HUMAN BRAIN, das Organ, das alle lebenswichtigen Funktionen des Körpers koordiniert und reguliert und das Verhalten steuert. Alle unsere Gedanken, Gefühle, Empfindungen, Wünsche und Bewegungen hängen mit der Arbeit des Gehirns zusammen, und wenn es nicht funktioniert, geht die Person in einen vegetativen Zustand über: Die Fähigkeit zu Handlungen, Empfindungen oder Reaktionen auf äußere Einflüsse geht verloren. Dieser Artikel konzentriert sich auf das menschliche Gehirn, komplexer und organisierter als das Gehirn von Tieren. Es gibt jedoch signifikante Ähnlichkeiten in der Struktur des menschlichen Gehirns und anderer Säugetiere, wie bei den meisten Wirbeltierspezies.
Das zentrale Nervensystem (ZNS) besteht aus Gehirn und Rückenmark. Es wird durch periphere Nerven mit verschiedenen Körperteilen in Verbindung gebracht - motorisch und sensorisch. Siehe auch NERVOUS SYSTEM.
Das Gehirn ist wie die meisten anderen Körperteile eine symmetrische Struktur. Bei der Geburt beträgt das Gewicht ca. 0,3 kg, während es bei einem Erwachsenen von ca. 1,5 kg. Bei der Untersuchung des Gehirns von außen ziehen zwei große Halbkugeln, die die tieferen Formationen verdecken, die Aufmerksamkeit auf sich. Die Oberfläche der Hemisphären ist mit Rillen und Windungen bedeckt, die die Oberfläche der Kortikalis (äußere Schicht des Gehirns) vergrößern. Hinter dem Kleinhirn liegt die Oberfläche, deren Oberfläche dünner geschnitten ist. Unter den großen Hemisphären befindet sich der Hirnstamm, der in das Rückenmark übergeht. Nerven verlassen den Rumpf und das Rückenmark, entlang dem Informationen von den internen und externen Rezeptoren zum Gehirn fließen, und Signale zu den Muskeln und Drüsen fließen in die entgegengesetzte Richtung. 12 Paare von Hirnnerven bewegen sich vom Gehirn weg.
Innerhalb des Gehirns unterscheidet man die graue Substanz, die hauptsächlich aus den Körpern der Nervenzellen besteht und die Kortikalis bildet, und der weißen Substanz - den Nervenfasern, die die leitfähigen Bahnen (Bahnen) bilden, die verschiedene Teile des Gehirns verbinden, und auch Nerven bilden, die über das zentrale Nervensystem hinausgehen und zu gehen verschiedene Organe.
Das Gehirn und das Rückenmark werden durch Knochenfälle - den Schädel und die Wirbelsäule - geschützt. Zwischen der Substanz des Gehirns und den knöchernen Wänden befinden sich drei Schalen: die äußere - die Dura mater, die innere - die weiche und zwischen ihnen die dünne Arachnoidea. Der Raum zwischen den Membranen ist mit zerebrospinaler (zerebrospinaler) Flüssigkeit gefüllt, die in ihrer Zusammensetzung dem Blutplasma ähnelt und in den intracerebralen Hohlräumen (Ventrikeln des Gehirns) produziert wird. Sie zirkuliert im Gehirn und im Rückenmark und versorgt sie mit Nährstoffen und anderen für die Vitalaktivität erforderlichen Faktoren.
Die Versorgung des Gehirns mit Blut erfolgt hauptsächlich durch die Halsschlagader. An der Basis des Gehirns sind sie in große Äste unterteilt, die zu den verschiedenen Abschnitten führen. Obwohl das Gehirngewicht nur 2,5% des Körpergewichts beträgt, erhält es ständig Tag und Nacht 20% des im Körper zirkulierenden Blutes und dementsprechend Sauerstoff. Die Energiereserven des Gehirns selbst sind extrem klein und daher stark von der Sauerstoffversorgung abhängig. Es gibt Schutzmechanismen, die den zerebralen Blutfluss bei Blutungen oder Verletzungen unterstützen können. Ein Merkmal des zerebralen Kreislaufs ist auch das Vorhandensein von sogenannten. Blut-Hirn-Schranke. Es besteht aus mehreren Membranen, die die Durchlässigkeit der Gefäßwände und den Fluss vieler Verbindungen aus dem Blut in die Substanz des Gehirns begrenzen; somit erfüllt diese Barriere Schutzfunktionen. Beispielsweise dringen viele Arzneistoffe nicht durch.
GEHIRNZELLEN
ZNS-Zellen werden Neuronen genannt. Ihre Funktion ist die Informationsverarbeitung. Im menschlichen Gehirn 5 bis 20 Milliarden Neuronen. Die Struktur des Gehirns umfasst auch Gliazellen, es gibt etwa zehnmal mehr als Neuronen. Glia füllt den Raum zwischen den Neuronen und bildet das tragende Gerüst des Nervengewebes und erfüllt auch metabolische und andere Funktionen.
Das Neuron ist wie alle anderen Zellen von einer semipermeablen (Plasma-) Membran umgeben. Zwei Arten von Prozessen weichen von einem Zellkörper ab - Dendriten und Axonen. Die meisten Neuronen haben viele verzweigte Dendriten, aber nur ein Axon. Dendriten sind normalerweise sehr kurz, während die Länge des Axons von wenigen Zentimetern bis zu einigen Metern variiert. Der Körper des Neurons enthält den Kern und andere Organellen, genauso wie in anderen Körperzellen (siehe auch CELL).
Nervenimpulse.
Die Informationsübertragung im Gehirn sowie im gesamten Nervensystem erfolgt mittels Nervenimpulsen. Sie breiten sich in der Richtung vom Zellkörper bis zum terminalen Teil des Axons aus, der verzweigen kann und eine Reihe von Enden bildet, die durch einen engen Spalt, die Synapse, in Kontakt mit anderen Neuronen stehen; Die Übertragung von Impulsen durch die Synapse wird durch chemische Substanzen - Neurotransmitter - vermittelt.
Ein Nervenimpuls entsteht in der Regel aus Dendriten - dünnen Verzweigungsprozessen eines Neurons, die darauf spezialisiert sind, Informationen von anderen Neuronen zu erhalten und in den Körper eines Neurons zu übertragen. Auf Dendriten und in einer geringeren Anzahl gibt es Tausende von Synapsen auf dem Zellkörper; Es ist durch die Axon-Synapsen, die Informationen aus dem Körper des Neurons transportieren und an die Dendriten anderer Neuronen weiterleiten.
Das Ende des Axons, das den präsynaptischen Teil der Synapse bildet, enthält kleine Vesikel mit einem Neurotransmitter. Wenn der Impuls die präsynaptische Membran erreicht, wird der Neurotransmitter aus dem Vesikel in den synaptischen Spalt abgegeben. Das Ende eines Axons enthält nur einen Typ von Neurotransmittern, oft in Kombination mit einem oder mehreren Typen von Neuromodulatoren (siehe unten Neurochemie des Gehirns).
Der aus der präsynaptischen Axonmembran freigesetzte Neurotransmitter bindet an Rezeptoren an den Dendriten des postsynaptischen Neurons. Das Gehirn verwendet eine Vielzahl von Neurotransmittern, von denen jeder mit seinem speziellen Rezeptor verbunden ist.
Die Rezeptoren an den Dendriten sind mit Kanälen in einer semipermeablen postsynaptischen Membran verbunden, die die Bewegung von Ionen durch die Membran steuert. Im Ruhezustand hat das Neuron ein elektrisches Potential von 70 Millivolt (Ruhepotential), während die Innenseite der Membran gegenüber der Außenseite negativ geladen ist. Obwohl es verschiedene Mediatoren gibt, wirken sie alle stimulierend oder hemmend auf das postsynaptische Neuron. Der stimulierende Effekt wird durch die Verbesserung des Flusses bestimmter Ionen, hauptsächlich Natrium und Kalium, durch die Membran erreicht. Infolgedessen nimmt die negative Ladung der inneren Oberfläche ab - es tritt eine Depolarisation auf. Die Bremswirkung tritt hauptsächlich durch Änderungen im Fluss von Kalium und Chloriden auf, wodurch die negative Ladung der inneren Oberfläche größer wird als im Ruhezustand und eine Hyperpolarisierung auftritt.
Die Funktion des Neurons besteht darin, alle durch die Synapsen wahrgenommenen Einflüsse auf seinen Körper und seine Dendriten zu integrieren. Da diese Einflüsse erregend oder hemmend sein können und nicht zeitlich zusammenfallen, muss das Neuron die Gesamtwirkung der synaptischen Aktivität als Funktion der Zeit berechnen. Wenn der exzitatorische Effekt gegenüber dem inhibitorischen Effekt überwiegt und die Membrandepolarisation den Schwellenwert überschreitet, wird ein bestimmter Teil der Membran des Neurons aktiviert - im Bereich der Basis seines Axons (Axontuberkel). Hier entsteht durch die Öffnung von Kanälen für Natrium- und Kaliumionen ein Aktionspotential (Nervenimpuls).
Dieses Potential erstreckt sich weiter entlang des Axons bis zu seinem Ende mit einer Geschwindigkeit von 0,1 m / s bis 100 m / s (je dicker das Axon ist, desto höher ist die Leitungsgeschwindigkeit). Wenn das Aktionspotential das Ende des Axons erreicht, wird abhängig von der Potenzialdifferenz ein anderer Typ von Ionenkanälen aktiviert, die Calciumkanäle. Demnach gelangt Kalzium in das Axon, was zur Mobilisierung von Vesikeln mit dem Neurotransmitter führt, die sich der präsynaptischen Membran nähern, sich mit ihr verbinden und den Neurotransmitter in die Synapse freigeben.
Myelin- und Gliazellen.
Viele Axone sind mit einer Myelinhülle bedeckt, die durch wiederholt verdrillte Membranen von Gliazellen gebildet wird. Myelin besteht hauptsächlich aus Lipiden, die der weißen Substanz des Gehirns und des Rückenmarks ein charakteristisches Aussehen verleihen. Dank der Myelinscheide erhöht sich die Geschwindigkeit, mit der das Aktionspotential entlang des Axons ausgeführt wird, da sich die Ionen nur an Stellen bewegen können, die nicht von Myelin bedeckt sind - dem sogenannten Myelin Interceptions Ranvier. Zwischen den Interceptions werden Impulse entlang der Myelinhülle wie durch ein elektrisches Kabel geleitet. Da das Öffnen des Kanals und der Durchgang von Ionen einige Zeit in Anspruch nehmen, beschleunigt die Beseitigung der konstanten Öffnung der Kanäle und die Beschränkung ihres Umfangs auf kleine Membranbereiche, die nicht von Myelin bedeckt sind, die Impulsleitung entlang des Axons um das Zehnfache.
Nur ein Teil der Gliazellen ist an der Bildung der Myelinscheide von Nerven (Schwann-Zellen) oder Nervenbahnen (Oligodendrozyten) beteiligt. Viel mehr Gliazellen (Astrozyten, Mikrogliozyten) erfüllen andere Funktionen: Sie bilden das tragende Skelett des Nervengewebes, sorgen für den Stoffwechsel und erholen sich von Verletzungen und Infektionen.
WIE FUNKTIONIERT DAS GEHIRN
Betrachten Sie ein einfaches Beispiel. Was passiert, wenn wir einen Stift auf den Tisch nehmen? Das vom Stift reflektierte Licht fokussiert mit der Linse im Auge und wird auf die Netzhaut gerichtet, wo das Bild des Stiftes erscheint. es wird von den entsprechenden Zellen wahrgenommen, von denen das Signal zu den wichtigsten sensorisch übertragenden Kernen des Gehirns gelangt, die sich im Thalamus (visueller Tuberkel) befinden, hauptsächlich in dem Teil, der als lateral geniculate body bezeichnet wird. Es werden zahlreiche Neuronen aktiviert, die auf die Verteilung von Licht und Dunkelheit reagieren. Axone von Neuronen des seitlich gekröpften Körpers gehen zur primären visuellen Kortikalis, die sich im Hinterkopflappen der großen Hemisphären befindet. Impulse, die vom Thalamus zu diesem Teil des Kortex kommen, werden in eine komplexe Abfolge von kortikalen Neuronen umgewandelt, von denen einige auf die Grenze zwischen dem Stift und dem Tisch, andere auf die Ecken des Stiftbildes usw. reagieren. Vom primären visuellen Kortex gelangen Informationen über die Axone in den assoziativen visuellen Kortex, wo die Mustererkennung stattfindet, in diesem Fall ein Bleistift. Die Erkennung in diesem Teil des Kortex basiert auf zuvor gesammelten Kenntnissen der äußeren Umrisse von Objekten.
Die Bewegungsplanung (d. H. Mit einem Bleistift) erfolgt wahrscheinlich in der Kortikalis der Stirnlappen der Gehirnhälften. Im selben Bereich der Kortikalis befinden sich Motoneuronen, die den Hand- und Fingermuskeln Befehle geben. Die Annäherung der Hand an den Stift wird durch das visuelle System und die Interorezeptoren gesteuert, die die Position der Muskeln und Gelenke wahrnehmen, deren Informationen in das zentrale Nervensystem gelangen. Wenn wir einen Stift in die Hand nehmen, sagen uns die Rezeptoren an den Fingerspitzen, die Druck wahrnehmen, ob die Finger den Stift gut halten und welche Anstrengungen unternommen werden müssen, um ihn zu halten. Wenn wir unseren Namen in Bleistift schreiben möchten, müssen wir andere im Gehirn gespeicherte Informationen aktivieren, die diese komplexere Bewegung ermöglichen, und die visuelle Kontrolle hilft, die Genauigkeit zu erhöhen.
Im obigen Beispiel ist zu sehen, dass das Ausführen einer relativ einfachen Aktion ausgedehnte Bereiche des Gehirns umfasst, die sich vom Cortex bis zu den subkortikalen Regionen erstrecken. Mit komplexeren Verhaltensweisen in Verbindung mit Sprache oder Denken werden andere neuronale Schaltkreise aktiviert, die noch größere Bereiche des Gehirns abdecken.
HAUPTTEILE DES GEHIRNS
Das Gehirn kann in drei Hauptteile unterteilt werden: das Vorderhirn, der Hirnstamm und das Kleinhirn. Im Vorderhirn werden die Gehirnhälften, Thalamus, Hypothalamus und Hypophyse (eine der wichtigsten neuroendokrinen Drüsen) ausgeschieden. Der Hirnstamm besteht aus der Medulla oblongata, den Pons (Pons) und dem Mittelhirn.
Große Halbkugeln
- Der größte Teil des Gehirns, der Bestandteil bei Erwachsenen etwa 70% seines Gewichts. Normalerweise sind die Halbkugeln symmetrisch. Sie sind durch ein massives Axon-Bündel (Corpus Callosum) miteinander verbunden, das den Informationsaustausch ermöglicht.
Jede Hemisphäre besteht aus vier Lappen: frontal, parietal, temporal und occipital. Der Kortex der Frontallappen enthält Zentren, die die Bewegungsaktivität sowie wahrscheinlich Planungs- und Vorausschauzentren regulieren. In der Kortikalis der Parietallappen, die sich hinter der Stirnseite befinden, gibt es Zonen körperlicher Empfindungen, einschließlich des Tastsinns sowie des Gelenk- und Muskelgefühls. Seitlich zum Parietallappen schließt sich das Temporal an, in dem sich der primäre auditorische Kortex befindet, sowie die Sprachzentren und andere höhere Funktionen. Die Rückseite des Gehirns besetzt den Hinterkopflappen, der sich oberhalb des Kleinhirns befindet; Seine Rinde enthält Zonen visueller Empfindungen.
Bereiche des Cortex, die nicht in direktem Zusammenhang mit der Regulierung von Bewegungen oder der Analyse sensorischer Informationen stehen, werden als assoziativer Cortex bezeichnet. In diesen spezialisierten Zonen werden assoziative Verbindungen zwischen verschiedenen Bereichen und Teilen des Gehirns hergestellt und die Informationen, die von ihnen stammen, werden integriert. Der assoziative Kortex bietet komplexe Funktionen wie Lernen, Gedächtnis, Sprache und Denken.
Subkortikale Strukturen.
Unter dem Kortex befinden sich eine Reihe wichtiger Hirnstrukturen oder Kerne, die Cluster von Neuronen sind. Dazu gehören der Thalamus, Basalganglien und Hypothalamus. Der Thalamus ist der hauptsächliche Sinnesübertragungskern. er erhält Informationen von den Sinnen und leitet sie an die entsprechenden Teile des sensorischen Kortex weiter. Es gibt auch unspezifische Zonen, die fast dem gesamten Cortex zugeordnet sind und wahrscheinlich die Prozesse ihrer Aktivierung und der Aufrechterhaltung von Wachheit und Aufmerksamkeit vorsehen. Die Basalganglien sind eine Gruppe von Kernen (die sogenannte Schale, eine blasse Kugel und der Nucleus caudatus), die an der Regulierung koordinierter Bewegungen beteiligt sind (starten und stoppen).
Der Hypothalamus ist ein kleiner Bereich an der Basis des Gehirns, der unter dem Thalamus liegt. Der blutreiche Hypothalamus ist ein wichtiges Zentrum, das die homöostatischen Funktionen des Körpers steuert. Es produziert Substanzen, die die Synthese und Freisetzung von Hypophysenhormonen regulieren (siehe auch HYPOPHYSE). Im Hypothalamus befinden sich viele Kerne, die bestimmte Funktionen ausüben, wie die Regulation des Wassermetabolismus, die Verteilung von gespeichertem Fett, Körpertemperatur, Sexualverhalten, Schlaf und Wachheit.
Hirnstamm
befindet sich am Fuß des Schädels. Es verbindet das Rückenmark mit dem Vorderhirn und besteht aus der Medulla oblongata, den Pons, der Mitte und dem Diencephalon.
Durch das mittlere und mittlere Gehirn sowie durch den gesamten Rumpf führen Sie die zum Rückenmark führenden Bewegungspfade sowie einige empfindliche Pfade vom Rückenmark zu den darüber liegenden Teilen des Gehirns. Unterhalb des Mittelhirns befindet sich eine Brücke, die durch Nervenfasern mit dem Kleinhirn verbunden ist. Der unterste Teil des Rumpfes - die Medulla - geht direkt in das Rückenmark über. In der Medulla oblongata befinden sich Zentren, die die Aktivität des Herzens und der Atmung in Abhängigkeit von den äußeren Umständen regulieren und auch den Blutdruck, die Magen- und Darmbeweglichkeit steuern.
Auf der Höhe des Rumpfes kreuzen sich die Wege, die jede Gehirnhälfte mit dem Kleinhirn verbinden. Daher kontrolliert jede der Hemisphären die Gegenseite des Körpers und ist mit der gegenüberliegenden Halbkugel des Kleinhirns verbunden.
Kleinhirn
befindet sich unter den Hinterhauptlappen der Gehirnhälften. Über die Pfade der Brücke ist sie mit den darüber liegenden Teilen des Gehirns verbunden. Das Kleinhirn reguliert die subtilen automatischen Bewegungen und koordiniert die Aktivität verschiedener Muskelgruppen bei stereotypen Verhaltenshandlungen. er kontrolliert auch ständig die Position von Kopf, Rumpf und Gliedmaßen, d.h. an der Aufrechterhaltung des Gleichgewichts beteiligt. Nach den neuesten Daten spielt das Kleinhirn eine wichtige Rolle bei der Ausbildung der motorischen Fähigkeiten und hilft dabei, den Bewegungsablauf zu merken.
Andere Systeme.
Das limbische System ist ein breites Netzwerk von miteinander verbundenen Gehirnregionen, die die emotionalen Zustände regulieren sowie Lernen und Gedächtnis bereitstellen. Zu den Kernen, die das limbische System bilden, gehören die Amygdala und der Hippocampus (eingeschlossen im Schläfenlappen) sowie der Hypothalamus und der sogenannte Nucleus. transparentes Septum (in den subkortikalen Regionen des Gehirns).
Die retikuläre Formation ist ein Netzwerk von Neuronen, die sich über den gesamten Rumpf bis zum Thalamus erstrecken und außerdem mit ausgedehnten Bereichen des Cortex verbunden sind. Es ist an der Regulierung von Schlaf und Wachsein beteiligt, erhält den aktiven Zustand des Kortex aufrecht und trägt zum Fokus der Aufmerksamkeit auf bestimmte Objekte bei.
BRAIN ELECTRIC AKTIVITÄT
Mit Hilfe von Elektroden, die auf der Oberfläche des Kopfes platziert oder in die Substanz des Gehirns eingeführt werden, ist es möglich, die elektrische Aktivität des Gehirns aufgrund der Entladungen seiner Zellen zu bestimmen. Die Aufzeichnung der elektrischen Aktivität des Gehirns mit Elektroden an der Oberfläche des Kopfes wird als Elektroenzephalogramm (EEG) bezeichnet. Es kann nicht die Entladung eines einzelnen Neurons aufgezeichnet werden. Nur aufgrund der synchronisierten Aktivität von Tausenden oder Millionen von Neuronen treten auf der aufgezeichneten Kurve wahrnehmbare Schwingungen (Wellen) auf.
Bei ständiger Registrierung im EEG werden zyklische Veränderungen sichtbar, die das Gesamtaktivitätsniveau des Individuums widerspiegeln. Im aktiven Wachzustand erfasst das EEG nicht-rhythmische Beta-Wellen mit niedriger Amplitude. In entspanntem Wachzustand mit geschlossenen Augen überwiegen Alphawellen mit einer Frequenz von 7–12 Zyklen pro Sekunde. Das Auftreten von Schlaf wird durch das Auftreten von langsamen Wellen mit hoher Amplitude (Delta-Wellen) angezeigt. Während des Träumens treten Beta-Wellen im EEG wieder auf, und auf der Grundlage des EEGs kann der Eindruck erweckt werden, dass die Person wach ist (daher der Begriff „paradoxer Schlaf“). Träume werden oft von schnellen Augenbewegungen begleitet (bei geschlossenen Augenlidern). Daher wird Träumen auch als Schlaf mit schnellen Augenbewegungen bezeichnet (siehe auch SLEEP). Mit dem EEG können bestimmte Erkrankungen des Gehirns, insbesondere Epilepsie, diagnostiziert werden (siehe EPILEPSIE).
Wenn Sie die elektrische Aktivität des Gehirns während der Wirkung eines bestimmten Stimulus (visuell, auditiv oder taktil) registrieren, können Sie den sogenannten identifizieren. evozierte Potentiale - synchrone Entladungen einer bestimmten Gruppe von Neuronen, die als Reaktion auf einen bestimmten äußeren Reiz entstehen. Die Untersuchung evozierter Potentiale ermöglichte es, die Lokalisierung von Gehirnfunktionen zu klären, insbesondere die Funktion der Sprache mit bestimmten Bereichen der Temporal- und Frontallappen zu verknüpfen. Diese Studie hilft auch, den Zustand der sensorischen Systeme bei Patienten mit eingeschränkter Empfindlichkeit zu beurteilen.
BRAIN-NEUROCHEMIE
Die wichtigsten Neurotransmitter des Gehirns sind Acetylcholin, Noradrenalin, Serotonin, Dopamin, Glutamat, Gamma-Aminobuttersäure (GABA), Endorphine und Enkephaline. Neben diesen bekannten Substanzen funktionieren wahrscheinlich noch viele andere, die noch nicht untersucht wurden, im Gehirn. Einige Neurotransmitter wirken nur in bestimmten Bereichen des Gehirns. Endorphine und Enkephaline finden sich daher nur in den Wegen, die Schmerzimpulse führen. Andere Mediatoren wie Glutamat oder GABA sind weiter verbreitet.
Die Wirkung von Neurotransmittern.
Wie bereits erwähnt, ändern Neurotransmitter, die auf die postsynaptische Membran einwirken, ihre Leitfähigkeit für Ionen. Dies geschieht häufig durch die Aktivierung in dem postsynaptischen Neuron des zweiten "Mediators" -Systems, z. B. des cyclischen Adenosinmonophosphats (cAMP). Die Wirkung von Neurotransmittern kann unter dem Einfluss einer anderen Klasse von neurochemischen Substanzen - Peptid-Neuromodulatoren - modifiziert werden. Sie werden gleichzeitig mit dem Mediator von der präsynaptischen Membran freigesetzt und können die Wirkung der Mediatoren auf die postsynaptische Membran verstärken oder auf andere Weise verändern.
Das kürzlich entdeckte Endorphin-Enkephalin-System ist wichtig. Enkephaline und Endorphine sind kleine Peptide, die die Weiterleitung von Schmerzimpulsen durch Bindung an Rezeptoren im ZNS, auch in den höheren Zonen des Kortex, hemmen. Diese Familie von Neurotransmittern unterdrückt die subjektive Schmerzempfindung.
Psychoaktive Drogen
- Substanzen, die spezifisch an bestimmte Rezeptoren im Gehirn binden können und Verhaltensänderungen verursachen können. Identifiziert mehrere Mechanismen ihrer Aktion. Einige beeinflussen die Synthese von Neurotransmittern, andere - ihre Ansammlung und Freisetzung aus synaptischen Vesikeln (beispielsweise verursacht Amphetamin eine schnelle Freisetzung von Noradrenalin). Der dritte Mechanismus besteht darin, an Rezeptoren zu binden und die Wirkung eines natürlichen Neurotransmitters nachzuahmen. Beispielsweise wird die Wirkung von LSD (Lysergsäurediethylamid) durch seine Fähigkeit erklärt, an Serotoninrezeptoren zu binden. Die vierte Art der Arzneimittelwirkung ist eine Rezeptorblockade, d.h. Antagonismus mit Neurotransmittern. Solche weit verbreiteten Antipsychotika wie Phenothiazine (zum Beispiel Chlorpromazin oder Amininazin) blockieren Dopaminrezeptoren und verringern dadurch die Wirkung von Dopamin auf postsynaptische Neuronen. Der letzte gemeinsame Wirkungsmechanismus ist die Hemmung der Neurotransmitter-Inaktivierung (viele Pestizide verhindern die Acetylcholin-Inaktivierung).
Es ist seit langem bekannt, dass Morphin (ein gereinigtes Schlafmohnprodukt) nicht nur eine ausgeprägte analgetische (analgetische) Wirkung hat, sondern auch die Fähigkeit, Euphorie zu verursachen. Deshalb wird es als Medikament verwendet. Die Wirkung von Morphin hängt mit seiner Fähigkeit zusammen, an Rezeptoren des humanen Endorphin-Enkephalin-Systems zu binden (siehe auch DRUG). Dies ist nur eines von vielen Beispielen dafür, dass eine chemische Substanz eines anderen biologischen Ursprungs (in diesem Fall pflanzlichen Ursprungs) die Funktion des Gehirns von Tieren und Menschen beeinflussen kann, indem sie mit spezifischen Neurotransmittersystemen interagiert. Ein anderes bekanntes Beispiel ist Curare, das von einer tropischen Pflanze stammt und Acetylcholinrezeptoren blockieren kann. Die Indianer Südamerikas fetten Curare-Pfeilspitzen ein und nutzten ihren lähmenden Effekt, der mit der Blockade der neuromuskulären Übertragung zusammenhängt.
Gehirnstudien
Hirnforschung ist aus zwei Hauptgründen schwierig. Erstens ist das durch den Schädel sicher geschützte Gehirn nicht direkt zugänglich. Zweitens regenerieren sich die Neuronen des Gehirns nicht, so dass jeder Eingriff zu irreversiblen Schäden führen kann.
Trotz dieser Schwierigkeiten sind Hirnforschung und einige Formen der Behandlung (vor allem neurochirurgische Eingriffe) seit der Antike bekannt. Archäologische Funde zeigen, dass der Mensch bereits im Altertum die Schädeldecke gebrochen hat, um Zugang zum Gehirn zu erhalten. Besonders intensive Hirnforschung fand in Kriegszeiten statt, als verschiedene Kopfverletzungen beobachtet werden konnten.
Hirnschaden als Folge einer Verletzung an der Front oder einer in Friedenszeiten erlittenen Verletzung ist eine Art Experiment, bei dem bestimmte Teile des Gehirns zerstört werden. Da dies die einzig mögliche Form eines "Experiments" am menschlichen Gehirn ist, waren Experimente an Labortieren eine weitere wichtige Forschungsmethode. Betrachtet man die Verhaltens- oder physiologischen Folgen einer Schädigung einer bestimmten Gehirnstruktur, kann man deren Funktion beurteilen.
Die elektrische Aktivität des Gehirns bei Versuchstieren wird mit Elektroden erfasst, die an der Oberfläche des Kopfes oder des Gehirns angeordnet oder in die Substanz des Gehirns eingebracht werden. So ist es möglich, die Aktivität kleiner Neuronengruppen oder einzelner Neuronen zu bestimmen sowie Änderungen der Ionenflüsse über die Membran hinweg zu identifizieren. Mit Hilfe eines stereotaktischen Geräts, mit dem Sie die Elektrode an einem bestimmten Punkt im Gehirn einführen können, werden die unzugänglichen Tiefenabschnitte untersucht.
Ein weiterer Ansatz besteht darin, kleine Bereiche des lebenden Hirngewebes zu entfernen, wonach seine Existenz als in ein Nährmedium eingelegtes Stück erhalten bleibt oder die Zellen getrennt und in Zellkulturen untersucht werden. Im ersten Fall können Sie die Interaktion von Neuronen erforschen, im zweiten die Aktivität einzelner Zellen.
Bei der Untersuchung der elektrischen Aktivität einzelner Neuronen oder ihrer Gruppen in verschiedenen Bereichen des Gehirns wird in der Regel zunächst die Anfangsaktivität aufgezeichnet, und dann wird der Einfluss einer bestimmten Wirkung auf die Funktion der Zellen bestimmt. Gemäß einem anderen Verfahren wird durch die implantierte Elektrode ein elektrischer Impuls angelegt, um die nächsten Neuronen künstlich zu aktivieren. So können Sie die Auswirkungen bestimmter Bereiche des Gehirns auf andere Bereiche untersuchen. Diese Methode der elektrischen Stimulation war nützlich bei der Untersuchung von Stielaktivierungssystemen, die durch das Mittelhirn strömen; Sie wird auch verwendet, wenn Sie versuchen zu verstehen, wie Lernprozesse und Gedächtnisprozesse auf synaptischer Ebene ablaufen.
Vor hundert Jahren wurde klar, dass die Funktionen der linken und der rechten Hemisphäre unterschiedlich sind. Ein französischer Chirurg P. Brock, der Patienten mit zerebrovaskulärem Unfall (Schlaganfall) beobachtete, fand heraus, dass nur Patienten mit einer Schädigung der linken Hemisphäre an einer Sprachstörung litten. Weitere Untersuchungen zur Spezialisierung der Hemisphären wurden mit anderen Methoden fortgesetzt, z. B. EEG-Aufzeichnung und evozierte Potentiale.
In den letzten Jahren wurden komplexe Technologien verwendet, um Bilder (Visualisierungen) des Gehirns zu erhalten. Somit hat die Computertomographie (CT) die klinische Neurologie revolutioniert, wodurch ein detailliertes (Schicht-) Bild der Gehirnstrukturen in vivo erhalten werden kann. Eine andere bildgebende Methode - die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) - vermittelt ein Bild der Stoffwechselaktivität des Gehirns. In diesem Fall wird ein kurzlebiges Radioisotop in eine Person eingeführt, die sich in verschiedenen Teilen des Gehirns ansammelt, und je mehr sie ihre Stoffwechselaktivität erhöht. Mit Hilfe von PET wurde auch gezeigt, dass die Sprachfunktionen der Mehrheit der untersuchten Personen mit der linken Hemisphäre zusammenhängen. Da das Gehirn mit einer großen Anzahl paralleler Strukturen arbeitet, liefert PET solche Informationen über Gehirnfunktionen, die mit Einzelelektroden nicht erreichbar sind.
In der Regel wird die Hirnforschung mit einer Kombination von Methoden durchgeführt. Zum Beispiel verwendete der amerikanische Neurobiologe R. Sperri mit seinen Mitarbeitern bei einigen Patienten mit Epilepsie ein Behandlungsverfahren, um das Corpus callosum (Axonbündel, das beide Hemisphären verbindet) zu schneiden. Anschließend wurde bei diesen Patienten mit "Split" -Hirn die hemisphärische Spezialisierung untersucht. Es wurde festgestellt, dass für Sprache und andere logische und analytische Funktionen die dominante dominante (normalerweise linke) Hemisphäre verantwortlich ist, während die nicht dominante Hemisphäre die räumlich-zeitlichen Parameter der äußeren Umgebung analysiert. Es wird also aktiviert, wenn wir Musik hören. Ein Mosaikbild der Gehirnaktivität legt nahe, dass es zahlreiche spezialisierte Bereiche innerhalb der Kortex- und subkortikalen Strukturen gibt. Die gleichzeitige Aktivität dieser Bereiche bestätigt das Konzept des Gehirns als Computergerät mit paralleler Datenverarbeitung.
Mit dem Aufkommen neuer Forschungsmethoden werden sich die Vorstellungen von Gehirnfunktionen wahrscheinlich ändern. Die Verwendung von Geräten, mit denen wir eine "Karte" der Stoffwechselaktivität verschiedener Teile des Gehirns erhalten, sowie die Verwendung molekulargenetischer Ansätze sollten unser Wissen über die im Gehirn ablaufenden Prozesse vertiefen. Siehe auch Neuropsychologie.
VERGLEICHENDE ANATOMIE
Bei verschiedenen Arten von Wirbeltieren ist das Gehirn bemerkenswert ähnlich. Wenn wir Vergleiche auf der Ebene von Neuronen anstellen, finden wir eine eindeutige Ähnlichkeit dieser Eigenschaften wie die verwendeten Neurotransmitter, Schwankungen der Ionenkonzentration, Zelltypen und physiologischen Funktionen. Grundlegende Unterschiede zeigen sich nur im Vergleich zu Wirbellosen. Wirbellose Neuronen sind viel größer; Oft sind sie nicht durch chemische, sondern durch elektrische Synapsen miteinander verbunden, die im menschlichen Gehirn selten vorkommen. Im Nervensystem von Wirbellosen werden einige Neurotransmitter nachgewiesen, die für Wirbeltiere nicht charakteristisch sind.
Bei den Wirbeltieren beziehen sich Unterschiede in der Struktur des Gehirns hauptsächlich auf das Verhältnis seiner individuellen Strukturen. Bei der Beurteilung der Ähnlichkeiten und Unterschiede im Gehirn von Fischen, Amphibien, Reptilien, Vögeln, Säugetieren (einschließlich Menschen) können verschiedene allgemeine Muster abgeleitet werden. Erstens haben alle diese Tiere die gleiche Struktur und Funktion von Neuronen. Zweitens sind Struktur und Funktionen von Rückenmark und Hirnstamm sehr ähnlich. Drittens geht die Entwicklung der Säugetiere mit einer starken Zunahme der kortikalen Strukturen einher, die bei Primaten eine maximale Entwicklung erreichen. Bei Amphibien macht der Cortex nur einen kleinen Teil des Gehirns aus, während er beim Menschen die vorherrschende Struktur darstellt. Es wird jedoch angenommen, dass die Prinzipien der Funktionsweise des Gehirns aller Wirbeltiere nahezu gleich sind. Die Unterschiede werden durch die Anzahl der Interneuron-Verbindungen und -Interaktionen bestimmt, die umso höher ist, je komplexer das Gehirn ist. Siehe auch ANATOMY COMPARATIVE.
Menschliches Gehirn
Das menschliche Gehirn (lat. Encephalon) ist ein Organ des zentralen Nervensystems, das aus vielen miteinander verbundenen Nervenzellen und deren Prozessen besteht.
Das menschliche Gehirn besetzt fast die gesamte Höhle der zerebralen Schädelregion, deren Knochen das Gehirn vor äußeren mechanischen Schäden schützen. Während des Wachstums und der Entwicklung nimmt das Gehirn die Form eines Schädels an.
Der Inhalt
Gehirnmasse [Bearbeiten]
Die Masse des Gehirns normaler Menschen liegt zwischen 1000 und mehr als 2000 Gramm, was durchschnittlich etwa 2% des Körpergewichts ausmacht. Das Gehirn von Männern hat ein durchschnittliches Gewicht von 100-150 Gramm mehr als das von Frauen [1]. Es wird allgemein angenommen, dass die geistigen Fähigkeiten einer Person von der Masse des Gehirns abhängen: Je größer die Gehirnmasse, desto begabter die Person. Es ist jedoch offensichtlich, dass dies nicht immer der Fall ist [2]. Zum Beispiel wog das Gehirn von I. S. Turgenev im Jahr 2012 und das Gehirn von Anatol France - 1017 g. Das schwerste Gehirn - 2850 g - wurde bei einem Individuum gefunden, das an Epilepsie und Idiotie litt [3]. Sein Gehirn war funktionell minderwertig. Es gibt also keine direkte Beziehung zwischen der Masse des Gehirns und den geistigen Fähigkeiten des Einzelnen. In großen Stichproben zeigten zahlreiche Studien jedoch einen positiven Zusammenhang zwischen der Gehirnmasse und den geistigen Fähigkeiten sowie zwischen der Masse bestimmter Gehirnregionen und verschiedenen kognitiven Fähigkeiten [4] [5].
Der Grad der Gehirnentwicklung kann insbesondere durch das Verhältnis der Masse des Rückenmarks zum Gehirn beurteilt werden. Bei Katzen ist es also 1: 1, bei Hunden ist es 1: 3, bei niederen Affen ist es 1:16, bei Menschen ist es 1:50. Bei den Menschen des Altpaläolithikums war das Gehirn merklich (10–12%) größer als das Gehirn des modernen Mannes [6] - 1: 55–1: 56.
Gehirnstruktur [Bearbeiten]
Das Volumen des menschlichen Gehirns beträgt 91-95% der Kapazität des Schädels. Im Gehirn gibt es fünf Abteilungen: das Medulla posterior, das die Brücke und das Kleinhirn umfasst, die Epiphyse, das mittlere, das mittlere und das Vorderhirn, dargestellt durch die großen Hemisphären. Neben der oben angegebenen Einteilung in Unterteilungen ist das gesamte Gehirn in drei große Teile unterteilt:
- Gehirnhälften;
- Kleinhirn;
- Hirnstamm
Die Großhirnrinde umfasst die beiden Gehirnhälften: die rechte und die linke.
Gehirnschalen [Bearbeiten]
Das Gehirn ist wie das Rückenmark mit drei Membranen bedeckt: weich, arachnoidal und fest.
Die weiche oder vaskuläre Membran des Gehirns (lat. Pia mater encephali) grenzt direkt an die Substanz des Gehirns an, dringt in alle Rillen ein und deckt alle Windungen ab. Es besteht aus lockerem Bindegewebe, in dem sich zahlreiche Gefäße zum Gehirn verzweigen. Die dünnen Prozesse des Bindegewebes, die tief in die Gehirnmasse eindringen, entfernen sich von der Aderhaut.
Die Arachnoidemembran des Gehirns (lat. Arachnoidea encephali) ist dünn, durchscheinend und hat keine Gefäße. Es passt sich eng an die Windungen des Gehirns an, dringt aber nicht in die Rillen ein, wodurch zwischen den Gefäß- und Arachnoidemembranen mit Zerebrospinalflüssigkeit gefüllte Subarachnoidalzästen gebildet werden und die Arachnoidea gespeist wird. Die größte zerebelläre längliche Zisterne befindet sich an der Rückseite des vierten Ventrikels, die zentrale Öffnung des vierten Ventrikels öffnet sich hinein; Die Zisterne der lateralen Fossa liegt in der lateralen Rille des großen Gehirns. Zwischenklinge - zwischen den Beinen des Gehirns; Panzerkreuzung - anstelle des visuellen Chiasmas (Kreuzung).
Die Dura mater des Gehirns (lat. Dura mater encephali) ist das Periost der inneren Gehirnoberfläche der Schädelknochen. In dieser Membran wird die höchste Konzentration an Schmerzrezeptoren im menschlichen Körper beobachtet, während im Gehirn selbst keine Schmerzrezeptoren vorhanden sind.
Die Dura mater besteht aus dichtem Bindegewebe, das von innen mit flachen, angefeuchteten Zellen ausgekleidet ist, die eng mit den Schädelknochen im Bereich ihrer inneren Basis verschmolzen sind. Zwischen der festen und der Arachnoidschale befindet sich ein Subduralraum, der mit seröser Flüssigkeit gefüllt ist.
Strukturelle Teile des Gehirns
Oblong Brain [Bearbeiten]
Die Medulla oblongata (lat. Medulla oblongata) entwickelt sich aus dem fünften Gehirnbläschen (zusätzlich). Die Medulla oblongata ist eine Fortsetzung des Rückenmarks mit gestörter Segmentierung. Die graue Substanz der Medulla oblongata besteht aus einzelnen Kernen der Hirnnerven. Weiße Substanz sind die Bahnen des Rückenmarks und des Gehirns, die in den Hirnstamm und von dort ins Rückenmark gezogen werden.
Auf der vorderen Oberfläche der Medulla oblongata befindet sich eine vordere mittlere Fissur, auf deren beiden Seiten verdickte weiße Fasern, Pyramiden genannt, liegen. Die Pyramiden verengen sich aufgrund der Tatsache, dass ein Teil ihrer Fasern auf die gegenüberliegende Seite gelangt und eine Kreuzung von Pyramiden bildet, die einen seitlichen Pyramidenweg bildet. Einige weiße Fasern, die sich nicht schneiden, bilden einen geraden pyramidenförmigen Pfad.
Brücke [Bearbeiten]
Die Brücke (lat. Pons) liegt oberhalb der Medulla oblongata. Dies ist eine verdickte Rolle mit Querfasern. In der Mitte befindet sich die Hauptfurche, in der die Hauptschlagader des Gehirns liegt. Auf beiden Seiten der Furche gibt es signifikante Verbesserungen, die durch pyramidenförmige Pfade gebildet werden. Die Brücke besteht aus einer Vielzahl von Querfasern, die ihre weiße Substanz bilden - Nervenfasern. Zwischen den Fasern befinden sich viele Cluster grauer Substanz, die den Kern der Brücke bilden. Weiter zum Kleinhirn bilden die Nervenfasern die mittleren Beine.
Kleinhirn [bearbeiten]
Das Kleinhirn (lat. Cerebellum) liegt auf der hinteren Oberfläche der Brücke und die Medulla oblongata in der hinteren Schädelgrube. Es besteht aus zwei Halbkugeln und einem Wurm, der die Halbkugeln miteinander verbindet. Die Masse des Kleinhirns 120-150 g.
Das Kleinhirn ist durch einen horizontalen Schlitz vom großen Gehirn getrennt, in dem die Dura mater ein Kleinhirnzelt bildet, das sich über der hinteren Schädelgrube erstreckt. Jede Kleinhirnhemisphäre besteht aus grauer und weißer Substanz.
Die graue Substanz des Kleinhirns befindet sich in Form des Cortex auf dem Weißen. Die Nervenkerne liegen innerhalb der Kleinhirnhemisphären, deren Masse hauptsächlich durch weiße Substanz repräsentiert wird. Die Rinde der Halbkugeln bildet parallele Rillen, zwischen denen sich gleichförmige Windungen befinden. Furchen teilen jede Halbkugel des Kleinhirns in mehrere Teile. Eines der Partikel - ein Schrott, der an die mittleren Beine des Kleinhirns angrenzt, ist mehr als andere. Es ist phylogenetisch am ältesten. Der Lappen und der Knoten des Wurms erscheinen bereits in den unteren Wirbeltieren und sind mit der Funktion des Vestibularapparats verbunden.
Die Kleinhirnhemisphäre besteht aus zwei Schichten von Nervenzellen: der äußeren molekularen und der körnigen. Die Dicke der Rinde beträgt 1-2,5 mm.
Die graue Substanz des Kleinhirns ist weiß verzweigt (im mittleren Teil des Kleinhirns kann sie als Zweig der immergrünen Thuja gesehen werden), so wird es als Kleinhirnbaum des Lebens bezeichnet.
Das Kleinhirn ist in drei Beinpaaren mit dem Hirnstamm verbunden. Die Beine sind durch Faserbündel dargestellt. Die unteren (Schwanz-) Beine des Kleinhirns gehen zur Medulla oblongata und werden auch Seilkörper genannt. Dazu gehört der hintere spinal-zerebrale Weg.
Die mittleren (Brücken-) Beine des Kleinhirns sind mit der Brücke verbunden, in der Querfasern zu den Neuronen der Großhirnrinde gelangen. Durch die Mittelschenkel verläuft der kortikale Brückenweg, durch den die Großhirnrinde auf das Kleinhirn wirkt.
Die oberen Beine des Kleinhirns in Form von weißen Fasern gehen in Richtung des Mittelhirns, wo sie sich entlang der Beine des Mittelhirns befinden und eng aneinander anliegen. Die oberen (kranialen) Beine des Kleinhirns bestehen hauptsächlich aus den Fasern seiner Kerne und dienen als Hauptpfade, die Impulse zu den optischen Hügeln, der hypogastrischen Region und den roten Kernen leiten.
Die Beine befinden sich vorne und der Reifen hinten. Zwischen dem Reifen und den Beinen verläuft die Wasserversorgung des Mittelhirns (Sylviev-Wasserversorgungssystem). Es verbindet den vierten Ventrikel mit dem dritten.
Die Hauptfunktion des Kleinhirns ist die Reflexkoordination der Bewegungen und die Verteilung des Muskeltonus.
Midhrain [Bearbeiten]
Die Abdeckung des Mittelhirns (lat. Mesencephalon) liegt oberhalb der Abdeckung und deckt von oben den Aquädukt des Mittelhirns ab. Der Deckel enthält eine Reifenplatte (Cheliflow). Die beiden oberen Hügel sind mit der Funktion des visuellen Analysators verbunden, fungieren als Zentren der Orientierungsreflexe auf visuelle Reize und werden daher visuell genannt. Die beiden unteren Tuberkel sind auditiv und haben angenäherte Reflexe für Klangreize. Die oberen Hügel sind mit den seitlichen gekröpften Körpern des Diencephalon über die oberen Griffe verbunden, die unteren Hügel mit den unteren Griffen mit den medialen gekröpften Körpern.
Von der Platte des Reifens beginnt der zerebrospinale Weg, der das Gehirn mit dem Rückenmark verbindet. Efferente Impulse durchlaufen sie als Reaktion auf visuelle und auditive Reize.
Hemisphären [bearbeiten]
Gehirnhälften des Gehirns. Dazu gehören die Lappen der Hemisphären, die Großhirnrinde (Mantel), die Basalganglien, das Riechhirn und die lateralen Ventrikel. Die Gehirnhälften sind durch einen Längsschlitz getrennt, in dessen Aussparung sich der Corpus Callosum befindet, der sie verbindet. Auf jeder Hemisphäre unterscheiden sich folgende Oberflächen:
- Oberseite, konvex, zur Innenseite der Schädelwölbung gerichtet;
- die untere Oberfläche befindet sich auf der inneren Oberfläche der Schädelbasis;
- mediale Oberfläche, durch die die Hemisphären miteinander verbunden sind.
In jeder Hemisphäre gibt es Teile, die am prominentesten sind: vorne der vordere Pol, hinter dem Hinterhauptpol, seitlich der temporale Pol. Darüber hinaus ist jede Gehirnhälfte in vier große Lappen unterteilt: der Frontal-, Parietal-, Okzipital- und der Temporallappen. In der Vertiefung der lateralen Fossa des Gehirns befindet sich ein kleiner Anteil - die Insel. Die Hemisphäre ist in Lappen der Furchen unterteilt. Der tiefste von ihnen ist lateral oder lateral und wird auch Sylvium sulcus genannt. Die seitliche Rille trennt den Temporallappen von Frontal und Parietal. Von der oberen Kante der Halbkugeln geht die zentrale Rille oder Rolands Rille nach unten. Sie trennt den Frontallappen des Gehirns vom Parietal. Der Okzipitallappen ist vom Parietal nur von der medialen Oberfläche der Hemisphären getrennt - dem Sulcus parietal-occipitalis.
Die Hirnhemisphären von außen sind mit grauer Substanz bedeckt, die die Hirnrinde oder den Mantel bildet. Im Kortex gibt es 15 Milliarden Zellen, und wenn man bedenkt, dass jede von ihnen 7 bis 10.000 Verbindungen zu benachbarten Zellen hat, können wir daraus schließen, dass die Rindenfunktionen flexibel, stabil und zuverlässig sind. Die Oberfläche der Kortikalis nimmt aufgrund der Furchen und Windungen signifikant zu. Der phylogenetische Kortex ist die größte Struktur des Gehirns, seine Fläche beträgt ungefähr 220.000 mm 2.
Sexuelle Unterschiede
Methoden des tomographischen Scannings ermöglichten es, die Unterschiede in der Gehirnstruktur von Frauen und Männern experimentell zu bestimmen [7] [8]. Es wurde festgestellt, dass das männliche Gehirn mehr Verbindungen zwischen den Zonen innerhalb der Hemisphären und die Frau zwischen den Hemisphären hat. Es wird angenommen, dass das Gehirn von Männern für motorische Fähigkeiten optimiert ist und für analytisches und intuitives Denken weiblich ist. Die Forscher stellen fest, dass diese Ergebnisse auf die gesamte Bevölkerung und nicht auf Einzelpersonen angewendet werden sollten. Diese Unterschiede in der Gehirnstruktur waren am deutlichsten, wenn Gruppen zwischen 13,4 und 17 Jahren verglichen wurden. Mit dem Alter im Gehirn bei Frauen nahm jedoch die Anzahl der Verbindungen zwischen den Zonen innerhalb der Hemisphären zu, wodurch die zuvor unterschiedlichen strukturellen Unterschiede zwischen den Geschlechtern minimiert werden [8].
Gleichzeitig gibt es trotz der Unterschiede in der anatomischen und morphologischen Struktur des Gehirns von Frauen und Männern keine entscheidenden Anzeichen oder Kombinationen, die es uns erlauben, von einem spezifisch "männlichen" oder speziell "weiblichen" Gehirn zu sprechen [9]. Es gibt Merkmale des Gehirns, die bei Frauen häufiger vorkommen, und bei Männern häufiger beobachtet werden, jedoch können sich beide im entgegengesetzten Geschlecht manifestieren, und stabile Ensembles dieser Art von Anzeichen werden praktisch nicht beobachtet.
Gehirnentwicklung [Bearbeiten]
Pränatale [10] Entwicklung [Bearbeiten]
Entwicklung in der Zeit vor der Geburt, intrauterine Entwicklung des Fötus. In der vorgeburtlichen Periode gibt es eine intensive physiologische Entwicklung des Gehirns, seiner sensorischen und effektiven Systeme.
Natal [10] Bedingung [bearbeiten]
Die Differenzierung der Großhirnrinde erfolgt schrittweise, was zu einer ungleichmäßigen Reifung der einzelnen Gehirnstrukturen führt.
Wenn ein Kind geboren wird, bilden sich praktisch die subkortikalen Formationen, und die Projektionsbereiche des Gehirns befinden sich in der Nähe des Endstadiums der Reifung, in dem die neuronalen Verbindungen, die von den Rezeptoren verschiedener Sinnesorgane (Analysatorsysteme) ausgehen, enden und die Bewegungsbahnen ausgehen [11].
Diese Bereiche wirken als Konglomerat aller drei Gehirnblöcke. Aber unter ihnen erreicht die Struktur der Aktivitätsblockierung (des ersten Gehirnblocks) den höchsten Reifungsgrad. In den zweiten (Block des Empfangs, der Verarbeitung und Speicherung von Informationen) und des dritten (Block der Programmierung, Regulierung und Kontrolle der Aktivität) Blöcke sind nur diejenigen Bereiche des Kortex, die sich auf die primären Keulen beziehen, die eingehende Informationen empfangen (zweiter Block) und ausgehende motorische Impulse bilden, ausgereift (3. Block) [12].
Andere Bereiche der Großhirnrinde erreichen zum Zeitpunkt der Geburt keinen ausreichenden Reifegrad. Dies zeigt sich an der geringen Größe ihrer Zellen, der geringen Breite ihrer oberen Schichten, die eine assoziative Funktion ausüben, der relativ geringen Größe der von ihnen belegten Fläche und der unzureichenden Myelinisierung ihrer Elemente.
Zeitraum von 2 bis 5 Jahren
Im Alter von zwei bis fünf Jahren erfolgt die Reifung der sekundären assoziativen Hirnfelder, von denen sich einige (die sekundären gnostischen Zonen der Analysensysteme) im zweiten und dritten Block (der Prämotorregion) befinden. Diese Strukturen liefern die Prozesse der Wahrnehmung und der Ausführung einer Folge von Handlungen [11].
Zeitraum von 5 bis 7 Jahren
Die nächsten sind tertiäre (assoziative) Gehirnfelder. Zunächst entwickelt sich das hintere assoziative Feld - die parieto-temporal-occipital-Region, dann das vordere assoziative Feld - die präfrontale Region.
Tertiärfelder nehmen die höchste Position in der Hierarchie der Interaktion verschiedener Gehirnzonen ein, und hier werden die komplexesten Formen der Informationsverarbeitung ausgeführt. Die hintere assoziative Region stellt die Synthese aller ankommenden multimodalen Informationen zur übermodalen integralen Reflexion der umgebenden Realitätseinheit in der Gesamtheit ihrer Verbindungen und Beziehungen bereit. Der vordere assoziative Bereich ist für die willkürliche Regulierung komplexer Formen geistiger Aktivität verantwortlich, einschließlich der Auswahl der für diese Aktivität wesentlichen Informationen, der Bildung von Aktivitätsprogrammen auf deren Grundlage und der Kontrolle ihres korrekten Ablaufs.
Somit erreicht jeder der drei Funktionsblöcke des Gehirns zu verschiedenen Zeitpunkten die volle Reife, und die Reifung geht vom ersten bis zum dritten Block der Reihe nach vor. Dies ist der Weg von unten nach oben - von den zugrunde liegenden Formationen bis zu den darüber liegenden, von subkortikalen Strukturen über die Primärfelder, von den Primärfeldern bis zu den assoziativen. Schäden bei der Bildung einer dieser Ebenen können zu Abweichungen in der Reifung der nächsten aufgrund des Fehlens stimulierender Effekte von der darunter liegenden beschädigten Ebene führen [11].