Локализация функций в коре головного мозга

В коре головного мозга существуют проекционные зоны:

Первичная проекционная зона - занимает центральную часть ядра мозгового анализатора. Это совокупность наиболее дифференцированных нейронов, в которых происходит высший анализ и синтез информации, там возникают четкие и сложные ощущения. Значительная часть нейронов первичных проекционных зон очень специфична. Например, нейроны зрительных областей избирательно реагируют на определенные признаки зрительных раздражителей: одни — на оттенки цвета, другие — на направление движения, третьи — на характер линий предмета.

Вторичная проекционная зона - расположена вокруг первичной, входит в состав ядра мозгового отдела анализатора и получает импульсы от первичной проекционной зоны. Обеспечивает сложное восприятие. При поражении этой зоны возникает сложное нарушение функции, т.к. для нейронов вторичных проекционных зон характерно определение сложных признаков раздражителей. Однако при этом сохраняется модальная специфичность, соответствующая нейронам первичных зон.

Третичная проекционная зона (ассоциативная) это полимодальные нейроны, разбросанные по всей коре головного мозга. Обеспечивает связи между различными анализаторами. В третичных (ассоциативных) зонах происходит встреча афферентных (одномодальных, разномодальных и неспецифических) потоков информации. Подавляющее количество ассоциативных нейронов отвечает на обобщенные признаки раздражителей: количество, пространственное положение, отношение и т. д.

Предполагается существование клеточных «ансамблей» нейронов, выделяющих комплексные признаки раздражителя — предмета. Считается доказанным наличие в центральной нервной системе корковых нейронов с простыми, сложными и сверхсложными рецептивными полями. Среди них выделяются так называемые гностические нейроны, которые обеспечивают узнавание комплекса признаков раздражителя (например, узнавание лица с одного взгляда, знакомого голоса, знакомого запаха, характерного жеста и т. д.).

 

Концептуальная нейронная дуга

Концепция нейронной организации рефлекторной дуги была предложена Евгением Николаевичем Соколовым. Она основывается на исследовании нейронных механизмов поведения и заключается в следующем:

 

1. Между рецепторными и эффекторными образованиями включены системы нейронов-детекторов, командных нейронов и модулирующих нейронов, а также популяции моторных нейронов.

 

Анализ                                                Исполнение

Стимул à  рецептор à  детектор à командный нейрон  à мотонейрон  à  реакция

                                         

 

2. Основная функция детекторов ― анализ конкретных параметров среды. Нейроны детекторы селективно настроены на параметры раздражителя, кодируют сигналы и реализуют механизмы сенсорных анализаторов. Детекторы связаны с командными нейронами, функция которых – «принятие решения» о реакции. Особенность командных нейронов состоит в том, что возбуждение системы командных нейронов может запустить целостную поведенческую реакцию или отдельный ее фрагмент. Командные нейроны передают сигналы к мотонейронам, которые управляют сокращением мышц и реализуют двигательную реакцию.

 

3. По такой схеме реализуются простые рефлекторные акты, но поскольку поведение сложно даже у простых организмов, в схему добавляются другие компоненты. А именно модулирующие нейроны. Они являются специальным механизмом регуляции возбудимости. Их модулирующее воздействие осуществляется через изменение возбудимости командных нейронов, что приводит к перемещению максимального возбуждения с одной системы командных нейронов на другую в результате чего и происходит перераспределение приоритета реакций.

 

Анализ                                               Исполнение

Стимул à  рецептор à  детектор à командный нейрон  à мотонейрон  à  реакция

                                     ↳Модулирующий нейрон↲

 

Механизмы замыкания условного рефлекса

Физиологическую основу условного рефлекса составляет процесс замыкания временной связи. Временная связь ― это совокупность нейрофизиологических, биохимических и ультраструктурных изменений, возникающих в процессе сочетания условного и безусловного раздражителей и формирующих определенные взаимоотношения между различными мозговыми структурами. Механизм памяти фиксирует эти взаимоотношения, обеспечивая их удержание и воспроизведение.

Замыкание временной связи происходит в коре больших полушарий головного мозга между тем пунктом, который воспринимает условный раздражитель, и корковым представительством условного рефлекса. Каждый условный сигнал поступает в корковый конец анализатора, т.е. в проекционную зону соответствующего по модальности стимула. Каждый безусловный раздражитель, центр которого расположен в подкорковых структурах, имеет свое представительство в коре больших полушарий мозга.