось слышать, что кому-то «ковидная» удалёнка надоела, кто-то хочет её навсегда, кто-то мечтает поделить рабочую неделю на офис и хоум-офис. Но 5-6 месяцев — короткий период, чтобы понять свой настоящий выбор (да не случится с нами такое ещё раз!). Удалённая работа меняет личность человека, причём вне зависимости от того, живёт он один, с родными или даже друзьями. Мы становимся другими. И это обязательно нужно обсудить.Упитанный, унылый, наедине с компом — примерно так и проходит удалёнка

Зачем мозгу лениться и спать

Когда мозг чему-то учится, он выращивает новые связи между нейронами. А это процесс медленный и дорогостоящий, на него нужно тратить много калорий, сахара, кислорода, энергии. Вообще, человеческий мозг, притом что его вес составляет всего 2% от веса всего тела, потребляет около 20% всей энергии, которую мы получаем. Поэтому при любой возможности он старается ничему не учиться, не тратить энергию. На самом деле это очень мило с его стороны, ведь если бы мы запоминали все, что видим каждый день, то мы довольно быстро сошли бы с ума.

В обучении, с точки зрения мозга, есть два принципиально важных момента. Первый заключается в том, что, когда мы осваиваем любой навык, нам становится легче действовать правильно, чем неправильно. Например, вы учитесь водить машину с механической коробкой передач, и вам сначала все равно, переключать передачу с первой на вторую или с первой на четвертую

Для вашей руки и мозга все эти движения равновероятны; вам неважно, в какую сторону гнать нервные импульсы. А когда вы уже более опытный водитель, то вам физически проще переключать передачи правильно

Если вы попадете в машину с принципиально другой конструкцией, вам снова придется задумываться и контролировать усилием воли, чтобы импульс не пошел по проторенной дорожке.

Второй важный момент: главное в обучении — это сон. У него много функций: поддержание здоровья, иммунитета, обмена веществ и разных сторон работы мозга. Но все нейробиологи сходятся в том, что самая главная функция сна — это работа с информацией и обучением. Когда мы освоили какой-то навык, то хотим сформировать долговременную память. Новые синапсы растут несколько часов, это долгий процесс, и мозгу удобнее всего это делать именно тогда, когда вы ничем не заняты. Во время сна мозг обрабатывает информацию, полученную за день, и стирает то, что из этого надо забыть.

Есть эксперимент с крысами, где их учили ходить по лабиринту с вживленными в мозг электродами и обнаружили, что во сне они повторяли свой путь по лабиринту, а на следующий день ходили по нему лучше. Во многих тестах на людях показано, что то, что мы выучили перед сном, вспомнится лучше, чем выученное с утра. Выходит, что студенты, которые принимаются за подготовку к экзамену где-то ближе к полуночи, все делают правильно

По той же причине важно думать о проблемах перед сном. Конечно, заснуть будет сложнее, но мы загрузим вопрос в мозг, и, может быть, наутро придет какое-то решение

Кстати, сновидения — это, скорее всего, просто побочный эффект обработки информации.