Вага головного мозку в середньому становить 1500 г, мозок споживає 20% кисню, який використовує людина, і становить 2% маси його тіла. Середня кількість нейронів - спеціалізованих клітин мозку - становить 100 млрд, що можна порівняти з числом зірок в системі Чумацького Шляху. Однак уже підкреслювалося, що складність будови головного мозку і його функцій не можна пояснити тільки числом клітин. Все більше підтверджень отримує гіпотеза, що пояснює взаємозв'язок інтелекту не з кількістю нейронів, а з числом і особливістю зв'язків між ними. Для розуміння цього процесу необхідно ознайомитися зі структурою головного мозку і умовами його роботи.
Верхню частину головного мозку утворюють великі півкулі, вкриті шестіслойной масою нейронів (близько 10 млрд), яка називається корою - це найважливіший (але не єдиний) орган психічної діяльності. Нижче півкуль, в потиличній частині, знаходиться мозочок ( "маленький мозок"), функції якого ще недостатньо з'ясовані. Відомо, що він грає істотну роль в координації м'язових рухів. До великих півкуль примикає стовбур мозку, верхня частина якого - таламус - служить "проміжною станцією" для всіх нервових шляхів, що йдуть зі спинного мозку в великі півкулі. Під таламуса знаходиться гіпоталамус - відділ проміжного мозку, він містить центри, що регулюють водний обмін, потреба в їжі і інші функції організму. Всі названі частини ЦНС мають виключно складну будову. Відповідно до сучасних наукових уявлень спинний мозок і стовбур мозку здійснюють головним чином ті форми рефлекторної діяльності, які є природженими (безумовні рефлекси), тоді як кора великих півкуль - це орган придбаних за життя форм поведінки, які регулюються психікою.
Кора великих півкуль являє собою шестишарові структуру нейронів товщиною близько 3 мм. Складки кори, звані звивинами, дозволяють їй розміститися в черепній коробці (площа кори становить близько 2500 кв. См). Кора головного мозку складається з ділянок, які називаються частками, які отримали назву по їх розташуванню (рис. 3):
- • потилична частка (відповідальна за зорове сприйняття);
- • скронева частка (слух, у людини також слухове сприйняття мови);
- • тім'яна частка (зона загальної чутливості тіла, що формує еферентні реакції на шкірні та про-
Мал. 3. Ділянки кори головного мозку
пріоцептівние сенсорні стимули, і підтримки "схем тіла" [1] );
• лобова частка (інтеграція функцій інших областей кори, координація рухів, програмування і управління поведінкою, у людини - також моторика мови і мислення).
У психічної діяльності людини особлива роль належить лобовим часткам, що займає 30% загальної поверхні кори великих півкуль. Поразка лобових часток (в результаті інтоксикації, механічного пошкодження і т.п.) позначається не стільки на елементарних, скільки на вищих формах поведінки, пов'язаних з інтелектом, навчанням, розумовою діяльністю. Численні клінічні факти показують, що поразка лобових часток мозку, поряд зі зниженням розумових здібностей, тягне за собою ряд порушень і в особистісній сфері людини, в його характері. Па основі виявлених локальних функцій в корі великих півкуль були визначені наступні інтегративні зони.
- 1. Сенсорні зони, які отримують інформацію від рецепторів. Сенсорні зони є в різних частках кори. Зона загальної чутливості знаходиться в тім'яній ділянці, зорова зона - в потиличній, слухова - у скроневій, смакова - в нижній частині тім'яної частки. Пошкодження будь-якої з цих зон призводить до блокади сенсорних сигналів від відповідних органів почуттів.
- 2. Моторні зони, які посилають в нижележащие структури команди, що керують рухами. Область, що відповідає за довільні рухи, розташована в лобовій долі. Відходять від неї волокна направляються в спинний мозок і звідти - до м'язів.
Сенсорні і моторні зони називаються проекційними, так як вони формують своєрідні "карти", на яких специфічні ділянки кори відповідають частинам тіла, кота римі вони керують або інформацію від яких отримують.
3. Асоціативні зони кори мозку людини займають до 75% її площі. Дані області кори великих півкуль можна охарактеризувати як "неспецифічні". Ці ділянки кори не задіяні у виконанні первинних моторних і сенсорних функцій. Довгий час вважалося, що асоціативні зони кори - баласт мозку (це послужило приводом для того, щоб говорити про низьку використовуваного можливостей людського мозку: 3-12%). Насправді асоціативні зони забезпечують обробку інформації і беруть участь в протіканні вищих "коркових" процесів: сприйняття, пам'яті, мислення, уяви, мови і т.д. Наприклад, асоціативні зони лобових часткою, не обхідних при плануванні дій. Пошкодження лобових часток робить людину нездатною до виходу за межі конкретної ситуації, він починає жити виключно "тут і зараз", хоча в іншому його розумові здібності залишаються незмінними. Встановлено, що при ураженні зони Брока (вона знаходиться в передній лобовій частці лівої півкулі) людина втрачає здатність правильно вимовляти слова, а при ураженні зони Верніке (знаходиться в скроневій частці лівої півкулі) - розуміти звернену до неї мову.
Важливо відзначити, що в мозку немає конкретної структурної організації, яка відповідала б категоріям нашої поведінки чи суб'єктивних станів. Так, в асоціативної корі немає ділянок, де народжуються, наприклад, думки чи спогади. Навіть в здійснення простих психічних функцій залучено безліч структур мозку. У разі ж складних психічних процесів доречніше говорити про варіативних функціональних системах, обслуговуючих ту чи іншу дію.
Крім обліку функціональної локалізації, необхідно пам'ятати і про те, що психічні функції мають неоднозначну представленість в лівому і правому півкулях. Це свідчить про існування межполушарной функціональної асиметрії головного мозку - різного ступеня вираженості / представленості тих чи інших функцій в лівому і правому півкулях, перше з яких умовно визначається як "словесно-логічне", а друге - як "образне". Відзначається, що ліва півкуля активно при вирішенні вербальних або символічних завдань, праве - при вирішенні просторових і образних завдань. Однак по-справжньому ефективна робота мозку можлива лише при спільній роботі обох півкуль.
Структурно-функціональні утворення в діяльності мозку. Традиційно діяльність мозку описується як система спільно функціонуючих високодиференційованих областей мозку, які формують нові типи межцентральних відносин. Структурні компоненти мозку об'єднуються в підсистеми або блоки, які спеціалізуються на виконанні певних функцій. Таким чином, поряд з анатомічної структурою мозку, виділяється і його характерна функціональна організація, що включає три основних функціональних блоки в головному мозку.
► Блок тонусу кори (енергетичний блок). Його основна функція - постійна підтримка оптимального рівня збудливості (тонусу) кори головного мозку. Оптимальний тонус кори - необхідна умова нормальної життєдіяльності, активного неспання і саморегуляції поведінки, основна передумова успішного здійснення всіх інших видів мозкової діяльності. Оптимальний рівень збудливості підтримується за рахунок роботи структур древньої ( "лімбічної") кори, верхніх відділів стовбура мозку, зокрема гіпоталамуса і зорового бугра, а також сетевидной системи низхідних і висхідних нервових волокон, що отримала назву "ретикулярна формація". Варто перервати цей енергетичний потік, як тонус кори знижується і людина впадає в напівсонний стан, а потім і в сон. Джерелами тонусу є як приплив інформації з зовнішнього світу, так і імпульси з внутрішнього середовища організму.
► Блок прийому, переробки і зберігання інформації. У нього входять структури, розташовані в задніх відділах кори головного мозку (тім'яної, скроневих і потиличної частках), що представляють собою коркові компоненти аналізаторів. На відміну від апаратів першого блоку, даний блок має модально-специфічний характер і здійснює прийом, аналіз і синтез зорових, слухових, тактильних сигналів, забезпечуючи людини сенсорної інформацією. У цьому блоці виділяються три якісно різних рівня функціонування:
- а) первинні - проекційні зони (функція аналізу інформації, що надходить від органів чуття);
- б) вторинні - проекционно-асоціативні зони (синтез і переробка цієї інформації).
Наприклад, на ділянці, який іменується первинної зорової корою, зорові образи зовнішнього світу як би розкладаються на мільйони складових ознак. У вторинній зоровій корі відбувається їх об'єднання в цілі складні структури. Людина, у якого ця зона вражена, як і раніше добре бачить окремі частини, але не в змозі об'єднати їх в цілісні образи;
в) третинні зони (служать об'єднанню інформації, що надходить від різних аналізаторів). Наприклад, третинні області тім'яно-потиличної-скроневої кори мають пряме відношення до найважливішої психічної діяльності - мови, без якої неможливі ні пам'ять, ні мислення, ні людська свідомість взагалі. Людина, яка має ці області вражені, починає жити в роздробленому внутрішньому світі: все, чого він навчився, все його знання розпадаються на окремі, не пов'язані один з одним шматки.
► Блок програмування, регуляції і контролю діяльності. Його утворюють апарати, розташовані в передніх відділах великих півкуль головного мозку. Провідне місце в ньому займають лобові частки. Цей блок забезпечує формування намірів, розробку відповідної поведінкової стратегії і програми дій, її реалізацію в конкретних зовнішніх (рухових) або внутрішніх (розумових) актах.
