До рождения существует лишь один приоритет: защита развития мозга «в матке», ибо среда постепенно берет верх над генетическими факторами. Тонкий процесс, несовместимый с алкоголем и стрессом.

Всё начинается через три недели после зачатия, когда зародыш формируется в виде трех лепестков различных клеток, один из которых приступит к созданию наметки нервного канала. Этот примитивный канал будет усложняться, что даст в конце концов потрясающий инструмент - мозг, способный учиться, принимать решения, размышлять, творить, любить...

Этот процесс столь сложен, что для его завершения требуется не менее двадцати лет! Великое открытие нейронаук последнего десятилетия: мозг «в матке» не слеп, не глух к внешнему миру. Зародышевый мозг меняется не в наглухо закрытом пространстве. Конечно, давление генетики диктует календарь крупнейших событий, но давление среды меняет программу, заложенную в момент зачатия. Под средой следует понимать другие органы зародыша и материнскую и внематеринскую среду.

После исследования мозга зародышей у животных выявилось, что во время развития среда постепенно берет верх над генетической программой. Природа «чувствует», какие изменения надо вносить в зависимости от событий. Любой внешний фактор, действующий на зародыш, может иметь прямое воздействие на развитие его мозга.
Первое обязательное условие для будущей матери: прием фолиевой кислоты (витамин В9) даже до зачатия. Сегодня известно, что риск развития двух пороков нервного канала, миелоарафии и врожденного раздвоения позвоночника, может быть снижен ежедневным приемом 0,4 мг фолиевой кислоты. Более того, ее надо принимать в момент формирования этого канала, между 24 и 26 днем беременности, когда женщина еще может и не знать о ней. Поэтому прием витамина В9 необходим тогда, когда женщина готовится забеременеть.

Между 10 и 20 неделями беременности происходит нейрогенез: стволовые клетки, расположенные в нервном канале, размножаются и дифференцируются, образуя запас в 100 миллиардов нейронов. Затем происходит миграция между 12 и 24 неделями. Эти новые нейроны собираются в шесть расположенных друг над другом слоев. Это будущая кора головного мозга, слой извилин, который покрывает оба полушария мозга, вместилища всех развитых мозговых функций. Каждый нейрон запрограммирован на занятие определенного места и создания синапсов (зоны связей) с остальными нейронами. Потом в один прекрасный день пробегает искра. Электрический поток впервые пробегает по этим цепям. Мозг становится функциональным.

Все эти этапы крайне уязвимы. Нужно внимательно относиться ко всему, что поглощается, а алкоголь - наихудшее вещество. Он отрицательно действует на все этапы развития мозга и все типы клеток. Это вызовет у ребенка нежелательные симптомы: нарушения тонкой моторности, поведения, снижения КИ, и все это со временем только ухудшается. Порогового эффекта не существует. Метаболизм алкоголя у каждой женщины свой, и невозможно предсказать, каков порог уязвимости зародыша.

Еще одна опасность - стресс. Он делает хрупким мозг зародыша, удваивая количество гормонов стресса (один из них кортизол) в крови. И увеличивает риск преждевременных родов. А преждевременные роды - не идеальное решение для хорошего развития мозга. Родившиеся ранее 28 недель рискуют столкнуться с моторными, познавательными, поведенческими проблемами. Из детей, родившихся на 24-25 неделе, за которыми велось наблюдение до шести лет, у половины наблюдались серьезные отставания развития, у четверти - среднее, а четверть обошлась без последствий.

Как избежать подобных драм? Сейчас проходят тесты известной молекулы, мелатонина, которая способствует ремонту повреждений. Клинические испытания по преждевременно родившимся детям (до 28 недель) уже начались. Этим детям с момента рождения будет даваться мелатонин. Результаты будут получены через год.

ПРИОРИТЕТ СВЯЗЯМ

К количеству нейронов, которыми мы располагаем, добавляется качество сетей, которые мы создаем. Возврат к великим принципам мозговых механизмов.

Лексика

1. Серое вещество
Оно включает в себя клеточные тела нейронов и их дендриты, а также концевые разветвления аксонов. Именно здесь образуются синапсы.
Белое вещество
Оно соответствует миелиновой броне, которая покрывает аксоны. Аксоны собираются в сети, соединяющие различные зоны мозга между собой.
2. Нейрон
Функциональная единица нервной системы. Состоит из клеточного тела с ядром и разветвлениями: единственный аксон, который выдает электрический сигнал, многочисленные дендриты его принимают.
3. Миелин
Состоит из жирных кислот и образует оболочку вокруг аксона. Вместо постоянного потока, электрический импульс путешествует «скачками» между этими оболочками, ускоряя скорость распространения. В подростковом возрасте, возрасте всех перемен, он меняется с 0,5 м/с до 120 м/с.
4. Синапс
Зона функционального контакта, которая устанавливается между двумя нейронами или нейроном и клеткой (к примеру, мускульной). Благодаря синапсу, проходит нервный импульс.

Мозг специализируется

В Национальном Институте Психического Здоровья в один фильм были собраны трехмерные клише томографии людей в возрасте от 5 до 20 лет.

Впервые показано, что у подростков наблюдается потеря серого вещества. С 1991 г. каждые два года дети проходили томографию. Вывод: серое вещество находится на пике между 11 годами (девочки) и 13 годами (мальчики) потом снижается, а белое вещество увеличивается в объеме. Знак, что мозг специализируется (удаление связей) и становится более эффективным (миелинизация аксонов).

Вечная пластичность

Новые синапсы создаются постоянно с момента внутриматочной жизни до самой смерти под воздействием различных стимулов и обучения. Чем чаще через синапс проходит нервный импульс, тем сильнее он увеличивается в размерах и становится эффективней. Меньше использования, ниже эффективность. Возможно даже исчезновение.

Очень высокая скорость

Во время созревания мозга в течение детства и отрочества некоторые аксоны покрываются миелином ради резкого ускорения нервных импульсов.

От 0 до 10 лет - «Большой Взрыв» синапсов

Нейроны, полученные от рождения, стремятся установить связи: начинается великое обучение. Наилучшая стимуляция? Слово, родительская забота. Ловушка: телевизор и программы по «производству гениев».
У ребенка двух с половиной лет словарный запас равен 200 словам. Он уже говорит, задает родителям вопросы. Он исследует окружающий мир, до всего дотрагивается, не осознавая опасности. То карабкается на стул за пирожным в буфете, если терпит неудачу, требует, пока не добьется желаемого... В его черепе идет настоящее вулканическое извержение! В его возрасте в строящейся коре головного мозга ежесекундно возникают сотни миллионов синапсов. Его мозг переживает «Большой Взрыв» синапсов.

Представьте себе ткань в постоянной перестройке: 100 миллиардов нейронов, данных при рождении, не делятся, но выбрасывают аксонные ответветвления (передатчики), как щупальца в поиске многочисленных контактов для передачи нервных сигналов. Качество мозга определяется богатством связей. Можно ли способствовать этому процессу у ребенка? Да, отвечает наука, и, прежде всего, родительскими заботами. После рождения реакция некоторых генов усиливается на изменения внешнего мира. И здесь важнейшую роль играют родительские заботы. Было доказано, что у грызунов отсутствие матери или отца после рождения нарушает топологическое распределение синапсов некоторых нейронов лимбической коры (мозг эмоций). И это нарушение сохраняется у взрослой особи. Кроме того, богатство связей некоторых синаптических цепей, похоже, пропорционально объему материнских забот по отношению к новорожденному!

После первого этапа расширения наступает время сокращения синапсов. Мозг находится под воздействием последовательных волн производства и удаления синапсов. Каждая волна соответствует критическому периоду развития, когда облегчаются разные типы обучения - ходьба, язык, чтение, подвижность и т.д. Это продолжается до завершения подросткового периода...

Как только критический период завершается, индивидууму уже труднее обучаться. Первостепенная задача - стимуляция ребенка в эти критические периоды. Исследования, проведенные в сиротских приютах, показали, что дети, не получившие никакой стимуляции, страдают от задержек в развитии, которые трудно восполнить позже. Напротив, можно задать себе вопрос, а возможно ли ускорение развития?

В 1997 году Хиллари Клинтон, в бытность ее мужа президентом США, организовала конференцию «Обучение младенцев и мозг». На ней был поднят вопрос познавательного развития, вылившийся по ту сторону Атлантики в страстные дебаты. В заключение было решено подвигнуть родителей на тренировку своих детей путем музыкальных уроков, чтения вслух и многочисленных контактов.

Основной целью была стимуляция развития детей из неблагополучной среды. Но маркетинг, как всегда, одержал верх. Тут же появились диски с программами стимуляции младенцев. И теперь такие программы, как «Бэби Эйнштейн», «Бэби Мозг» и «Бэби Гений» продаются, словно горячие пирожки. К примеру, «Бэби Эйнштейн» предлагает для трехмесячных младенцев программу «побуждения к использованию моторных способностей» или «обучения малышей словам и языковым знакам», начиная с 9 месяцев. И родители усаживают малышей перед этими программами, думая, что этим улучшат их способности...

Заблуждение! В 2007 году появилось исследование в виде опровержения в «Журнале Педиатрии». После телефонного опроса 1000 родителей о времени, которое проводят перед телевизором их дети возрастом менее двух лет, и количеству слов, которые они узнали, упал нож гильотины: нет никакой корреляции между сидением перед телевизором и обучением языку. Хуже того - те, кто смотрел «бэби-программы», на 17% медленнее обучались языку, чем те, кто не смотрел.

Если быть точнее, усвоение словаря замедляется у младенцев в возрасте 8- 16 месяцев и не имеет негативных последствий у детей от 17 до 24 месяцев. Отчаиваться не стоит. Ничто не указывает, что видео ведет к постоянным повреждениям. Но лучше убрать диски, а достать ключи, горшки или кастрюльки, с которыми младенцы любят играть больше.

Что касается телевидения, оно может вызвать проблемы концентрации внимания и расстройства сна в возрасте до двух лет. Кстати, шведские педиатры запретили телевидение для этого возраста. Напротив, после пяти или шести лет соответствующие умные программы могут обеспечить стимуляцию.

Что же делать, чтобы стимулировать развитие мозга ребенка? Ответ: разговаивать с ним! Даже, когда он еще не может говорить, он картографирует язык по звукам, которые слышит. Младенцы похожи на компьютер без подключенной печати. Они не могут воспроизвести то, что складируют в голове. Более того, теория и исследования показывают, что ранние разговоры с младенцами являются подготовкой в их будущем развитии способностей к чтению. Родителям не стоит излишне рефлексировать. Наука предписывает делать то, что мы уже делаем с нашими детьми: разговаривать, играть, строить гримасы, интересоваться ими. Только надо найти время делать это.

С 10 до 18 лет - нервный поток набирает наивысшую скорость

Возраст, когда все ускоряется: формируется личность, и мозг принимает окончательную форму, отбирая нужные нейроны и связи. Эта фаза обычно совпадает с высокой уязвимостью индивидуума.

Подростки эгоцентричны, ленивы, иррациональны. Это «неблагодарный возраст», когда молодые интересуются видеоиграми, алкоголем и наркотиками... Таковы самые распространенные мнения по поводу этого периода перехода от детства к взрослой жизни. Реальность несколько иная.

Громадное большинство молодежи (80%) чувствуют себя хорошо и удовлетворены своим взрослением. Многие позже будут вспоминать об этом периоде как о самом счастливом. На самом деле половая зрелость является козырем. Это возраст интенсивного творчества, размышления, ума, даже гениальности, когда видишь, как молодежь осваивает новые технологии.

Возраст, когда формируется личность, а мозг мало-помалу обретает свою окончательную форму. И это происходит благодаря двум параллельным явлениям: устранению и миелинизации. До начала половой зрелости плотность синапсов поддерживается на самом высоком уровне. Более никогда у индивидуума не бывает такого количества синапсов. С момента половой зрелости начинается великое устранение синапсов. Например, у обезьян плотность синапсов уменьшается на 40%.

Почему такая гекатомба? Мозг освобождается от нейронов и связей, которые уже не нужны для развития цепей. Во время этой пластической операции лучшим для подростка будет обеспечение богатого взаимодействия с структурированной сенсорной и социокультурной средой, широко открытой новому.
Параллельно с синаптическим устранением происходит миелинизация, которая началась в детстве, а теперь усилилась и завершилась: аксоны, передаточные волокна нейронов, покрываются броней из миелина (богатого гликопротеином). Нервный поток будет двигаться вдоль аксона не в постоянном режиме, а перескакивая через броню. Результат: скорость передачи нервного потока переходит от 0,5 м/с к 120 м/с. Коляска превращается в болид!

Иначе говоря, мозг подростка отбирает наиболее полезные нейроны и связи, одновременно превращая кабели передачи в высокоскоростное оптоволокно: происходит специализация. Все эти явления, вначале обнаруженные у обезьян, были найдены и у человека. Нынешние томографические методы исследования проследили созревание мозга с 5 лет до взрослого состояния. Из этого ученые вывели гипотезу, что незрелость предлобной коры у подростка может объяснять характерные импульсивное и рисковое поведение. Есть какая-то несправедливость в ожидании, что подросток проявит организационные данные или умение принимать решения на уровне взрослого человека, пока его мозг не сформируется окончательно.

Но в августе прошлого года в этот сад был брошен камень. Было проведено трехгодовое исследование 91 молодого человека в возрасте от 12 до 18 лет, а их рисковое поведение оценивалось специальной анкетой. Их мозг обследовался специальным томографом, который визуализирует пучки миелинизированных аксонов, тонкую структуру белого вещества. Наблюдения показали, что вместо незрелой коры у рисковых подростков есть волокна белого вещества, которые больше похожи на такие же волокна у взрослых, чем на волокна более осторожных молодых. Это не меняет сути исследований, но добавляет в них новые сложности. Быть может, наиболее зрелые испытывают меньшую тоску, а потому более склонны идти на риск...

Правда, есть мнение, что эти исследование были заранее предсказуемы: подросток характеризуется своей любовью к риску. Но это неправда. Многие подростки не идут на риск. Даже в случае зависимости. Три четверти подростков не пьют. Для остальной четверти опасность для мозга велика. Такой подросток крайне уязвим, поскольку он еще формируется. И чем раньше он начинает пробовать алкоголь или наркотик, тем проблема серьезней.
В 2009 году было проведено исследование последствий избыточного потребления алкоголя для мозга. Проверили 36 молодых людей в возрасте от 16 до 19 лет, половина из которых побывали в состоянии крайнего опьянения. Все прошли тесты на томографе и познавательные тесты. Результат: есть повреждения белого вещества и ухудшение познавательных тестов у подростков, которые употребляют алкоголь.

Что касается конопли, была показана статистическая связь между потреблением наркотика и риском шизофрении у хрупких личностей. Наркотик также способствует развитию депрессии. В таком случае родителям и молодым следует обращаться в наркологическую консультацию. Но главное - надо сказать родителям, что, в противовес принятому мнению, они много значат для подростка. Секрет в том, чтобы адаптировать свое поведение к его возрасту. Держать за руку и сопровождать, но не направлять. А равнодушие равнозначно отказу от общения.

С 20 до 60 лет - постоянное обновление

Мозг продолжает создавать синапсы, которые свидеельствуют о высокой способности адаптации. Но для осуществления новых связей необходимо постоянно питать мозг.

После 30-40 лет при активной жизни наш мозг беспрестанно работает с утра до вечера, получает информацию, запоминает, анализирует, решает... и обеспечивает все ментальные функции: речь, мышление или память, а также занимается регулировкой жизненных функций (сердцебиение, дыхание кишечный транзит...) и осуществляет сенситивные функции. И все это без всякого напряжения! И только при возникновении трудностей - затруднения при нахождении слова, головокружение, головная боль - мы начинаем беспокоиться о своем здоровье. Тогда мы осознаем его нужды. Однако мозгом надо заниматься постоянно, если мы хотим сохранить его эффективность и помешать его разрушению.

Развитие мозга заканчивается к 25 годам. Основные цепи выстроились и стабилизировались, а предлобная доля, вместилище высших познавательных действий, окончательно созрела. В этом возрасте мозг выходит на пик своего могущества. Затем идетт спокойное угасание.

Начинается все с падением способностей к тонкому обучению (музыкальный инструмент, иностранный язык...). Ибо, в противовес устоявшемуся мнению, потеря нейронов в зрелом возрасте невысока. Она значительна лишь в случае нейродегеративных заболеваний.

Первая хорошая новость - у мозга есть ресурсы. Две зоны - по крайней мере - продолжают производить новые нейроны на уровне гиппокампа и обонятельной шишки, что обеспечивает мозгу относительную нейронную пластичность и некоторые восстановительные возможности.

Но самое главное - мозг не теряет своей удивительной способности изменять и создавать новые синапсы. Синаптическая пластичность, столь явная в детстве, покидает нас не полностью. У взрослого человека до самой смерти существует синаптогенез. Он позволяет постоянно прогрессировать и почти точно приспосабливаться к жизненным изменениям.

Именно связи обеспечивают функционирование мозга. Во время обучения повторяющиеся стимулы (жест, слово...) завершаются обменом ионов между соседними нейронами и созданием новых синапсов. Предположим, бухгалтер хочет стать краснодеревщиком: синапсы зон его моторной коры, соответствующей ловкости рук усилятся, а те, что были мобилизованы на расчет, ослабеют. Любой тип стимуляции способен включить изменение сетей связи.
Но чтобы эти новые связи состоялись, мозг надо поддерживать, кормить, тренировать, даже стимулировать. Как? У каждого ученого своя идея. Установка новых связей требует энергии, кислорода и главных питательных веществ. Лучше жить в интеллектуально богатой среде. Профессиональная жизнь, если она обеспечивает достаточное количество стимулов, также дает немало ингредиентов для поддержания мозга на уровне максимального функционирования. И чем больше исследуются различные аспекты мозга, тем лучше.

Некоторые люди в поисках наилучших достижений без колебаний прибегают к фармакологии. Известные психомоторные стимуляторы: кофеин, амфетамины, кокаин, а также новые молекулы (модафинил, ампакины или гистаминового ряда). Но действительно ли они стимулируют синапсы? Исследователи скептичны в этом вопросе. Ибо искусственно увеличить количество нейронов и связей нельзя. Есть, конечно, механизмы регуляции, которые поддерживают заданный уровень активности. Можно получить небольшое улучшение, но не стоит думать, что эти вещества являются «бустерами».

Кроме того, есть проблема зависимости от этих молекул, а также воздействие на остальную нервную систему. Что думать о модафиниле - молекуле, разработанной для борьбы с бессонницей, но широко используемой здоровыми людьми для сокращения периода сна? Кому известно ее влияние на личность, манеру видения других и мира? Эти молекулы воздействуют на систему вознаграждения, а те, в свою очередь, влияют на системы принятия решений.

Проблематичная игра в домино.

После 60 лет - работа обоих полушарий

Конечно, в определенном возрасте мозг становится менее реактивным. Но он сохраняет «познавательные резервы». И они должны стимулироваться для выполнения интеллектуальной активности.

Если человек уходит на пенсию, продолжая вести активную жизнь, у него все шансы избежать нейродегенеративных болезней.

Как интеллектуальная активность предохраняет мозг? Точно неизвестно, но существует гипотеза, которая находит все больше подтверждений. У мозга есть «познавательный резерв», способный в некоторой мере компенсировать повреждения, вызванные болезнью.

Что такое старение мозга? Прогрессивный процесс потери пластичности. Все мембраны нейронов, насыщенные липопротеинами, понемногу окисляются. Нервные клетки - в основном, аксоны - становятся жесткими, вызывая постепенное замедление передачи нервного импульса в цепи. Мозг становится менее гибким, менее реактивным. Он хуже обрабатывает информацию и плохо адаптируется к изменениям. Поэтому надо стараться избегать этого окислительного стресса мембран. Трудная борьба, но она возможна - в частности с помощью питания и интеллектуальной деятельности. Не стоит отправлять свои нейроны на склад после выхода на пенсию! Надо покупать книги и игры, могущие стимулировать мозг...

Десятиминутная «гимнастика для ума» за день положения дел не изменит. Бессмысленно надеяться, что легче вспомнишь место, куда накануне спрятал ключи, ежедневно заполняя решетку судоку... Ведь наша память работает, как комплекс отдельных модулей. При визуально-пространственном упражнении задействуется один модуль, а остальные находятся в ожидании. Но игры могут вызвать стресс в случае провала, а потому таких ситуаций следует избегать. Ведь каждый стресс повреждает нервные клетки, которые и так уже повреждены окислительным стрессом.
Еще одна обязательная вещь: поддерживать в порядке свои чувства. Старение чувств не облегчает дела. Когда ухудшается зрение, слух, человек самоизолируется и слабеет. Коррегируя сенсорный вход информации, к примеру, с помощью слухового аппарата, отрицательный эффект удается снизить. Все исследования показывают одно. Надо поощрять активность любого типа среди пожилого населения, а оно в наших обществах растет. Настоящий выбор здравоохранения, не имеющий побочных последствий.

КАК СТИМУЛИРОВАТЬ СВОИ СПОСОБНОСТИ

Хорошо спать, чтобы пребывать в бодром состоянии

Обязательное условие хорошего функционирования мозга - сон. Ибо для улучшения познавательных способностей надо быть... в бодром состоянии. Это позволяет возвращать синапсы в состояние покоя.

Сколько надо человеку, чтобы отдохнуть? Есть люди, спящие мало и спящие много. Это генетика. Но если вы спите менее семи часов, вы рискуете потерять в эффективности. Кривая достижений мозга имеет два пика: два часа после пробуждения и период с 14 до 18 часов, когда центральная температура тела достигает максимума. В остальное время у каждого могут быть потери бдительности, сонливое состояние в разгар дня.

Для борьбы с этим состоянием можно выпить одну-две чашки кофе в зависимости от веса и скорости пищеварения. Плазматический коэффициент быстро поднимается и остается максимальным 30-45 минут, но пробуждающий эффект ощущается через 10-15 минут. Стоит прибавить пятнадцатиминутную сиесту. И у вас на будущие 4-5 часов будет максимальная бдительность.

Избегать стресса, чтобы не было атрофии

Стресс высвобождает кортизол. Было доказано, что в избыточном окружении кортикоидов нейрон слабеет и даже дегенерирует. Поэтому при повторных воздействиях стресса некоторые зоны мозга повреждаются. Основное последствие - депрессия. Гипокапмп, связанный с запоминанием, атрофируется, а миндалина, ответственная за реакции страха, становится сверхактивной. Связи между орбитофронтальной зоной коры (цепь вознаграждения) и лимбические зоны (цепь эмоций) нарушаются, предлобная кора (размышление, организация) замедляет свою работу. Отсюда нехватка желания, неуверенность, гипермотивация...

Лучше лечить депрессию заранее, чтобы избежать повторных кризисов. Чем больше у человека депрессивных эпизодов, тем меньший стресс приводит к новой депрессии. В мозгу пожилого человека две зоны действительно теряют свои нейроны: гипокамп и черное вещество (контроль движений).

Это дегенеративное явление присутствует у всех. Для большинства людей существует вероятный познавательный резерв (вспомогательные нейроны). Но зачастую нейродегенерация нарастает, вызывая болезнь Паркинсона, телесное сумасшествие Леви или Альцгеймер. Стресс ускоряет эту дегенерацию на два-три года...

Психостимулянты - не уступайте искушению

Использовать не по назначению некоторые лекарства для увеличения уровня результатов? Слишком большой риск, начиная с метилфенидата хлоргидрата (риталин), который прописывается для лечения дефицита внимания с гиперактивностью ребенка после 6 лет. Он используется для увеличения уровня концентрации внимания.
При типичном воздействии амфетаминов мозг выделяет допамин - нейропередатчик, играющий ключевую роль в «системе вознаграждения», но побочным эффектом будет бессонница, расстройства настроения, тоска... и повышенный риск фармакологической зависимости.

Еще одна звезда психостимулянтов - модафинил. Его дают большим «соням», но его неправомерно используют для борьбы с недостатком сна, что приводит к мозговым расстройствам, бессоннице, головокружению, анорексии...
Новые вещества - ампакины. Это семейство, находящееся в стадии клинических испытаний, способствует лучшему прохождению нервного импульса путем активации рецепторов АМРА, присутствующих в нейронах. «СХ717» создано для поддержания бодрствующего состояния у солдат, лишенных сна. Побочные следствия еще не опубликованы…
Среди накротиков кокаин и амфетамины увеличивают уровень бодрствования, усиливая выброс допамина в мозг. Но ведут к сильнейшему привыканию, зависимости и серьезным последствиям в долгосрочном периоде.

Выбирайте необходимое меню

Богатое жирными кислотами

Мозг потребляет 20% энергии организма. Нейрон требует постоянной подачи кислорода (окислитель), глюкозы (горючее) и различных питательных веществ. Передача нервного импульса обеспечивается биологической мембраной нейрона, которая обволакивает клеточное тело и его разветвления, состоящие, в основном, из жирных кислот. Следовательно, режим питания, богатый жирными кислотами, поддерживает структуру мембран и передачу нервного импульса. Но нужны не любые жирные кислоты! Только основные жирные кислоты, альфа-линоленовая и линолиевая из семейства омега-3 и омега-6 (рыбий жир, кольза, орех...), являются эффективными.

Богатое сложными глюцидами

В отличие от «быстрых» сахаров (сладости) сложные глюциды, содержащиеся в зерновых, прежде всего - в хлебе и тесте, а также в белой фасоли и зеленом горошке, разлагаются медленно и поддерживают нормальный уровень глюкозы в крови в течение нескольких часов. Они должны входить в три еды ежедневно.

Чуть-чуть витамина С

Находящийся на кончиках нервных окончаний витамин С усиливает общение между нейронами. Рекомендуемая ежедневная доза содержится примерно в 100 г сырой брокколи (при варке половина разрушается) или в 160 г апельсина.

Много воды

Вода улучшает орошение мозга. Чтобы избежать усталости мозга, надо в день выпивать 1,5 л воды, адаптируясь к жаре и физическим занятиям. Вместо кофе лучше выпить два больших стакана воды, и через десять минут наступит улучшение.

Ничего «легкого»

Ужин должен содержать сложные глюциды, чтобы избежать ночной гипоглицемии, иначе ухудшится процесс запоминания.

Ничего слишком сладкого

По предвзятой идее - распространена среди студентов - надо пить энергетический напиток, якобы стимулирующий мозговые функции. Увы, употребление сладкого напитка за час до экзамена - чистая глупость, ибо сахар очень быстро поглощается, и мозг оказывается в реакционной гипоглицемии в момент, когда необходимы все его способности. Лучше выбрать сложные глюциды (в частности хлеб), чтобы уровень глюкозы в крови был на оптимальном уровне.

164 ..

Развитие головного мозга (анатомия человека)

Головной мозг образуется из переднего отдела нервной трубки, который уже в самых ранних стадиях развития отличается от туловищного отдела своей шириной. Неравномерный рост различных участков стенки этого отдела приводит к образованию трех расположенных друг за другом выпячиваний - первичных мозговых пузырей: переднего, prosencephalon, среднего, mesencephalon, и заднего, rhombencephalon. Далее передний и задний мозговые пузыри подразделяются на два вторичных мозговых пузыря, в результате чего возникает пять сообщающихся между собой мозговых пузырей, из которых развиваются все отделы головного мозга: конечный, telencephalon, промежуточный, diencephalon, средний, mesencephalon, задний, metencephalon, и добавочный, myelencephoton (рис. 196). Процесс образования пяти мозговых пузырей происходит одновременно с появлением изгибов головного отдела мозговой трубки в сагиттальном направлении. Вначале появляется дорсальный теменной изгиб в области mesencephalon, затем в том же направлении - затылочный изгиб между myelencephalon и спинным мозгом и, наконец, третий вентральный мостовой изгиб - в области metencephalon. Этот процесс сопровождается усиленным ростом боковых отделов головного конца нервной трубки и отставанием в росте дорсальной и вентральной стенок (покровной и донной пластинок). Утолщенные боковые отделы разделяются пограничной бороздой на основную и крылъную пластинки, из которых нейробласты основной пластинки образуют двигательные, а нейробласты крыльной - чувствительные центры. Между обеими пластинками в промежуточной зоне располагаются важные автономные центры. Пограничная борозда прослеживается на всем протяжении туловищного и головного отделов нервной трубки до промежуточного мозга. Здесь заканчивается основная пластинка, в связи с чем нервные клетки конечного мозга являются производными только крыльной пластинки. Наиболее значительная дифференцировка и изменения в форме наблюдаются при развитии производных переднего мозгового пузыря telencephalon и diencephalon.

Рис. 196. Развитие головного мозга (по Р. Д. Синельникову). а - пять мозговых пузырей; 1 - первый пузырь - конечный мозг; 2 - второй пузырь - промежуточный мозг; 3 - третий пузырь - средний мозг; 4 - четвертый пузырь - собственно задний мозг; 5 - пятый пузырь - продолговатый мозг; между третьим и четвертым пузырями - перешеек; б - модель развивающегося мозга на стадии пяти пузырей

Конечный мозг , telencephalon, образуется из парного выпячивания вперед и кнаружи стенки первичного переднего мозгового пузыря, из которых развиваются правое и левое полушария мозга. Стенки этих выпячиваний быстро увеличиваются в объеме, значительно опережая в росте другие отделы мозга, и прикрывают производные других мозговых пузырей сначала с боков, а затем спереди и сверху. Неравномерный рост мозгового вещества определяет появление на поверхности образовавшихся полушарий борозд и извилин, среди которых большим постоянством отличаются те, которые появляются наиболее рано (sulcus cerebri lateralis, sulcus centralis и др.). Вместе с ростом полушарий углубляется продольная щель между ними и ре зко изменяется конфигурация их полостей - боковых желудочков. Межжелудочковое отверстие, сообщающее боковые желудочки с третьим, суживается. В основании полушарий развиваются скопления серого вещества - базальные или подкорковые ядра. Зачаток обонятельного мозга также относится к производным telencephalon.

Промежуточный мозг , diencephalon, формируется из задней части переднего мозгового пузыря. В процессе развития происходит резкое утолщение боковых стенок этого отдела, где образуются крупные скопления серого вещества - зрительные бугры. Кроме того, в очень ранней стадии развития, когда еще только начинается разделение переднего мозгового пузыря, боковые стенки отдают наружные выпячивания - два глазных пузыря, из которых в дальнейшем развивается сетчатая оболочка глаза и зрительные нервы. Сильное развитие зрительных бугров резко суживает полость промежуточного мозга и превращает ее в узкую продольную щель - III желудочек. Из дорсальной стенки diencephalon развивается шишковидное тело, а из выпячивания вентральной стенки образуются серый бугор, воронка и задняя доля гипофиза. Кзади от серого бугра определяются зачатки сосковидных тел.

Средний мозговой пузырь , mesencephalon, характеризуется довольно равномерным утолщением стенок, что превращает его полость в узкий канал - мозговой водопровод, соединяющий III и IV желудочки мозга. Из дорсальной стенки пузыря развивается пластинка четверохолмия, вначале нижние, а затем верхние бугры. Вентральная стенка пузыря в связи с развитием клеток и волокон других отделов головного мозга превращается в массивные волокнистые пучки - ножки мозга.

Задний мозговой пузырь , rhombencephalon, подразделяется на задний мозг, metencephalon, и продолговатый мозг, myelencephalon, а также на узкую перетяжку - перешеек ромбовидного мозга, isthmus rhombencephali, который отделяет задний мозг от среднего. Из перешейка развиваются верхние ножки мозжечка и передний мозговой парус. С вентральной стороны образуется мост, а с дорсальной - сначала червь, а затем полушария мозжечка. Развитие myelencephalon приводит к образованию продолговатого мозга.

Полости metencephalon и myelencephalon сливаются и образуют IV желудочек мозга, который сообщается с центральным каналом спинного мозга и мозговым водопроводом. Вентральные и боковые стенки желудочка в процессе развития резко утолщаются, а дорсальная стенка остается тонкой и в области продолговатого мозга состоит только из эпителиального слоя, который срастается с сосудистой оболочкой мозга, образуя tela chorioidea inferior.

Стволовая часть головного мозга (анатомия человека)

К стволовой части головного мозга относят продолговатый мозг, мозговой мост, мозжечок и образования среднего и промежуточного мозга (рис. 197).

Мозговой ствол является филогетически самым древним отделом головного мозга, который анатомически и функционально связан со спинным мозгом и полушариями головного мозга, оказывающими на функции всех его отделов и центров мозгового ствола регулирующее и контролирующее влияние. В ядрах стволовой части мозга замыкаются как сравнительно простые, так и крайне сложно построенные рефлекторные дуги. Здесь находятся жизненно важные центры регуляции дыхания, сердечной деятельности, сосудистого тонуса, функций автономной нервной системы, деятельности эндокринных желез и др. Сетчатое образование ствола (см. раздел Продолговатый мозг, настоящего издания), являясь сложным рефлекторным центром, осуществляет под контролем коры полушарий большого мозга регуляцию уровня возбудимости и тонуса различных отделов центральной нервной системы.

После слияния яйцеклетки со сперматозоидом (оплодотворения) новая клетка начинает делиться. Через некоторое время из этих новых клеток образуется пузырек. Одна стенка пузырька впячивается внутрь, и в результате образуется зародыш, состоящий из трех слоев клеток: самый внешний слой – эктодерма, внутренний – эндодерма и между ними – мезодерма. Нервная система развивается из наружного зародышевого листка – эктодермы. У человека в конце 2-й недели после оплодотворения обособляется участок первичного эпителия и образуется нервная пластинка. Ее клетки начинают делиться и дифференцироваться, вследствие чего они резко отличаются от соседних клеток покровного эпителия (рис. 1.1). В результате деления клеток края нервной пластинки приподнимаются и появляются нервные валики.

В конце 3-й недели беременности края валиков смыкаются, образуя нервную трубку, которая постепенно погружается в мезодерму зародыша. На концах трубки сохраняются два нейропора (отверстия) – передний и задний. К концу 4-й недели нейропоры зарастают. Головной конец нервной трубки расширяется, и из него начинает развиваться головной , а из оставшейся части – . На этой стадии головной мозг представлен тремя пузырями. Уже на 3 – 4-й неделе выделяются две области нервной трубки: дорсальная (крыловидная пластинка) и вентральная (базальная пластинка). Из крыловидной пластинки развиваются чувствительные и ассоциативные элементы нервной системы, из базальной – моторные. Структуры переднего мозга у человека целиком развиваются из крыловидной пластинки.

В течение первых 2 мес. беременности образуется основной (среднемозговой) изгиб головного мозга: передний мозг и загибаются вперед и вниз под прямым углом к продольной оси нервной трубки. Позже формируются еще два изгиба: шейный и мостовой. В этот же период первый и третий мозговые пузыри разделяются дополнительными бороздами на вторичные пузыри, при этом появляется 5 мозговых пузырей. Из первого пузыря образуются большие головного мозга, из второго – промежуточный мозг, который в процессе развития дифференцируется на таламус и . Из оставшихся пузырей формируются и . В течение 5 – 10-й недели развития начинается рост и дифференцировка конечного мозга: образуются кора и подкорковые структуры. На этой стадии развития появляются мозговые оболочки, формируются ганглии нервной периферической вегетативной системы, вещество коры надпочечников. приобретает окончательное строение.

В следующие 10 – 20 нед. беременности завершается формирование всех отделов головного мозга, идет процесс дифференцировки мозговых структур, который заканчивается только с наступлением половозрелости (рис. 1.2). Полушария становятся самой большой частью головного мозга. Выделяются основные доли (лобная, теменная, и затылочная), образуются и борозды больших полушарий. В в шейном и поясничном отделах формируются утолщения, связанные с иннервацией соответствующих поясов конечностей. Окончательный вид приобретает . В последние месяцы беременности начинается миелинизация (покрытие нервных волокон специальными чехлами) нервных волокон, которая заканчивается уже после рождения.

Головной и спинной мозг покрыты тремя оболочками: твердой, паутинной и мягкой. Головной мозг заключен в черепную коробку, а спинной мозг – в позвоночный канал. Соответствующие нервы (спинномозговые и черепные) покидают через специальные отверстия в костях.

В процессе эмбрионального развития головного мозга полости мозговых пузырей видоизменяются и превращаются в систему мозговых желудочков, которые сохраняют связь с полостью спинномозгового канала. Центральные полости больших полушарий головного мозга образуют боковые желудочки довольно сложной формы. Их парные части имеют в своем составе передние рога, которые находятся в лобных долях, задние рога, находящиеся в затылочных долях, и нижние рога, расположенные в височных долях. Боковые желудочки соединяются с полостью промежуточного мозга, которая является III желудочком. Через специальный проток (сильвиев водопровод) III желудочек соединяется с IV желудочком; IV желудочек образует полость заднего мозга и переходит в спинномозговой канал. На боковых стенках IV желудочка находятся отверстия Люшки, а на верхней стенке – отверстие Мажанди. Благодаря этим отверстиям полость желудочков сообщается с подпаутинным пространством. Жидкость, заполняющая желудочки головного мозга, называется эндолимфой и образуется из крови. Процесс образования эндолимфы протекает в специальных сплетениях кровеносных сосудов, (они называются хороидальными сплетениями). Такие сплетения находятся в полостях III и IV мозговых желудочков.

Сосуды головного мозга.

Головной очень интенсивно снабжается кровью. Это связано, прежде всего, с тем, что нервная ткань одна из наиболее работоспособных в нашем организме. Даже ночью, когда мы отдыхаем от дневной работы, наш мозг продолжает интенсивно работать (подробнее см. раздел «Активирующие системы мозга»). Кровоснабжение головного мозга происходит по следующей схеме. Головной мозг снабжается кровью по двум парам основных кровеносных сосудов: общим сонным артериям, которые проходят в области шеи и их пульсация легко прощупывается, и паре позвоночных артерий, заключенных в латеральных частях позвоночного столба (см. ). После того как позвоночные артерии покидают шейный последний позвонок, они сливаются в одну базальную артерию, которая проходит в специальной ложбине на основании моста. На основании мозга в результате слияния перечисленных артерий образуется кольцевой кровеносный сосуд. От него кровеносные сосуды (артерии) веерообразно охватывают весь мозг, включая большие полушария.

Венозная кровь собирается в специальные лакуны и покидает пределы головного мозга по яремным венам. Кровеносные сосуды головного мозга вмонтированы в мягкую мозговую оболочку. Сосуды многократно ветвятся и в виде тонких капилляров проникают в мозговую ткань.

Головной мозг человека надежно защищен от проникновения инфекций так называемым гематоэнцефалическим барьером. Этот барьер формируется уже в первую треть срока беременности и включает в себя три мозговые оболочки (самая внешняя – твердая, затем паутинная и мягкая, которая прилежит к поверхности мозга, в ней находятся кровеносные сосуды) и стенки кровеносных капилляров мозга. Другой составляющей частью этого барьера являются глобальные оболочки вокруг кровеносных сосудов, образованные отростками клеток . Отдельные мембраны клеток глии тесно прилегают друг к другу, создавая щелевые контакты между собой.

В головном мозге есть участки, где гематоэнцефалический барьер отсутствует. Это район гипоталамуса, полость III желудочка (субфорникальный орган) и полость IV желудочка (area postrema). Здесь стенки кровеносных сосудов имеют специальные места (так называемый фенестрированный, т. е. продырявленный, эпителий сосудов), в которых из нейронов головного мозга в кровеносное русло выбрасываются гормоны и их предшественники. Подробнее эти процессы будут рассмотрены в гл. 5.

Таким образом, с момента зачатия (слияние яйцеклетки со сперматозоидом) начинается развитие ребенка. За это время, которое занимает почти два десятка лет, развитие человека проходит несколько этапов (табл. 1.1).

Таблица 1.1 Стадии развития ребенка

Периоды		Стадии			Возраст
Внутриутробного		Фаза			Первые 3 мес. беременности.
развития	(«утробное	эмбрионального
детство»)		развития
		Фаза	плацентного		3- 9 мес. беременности
		развития
Новорожденности					До 18-24 дней с момента
					рождения
Вскармливания грудью		Грудной,		или	До 1 года с момента рождения
		младший ясельный,
		возраст
Молочных зубов		Предшкольный			От 1 года до 4 лет
		возраст
		Дошкольный			От 4 до 7 лет
		возраст
Отрочества		Младший			От 7 до 11-12 лет
		школьный возраст
Полового созревания		Средний школьный			От 11-12 до 14-16 лет. От 13-15
		возраст			до 17-18 лет

Вопросы

1. Этапы развития центральной нервной системы человека.

2. Периоды развития нервной системы ребенка.

3. Что составляет гематоэнцефалический барьер?

4. Из какой части нервной трубки развиваются сенсорные и моторные элементы центральной нервной системы?

5. Схема кровоснабжения головного мозга.

ВВЕДЕНИЕ

Некоторые из современных наук имеют вполне законченный вид, другие интенсивно развиваются или только становятся. Это вполне понятно, так как наука эволюционирует, как и природа, которую она изучает. Одной из перспективных областей естествознания является изучение человеческого мозга и связи психических процессов с физиологическими.

При рождении мозг является самым недифференцированным органом тела. Важно знать, что мозг не функционирует «правильным образом» до тех пор, пока его развитие не «завершилось». Однако мозг никогда не становится «завершенным», так как он продолжает реинтегрировать себя. Пластичность мозга, то есть его чувствительность к влиянию окружающей среды, является характеристикой, в особенности присущей человеческому мозгу.

Изучение высшей нервной деятельности возможно физическими, химическими методами, гипнозом и т. п. Среди тем, интересных с естественнонаучной точки зрения можно выделить:

1) непосредственное воздействие на мозговые центры;

2) опыты с наркотиками (ЛСД, в особенности);

3) кодирование поведения на расстоянии.

Целью моей работы является изучение основных вопросов развития мозга, а также рассмотрение основных психических свойств человека.

Для выполнения работы выделяются следующие задачи:

- Рассмотрение развития мозга человека;

- Изучение психических свойств человека (темперамент, способности, мотивации, характер).

Для написания работы были изучены и проанализированы различные учебные источники. Предпочтение отдавалось следующим авторам: Горелову А.А., Грушевицкой Т.Г., Садохину А.П., Успенскому П.Д., Маклакову А.Г.

Развитие мозга человека

Головной мозг - это та часть нервной системы, которая эволюционно возникла на основе развития дистантных рецепторных органов.

Цель изучения мозга - понять механизмы поведения и научиться ими управлять. Знания о процессах, происходящих в мозгу, необходимы для лучшего использования умственных способностей и достижения психологического комфорта.

Что же знает естествознание о деятельности мозга? Еще в прошлом веке выдающийся русский физиолог Сеченов писал, что физиология располагает данными о родстве психических явлений с нервными процессами в теле. Благодаря Павлову, физиологическому изучению головного мозга стало доступно все, включая сознание и память. Горелов А.А. Концепции современного естествознания: Курс лекций.,М.: Центр, 1998. - с. 156.

Мозг рассматривается как центр управления, состоящий из нейронов, проводящих путей и синапсов (в мозгу человека 10 связанных между собой нейронов).

Исследование мозга

Кора головного мозга и подкорковых структур связана с внешними психическими функциями, с мышлением и сознанием человека. Именно через нервы, выходящие из головного и спинного мозга, связана центральная нервная система со всеми органами и тканями. Нервы несут информацию, поступающую из внешней среды в мозг, и приводят ее в обратном направлении к частям и органам.

Ныне существуют технические возможности экспериментального исследования мозга. На это нацелен метод электрического раздражения, посредством которого изучаются отделы мозга, ответственные за память, решение задач, распознавание образов и т. п., причем воздействие может быть дистанционным. Можно искусственно вызывать мысли и эмоции - вражды, страха, тревоги, наслаждения, иллюзию узнавания, галлюцинации, навязчивые идеи. Современная техника может в буквальном смысле сделать человека счастливым, воздействуя непосредственно на центры удовольствия в мозгу.

Исследования показали, что:

1) Ни один поведенческий акт невозможен без возникновения на клеточном уровне отрицательных потенциалов, которые сопровождаются электрическими и химическими изменениями и деполяризацией мембраны;

2) Процессы в мозгу могут быть двух видов: возбуждающие и тормозящие;

3) Память подобна звеньям цепи и можно, потянув за одну, вытянуть очень много;

4) Так называемая психическая энергия представляет собой сумму физиологической активности мозга и получаемой извне информации;

5) Роль воли сводится к тому, чтобы привести в действие уже сложившиеся механизмы.

Особую роль в головном мозге играют левое и правое полушарие, а также их основные доли: лобная, теменная, затылочная и височная. И.П. Павловым впервые введено понятие анализатора на основе комплекса мозговых и других органических структур, участвующих в восприятии, переработке и хранении информации. Он выделил относительно автономную органическую систему, которая обеспечивает переработку специфической информации на всех уровнях ее прохождения через центральную нервную систему. Маклаков А.Г. Общая психология: СПб.: Питер 2002.- с. 38.

К достижениям нейрофизиологии можно отнести и обнаружение асимметрии в функционировании головного мозга. Профессор Калифорнийского технологического института Р. Сперри в начале 50-х годов доказал функциональное различие полушарий мозга при почти полной идентичности анатомии. Горелов А.А. Концепции современного естествознания: Курс лекций.. - М.: Центр, 1998. - с. 157.

Левое полушарие - аналитическое, рациональное, последовательно действующее, более агрессивное, активное, ведущее, управляющее двигательной системой.

Правое - синтетическое, целостное, интуитивное; не может выразить себя в речи, но управляет зрением и распознаванием форм. Павлов говорил, что всех людей можно разделить на художников и мыслителей. У первых, стало быть, доминирует правое, у вторых - левое полушарие.

Более ясное представление о механизмах центральной нервной системы позволяет решать проблему стресса. Стресс - понятие, характеризующее, по Г. Селье, скорость изнашивания человеческого организма, и связан с деятельностью неспецифического защитного механизма, увеличивающего сопротивляемость к внешним факторам.

Синдром стресса проходит три стадии:

1) «реакция тревоги», во время которой мобилизуются защитные силы;

2) «стадия устойчивости», отражающая полную адаптацию к стрессору;

«стадия истощения», которая неумолимо наступает, когда стрессор оказывается достаточно силен и действует достаточно долгое время, поскольку «адаптационная энергия», или приспособляемость живого существа всегда конечна».

Многое в деятельности мозга остается неясным. Электрическое раздражение двигательной зоны коры головного мозга не способно вызвать точных и ловких движений, присущих человеку, и стало быть существуют более тонкие и сложные механизмы, ответственные за движение. Отсутствует убедительная физико-химическая модель сознания, и стало быть неизвестно, что такое сознание как функциональная сущность и что такое мысль как продукт сознания. Можно лишь заключить, что сознание - результат особой организации, сложность которой создает новые, так называемые эмерджентные свойства, которых нет у составных частей.

Спорен вопрос о начале сознания. Согласно одной из точек зрения, до рождения существует план сознания, а не готовое сознание. «Развитие мозга, - считает X. Дельгадо, - определяет отношение индивидуума к окружающему еще до того, как индивидуум становится способным воспринимать сенсорную информацию об окружающем. Следовательно, инициатива остается за организмом». Горелов А.А. Концепции современного естествознания: Курс лекций.,М.: Центр, 1998. - с. 158.

Существует так называемое «опережающее морфологическое созревание»: еще до рождения в темноте веки поднимаются и опускаются. Но новорожденные лишены сознания и лишь приобретенный опыт ведет к узнаванию предметов.

Реакции новорожденных столь примитивны, что их вряд ли можно рассматривать как признаки сознания. Да и мозга при рождении еще полностью нет. Стало быть, человек по сравнению с другими животными рождается менее развитым и ему требуется определенный постнатальный период роста. Инстинктивная деятельность может существовать даже при отсутствии опыта, психическая - никогда.

Важно отметить, что большое влияние функционирование руки оказало на развитие мозга. У руки как развивающегося специализированного органа должно было формироваться и представительство в головном мозгу. Это послужило причиной не только увеличения массы мозга, но и усложнения его структуры.

Недостаточность сенсорного притока отрицательно влияет на физиологическое развитие ребенка. Способность понимать видимое не является врожденным свойством мозга. Мышление не развивается само по себе. Формирование личности, по Пиаже, заканчивается в три года, но деятельность мозга зависит от сенсорной информации в течение всей жизни. «Животными и людям нужна новизна и непрерывный поток разнообразных раздражителей из внешней среды». Уменьшение поступления сенсорной информации, как показали эксперименты, приводит к возникновению через несколько часов галлюцинаций и бреда.

Вопрос о том, насколько непрерывный сенсорный поток определяет сознание человека, столь же сложен, как и вопрос о соотношении интеллекта и чувств. Еще Спиноза считал, что «человеческая свобода, обладанием которой все хвалятся», не отличается от возможностей камня, который «получает определенное количество движения от какой-нибудь внешней причины». Эту точку зрения пытаются обосновать современные бихевиористы. То, что сознание может резко меняться под влиянием внешних причин (причем и в сторону усиления предвидения и образования новых свойств и способностей), доказывает поведение людей, получивших тяжелые травмы черепа. Косвенное (например, средствами рекламы) и прямое (оперативное) воздействие на сознание приводит к кодированию.

Три направления нейрофизиологии привлекают наибольший интерес:

1) влияние на сознание посредствами раздражения определенных центров мозга с помощью психотропных и иных средств;

2) оперативное и медикаментозное кодирование;

3) изучение необычных свойств сознания и их влияния на социум. Эти важные, но опасные направления исследований зачастую засекречиваются.

Строение мозга

Головной мозг, encephalon (cerebrum), с окружающими его оболочками находится в полости мозгового черепа. Выпуклая верхнелатеральная поверхность головного мозга по форме соответствует внутренней вогнутой поверхности свода черепа. Нижняя поверхность - основание головного мозга, имеет сложный рельеф, соответствующий черепным ямкам внутреннего основания черепа. Анатомия человека: Учебник. / Р.П. Самусев, Ю.М. Селин. - М.: Медицина, 1990. - с. 376.

Масса мозга взрослого человека колеблется от 1100 до 2000 г. На протяжении от 20 до 60 лет масса и объем остаются максимальными и постоянными для каждого данного индивидуума (масса мозга в среднем у мужчин 1394 г, у женщин - 1245 г), а после 60 лет они несколько уменьшаются.

При осмотре препарата головного мозга хорошо заметны три его наиболее крупные составные части. Это парные полушария большого мозга, мозжечок и мозговой ствол.

Полушария большого мозга у взрослого человека - это наиболее сильно развитая, самая крупная и функционально наиболее важная часть ЦНС. Отделы полушарий прикрывают собой все остальные части головного мозга. Правое и левое полушария отделены друг от друга глубокой продольной щелью большого мозга, достигающей большой спайки мозга, или мозолистого тела.

мозг психика темперамент характер

text_fields

text_fields

arrow_upward

Мозг человека развивается из эмбриональной эктодермы, лежащей над хордой. С 11-го дня внутриутробного развития, начиная с головного конца зародыша, происходит закладка нервной пластинки, которая впоследствии (к 3 неделе) замыкается в трубку. Нервная трубка отшнуровывается от эктодермального слоя и оказывается погруженной под него. Одновременно с образованием нервной трубки под слоем эктодермы закладываются парные полоски, из которых формируются ганглионарные пластинки (нервные гребни).

Первой смыкается та часть нервной трубки, из которой образуется задний мозг. Смыкание трубки в переднем направлении происходит медленнее, чем в заднем, из-за ее большей толщины. Последним закрывается отверстие на переднем конце нервной трубки. Сформированная нервная трубка расширяется на переднем конце, на месте формирования будущего головного мозга.

В первичной закладке головного мозга появляются два перехвата и образуются три первичных мозговых пузыря: передний (prosencephalon), средний (mesencephalon) и задний (rhombencephalon) (рис. 3.49, А ). У трехнедельного эмбриона намечается разделение первого и третьего пузырей еще на две части, в связи с чем наступает следующая, пятипузырная стадия развития (рис. 3.49, Б ).

А – 3 недели; Б – 5 недель; В – 5 месяцев, Г – 6 месяцев; Д – новорожденный: а – передний, б – средний и в – задний пузыри; г – спинной мозг; д – конечный, е – промежуточный, ж – задний и з – добавочный мозг; 1 — глазной пузырь; 2 – слуховой пузырек; 3 – сердце; 4 – нижнечелюстной отросток; 5 – обонятельный бугорок; 6 – большое полушарие; 7 — средний мозг; 8 – мозжечок; 9 – продолговатый мозг; 10 – спинной мозг; 11 – гортань; 12 – нижняя прецентральная, 13 – центральная, 14 – латеральная, 15 — постцентральная, 16 – межтеменная и 17 – верхняя височная борозды; 18 – островок. Римскими цифрами обозначены черепные нервы

Из переднего пузыря выпячивается вперед и в стороны парный вторичный пузырь – конечный мозг (telencephalon), из которого развиваются большие полушария и некоторые базальные ядра, а задняя часть переднего пузыря получает название промежуточного мозга (diencephalon). С каждой стороны промежуточного мозга вырастает глазной пузырь, в стенке которого формируются нервные элементы глаза. Из заднего пузыря развивается задний мозг (metencephalon), включающий мозжечок и мост, и добавочный (myelencephalon). Средний мозг сохраняется как единое целое, но в процессе развития в нем происходят значительные изменения, связанные с образованием специализированных рефлекторных центров, имеющих отношение к зрению и слуху, а также к тактильной, температурной и болевой чувствительности.

Первичная полость мозговой трубки тоже изменяется. В области конечного мозга полость расширяется в парные боковые желудочки; в промежуточном мозге превращается в узкую сагиттальную щель – третий желудочек; в среднем мозге остается в форме канала – водопровода мозга; в ромбовидном пузыре она не делится при переходе в пятипузырную стадию и превращается в общий для заднего и добавочного мозга четвертый желудочек. Полости мозга выстланы эпендимой (разновидностью нейроглии) и заполнены цереброспинальной жидкостью.

Вследствие быстрого и неравномерного роста отдельных частей конфигурация головного мозга сильно усложняется. Он образует три изгиба: передний – теменной изгиб – в области среднего мозга и задний – затылочный – в области добавочного (на границе со спинным мозгом) выпуклостью обращены назад и появляются к 4 неделе. Средний – мостовой изгиб – в области заднего мозга обращен выпуклостью вперед, формируется в течение 5 недели.

В области продолговатого мозга сначала формируется структура, сходная со спинным мозгом. В период образования мостового изгиба (6-я неделя) крыльная и базальная пластинки раскрываются наподобие книжки, крыша растягивается и становится очень тонкой. В нее впячивается сосудистое сплетение четвертого желудочка. Из части клеток, расположенных в области дна IV желудочка, образуются ядра черепно-мозговых нервов (подъязычного, блуждающего, языкоглоточного, лицевого, тройничного и преддверно-улиткового). При образовании изгибов нервной трубки некоторые из ядер могут перемещаться от места своей первоначальной закладки.

На 7 неделе начинается формирование ядер моста, к которым впоследствии подрастут аксоны нейронов коры, образующие корково-мостовой и другие пути. В этот же период происходит развитие мозжечка и связанных с ним проводящих путей, функцией которых является управление двигательными реакциями.

На уровне среднего мозга в области базальной пластинки к концу 3 месяца эмбрионального развития оказывается хорошо выраженным большое скопление клеток – ядро глазодвигательного нерва. В дорсальной части закладки возникают верхние и нижние бугорки четверохолмия. К этому времени формируются ретикулярные и красные ядра и черная субстанция. Последняя до 3 лет не содержит темного пигмента. В более поздний период на вентральной поверхности среднего мозга появляются два крупных тяжа волокон (основания ножек мозга), которые начинаются в коре и представляют собой нисходящие двигательные пути. В результате роста мозговой ткани полость среднего мозга значительно уменьшается в размере, образуя водопровод мозга.

Передний мозг в начальной стадии формирования представлен коротким закругленным концом нервной трубки. В каудальной части переднего мозгового пузыря формируется промежуточный мозг. Крыша промежуточного мозга становится крышей третьего желудочка, над ней лежит сосудистое сплетение, постепенно вдавливающее пластинку крыши в полость желудочка. По бокам от той части, где развивается промежуточный мозг, отходят глазные пузыри. Стенка первичного мозгового пузыря, соответствующая конечному мозгу, выпячивается в дорсолатеральном направлении и образует два мозговых пузыря, которые, разрастаясь, превращаются в полушария мозга и покрывают промежуточный мозг. Полости этих пузырей образуют боковые желудочки полушарий. На ранних стадиях развития их стенка очень тонкая, центральный канал сильно расширен. С ростом пузырей пластинка крыши сильно растягивается и заворачивается в складку, которая будет стенкой сосудистого сплетения бокового желудочка.

Дно конечного мозга, обращенное вентролатерально, утолщается очень рано в результате быстрого деления клеток и образует полосатое тело, которое делится на хвостатое ядро, скорлупу и бледный шар, а также миндалину. По мере того, как разрастаются полушария конечного мозга, полосатое тело смещается, располагается вблизи промежуточного мозга, с которым сливается на 10 неделе развития. На 6 неделе с полосатым телом сливается и тонкая дорсальная стенка конечного мозга. Толщина кортикального слоя полушарий постепенно увеличивается в течение 3–4 месяцев. На нижней поверхности полушарий выпячиваются обонятельные пути и луковицы.

Формирование корковой пластинки происходит довольно рано. Сначала стенка нервной трубки напоминает многорядный эпителий, в котором происходит интенсивное клеточное деление в вентрикулярной зоне (возле просвета трубки). Клетки, вышедшие из митотического цикла, перемещаются в вышележащий слой и образуют промежуточную зону (рис. 3.50).

1–4 – последовательные стадии;
ВЗ – вентрикулярная зона;
СЗ – субвентрикулярная зона;
П3 – промежуточная зона;
КП – корковая пластинка;
КЗ – краевая зона.

Самая поверхностная краевая зона на ранних стадиях развития содержит только отростки клеток, а затем здесь появляются одиночные нейроны, и она превращается в I слой коры. Следующая клеточная популяция проходит промежуточную зону и образует корковую пластинку. Клетки, пришедшие в зону пластинки раньше, занимают в ней более глубокое положение. Так, нейроны V и VI слоев дифференцируются на 6 месяце, а нейроны, образовавшиеся в более позднее время – на 8 месяце внутриутробного развития, образуют поверхностные слои коры (II–IV). На самой поздней стадии в вентрикулярной зоне остается только слои эпендимных клеток, выстилающих просвет мозговых желудочков. В промежуточной зоне развиваются волокна, составляющие белое вещество полушарий.

Миграция нейронов при формировании корковой пластинки происходит при участии клеток радиальной глии (рис. 3.51).

Рис. 3.51. Схема взаимоотношения нейрона и клетки радиальной глии (по Rakic, 1978):
1 — псевдоподии;
2 – аксон;
3 – нейроны на различных стадиях миграции;
4 – волокна радиальной глии

Последние направляют свои отростки от вентрикулярного слоя, где лежит тело клетки, к поверхностному слою. По этим отросткам мигрируют нейроны и занимают свое место в коре. Раньше всего созревают крупные пирамидные нейроны, а затем мелкие нейроны, образующие локальные сети. Процесс созревания связан не только с увеличением размера тела нейрона, но и с усилением разветвленности дендритов и образованием на них все большего количества шипиков.

Скорость созревания нейронов в разных участках коры различна. Первыми развиваются двигательные зоны, затем сенсорные и, наконец, ассоциативные области. Растущие аксоны пирамидных клеток начинают покидать кору примерно на 8 неделе развития.

Рис. 3.52

Часть волокон заканчивается в промежуточном мозге и полосатом теле. Однако большая их часть направляется каудально к расположенным ниже центрам ствола и спинного мозга.

Они огибают средний мозг, образуя ножки мозга, проходят сквозь структуры моста и располагаются на вентральной поверхности продолговатого мозга в виде пирамид. Так формируются нисходящие пирамидные тракты.

Рис. 3.52. Изменение пирамидных нейронов в пре- и постнатальном онтогенезе.

Выходя из коры, большие группы волокон пронизывают полосатое тело, разделяя его на части (группы ядер), которые можно видеть у новорожденного и у взрослого.

Эти волокна идут между основанием конечного мозга и таламусом, формируя внутреннюю капсулу.

Другие кортикальные волокна не выходят за пределы полушарий и образуют ассоциативные пучки, которые начинают выявляться в конце 2-го месяца.

Рис. 3.53.

Рис. 3.53. Увеличение числа шипиков на апикальных дендритах пирамидных нейронов V слоя коры:
1 — 5-месячный плод;
2 – 7-месячный плод;
3 – новорожденный;
4 – 2-месячный ребенок;
5 – 8-месячный ребенок

В начале 4 месяца появляется мозолистое тело, которое представляет собой пучок комиссуральных волокон, связывающих кору обоих полушарий. Оно быстро растет – к нему присоединяются новые волокна от интенсивно развивающихся областей коры. У новорожденного мозолистое тело короткое и тонкое. Оно значительно утолщается и удлиняется в течение первых пяти лет, но только к 20 годам достигает окончательных размеров.

Комиссуральные волокна располагаются также в передней спайке, связывающей обонятельные луковицы, ядра миндалины и участки коры височных долей полушарий. Из гиппокампа волокна направляются в промежуточный и средний мозг в составе свода, который начинает закладываться в конце 3 месяца.

Возрастные изменения коры больших полушарий

text_fields

text_fields

arrow_upward

С пятого месяца внутриутробного развития поверхность полушарий начинает покрываться бороздами. Это ведет к увеличению поверхности коры, вследствие чего с пятого пренатального месяца до взрослого состояния она увеличивается примерно в 30 раз. Первыми закладываются очень глубокие борозды, так называемые щели (например, шпорная, латеральная), которые впячивают стенку полушария вглубь бокового желудочка. У шестимесячного плода (рис. 3.49) полушария значительно нависают над отдельными частями мозга, щели сильно углубляются, на дне латеральной щели становится заметным так называемый островок. Позднее появляются менее глубокие первичные борозды (например, центральная) и вторичные. В течение первых лет жизни ребенка образуются еще и третичные борозды – это в основном ответвления от первичных и вторичных борозд (рис. 3.54). На медиальной поверхности полушария раньше всех появляются гиппокампова и поясная извилины. После этого формирование борозд и извилин протекает очень быстро.

Рис. 3.54. Развитие коры больших полушарий мозга ребенка (по Шевченко):
А – 4,5 мес.; Б – 1 год 3 мес.; В – 3 года 2 мес.

Хотя все основные извилины уже существуют к моменту рождения, рисунок борозд еще не достигает высокой степени сложности. Спустя год после рождения появляются индивидуальные различия в распределении борозд и извилин и происходит усложнение их строения. В результате неравномерного роста отдельных участков коры в процессе онтогенеза в некоторых областях наблюдается как бы оттеснение определенных отделов вглубь борозд за счет наплыва над ними соседних, функционально более важных. Примером этого является постепенное погружение островка вглубь латеральной борозды за счет мощного разрастания соседних отделов коры, развивающихся с развитием членораздельной речи ребенка. Это – так называемая, лобная покрышка и височная покрышка (речедвигательный и речеслуховой центры). Восходящая и горизонтальная передние ветви латеральной борозды образуются из наплыва треугольной извилины лобной доли и развиваются у человека на самых поздних стадиях пренатального развития. Борозды образуются в следующей последовательности: к 5-му месяцу эмбриогенеза появляется центральная и поперечно-затылочная борозды, к 6-ти месяцам – верхняя и нижняя лобные, краевая и височные борозды, к 7-ми месяцам – верхние и нижние пре- и постцентральные и межтеменная, к 8-ми месяцам – средняя лобная и т.д.

В возрасте до пяти лет сильно изменяются форма, топография, размеры борозд и извилин полушарий. Этот процесс продолжается и после пяти лет, но значительно медленнее.

Мозг отличается от других органов человека ускоренным развитием. Древняя и старая кора имеет у новорожденного в общем то же строение, что и у взрослых людей. В то же время новая кора и связанные с ней подкорковые и стволовые образования продолжают свой рост и развитие вплоть до взрослого состояния. Численность нервных клеток в коре с возрастом не увеличивается. Однако сами нейроны продолжают развиваться: они растут, количество дендритов увеличивается, а их форма усложняется. Происходит процесс быстрой миелинизации волокон (табл. 3.1).

Различные области коры миелинизируются в онтогенезе не одновременно. Первыми в последние месяцы внутриутробной жизни получают миелиновую оболочку волокна проекционных областей, в которых оканчиваются восходящие или берут начало нисходящие корковые пути. Ряд путей миелинизируется в течение первого месяца после рождения. И, наконец, на втором – четвертом месяцах жизни этот процесс охватывает наиболее филогенетически новые области, развитие которых особенно характерно для полушарий конечного мозга человека. Тем не менее кора полушарий ребенка в отношении миелинизации еще значительно отличается от коры взрослого. Одновременно развиваются двигательные функции. Уже в первые дни жизни ребенка появляются пищевые и оборонительные рефлексы на запахи, световые и другие раздражители. Начавшаяся во внутриутробной жизни миелинизация проводящих путей зрительной, вестибулярной и слуховой сенсорных систем заканчивается в первые месяцы после рождения. Вследствие этого простейшие движения трехмесячного ребенка обогащаются рефлекторным поворотам глаз и головы к источнику света и звука. Шестимесячный ребенок тянется к предметам и схватывает их, контролируя свои действия зрением.

Структуры мозга, обеспечивающие моторные реакции, также созревают постепенно. На 6–7 неделе пренатального периода созревает красное ядро среднего мозга. Оно играет важную роль в организации мышечного тонуса и в осуществлении установочных рефлексов при согласовании позы при поворотах туловища, рук, головы. К 6–7 месяцам происходит созревание полосатых тел, которые становятся регулятором тонуса мышц при разных положениях и непроизвольных движениях.

Движения новорожденного неточны и недифференцированы. Они обеспечиваются системой волокон, идущих от полосатых тел (стриатарной системой). В первые годы жизни ребенка к полосатым телам от коры прорастают нисходящие волокна. В результате экстрапирамидная система становится под контроль пирамидной – деятельность полосатых тел начинает регулироваться корой. Движения становятся более точными и целенаправленными.

В дальнейшем постепенно усиливаются и уточняются такие двигательные акты, как выпрямление туловища, сидение, стояние. К концу первого года жизни миелинизация распространяется на большие полушария. Ребенок учится сохранять равновесие и начинает ходить. Процесс миелинизации оканчивается к двум годам. Одновременно у ребенка развивается речь, представляющая специфически человеческую форму высшей нервной деятельности.

Отдельные области коры до рождения и после него растут неодинаково, что связано с их филогенетическим происхождением и функциональными особенностями.

Помимо обонятельной сенсорной системы, связанной в основном с древней корой, в новой коре раньше других приближаются к строению мозга взрослого корковые отделы соматосенсорной системы, а также лимбическая область. Затем дифференцируются корковые отделы зрительной и слуховой систем и ассоциативная верхнетеменная область, имеющая отношение к тонкой кожной чувствительности – узнаванию предметов на ощупь.

При этом на протяжении всего постнатального развития относительная площадь поверхности одной из более старых областей – затылочной – сохраняется постоянной (12%). Значительно позднее приближаются к строению мозга взрослого такие эволюционно новые, ассоциативные области, как лобная и нижнетеменная, связанные с несколькими сенсорными системами. При этом, в то время как у новорожденного лобная область составляет 20,6–21,5% поверхности всего полушария, у взрослого она занимает 23,5%. Нижнетеменная область занимает у новорожденного 6,5% поверхности всего полушария, а у взрослого – 7,7%. Филогенетически наиболее новые ассоциативные поля 44 и 45, «специфически человеческие», имеющие преимущественное отношение к речедвигательной системе, дифференцируются на более поздних этапах развития, этот процесс продолжается и после семи лет.

В процессе развития ширина коры увеличивается в 2,5–3 раза. Прогрессивно растут и отдельные ее слои, особенно слой III, и наиболее интенсивно в ассоциативных полях коры. В течение развития наблюдается уменьшение числа клеток на единицу площади, т.е. их более разреженное расположение (рис. 3.55, А ). Это связано со значительным ростом и усложнением отростков нервных клеток, особенно дендритов, рост которых ведет к раздвиганию тел нейронов (рис. 3.55, Б ).

Рис. 3.55. Изменение цитоархитектоники коры ребенка (III слоя поля 37):
1 — новорожденный;
2 – ребенок 3 мес.;
3 – 6 мес.;
4 – 1 год;
5 – 3 года;
6 – 5–6 лет;
7 – 9–10 лет;
8 – 12–14 лет;
9 – 18–20 лет

Большой скачок в степени зрелости коры мозга ребенка по сравнению с корой мозга новорожденного наблюдается через 14 дней после рождения. Особенно интенсивно увеличивается поверхность полушарий и их отдельных областей в первые два года жизни. Это связано с формированием сложных, целенаправленных действий, быстрым развитием речи и первыми признаками становления абстрактного мышления. Дальнейшее качественное совершенствование коры больших полушарий и изменение количественных показателей особенно резко выявляются в 4 года и 7 лет, когда процессы психической деятельности становятся богаче, разнообразнее и сложнее. Возраст 7 лет можно считать критическим в развитии ребенка, и по морфологическим данным, и по физиологическим показателям.

Вес мозга в пре- и постнатальном онтогенезе изменяется. Мозг ребенка очень рано приобретает размеры, близкие к мозгу взрослых людей, и уже к семи годам масса его у мальчиков в среднем достигает 1260 г, а у девочек – 1190 г. Максимальной массы мозг достигает в возрасте от 20 до 30 лет, а затем она начинает медленно уменьшаться, в основном за счет увеличения глубины и ширины борозд, уменьшения массы белого вещества и расширения просветов желудочков (рис. 3.56). Масса головного мозга взрослого человека равна в среднем 1275–1375 г. При этом индивидуальный диапазон очень велик (от 960 до 2000 г) и коррелирует с массой тела. Объем мозга составляет 91–95% емкости черепа.

А – мозг человека 45–50 лет;
Б – мозг пожилого человека (после 70 лет);
1 — прозрачная перегородка;
2 – белое вещество;
3 – передний рог бокового желудочка

В антропологии принято учитывать «индекс церебрализации» – степень развития мозга при исключенном влиянии массы тела. По этому индексу человек резко отличается от животных. Весьма существенно, что на протяжении онтогенеза можно выделить особый период в развитии ребенка, который отличается максимальным «индексом церебрализации». Этот период соответствует не стадии новорожденности, а периоду раннего детства – от 1 года до 4 лет. После этого периода индекс снижается. Указанный факт соответствует многим нейрогистологическим данным. Так, например, количество синапсов на единице площади в теменной коре после рождения бурно увеличивается только до 1 года, затем несколько уменьшается до 4 лет и резко падает после 10 лет жизни ребенка. Это доказывает, что именно период раннего детства заключает в себе огромное количество возможностей, заложенных в нервной ткани мозга, от реализации которых во многом зависит дальнейшее интеллектуальное развитие человека.

Вес мозга взрослого мужчины – 1150– 1700 гр. На протяжении всей жизни у мужчин сохраняется более высокая масса мозга, чем у женщин. Индивидуальная вариабельность веса мозга очень велика, но при этом она не является показателем уровня развития умственных способностей человека. Так, мозг Тургенева весил 2012 г, Кювье – 1829 г, Байрона – 1807 г, Шиллера – 1785 г, Бехтерева – 1720 г, Павлова – 1653 г, Менделеева – 1571 г, Анатоля Франса – 1017 г.