Câmpuri citoarhitectonice. Câmpuri citoarhitectonice și reprezentarea funcțiilor în cortexul cerebral

Creierul este cel mai complex organ din corpul uman. Partea sa cea mai bine organizată este cortexul. Datorită prezenței sale, o persoană este capabilă să citească, să scrie, să gândească, să-și amintească și așa mai departe. Mulți oameni de știință au acordat atenție studiului caracteristicilor structurale ale cortexului. Există multe lucrări despre împărțirea cortexului în așa-numitele câmpuri Brodmann. Ele sunt ceea ce vor fi discutate mai târziu în articol.

Un pic despre istorie

Mulți oameni de știință au fost implicați în construirea unei hărți a suprafeței creierului: Bailey, Betz, Economo și alții. Hărțile lor diferă semnificativ unele de altele prin forma câmpurilor, dimensiunea și numărul lor. În neuroanatomia modernă, câmpurile cerebrale ale lui Brodmann au primit cea mai mare recunoaștere. Sunt 52 de câmpuri în total.

Pavlov, la rândul său, a împărțit toate câmpurile în două grupuri mari:

• centrele primului sistem de semnal;
• centrele celui de-al doilea sistem de semnalizare.

Fiecare centru este format dintr-un nucleu, care joacă un rol cheie în îndeplinirea funcției unui anumit centru, și analizoare care înconjoară miezul. Este de remarcat faptul că centrii din cortexul cerebral reglează funcționarea organelor pe partea opusă corpuri. Acest lucru se datorează faptului că căile fibrelor nervoase se încrucișează pe drumul lor de la centru la periferie.

Câmpurile cerebrale ale lui Brodmann sunt desemnate cu cifre arabe, unele au și o desemnare din care poate fi înțeleasă funcția unui anumit câmp.

Primul sistem de semnal: locație

Centrele primului sistem de semnalizare sunt situate în câmpurile lui Brodmann, care sunt prezente atât la animale, cât și la oameni. Ele sunt responsabile pentru o reacție simplă la un stimul extern, formarea de senzații și idei. Acești centri sunt prezenți atât în ​​emisfera dreaptă, cât și în cea stângă a cortexului cerebral. Câmpurile Brodmann ale primului sistem de semnalizare sunt prezente la om de la naștere și, în mod normal, nu suferă modificări de-a lungul vieții.

Aceste câmpuri includ:

• 1 - 3 - sunt situate în lobul parietal al cortexului cerebral în spatele girusului central;
• 4, 6 - situate în lobul frontal anterior girusului central, conțin celule piramidale Betz;
• 8 - acest câmp este situat anterior celui de-al 6-lea, mai aproape de partea frontală a cortexului frontal;
• 46 - situat pe suprafața exterioară a lobului frontal;
• 41, 42, 52 - situat pe așa-numitele circumvoluții Heschle, pe partea bazală a lobului temporal al creierului;
• 40 - situat în lobul parietal în spatele a 1 - 3 câmpuri, mai aproape de partea temporală;
• 17 și 19 - situate în partea occipitală a creierului, cea mai dorsală din celelalte câmpuri;
• 11 - una dintre cele mai vechi structuri, situată în hipocamp.

Primul sistem de semnalizare: funcții

Funcțiile câmpurilor lui Brodmann din primul sistem de semnalizare diferă în funcție de locația centrului și de caracteristicile structurii sale histologice. În general, aceste nuclee îndeplinesc următoarele funcții:

• implementarea procesului motor;
• recunoașterea obiectelor prin atingere;
• audiere;
• viziune.

Pentru a efectua o mișcare precisă, este necesară activarea simultană a mai multor zone ale lui Broca:

1. Centrii 4 și 6, ale căror celule piramidale transportă impulsuri către mușchii scheletici și asigură contracția acestora.
2. Câmpul numărul 40, unde se află centrele pentru efectuarea mișcărilor complexe care sunt stereotipe pentru o anumită persoană. Acești centri se formează în timpul vieții unui individ, de obicei în timpul activitate profesională.
3. Uneori este necesară activarea câmpului 46, care este responsabil pentru rotația sincronă a ochilor împreună cu capul.

Câmpurile numerotate 5 și 7 sunt implicate în recunoașterea obiectelor prin atingere sau stereognoză.

Câmpurile 41, 42 și 52 sunt necesare pentru ca o persoană să perceapă sunetele lumii înconjurătoare. În plus, fibrele din două urechi se apropie de centrul auzului pe o parte. Prin urmare, deteriorarea cortexului pe o parte nu duce la deficiențe de auz. Centrul situat în câmpul 41 este responsabil pentru analiza primară a informațiilor. În câmpul 42 există centrii de memorie auditivă. Și cu ajutorul câmpului numărul 52, o persoană poate naviga în spațiu.

În câmpurile 17 până la 19 există un analizor vizual. Prin analogie cu centrii auditivi, analiza primară a informației are loc în câmpul 17, memoria vizuală este localizată în câmpul 18, iar centrele de evaluare și orientare sunt situate în câmpul 19.

În câmpul 11 ​​sunt centre ale mirosului, în câmpul 43 sunt centre ale gustului.

Al doilea sistem de semnal: locație

Prezența unui al doilea sistem de semnalizare este caracteristică doar oamenilor. Acești centre oferă o gândire mai înaltă, care include generalizarea informațiilor, vise și logica. De fapt, pentru gândirea și vorbirea normale, este necesară activarea tuturor câmpurilor Brodmann, dar pot fi distinse centre care au propriile lor funcții specifice:

• 44 - situat în partea posterioară a girusului frontal inferior;
• 45 - situat anterior campului 44, in portiunea anterioara a girusului frontal;
• 47 - situat sub cele două câmpuri anterioare, mai aproape de partea bazală a lobului frontal;
• 22 - unul dintre cei mai înainte;
• 39 - situat în partea posterioară a circumvoluției temporale superioare.

Al doilea sistem de semnalizare: funcții

După cum sa menționat mai sus, câmpurile citoarhitectonice ale lui Brodmann ale celui de-al doilea sistem de semnalizare sunt necesare pentru implementarea activității nervoase superioare. Și principala diferență dintre o persoană și un animal este capacitatea de a vorbi.

În câmpul 45 se află Centrul Broca. Este necesar pentru abilitățile motorii normale de vorbire. Datorită prezenței acestui centru, o persoană este capabilă să pronunțe cuvinte. Când este deteriorat, se dezvoltă o afecțiune numită „afazie motorie”.

În câmpul 44 există un centru scris. Impulsurile din această zonă a cortexului călătoresc către mușchii scheletici ai degetelor și mâinii. Când este distrus, o persoană își pierde capacitatea de a scrie, ceea ce se numește „agrafie”.

Câmpul 47 este responsabil de cânt. În timpul funcționării normale a acestui centru, o persoană poate pronunța cuvinte într-o cântare.

În câmpul 22 se află centrul Wernicke. Aici are loc analiza vorbirii auditive. Datorită funcționării normale a celui de-al 22-lea câmp, o persoană percepe cuvintele după ureche.

Câmpul 39 este centrul vorbirii vizuale. Funcționarea acestui câmp permite unei persoane să facă distincția între caracterele scrise pe hârtie. Când este deteriorat, o persoană își pierde capacitatea de a citi, ceea ce se numește alexia senzorială.

Concluzie

Câmpurile citoarhitectonice ale lui Brodmann sunt structuri importante ale cortexului cerebral. Dar există și centre care sunt libere de aceste domenii. Sunt localizate predominant în lobul frontal, între regiunile temporală și occipitală. Se numesc zone asociative.

CAPITOLUL 7. CORTEXUL CEREBRAL ŞI FUNCŢIILE MENTALE SUPERIOARE. SINDROME LESIONALE

CAPITOLUL 7. CORTEXUL CEREBRAL ŞI FUNCŢIILE MENTALE SUPERIOARE. SINDROME LESIONALE

În neuropsihologie sub funcții mentale superioareînțelege formele complexe de conștient activitate mentală, realizată pe baza unor motive adecvate, reglementate de scopuri și programe adecvate și supus tuturor legilor activității psihice.

Funcțiile mentale superioare (HMF) includ gnoza (cogniție, cunoaștere), praxis, vorbire, memorie, gândire, emoții, conștiință etc. HMF se bazează pe integrarea tuturor părților creierului, nu doar a cortexului. În special, mare rolÎn formarea sferei emoțional-voliționale, „centrul dependențelor” joacă un rol - amigdala, cerebelul și formarea reticulară a trunchiului.

Organizarea structurală a cortexului cerebral. Cortexul cerebral este un țesut neural multistrat cu o suprafață totală de aproximativ 2200 cm2.

Pe baza formei și aranjamentului celulelor de-a lungul grosimii cortexului, într-un caz tipic, se disting 6 straturi (de la adâncimea suprafeței): molecular, granular exterior, piramidal exterior, granular intern, piramidal interior, strat de celule fusiforme; unele pot fi împărțite în două sau mai multe straturi secundare. În cortexul cerebral, o structură similară cu șase straturi este caracteristică neocortex (izocortex). Un tip mai vechi de scoarță alocortexul - de cele mai multe ori trei straturi. Este situat adânc în lobii temporali și nu este vizibil de la suprafața creierului. Alocortexul include vechiul cortex - arhicortex (fascia dentată, cornul amonului și baza hipocampului), cortexul antic - paleocortex

(tubercul olfactiv, zona diagonală, septul pellucidum, zona periamigdalei și zona peripiriformă) și derivații cortexului - gardul, amigdalele și nucleul accumbens. Organizarea funcțională a cortexului cerebral. Ideile moderne despre localizarea funcțiilor mentale superioare în cortexul cerebral se reduc la teoria localizarea dinamică a sistemului.

Aceasta înseamnă că funcția mentală este corelată de creier ca un anumit sistem multicomponent și cu mai multe legături, ale cărui diverse legături sunt asociate cu activitatea diferitelor structuri ale creierului. Fondatorul acestei idei este cel mai mare neurolog A.R. Luria a scris că „funcțiile mentale superioare ca sisteme funcționale complexe nu pot fi localizate în zone înguste ale cortexului cerebral sau în grupuri de celule izolate, ci trebuie să acopere sisteme complexe

zone de lucru în comun, fiecare dintre acestea contribuind la implementarea proceselor mentale complexe și care pot fi localizate în zone ale creierului complet diferite, uneori îndepărtate.”

Cele două emisfere umane nu sunt identice în funcție. Emisfera în care se află centrii vorbirii se numește emisfera dominantă la dreptaci, aceasta este emisfera stângă. Cealaltă emisferă se numește subdominanta (pentru dreptaci - dreapta). Această diviziune se numește lateralizarea funcțiilor și este determinată genetic. Prin urmare, un stângaci recalificat scrie cu mâna dreaptă, dar rămâne stângaci în gândire până la sfârșitul vieții.

Secțiunea corticală a analizorului este formată din trei secțiuni.

Câmpurile primare- zone nucleare specifice ale analizorului (de exemplu, câmpul 17 Brodmann - atunci când este deteriorat, apare hemianopsia omonimă).

Câmpuri secundare- câmpuri asociative periferice (de exemplu, câmpurile 18-19 - dacă sunt lezate pot apărea halucinații vizuale, agnozie vizuală, metamorfopsie, convulsii occipitale).

Câmpuri terțiare- câmpuri asociative complexe, zone de suprapunere a mai multor analizoare (de exemplu, câmpurile 39-40 - când sunt deteriorate, apar apraxie și acalculie; când câmpul 37 este deteriorat - astereognoză).

În 1903, anatomistul, fiziologul, psihologul și psihiatrul german K. Brodmann (Korbinian Brodmann, 1868-1918) a publicat o descriere a 52 de câmpuri citoarhitectonice ale cortexului. În paralel și în conformitate cu cercetările lui K. Brodmann în același 1903, soții psihoneurologi germani O. Vogt și S. Vogt (Oskar Vogt, 1870-1959; Cecile Vogt, 1875-1962) pe baza unor studii anatomice și fiziologice au dat o descriere a 150 de câmpuri mieloarhitectonice a cortexului cerebral. Mai târziu, pe baza unor studii structurale

Orez. 7.1.Harta câmpurilor citoarhitectonice ale cortexului cerebral uman (Institutul creierului):

O- suprafata exterioara; b- intern; V- fata; G- suprafata spatelui. Numerele indică câmpuri

creier, pe baza principiului evolutiv, angajații Institutului pentru creier al URSS (fondat în anii 1920 la Moscova de O. Vogt, invitat în acest scop) au creat hărți detaliate ale câmpurilor citomieloarhitectonice ale creierului uman (Fig. 7.1).

7.1. Zonele și câmpurile cortexului cerebral

În cortexul cerebral există zone funcționale, fiecare dintre ele include mai multe Câmpurile Brodmann(total 53 de câmpuri).

Zona 1 - motor - reprezentată de circumvoluția centrală și zona frontală din fața acestuia (zonele Brodmann 4, 6, 8, 9). Cand este iritat, apar diverse reactii motorii; când este distrus - tulburări ale funcțiilor motorii: adinamie, pareză, paralizie (respectiv, slăbire, scădere bruscă, dispariție

mișcări). În zona motorie, zonele responsabile de inervarea diferitelor grupe musculare sunt inegal reprezentate. Zona implicată în inervația mușchilor membrului inferior este reprezentată în partea superioară a zonei I; mușchii membrului superior și ai capului - în partea inferioară a primei zone. Zona cea mai mare ocupă proiecția mușchilor faciali, mușchii limbii și mușchii mici ai mâinii.

Zona a 2-a - sensibilă - zone ale scoarței cerebrale posterioare de șanțul central (1, 2, 3, 5, 7 zone Brodmann). Când această zonă este iritată, apare parestezia, iar când este distrusă, are loc pierderea sensibilității superficiale și a unei părți a sensibilității profunde. În secțiunile superioare ale girusului postcentral există centre de sensibilitate corticale pentru membrul inferior al părții opuse, în secțiunile din mijloc - pentru partea superioară, iar în cele inferioare - pentru față și cap.

Zona 1 și a 2-a sunt strâns legate între ele în funcţional. În zona motorie există mulți neuroni aferenți care primesc impulsuri de la proprioceptori - acestea sunt zone motosenzoriale. Există multe elemente motorii în zona sensibilă - acestea sunt zone senzoriomotorii care sunt responsabile pentru apariția durerii.

Zona a 3-a - vizuală - regiunea occipitală a cortexului cerebral (17, 18, 19 zone Brodmann). Când al 17-lea câmp este distrus, apare pierderea senzațiilor vizuale (orbire corticală). Diferite zone ale retinei proiectează diferit în zona a 17-a Brodmann și au locații diferite. Odată cu distrugerea punctuală a câmpului al 17-lea, completitatea percepției vizuale a mediului este perturbată, deoarece o secțiune a câmpului vizual cade. Când zona a 18-a Brodmann este deteriorată, funcțiile asociate cu recunoașterea vizuală a imaginii sunt afectate, iar percepția scrisului este afectată. Când zona a 19-a Brodmann este deteriorată, apar diverse halucinații vizuale, memoria vizuală și alte funcții vizuale suferă.

Zona a 4-a - auditivă - regiunea temporală a cortexului cerebral (22, 41, 42 zone Brodmann). Dacă câmpul 42 este deteriorat, funcția de recunoaștere a sunetului este afectată. Când câmpul 22 este distrus, apar halucinații auditive, reacții de orientare auditivă afectată și surditate muzicală. Dacă 41 de câmpuri sunt distruse, apare surditatea corticală.

Zona a 5-a - olfactiv - situată în girusul piriform (zona Brodmann 11).

Zona a 6-a - gust - Câmpul 43 Brodmann.

Zona a 7-a - motorul vorbirii (conform lui Jackson - centrul vorbirii) la oameni dreptaci este situat în emisfera stângă. Această zonă este împărțită în 3 secțiuni:

1) Centrul motor al vorbirii lui Broca (centrul praxisului vorbirii) este situat în partea posterioară inferioară a girusului frontal. El este responsabil pentru practica vorbirii, i.e. capacitatea de a vorbi. Este important să înțelegem diferența dintre centrul lui Broca și centrul motor al mușchilor motor al vorbirii (limbă, faringe, față), care este situat în girusul central anterior, posterior zonei lui Broca. Când centrul motor al acestor mușchi este deteriorat, se dezvoltă pareza sau paralizia lor centrală. În același timp, persoana este capabilă să vorbească, latura semantică a vorbirii nu are de suferit, dar vorbirea lui este neclară, vocea este slab modulată, adică. calitatea pronunției sunetului este afectată. Când zona lui Broca este afectată, mușchii aparatului vorbitor-motor sunt intacți, dar persoana nu este capabilă să vorbească ca un copil în primele luni de viață. Această condiție se numește afazie motorie;

2) Centrul senzorial al lui Wernicke situat în zona temporală. Este asociat cu percepția vorbirii orale. Când este deteriorat, apare afazia senzorială - persoana nu înțelege vorbire orală(atât al altcuiva, cât și al tău). Din cauza lipsei de înțelegere a propriei sale producții de vorbire, vorbirea pacientului capătă caracterul unei „salate de cuvinte”, adică. un set de cuvinte și sunete care nu au legătură.

Cu afectarea articulară a centrilor lui Broca și Wernicke (de exemplu, cu un accident vascular cerebral, deoarece ambele sunt situate în același bazin vascular), se dezvoltă afazie totală (senzorială și motorie);

3) centru de înțelegere a limbajului scris situat în zona vizuală a cortexului cerebral - zona Brodmann 18. Când este deteriorat, se dezvoltă agrafia - incapacitatea de a scrie.

Există zone similare, dar nediferențiate în emisfera dreaptă subdominantă, iar gradul de dezvoltare a acestora variază la fiecare individ. Dacă o persoană stângaci este deteriorată emisfera dreaptă, funcția vorbirii suferă într-o măsură mai mică.

Cortexul cerebral la nivel macroscopic poate fi împărțit în zone senzoriale, motorii și asociative. Zone senzoriale (de proiecție), care includ cortexul somatosenzorial primar, zonele primare ale diferitelor analizoare (auditive, vizuale, gustative, vestibulare), au conexiuni cu anumite zone,

organe și sisteme ale corpului uman, părți periferice ale analizoarelor. Aceeași organizare somatotopică are și cortexul motor. Proiecțiile părților și organelor corpului sunt prezentate în aceste zone conform principiului semnificației funcționale.

cortexul de asociere, care include zonele asociative parieto-temporo-occipitale, prefrontale si limbice, este importanta pentru implementarea urmatoarelor procese integrative: functii senzoriale superioare si vorbire, praxis motorie, memorie si comportament emotional (afectiv). Secțiunile asociative ale cortexului cerebral la oameni nu numai că sunt mai mari ca suprafață decât secțiunile de proiecție (senzoriale și motorii), dar se caracterizează și printr-o structură arhitecturală și neurale mai subtilă.

7.2. Principalele tipuri de funcții mentale superioare și tulburările acestora

7.2.1. Gnoză, tipuri de agnozie

Gnoza (din greacă gnosis - cunoaștere, cunoaștere) este capacitatea de a cunoaște sau de a recunoaște lumea din jurul nostru, în special diverse obiecte din lumea înconjurătoare, folosind informații provenite de la diferite analizoare corticale. În fiecare moment al vieții noastre, sistemele de analiză furnizează creierului informații despre stare mediu extern, despre obiectele, sunete, mirosuri care ne inconjoara, despre pozitia corpului nostru in spatiu, care ne ofera posibilitatea de a ne percepe adecvat in raport cu lumea din jurul nostru si de a raspunde corect la toate schimbarile care se produc in jurul nostru.

Agnozie - sunt tulburări de recunoaștere și cunoaștere, reflectând tulburări ale diferitelor tipuri de percepție (forma obiectului, simboluri, relații spațiale, sunete de vorbire etc.) care apar atunci când cortexul cerebral este afectat.

În funcție de analizatorul afectat, se disting agnoziile vizuale, auditive și senzoriale, fiecare dintre acestea incluzând un număr mare de tulburări.

Agnozie vizuală Acestea sunt tulburări ale gnozei vizuale care apar atunci când structurile corticale (și cele mai apropiate formațiuni subcorticale) ale părților posterioare ale emisferelor cerebrale (regiunile parietale și occipitale) sunt deteriorate și apar cu conservarea relativă a funcțiilor vizuale elementare (acuitatea vizuală, culoarea). percepție, câmpuri vizuale) [câmpurile 18, 19 conform lui Brodmann].

Agnozia obiectului caracterizată prin afectarea recunoașterii vizuale a obiectelor. Pacientul poate descrie diverse trăsături ale unui obiect (formă, mărime etc.), dar nu îl poate recunoaște. Folosind informațiile provenite de la alți analizoare (tactile, auditive), pacientul își poate compensa parțial defectul, astfel încât astfel de oameni se comportă adesea aproape ca niște orbi - deși nu se ciocnesc de obiecte, le simt constant, le miros și le ascultă. În cazurile mai ușoare, este dificil pentru pacienți să recunoască imaginile inversate, tăiate sau suprapuse.

Agnozie opto-spațială apare atunci când este afectată partea superioară a regiunii parieto-occipitale. Orientarea pacientului în spațiu este perturbată. Orientarea dreapta-stânga este afectată în special. Astfel de pacienți nu înțeleg o hartă geografică, nu navighează în zonă și nu știu să deseneze.

Literă agnozie - afectarea recunoașterii literelor, rezultând în alexia.

Agnozie facială (prosopagnozie) - recunoașterea afectată a fețelor, care apare atunci când părțile posterioare ale emisferei subdominante sunt afectate.

Agnozie aperceptivă caracterizat prin incapacitatea de a recunoaște obiecte întregi sau imaginile acestora, menținând în același timp percepția trăsăturilor individuale.

Agnozie asociativă - agnozie vizuală, caracterizată prin afectarea capacității de a recunoaște și de a numi obiecte întregi și imaginile acestora, menținând în același timp percepția lor clară.

Agnozie simultană - incapacitatea de a interpreta sintetic grupuri de imagini care formează un întreg. Apare cu leziuni bilaterale sau pe partea dreaptă a părților occipital-parietale ale creierului. Pacientul nu poate percepe simultan mai multe obiecte sau situații vizuale în ansamblu. Este perceput un singur obiect, sau mai precis, este procesată o singură unitate operațională de informație vizuală, care este în prezent obiectul atenției pacientului.

Agnozie auditivă împărțit în tulburări de vorbire auzul fonemic, aspectul intonațional al vorbirii și gnoza auditivă non-vorbită.

Agnozie auditivă asociată cu auzul fonemic apar în principal cu afectarea lobului temporal al emisferei dominante. Din cauza auzului fonemic afectat, se pierde capacitatea de a distinge sunetele vorbirii.

Agnozie auditivă non-vorbire (simple). apare atunci când nivelul cortical al sistemului auditiv al emisferei drepte (zona nucleară) este deteriorat; pacientul nu este capabil să determine semnificația diferitelor sunete și zgomote cotidiene (obiectale). Sunetele precum scârțâitul unei uși, sunetul apei, clinchetul vaselor încetează să mai fie purtătoare de un anumit sens pentru acești pacienți, deși auzul ca atare rămâne intact și pot distinge sunetele după înălțime, intensitate și timbru. . Când regiunea temporală este afectată, un simptom precum aritmie. Pacienții nu pot evalua corect diverse structuri ritmice (o serie de bătăi din palme, bătăi) după ureche și nu le pot reproduce.

Amuzia- agnozie auditivă cu abilități muzicale afectate pe care pacientul le-a avut în trecut. Motor amuzia se manifestă prin incapacitatea de a reproduce melodii familiare; senzorial- recunoașterea afectată a melodiilor familiare.

Încălcarea părții de intonație a vorbirii apare atunci când regiunea temporală a emisferei subdominante este deteriorată, iar percepția caracteristicilor emoționale ale vocii, distincția dintre vocile masculine și feminine se pierde, iar propriul discurs își pierde expresivitatea.

Astfel de pacienți nu pot cânta. Agnozie sensibilă

sunt exprimate în incapacitatea de a recunoaște obiectele atunci când sunt expuse la receptori de sensibilitate superficială și profundă. Agnozie tactilă sau astereognoză apare cu afectarea zonelor postcentrale ale cortexului regiunii parietale inferioare, mărginind zonele de reprezentare a mâinii și feței în câmpul al 3-lea, și se manifestă prin incapacitatea de a percepe obiectele prin atingere. Percepția tactilă este păstrată, astfel încât pacientul, simțind un obiect cu ochii închiși, își descrie toate proprietățile („moale”, „cald”, „înțepător”), dar nu poate identifica acest obiect. Uneori apar dificultăți la identificarea materialului din care este realizat un obiect. Acest tip de încălcare se numește

agnozia tactilă a texturii obiectului. Agnozia degetelor sau sindromul Tershtman

observată cu afectarea cortexului parietal inferior, când capacitatea de a numi degetele mâinii contralaterale leziunii se pierde cu ochii închiși. Tulburări ale schemei corporale sau autotopagnozie

apare atunci când există leziuni ale regiunii parietale superioare a cortexului cerebral, care este adiacentă cortexul senzorial ginal al analizorului cutanat-kinestezic. Cel mai adesea, pacientul are percepția afectată a jumătății stângi a corpului din cauza leziunilor regiunii parietale drepte a creierului. Pacientul ignoră membrele stângi, percepția propriului defect este adesea afectată - anosognozie (sindrom Anton-Babinski), aceste. pacientul nu observă paralizii sau tulburări senzoriale la nivelul membrelor stângi. În acest caz, imaginile somatice false pot apărea sub forma unei senzații de „mână străină”, dublarea membrelor - pseudopolimelie, mărirea, reducerea părților corpului, pseudoamelia -

„absența” unui membru.

7.2.2. Praxis, tipuri de apraxie Practică

(din praxis greacă - acțiune) - capacitatea unei persoane de a efectua seturi de mișcări succesive și de a efectua acțiuni intenționate conform unui plan dezvoltat. Apraxie

Conform clasificării propuse de A.R. Luria, există 4 forme de apraxie.

Apraxia kinestezică apare atunci când secțiunile inferioare ale girusului postcentral ale regiunii cortexului cerebral sunt afectate (câmpurile 1, 2, parțial 40, în principal în emisfera stângă). În aceste cazuri, nu există tulburări motorii clare sau pareze musculare, dar controlul mișcării este afectat. Pacienții au dificultăți în scris, acuratețea reproducerii posturilor mâinii este afectată (apraxia posturală), nu pot descrie cutare sau cutare acțiune fără un obiect (fumatul unei țigări, pieptănarea părului). Compensarea parțială a acestei tulburări este posibilă prin creșterea controlului vizual asupra execuției mișcărilor.

Pentru apraxia spațială corelația propriilor mișcări cu spațiul este perturbată, reprezentările spațiale ale „sus-jos” și „dreapta-stânga” sunt perturbate. Pacientul nu poate da unei mâini îndreptate o poziție orizontală, frontală, sagitală sau să deseneze o imagine orientată în spațiu atunci când scrie, erorile apar sub formă de „scriere în oglindă”. Această tulburare apare atunci când există leziuni ale cortexului parieto-occipital la limita câmpurilor 19 și 39, în emisfera stângă bilaterală sau izolată. Ea

adesea combinat cu agnozie vizuală optic-spațială; în acest caz, apare o imagine complexă a apraktoagnoziei. Acest tip de tulburare include și apraxia constructivă - dificultăți în construirea unui întreg articole individuale(cuburi Koos etc.).

Apraxia cinetică asociat cu afectarea părților inferioare ale cortexului premotor (câmpurile 6 și 8). În această condiție, există o încălcare a organizării temporale a mișcărilor (automatizarea mișcărilor). Această formă de apraxie se caracterizează prin perseverențe motorii, manifestate în continuarea necontrolată a unei mișcări care a început odată. Este dificil pentru pacient să treacă de la o mișcare elementară la alta el pare să se blocheze la fiecare dintre ele. Acest lucru este evident mai ales atunci când scrieți, desenați și efectuați teste grafice. Apraxia mâinii este adesea combinată cu tulburări de vorbire (afazie eferentă motorie), iar comunitatea mecanismelor care stau la baza patogenezei acestor afecțiuni a fost stabilită.

de reglementare(sau prefrontal) formă de apraxie apare atunci când cortexul prefrontal convexital este deteriorat în fața părților premotorii ale lobilor frontali și se manifestă printr-o încălcare a programării mișcărilor. Controlul conștient asupra implementării lor este dezactivat, mișcările necesare sunt înlocuite cu modele și stereotipii. Perseverențele sunt caracteristice, dar deja sistemice, adică. nu elemente ale programului motor, ci întregul program în ansamblu. Dacă unor astfel de pacienți li se cere să scrie ceva sub dictare și, după finalizarea acestei comenzi, li se cere să deseneze un triunghi, atunci vor trasa conturul triunghiului cu mișcări caracteristice scrisului. Cu o defalcare grosolană a reglării voluntare a mișcărilor, pacienții experimentează simptome de ecopraxie sub formă de repetiții imitative ale mișcărilor medicului. Acest tip de tulburare este strâns legat de o încălcare a reglementării vorbirii a actelor motorii.

7.2.3. Vorbire. Tipuri de afazie

Vorbire este o funcție mentală umană specifică care poate fi definită ca procesul de comunicare prin limbaj. Evidențiați discurs impresionant(percepția vorbirii orale și scrise, decodificarea acesteia, conștientizarea sensului și corelarea cu experiența anterioară) și vorbire expresivă(începe cu ideea unui enunț, apoi trece prin stadiul vorbirii interne și se termină cu un enunț extern detaliat).

Afazie - tulburare totală sau parțială a vorbirii care apare după o perioadă de dezvoltare normală, cauzată de local

afectarea semnificativă a cortexului (și a formațiunilor subcorticale adiacente) a emisferei cerebrale dominante. Afazia se manifestă sub formă de încălcări ale structurii fonemice, morfologice și sintactice a propriului discurs și înțelegerea vorbirii adresate, în timp ce mișcările aparatului de vorbire, asigurând pronunția articulată și formele elementare de auz sunt păstrate.

Afazie senzorială (afazie acustic-gnostică) apare atunci când treimea posterioară a girusului temporal este deteriorată (câmpul 22); a fost descris pentru prima dată de K. Wernicke în 1864. Se caracterizează prin imposibilitatea percepției normale atât a vorbirii orale a altcuiva, cât și a propriei persoane. Baza este o încălcare a auzului fonemic, de exemplu. pierderea capacității de a distinge compoziția sonoră a cuvintelor (discriminare fonemică). În limba rusă, fonemele sunt toate vocalele și accentul lor, precum și consoanele și vocea, duritatea și moliciunea lor. În cazul distrugerii incomplete a zonei, este dificil să percepeți vorbirea rapidă sau „zgomotoasă” (de exemplu, când vorbesc doi sau mai mulți interlocutori). În plus, pacienții practic nu pot face distincția între cuvintele care sunt similare ca sunet, dar diferite ca semnificație: „ureche-voce-singur” sau „catedrală-gard”.

În cazurile mai severe, capacitatea unei persoane de a percepe fonemele dispare complet limba maternă. Pacienții nu înțeleg vorbirea adresată lor, percepându-l ca zgomot, o conversație într-o limbă necunoscută. De asemenea, apare o decădere secundară a vorbirii orale spontane active, deoarece nu există control auditiv, de exemplu. înțelegerea și evaluarea corectitudinii cuvintelor rostite. Enunțurile de vorbire sunt înlocuite cu așa-numita „salata de cuvinte”, atunci când pacienții pronunță cuvinte și expresii care sunt de neînțeles în compoziția lor sonoră. Uneori, capacitatea de a pronunța cuvinte familiare rămâne, cu toate acestea, chiar și în ele, pacienții înlocuiesc adesea unele sunete cu altele; se numește o astfel de încălcare parafaziile literale. Când înlocuiesc cuvinte întregi, ei spun parafaziile verbale. La astfel de pacienți, scrierea din dictare este afectată, repetarea cuvintelor auzite și citirea cu voce tare sunt foarte dificile. Cu toate acestea, auzul muzical în această localizare a focarului patologic nu este de obicei afectat și articulația este complet conservată.

La afazie motorie (apraxia vorbirii) Există tulburări în pronunția cuvintelor cu păstrarea relativă a percepției vorbirii.

Afazie motorie aferentă apare atunci când părțile inferioare ale părților postcentrale ale regiunii parietale ale creierului sunt deteriorate. Astfel de pacienți de multe ori nu pot scoate în mod voluntar diverse sunete fără

Își pot umfla un obraz, își pot scoate limba, își pot linge buzele. Uneori, controlul numai mișcărilor articulatorii complexe are de suferit (dificultăți la pronunțarea cuvintelor precum „elice”, „spațiu”, „trotuar”), totuși, pacienții simt erori de pronunție, dar nu sunt capabili să le corecteze, deoarece „gura lor nu ascultă" Deficiența articulației afectează și vorbirea scrisă sub formă de înlocuire a literelor cu altele similare în pronunție.

Afazie motorie eferentă (afazia Broca clasică, zonele 44, 45) apare atunci când părțile inferioare ale cortexului premotor (treimea posterioară a girusului frontal inferior) ale emisferei dominante sunt distruse. Defectul principal în această tulburare este pierderea parțială sau completă a capacității de a comuta fără probleme impulsurile motorii în timp. Încălcări arbitrare mișcări simple buzele și limba nu sunt observate în această patologie. Astfel de pacienți pot pronunța sunete sau silabe individuale, dar nu le pot combina în cuvinte sau fraze. În acest caz, apare inerția patologică a acțiunilor articulatorii, manifestată sub formă perseverențe de vorbire(repetarea constantă a aceleiași silabe, cuvânt sau expresie). Adesea, un astfel de stereotip verbal („embolus”) devine un substitut pentru toate celelalte cuvinte. În cazurile șterse, apar dificultăți la pronunțarea cuvintelor sau expresiilor care sunt „dificile” în termeni motorii. Din cauza deteriorării conexiunilor cu diverse „zone de vorbire”, pot apărea și tulburări de scriere, citire și chiar înțelegere a vorbirii.

Afazie motorie dinamică apare atunci când regiunile prefrontale sunt afectate (câmpurile 9, 10, 46). În acest caz, organizarea secvențială a rostirii vorbirii este perturbată, vorbirea productivă activă este perturbată, dar vorbirea reproductivă (repetată, automatizată) este păstrată. Pacientul poate repeta fraza, dar nu poate formula singur o afirmație. Este posibilă vorbirea pasivă - răspunsuri monosilabice la întrebări, adesea ecolalie (repetarea cuvintelor interlocutorului).

Când părțile inferioare și posterioare ale regiunilor parietale și temporale sunt afectate, dezvoltarea afazie amnestică (la limita câmpurilor 37 și 22). Baza acestei tulburări este slăbiciunea reprezentărilor vizuale, imaginile vizuale ale cuvintelor. Acest tip de încălcare este numit și afazie amnestică nominativă sau afazie optocomnestică. Pacienții repetă bine cuvintele și vorbesc fluent, dar nu pot numi obiecte. Pacientul își amintește cu ușurință scopul obiectelor (un pix este „cu ce se scrie”), dar nu își poate aminti numele. Sfatul medicului ușurează îndeplinirea sarcinii,

întrucât înțelegerea vorbirii rămâne intactă. Pacienții sunt capabili să scrie din dictare și să citească, în timp ce scrierea spontană este afectată.

Afazie acustic-mnestică apare atunci când părțile mijlocii ale regiunii temporale ale emisferei dominante, situate în afara zonei analizorului de sunet, sunt deteriorate. Pacientul înțelege corect sunetele limbii sale materne și vorbirea vorbită, dar nu își poate aminti nici măcar un text relativ mic din cauza unei încălcări severe a memoriei auditive-vorbirii. Discursul acestor pacienți se caracterizează prin lipsă, omisiune frecventă a cuvintelor (de obicei substantive). Sugestiile atunci când se încearcă reproducerea cuvintelor nu ajută astfel de pacienți, deoarece urmele de vorbire nu sunt păstrate în memorie.

Afazie semantică apare atunci când câmpurile corticale 39 și 40 ale lobului parietal al emisferei stângi sunt afectate. Pacientul nu înțelege formulările de vorbire care reflectă relații spațiale. Astfel, pacientul nu poate face față sarcinilor, de exemplu, desenați un cerc sub un pătrat, un triunghi deasupra unei linii, fără a înțelege cum trebuie poziționate figurile unul față de celălalt; pacientul nu înțelege, nu poate înțelege construcțiile comparative: „Sonya este mai ușoară decât Mani, iar Manya este mai ușoară decât Olya; Care este cel mai deschis, cel mai întunecat?” Pacientul nu prinde schimbarea sensului expresiei atunci când cuvântul este rearanjat, de exemplu: „Au fost studenți în picioare la vitrina cu cărți”, „Au fost elevi în picioare la vitrina cu cărți”. Nu se pot înțelege construcțiile atributive: tatăl fratelui și fratele tatălui sunt aceeași persoană? Pacientul nu înțelege proverbe și metafore.

Afazia trebuie distinsă de alte tulburări de vorbire care apar cu leziuni ale creierului sau tulburări funcționale, cum ar fi disartria, dislalia.

Disartrie - un concept complex care unește tulburările de vorbire în care nu doar pronunția are de suferit, ci și tempo, expresivitate, netezime, modulație, voce și respirație. Această tulburare poate fi cauzată de paralizia centrală sau periferică a mușchilor aparatului de vorbire-motor, afectarea cerebelului și a sistemului striopalidal. Deficiențele de ascultare, citire și scriere de cele mai multe ori nu apar. Există disartrie cerebeloasă, palidă, striată și bulbară.

Se numește o tulburare de vorbire asociată cu o încălcare a pronunției sunetului dislalie. Apare de obicei în copilărie(copiii „nu pronunță” anumite sunete) și este susceptibil de corectare logopedică.

Alexia (din greaca O- va nega. particule și lexis- cuvânt) - o încălcare a procesului de citire sau stăpânire cu afectarea diferitelor părți ale cortexului emisferei dominante (zonele 39-40 conform lui Brodmann). Există mai multe forme de alexia. Când cortexul lobilor occipitali este deteriorat din cauza perturbării proceselor de percepție vizuală din creier, alexia optică, în care nu sunt identificate nici litere (alexia optică literală), fie cuvinte întregi (alexia optică verbală). La alexia optică unilaterală, o leziune a părților occipito-parietale ale emisferei drepte, jumătate din text (de obicei stânga) este ignorată, în timp ce pacientul nu își observă defectul. Datorită deteriorării auzului fonemic și analizei sunet-litere a cuvintelor, ca una dintre manifestările afaziei senzoriale. Deteriorarea părților inferioare ale cortexului premotor duce la perturbarea organizării cinetice a actului de vorbire și la apariția alexia motorie cinetică (eferentă), incluse în structura sindromului de afazie motorie eferentă. Când cortexul lobilor frontali ai creierului este deteriorat, mecanismele de reglare sunt perturbate și apare o formă specială de alexia sub forma unei încălcări a naturii intenționate a lecturii, a pierderii atenției și a inerției sale patologice.

Agrafie (din greaca O- va nega. particule și grapho- scrierea) este o tulburare caracterizată prin pierderea abilității de a scrie cu păstrarea suficientă a inteligenței și a abilităților de scriere dezvoltate (domeniul 9 conform lui Brodman). Se poate manifesta ca o pierdere completă a capacității de a scrie, o distorsiune grosolană a ortografiei cuvintelor, omisiuni și incapacitatea de a conecta literele și silabele. Agrafie afazică apare cu afazie și este cauzată de defecte ale auzului fonemic și ale memoriei auditiv-verbală. Agrafie practică apare cu afazie de ideație, constructiv- cu afazie constructivă. De asemenea, iese în evidență agrafie pura, neasociat cu alte sindroame și cauzat de afectarea părților posterioare ale celui de-al doilea gir frontal al emisferei dominante.

Acalculia (din greaca O- va nega. particule și lat. calculo- numărare, calcul) este descrisă de S.E. Henschen în 1919. Caracterizat printr-o încălcare a operațiunilor de numărare (câmpurile 39-40 conform lui Brodmann). Acalculia primară ca simptom independent de alte tulburări ale funcțiilor mentale superioare, se observă cu afectarea cortexului parieto-occipital-temporal al emisferei dominante și reprezintă o încălcare a înțelegerii relațiilor spațiale, dificultate în efectuarea operațiilor digitale cu tranziție prin

o duzină legate de structura de biți a numerelor, incapacitatea de a distinge semnele aritmetice. Acalculie secundară poate apărea atunci când regiunile temporale sunt deteriorate din cauza unei încălcări a numărării orale, regiunile occipitale din cauza eșecului de a distinge între similare scrierea numerelor, departamentele prefrontale din cauza întreruperii activității cu scop, planificarea și controlul operațiunilor de numărare.

7.3. Caracteristici ale dezvoltării funcției vorbirii la copii în condiții normale și patologice

În mod normal, copiii dobândesc capacitatea de a vorbi și de a înțelege vorbirea care le este adresată în primii 3 ani de viață. În anul 1 de viață, vorbirea se dezvoltă de la așa-numitul fredonat până la pronunțarea silabelor sau a cuvintelor simple. În al 2-lea an de viață, are loc o acumulare treptată a vocabularului, iar la aproximativ 18 luni, copiii încep pentru prima dată să pronunțe combinații de două cuvinte legate în sens. Această etapă este un precursor pentru ca copiii să stăpânească regulile complexe ale gramaticale despre care unii lingviști le consideră o caracteristică de bază a limbilor umane. Pentru al 3-lea an vocabular copilul crește de la zeci la sute de cuvinte, structura propozițiilor devine mai complexă - de la fraze formate din două cuvinte la propoziții complexe. Până la vârsta de 4 ani, copiii au stăpânit practic toate regulile de bază ale limbii. Dezvoltarea vorbirii expresive rămâne ușor în urma vorbirii impresionante. Pronunțarea cuvintelor inteligibile necesită o discriminare precisă a sunetelor vorbirii și funcționarea perfectă a sistemelor motorii sub controlul auzului. Pronunțarea clară a tuturor fonemelor unei limbi se îmbunătățește de-a lungul anilor și nu toți copiii reușesc varsta scolara ia în stăpânire. Inexactitățile izolate în pronunția unor consoane, care în general nu reduc inteligibilitatea vorbirii, sunt considerate mai degrabă un semn al imaturității creierului decât tulburările de vorbire.

Dacă un copil cu inteligență și auz normale suferă leziuni ale zonelor de vorbire ale emisferelor cerebrale ca urmare a unor leziuni sau boli ale creierului în primii 3 ani de viață, el poate dezvolta alalia - absenta sau subdezvoltarea vorbirii. Alalia, ca și afazia, poate fi împărțită în motorii și senzoriale.

Alalia poate fi o manifestare clinică încălcare complexă funcția de vorbire, care se numește subdezvoltarea generală discursuri(o formă de patologie a vorbirii la copiii cu auz normal și inteligență inițial intactă, când formarea tuturor componentelor sistemului de vorbire este perturbată).

7.4. Memorie

În sensul cel mai general, memoria este reținerea informațiilor despre un stimul după ce efectul său a încetat. Există patru faze ale proceselor de memorie: fixarea, stocarea, citirea și reproducerea urmei.

În funcție de durata lor, procesele de memorie sunt împărțite în trei categorii:

1. Memorie instantanee- amprentarea pe termen scurt a urmelor, cu durata de cateva secunde.

2. Memoria pe termen scurt- procese de imprimare care durează câteva minute.

3. Memoria pe termen lung- păstrarea pe termen lung (poate pe tot parcursul vieții) a urmelor de memorie (date, evenimente, nume etc.).

În plus, procesele de memorie pot fi caracterizate în ceea ce privește modalitatea lor, adică. tip de sisteme de analiză. În consecință, se disting memoria vizuală, auditivă, tactilă, motorie și olfactivă. Există, de asemenea, memorie afectivă, sau emoțională, sau memorie pentru evenimente încărcate emoțional. Au fost identificate diferite zone ale creierului responsabile pentru unul sau altul tip de memorie (hipocamp, girus cingular, nuclei anteriori ai talamusului, corpi mamilari, septuri, fornix, complex amigdala, hipotalamus), dar, în mare, memoria, cum ar fi orice proces mental complex, este asociat cu munca întregului creier, deci nu putem vorbi despre centrii de memorie decât în ​​mod condiționat.

Tulburările de memorie sunt de diferite tipuri, iar literatura de specialitate descrie nu numai cazuri de slăbire (hipomnezie) sau pierdere completă a memoriei (amnezie), ci și de întărire patologică a acesteia (hipernezie).

Hipomnezia sau slăbirea memoriei, poate avea origini diferite. Poate fi asociat cu modificări legate de vârstă, boli ale creierului sau poate fi congenital. Astfel de pacienți, de regulă, se caracterizează prin slăbirea tuturor tipurilor de memorie. Se numește afectarea memoriei cu pierderea capacității de a reține și reproduce cunoștințele dobândite amnezie.

Cu leziuni la nivelul sistemului limbic, așa-numitul sindromul Korsakov. Pacienții cu sindrom Korsakoff nu au practic nicio memorie pentru evenimentele curente, de exemplu, salută medicul de mai multe ori, nu își amintesc ce au făcut acum câteva minute, în timp ce, în același timp, aceștia

Pacienții păstrează relativ bine urmele memoriei pe termen lung, sunt capabili să-și amintească evenimentele din trecutul îndepărtat.

Condiții similare pot apărea în cazul hipoxiei cerebrale tranzitorii și a anumitor intoxicații (de exemplu, otrăvirea cu monoxid de carbon). Această afectare a memoriei se mai numește amnezie de fixare. Cu o încălcare pronunțată a memorării de noi fapte și circumstanțe, se dezvoltă dezorientarea amnestică în timp și spațiu a propriei personalități. Un alt exemplu de afectare temporară particulară a tuturor tipurilor de memorie este amnezie globală tranzitorie cu ischemie tranzitorie în regiunea vertebrobazilară.

Un grup special de tulburări de memorie sunt așa-numitele pseudoamnezie(amintiri false), caracteristice pacienților cu afectare masivă a lobilor frontali ai creierului. Problemele de memorare a materialului în acest caz sunt asociate cu o încălcare nu atât a memoriei în sine, ci a memorării țintite, deoarece la acești pacienți procesul de formare a intențiilor, planurilor, programelor de comportament este perturbat grav, de exemplu. structura oricărei activități mentale conștiente suferă.

7.5. Sindroame de afectare a cortexului cerebral

Sindroamele de afectare a cortexului cerebral includ simptome de pierdere a funcției sau iritare a centrilor corticali ai diferitelor analizoare (Tabelul 13).

Tabelul 13.Sindroame de afectare a cortexului cerebral Sindroame de lob frontal

7.6. HMF afectată cu leziuni cerebeloase

Încălcarea HMF cu afectarea cerebelului se explică prin pierderea rolului său de coordonare în raport cu diferite părți ale creierului. Tulburările cognitive se dezvoltă sub formă de tulburări ale memoriei de lucru, atenției, planificării și controlului acțiunilor, de ex. tulburări de succesiune a acțiunilor. De asemenea, apar tulburări vizual-spațiale, afazie acustic-mnestică, dificultăți de numărare, citire și scriere și chiar agnozie facială.

Sindromul corpus calos insotita de tulburări psihice sub formă de confuzie, demență progresivă. Se notează amnezie și confabulații (amintiri false), un sentiment de „deja văzut”, volumul de muncă, apraxie și akinezie. Orientarea în spațiu este afectată.

Sindromul calos frontal caracterizat prin akinezie, amimie, astazie-abazie, aspontaneitate, reflexe de automatism oral, tulburări de memorie, scăderea criticii la adresa stării cuiva, reflexe de apucare, apraxie, sindrom Korsakov, demență.

Un glob rotativ și o „pilotă mozaică” de țări descrise pe el - o astfel de hartă ne ajută să înțelegem exact unde ne aflăm, precum și faptul că statele și popoarele diferă unele de altele și au granițe foarte specifice. Acum o hartă similară a apărut pe stratul exterior al creierului - cortexul său, pe care fiecare emisferă este împărțită în 180 separate."țări". Mai mult, nouăzeci și șapte de zone dintre ele nu au fost niciodată descrise înainte, în ciuda diferențelor evidente de structură, funcție și legături semnificative cu vecinii. Noua hartă a creierului publicată înNatură.

Ilustrație: M. F. Glasser, D. C. Van Essen

„Fiecare zonă de pe hartă conține celule cu structuri, funcții și relații similare. Dar aceste „regiuni” diferă unele de altele la fel diferite țăriși au granițe clar definite, precum și o cultură unică.”

Note David Van Essen, neurolog Facultatea de medicina Universitatea Washington din St. Louis, Missouri, care a supravegheat studiul.

Oamenii de știință au căutat de mult timp să disece creierul în părți mai mici pentru a înțelege mai bine cum funcționează în ansamblu. Una dintre cele mai multe harti celebre creierul a împărțit cortexul în 52 de regiuni pe baza diferitelor aranjamente ale celulelor din țesut (aceste zone sunt acum cunoscute ca zonele lui Brodmann). Hărți mai moderne s-au bazat pe date imagistice prin rezonanță magnetică (IRM) - cum ar fi RMN funcțional, care măsoară fluxul de sânge ca răspuns la diferite sarcini mentale.

Cu toate acestea, până acum, cele mai multe dintre aceste studii de „cartografiere” au fost efectuate folosind un singur tip de măsurare, care, după cum subliniază Thomas Yeo, un neuroștiință la Universitatea Națională din Singapore, nu numai că nu oferă o imagine completă a funcționarea întregului creier, dar poate, de asemenea, să inducă în eroare cercetătorii. Noua hartă se bazează pe mai multe măsurători RMN, care maximizează specificitatea atenției asupra zonelor corticale și, prin urmare, ajută la evaluarea cât mai bună a acestora.

Împărțiți și cuceriți

Pentru a construi harta, o echipă condusă de neuroscientist Matthew Glasser de la Washington University School of Medicine din St. Louis a folosit imagini luate de la 210 tineri adulți sănătoși care au participat la Human Connectome Project, care cartografiază structurile creierului și conexiunile lor funcționale. Studiul a inclus informații despre grosimea cortexului, funcțiile creierului, conexiunile axonale dintre regiuni, organizarea topografică a celulelor din țesut și conținutul de mielină, o substanță care este responsabilă de izolarea electrică a axonilor.

Glasser a zonat cortexul cerebral pe baza modificărilor semnificative în două sau mai multe proprietăți, pe care le-a folosit pentru a „plasa” granițele pe o hartă. Prelucrarea datelor a fost efectuată folosind algoritmi de învățare automată.

„Dacă te târăști încet de-a lungul suprafeței cortexului, la un moment dat vei găsi un loc în care proprietățile încep să se schimbe sau chiar unul în care mai multe schimbări independente vor fi găsite în același loc.”

Cercetatorul a notat.

Tehnica a confirmat prezența a 83 de regiuni cerebrale cunoscute anterior și a identificat alte 97 de noi. Oamenii de știință au testat harta observând performanța acestor regiuni la 210 de persoane. Ceea ce au descoperit a fost că harta era destul de precisă, dar dimensiunea zonelor sale varia oarecum de la persoană la persoană. Aceste diferențe vor ajuta la furnizarea de noi perspective asupra variabilității individuale a abilităților cognitive și vor ajuta la identificarea riscurilor de îmbolnăvire.

Limitele a ceea ce este realizabil

„Deși scopul acestei lucrări a fost acela de a crea un model de creier frumos, obișnuit, deschide ușa pentru explorarea în continuare a combinațiilor unice. caracteristici individuale cu intelectuală şi abilități creative, adică ceea ce ne face pe fiecare dintre noi unici,”

Spune Rex Jung, neuropsiholog la Universitatea din New Mexico din Albuquerque.

Dar cu toate avantajele evidente, există și dezavantaje: cardul este limitat în mai multe aspecte importante. Cel mai important, spune foarte puțin despre baza biochimică a creierului sau despre activitatea neuronilor individuali sau a unor grupuri mici ale acestora.

„Pare ca o fantezie Harta Google„Planeta Pământ” care vă poate prezenta chiar și zona orașului sau chiar curtea din spate. Totuși, nu poți lua în considerare cum se mută vecinii tăi, unde intenționează să se mute și ce locuri de muncă au.”

spune Jung.

Glasser sugerează că acest proiect va deveni versiunea 1.0.

"Asta nu înseamnă că este final, dar ceea ce avem acum este mult mai bun decât ceea ce aveam înainte",

Omul de știință notează în mod rezonabil.

O repartizare multimodală a cortexului cerebral uman

Matthew F. Glasser, Timothy S. Coalson, Emma C. Robinson, David C. Van Essen etc.

Nature (2016) doi:10.1038/nature18933

Scoarta emisfere cerebrale joacă rolul de a capta, primi și transmite diverse tipuri de iritații. Ele transmit impulsuri către alte miezuri de analizor.

Ivan Petrovici Pavlov a descris emisferele cerebrale ca un grup de analizoare corticale, unde se nasc răspunsuri care afectează activitatea organismului.

Istoria studiului

În Germania, în 1909, medic-om de știință Korbinian Brodmann a construit și descris pentru prima dată hărți ale câmpurilor citoarhitectonice ale lui Brodmann. Zece ani mai târziu, O. Vogt și C. Vogt au studiat și descris mai mult de o sută de regiuni mielo-arhitectonice din emisferele cerebrale.

Ca urmare, în stat centru științific neurologie I.N Filimonov și S.A. Sarkisov a lansat o hartă a emisferelor creierului, conform lui Brodmann, care descrie 47 de câmpuri.

Câmpurile Brodmann sunt cel mai adesea folosite în studierea organizării neuronale a creierului și a funcționării acestuia. Împărțirea uneia sau alteia zone a creierului într-o secțiune specifică a câmpurilor a fost efectuată pe baza analizei histologice - colorarea Nissl.

Grupuri de câmpuri cerebrale conform lui Brodmann

Descrierea câmpurilor Brodmann în cortexul cerebral în funcție de zonă:

1. Prima zonă este motorul, responsabil pentru reacțiile mișcărilor active. Această zonă include 4, 6, 8, 9 câmpuri Brodmann. 4 este responsabil de abilitățile motorii, situate în precentrală. 6 este alocat în regiunile anterioare ale girusului precentral și în zona girusului frontal mijlociu. 8 coordonează mișcarea voluntară a ochiului și este situat în părțile posterioare ale girului frontal superior și mijlociu. 9 este situat în regiunea prefrontală.
2. A doua zonă este afectivă. Include zone ale cortexului cerebral posterioare fisurii Rolandice. Iată câmpurile 1, 2, 3, 5 și 7. Partea superioară a zonei este responsabilă pentru senzațiile tactile ale picioarelor și ale organelor genitale. Zonele de dedesubt sunt pentru senzații în mâini, craniu și cavitatea bucală. A doua zonă interacționează direct cu prima. Prima zonă conține aferente celulele nervoase, primind stimuli din zonele senzoriale motorii. A doua zonă conține componente motorii - acestea sunt zone senzoriomotorii care reglează formarea și intensitatea senzațiilor de durere.
3. A treia zonă este vizuală, situat în regiunea occipitală a cortexului cerebral. Include 17, 18, 19 câmpuri Brodmann. Al 17-lea aparține zonei vizuale primare, iar al 18-lea și al 19-a aparține zonei vizuale secundare. Din zonele secundare, stimulii vizuali vin în zonele primare și sunt deja procesați acolo. Cu patologiile zonei a 17-a Brodmann, apare orbirea corticală - pierderea percepției vizuale. În caz de încălcare a 18, funcția de identificare și percepție a vorbirii scrise este afectată. În patologiile 19 se notează halucinații și tulburări ale memoriei figurative.
4. A patra zonă este auditivă, secretat în zona temporală a cortexului cerebral. Include 22, 41, 42, 52 de câmpuri. Cu afectarea 22, se notează halucinații auditive, este afectată orientarea către sunet și apare surditatea muzicală. Cu patologiile 42, recunoașterea sunetului are de suferit, iar leziunea 41 provoacă surditate corticală, adică o pierdere completă a percepției auditive. 52 este o zonă care este responsabilă pentru percepția spațială a vocilor, sunetelor și vorbirii.
5. La a cincea - zona olfactiva include câmpurile 11 și 29, care sunt situate în circumvoluția piriformă. Responsabil pentru recunoașterea diferitelor mirosuri.
6. A șasea zonă este gustul, inclusiv al 43-lea câmp.
7. A șaptea zonă este vorbirea, la dreptaci este situat în emisfera stângă. Aceasta include câmpul 22 - câmpul 37 - controlează vorbirea voluntară și înțelegerea acesteia, câmpul 47 - zonele de cânt, 44 și 45 - centrele de vorbire Brocca.
8. 24, 25 și 26 câmpuri Brodmann îndeplinește sarcina de a recunoaște discrepanțe și erori.

Diagrama câmpului Brodmann:

Centrele primului sistem de semnal

Primul sistem de semnalizare se găsește atât la Homo sapiens, cât și la alte ființe vii. Îndeplinește funcțiile de înțelegere și analiză a iritațiilor care emană din lumea înconjurătoare și care se manifestă sub formă de senzații și idei.

Centrele primului sistem de semnalizare sunt situate în nucleele analizoarelor de sensibilitate senzorială, analizoarelor motorii, analizoarelor auditive, cutanate, vizuale și olfactive.

Sunt indicate în regiunile parietale superioare și inferioare ale creierului, în șanțul precentral și supramarginal, precum și în grosimea șanțului lateral (nucleii auditivi).

Scopul acestui sistem este prezentat în tabelul câmpurilor Brodmann:

Câmpurile Brodmann	Miezuri de analizor	Funcții
1, 2, 3, 5, 7	Cortical	Responsabil pentru percepția temperaturii și durerii, precum și a senzațiilor tactile. Căile afective care se extind către cortexul cerebral se intersectează în zona medulei oblongate. Din această cauză, funcțiile fiecărei emisfere sunt controlate de partea diametral inversată a corpului.
6 și 4	Motor	Aici sunt eliberați neuronii, reacțiile din care controlează mușchii părții inferioare a corpului și mușchii feței.
8	Cranii și ochi	Nuclei care controlează mișcările capului și ochilor.
40	Motor	Ei controlează mișcările voluntare și intenționate ale unui animal sau ale unei persoane.
18, 17 și 19	Vizual	Responsabil pentru memoria vizuală, percepția imaginilor și orientarea în locuri necunoscute.
7	Piele	Îndeplinește funcții tactile de recunoaștere a obiectelor și suprafețelor prin atingere și alte tipuri de sensibilitate a pielii.
41, 42 și 52	Auditiv	Percepția și memorarea sunetelor din exterior.
43	Olfactiv	Filogenetic cea mai veche regiune a cortexului cerebral. Asigură funcția de percepție și memorie a mirosurilor. Strâns legat de senzațiile gustative.

Imaginea arată câmpurile cortexului cerebral conform lui Brodmann și funcțiile lor:

Al doilea sistem de semnalizare

Al doilea sistem de semnalizare există exclusiv la Homo sapiens, apariția lui este explicată prin abilitățile de vorbire și gândire.

Al doilea sistem de semnalizare este situat în nucleele analizorului motor al textului scris, al analizorului motor al vorbirii și al înțelegerii vorbirii verbale și nonverbale. Nucleii celui de-al doilea sistem sunt localizați în regiunile posterioare și centrale ale girusului frontal subiacent, precum și în șanțul temporal supraiacent și lobul parietal inferior.

Scopul celui de-al doilea sistem de semnalizare este determinat de nuclee.

Miezul percepției scrisului include câmpul 40, este responsabil pentru imaginea și înțelegerea scrisorilor scrise. De asemenea, controlează mișcările mâinilor, rotațiile craniului și ochilor și abilitățile motorii fine.

Zona motorie a vorbirii este formată din zona 44 - acesta este centrul vorbirii lui Brocca, precum și 45, asociat cu percepția muzicală. Acest nucleu este interconectat cu zonele de mișcare, deoarece abilitățile motorii ale multor mușchi ai limbii și gurii joacă un rol în procesul vorbirii. Îndeplinește funcțiile de reproducere orală a sunetelor, cuvintelor și frazelor.

Nucleul auditiv al vorbirii orale este format din zonele 42 și 22 și controlează sarcina de a recunoaște și înțelege sunetele vorbirii orale.

Nucleul vorbirii scrise, domeniul 29, asigură funcțiile de analiză, percepție și înțelegere a textului scris și a lecturii.

Există zone în cortexul cerebral- Câmpurile Brodmann (fiziolog german).

zona 1- motor - reprezentat de circumvoluția centrală și zona frontală din fața acestuia - zonele lui Brodmann 4, 6, 8, 9. Cand este iritat, apar diverse reactii motorii; când este distrus, apar tulburări ale funcției motorii: adinamie, pareză, paralizie (respectiv, slăbire, scădere bruscă, dispariție).

În anii 50 ai secolului XX. instalat ce este in zona motorului diverse grupuri mușchii nu sunt reprezentați în mod egal. Mușchii membrului inferior se află în partea superioară a primei zone. Mușchii membrului superior și ai capului se află în partea inferioară a primei zone. Cea mai mare zonă este ocupată de proiecția mușchilor faciali, mușchii limbii și mușchii mici ai mâinii.

zona a 2-a- sensibile - zone ale scoarței cerebrale posterioare de șanțul central (1, 2, 3, 4, 5, 7 zone Brodmann). Când această zonă este iritată, apar senzații când este distrusă, are loc pierderea de piele, proprio- și interosensibilitate. Ipoestezie - scăderea sensibilității, anestezie - pierderea sensibilității, parestezie - senzații neobișnuite (ace). Secțiunile superioare ale zonei includ pielea extremităților inferioare și organele genitale. În secțiunile inferioare - pielea extremităților superioare, capul, gura.

Zona 1 și a 2-a sunt strâns legate între ele din punct de vedere funcțional. În zona motorie există mulți neuroni aferenți care primesc impulsuri de la proprioceptori - acestea sunt zone motosenzoriale. În zona sensibilă există multe elemente motorii - acestea sunt zone senzoriomotorii - care sunt responsabile de apariția durerii.

zona a 3-a- zona vizuală - regiunea occipitală a cortexului cerebral (17, 18, 19 zone Brodmann). Când al 17-lea câmp este distrus, are loc pierderea senzațiilor vizuale (orbire corticală).

Diferite zone ale retinei se proiectează diferit în al 17-lea câmp Brodmann și au locații diferite când al 17-lea câmp este distrus într-o manieră țintită, vederea se pierde mediu, care este proiectat pe zonele corespunzătoare ale retinei. Când zona a 18-a Brodmann este deteriorată, funcțiile asociate cu recunoașterea vizuală a imaginii sunt afectate și percepția scrisului este afectată. Când zona a 19-a Brodmann este deteriorată, apar diverse halucinații vizuale, memoria vizuală și alte funcții vizuale suferă.

a 4-a - zona auditiva- regiunea temporală a cortexului cerebral (22, 41, 42 zone Brodmann). Dacă 42 de câmpuri sunt deteriorate, funcția de recunoaștere a sunetului este afectată. Când câmpul 22 este distrus, apar halucinații auditive, reacții de orientare auditivă afectată și surditate muzicală. Dacă 41 de câmpuri sunt distruse, apare surditatea corticală.

zona a 5-a- olfactiv - situat în girusul piriform (zona Brodmann 11).

zona a 6-a- gustativ - 43 Câmp Brodmann.

zona a 7-a- zona motorie a vorbirii (după Jackson - centrul vorbirii) - la majoritatea oamenilor (dreptaci) este situată în emisfera stângă.

Această zonă este formată din 3 departamente.

Centrul motor al vorbirii lui Broca- situat în partea inferioară a girului frontal - acesta este centrul motor al mușchilor limbii. Deteriorarea acestei zone duce la afazie motorie.

Centrul senzorial al lui Wernicke- situat în zona temporală - asociat cu percepția vorbirii orale. Când este deteriorată, apare afazia senzorială - persoana nu percepe vorbirea orală, pronunția are de suferit și percepția propriului discurs este afectată.

Centrul de înțelegere a scrisului- situat în zona vizuală a scoarței cerebrale - zona Brodmann 18. Există centri similari, dar mai puțin dezvoltați, în emisfera dreaptă, gradul de dezvoltare a acestora depinde de aportul de sânge. Dacă un stângaci are leziuni ale emisferei drepte, funcția de vorbire suferă într-o măsură mai mică. Dacă emisfera stângă este deteriorată la copii, atunci emisfera dreaptă își preia funcția. La adulți, capacitatea emisferei drepte de a reproduce funcțiile vorbirii este pierdută.

În total sunt 53 de câmpuri (după Brodmann).