Модуль 2. Концепция трёх структурно-функциональных блоков головного мозга

Оглавление:

Тема 2.1. Концепция  трех структурно-функциональных блоков мозга А. Р. Лурия…………………………………………………………….… 1

Тема 2.2. I блок………………………………………………………….2

Тема 2.3. II блок………………………………………………………....4

Тема 2.4. III блок………………………………………………………..8

Список литературы для изучения………………….………………..11

Тема 2.1. Концепция  трех структурно-функциональных блоков мозга А. Р. Лурия

Концепция трех структурно-функциональных блоков мозга, предложенная А. Р. Лурия, является моделью интегративной деятельности мозга как источника психической деятельности. И, ориентируясь на данную модель, мы можем подразделить весь мозг на три главных структурно-функциональных блока. Работа этих блоков нужна для осуществления всех видов психической деятельности.

Три структурно-функциональных блоков мозга:

1. Блок регуляции активации мозга, его тонуса и уровня бодрствования.

2. Блок приема (получения), переработки и хранения информации, поступающей из внешнего мира (экстероцептивной).

3. Блок программирования, регуляции и контроля психической деятельности.

Тема 2.2. I блок

Самое лучшее состояние, в котором человек может осуществлять любой вид психической деятельности – это состояние оптимального бодрствования. Для этого необходимо наличие некого аппарата, который бы мог регулировать степень этого состояния бодрствования. И в модели Александра Романовича Лурия в роли такого аппарата выступает I структурно-функциональный блок мозга, который еще называют «энергетическим» блоком.

Данный блок включает ретикулярную формацию ствола мозга, неспецифические структуры среднего мозга, неспецифические структуры диэнцефального мозга, лимбическую систему, медиобазальные отделы коры лобных и височных долей (рис. 1).

Рисунок 1. Схематичное изображение структур, входящих в I-й блок мозга.

Наиболее важная часть этого блока – ретикулярная формация (РФ).  

Для нее характерны следующие особенности:

1. Градуальное распространение возбуждения в ней, 2) Вертикальный принцип строения, 3) Осуществление неспецифической и специфической функций.

В ретикулярной формации выделяют волокна и ядра. Ядра представляют собой ограниченные клеточные скопления. Волокна ретикулярной формации окружены сенсорными путями. Сенсорные пути, в свою очередь, вместе с волокнами связаны множеством коллатералей.

Ретикулярная формация делится на два отдела: нисходящий и восходящий. Волокна ретикулярной формации направлены вверх, они образовывают синапсы в мозговых образованиях, которые расположены чуть выше. Сюда же входит и кора больших полушарий. Из этих волокон состоят восходящие пути. От коры идут нисходящие волокна, которые следуют в обратную сторону к структурам гипоталамуса, среднего мозга и к уровням ствола мозга, которые расположены ниже. Через эти нисходящие системы связей все образования, лежащие ниже, оказываются под управлением и контролем программ, возникающих в коре больших полушарий головного мозга. И для выполнения этих самых программ требуется состояние оптимального бодрствования.

Восходящие и нисходящие отделы включают и активационные, и тормозные пути.

То есть посредством описанных механизмов кора головного мозга (наряду со специфическими сенсорными и двигательными функциями) выполняет неспецифические активирующие и тормозящие функции.

I-й блок (блок активации) в целом, включающий восходящие и нисходящие пути, работает по принципу обратной связи: он обеспечивает изменение тонуса коры и в то же время сам находится под ее контролем.

Блок регулирует:

- Общие генерализованные изменения активации мозга, длительные – тонические (тонус мозга, необходимый для выполнения любой психической деятельности, уровень бодрствования), являющиеся основой различных функциональных состояний. Их обеспечивает преимущественно РФ ствола и среднего мозга;

- Локальные избирательные изменения активации, необходимые для осуществления ВПФ, кратковременные - фазические. Их обеспечивают более высоко расположенные отделы (неспецифические образования диэнцефального мозга, а также лимбические и корковые медиобазальные отделы).

Кроме того, медиобазальные области коры лобных долей больших полушарий обеспечивают регуляцию избирательных форм процессов активации, которая осуществляется с помощью речевой системы.

Функции I-го блока:

Регуляция процессов активации;

Регуляция цикла «сон-бодрствование»;

Обеспечение потребностно-мотивационной сферы;

Обеспечение модально-неспецифического внимания;

Обеспечение модально-неспецифической памяти (запечатления, хранения и переработки разномодальной информации);

Обеспечение эмоциональных явлений;

Обеспечение сознания в целом.

Помимо этого данный блок принимает и перерабатывает разнообразную информацию, касающуюся внутреннего состояния организма, состояния его среды. Также этот блок еще и обеспечивает регуляцию этих стостояний посредством нейрогуморальных, биохимических процессов.

Тема 2.3. II блок

II блок включает конвекситальные или наружные отделы новой коры, входящие в основные анализаторные системы. Эти области показаны на Рисунке 2.

- затылочная или зрительная;

- височная или слуховая;

- теменная или общечувствительная (общей чувствительности).

Рисунок 2. Схематичное изображение областей, входящих во II-й блок мозга.

В указанных областях нейроны коры могут реагировать только на определенный тип раздражителей, благодаря чему и обеспечивается высокая модальная специфичность II-го блока мозга.

Перечисленные области представлены первичными, вторичными и третичными полями коры (рис. 3).

Рисунок 3. Поля конвекситальной коры, входящие во II-й блок:

а) первичные (проекционные) – поля 17, 41 и 3,

б) вторичные (гностические) – поля 18, 19, 22, 42, 1, 2, 5,

в) третичные (ассоциативные) – поля 21, 37, 39, 40 .

Здесь, конечно, необходимо дать небольшую характеристику тем полям коры головного мозга, которые входят во II-й блок.

Первичные или проекционные поля – выполняют очень узконаправленную функцию и отражают стимулы всего лишь одного качества, то есть одной модальности.

Если попытаться представить данные «отражения» в более понятных и наглядных для нас проявлениях, то можно сказать, что эти отражения и есть наши ощущения.

Они идентифицируют стимулы, основываясь на их качествах и сигнальных значениях. И затем информация попадает в данные области после релейных ядер таламуса.

Характеристики всех первичных корковых полей:

• Топический принцип организации (каждый участок рецепторной поверхности «проецируется» на определенный участок в первичной коре; и именно поэтому первичная кора называется проекционной);

• Принцип функционального представительства органа (величина зоны представительства того или иного рецепторного участка в первичной коре зависит от функциональной значимости органа).

К первичным полям II-го блока относятся 17-е (зрительное), 41-е (слуховое) и 3-е (кожно-кинестетической чувствительности).

Вторичные или еще их называют  «гностические поля» – словно надстроены над проекционными.

На поверхности мозга вторичные поля граничат с проекционными или окружают их. В них происходит последовательное усложнение процесса переработки информации. Благодаря им импульсы, организованные по соматотопическому принципу, преобразуются функциональную организацию. А функциональная организация, в свою очередь, на уровне психики соответствует процессу восприятия. Модальная специфичность менее выражена.

Вторичные поля обеспечивают восприятие (гнозис). Поэтому и называются гностическими.

Вторичные поля II-го блока - 18-е, 19-е (зрительные), 42-е, 22-е (слуховые), 1-е, 2-е и частично 5-е (кожно-кинестетические).

Первичные и вторичные поля относятся к ядерным зонам анализаторов.

Третичные поля или зоны перекрытия – это ассоциативные зоны. Третичные поля находятся вне ядерных зон анализаторов. Расположены на границе затылочного, височного и заднетеменного отделов коры и не имеют непосредственного выхода на периферию. Нейроны этих зон мультимодальны, что обеспечивает их реагирование на обобщенные признаки внешних стимулов.

Если перевести данную нейронную деятельность в более понятные для нас понятия, то это будет восприятие окружающего нас мира в различных характеристиках разнообразных модальностей.

Помимо того, они выполняют и иную функцию – обеспечивают переход от непосредственного наглядного синтеза к уровню символических процессов. Третичные поля II блока составляют заднюю ассоциативную зону.

Функции третичных полей:

• Интеграция возбуждений, приходящих от вторичных полей всех анализаторов. Работа этих зон своим психологическим эквивалентом имеет восприятие мира во всей полноте;

• Обеспечение перехода от непосредственного наглядного синтеза к уровню символических процессов, благодаря которым становится возможным осуществление различных видов деятельности – как речевой, так и интеллектуальной.

Особой областью, входящей в задний ассоциативный центр, является область ТРО (от латинских названий долей: височной - temporalis, теменной - parietalis, затылочной - occipitalis). Область ТПО обеспечивает очень сложные интегративные психические функции. Она включает 37-е и частично 39-е поле.

Функции II-го блока:

- Обеспечение модально-специфических процессов;

-Обеспечение сложных форм переработки приходящей извне (экстероцептивной) информации, необходимой для осуществления высших психических функций;

- Обеспечение перехода от наглядного синтеза к уровню символических процессов (оперирование со значениями слов, сложными грамматическими и логическими структурами, с системами чисел и отвлеченными соотношениями).

Если охарактеризовать II блок мозга в общем, то тут мы можем сделать вывод о том, что он является афферентным.

Тема 2.4. III блок

III блок - блок программирования, регуляции и контроля сложных форм деятельности (рис. 5).

Рисунок 5. Схематичное изображение областей, входящих в III-й блок мозга.

III блок мозга играет главную роль в активной сознательной психической деятельности человека. В деятельности, связанной с планированием, осуществлением планов и контролированием выполнения этих планов.

III блок мозга обеспечивает такие важные аспекты деятельности человека, как:

- План и программа действий;

- Регуляция действий;

- Контроль за деятельностью, сопоставление хода деятельности с программой и коррекция ошибок.

Включает моторные (двигательные), премоторные и префронтальные отделы с их двусторонними связями.

Данные отделы представлены первичными, вторичными, третичными полями коры (рис. 6).

Рисунок 6. Поля конвекситальной коры, входящие в III-й блок:

а) первичное (моторная область - поле 4),

б) вторичные (премоторная область – поля 6 и 8),

в) третичные (префронтальная область – 9, 10, 11, 12, 45, 46, 47).

III-й блок (как и II-й) имеет иерархическое строение, но в отличие от II-го блока все процессы протекают в обратном порядке – то есть от третичных зон через вторичные к первичным зонам. Все программы формируются в третичных полях, а затем через вторичные поля, в которых они детализируются, попадают прямо в первичную двигательную зону. А первичная двигательная зона, в свою очередь, отправляет подготовленные двигательные импульсы на периферию.

Данный блок считается эфферентным.

Точно так же, как и первичные проекционные поля коры головного мозга II-го блока, 4-е поле характеризуется:

- Топическим принципом организации, который реализуется в 4-м поле таким образом, что его верхние отделы являются источником волокон, идущих к нижним конечностям противоположной стороны, средние – к верхним конечностям противоположной стороны, а нижние – волокон, направляющихся к мышцам лица, губ и языка;

- Принципом функционального представительства. Большей площадью коры в этом поле представлены органы, которые имеют самое большое функциональное значение и которые необходимы в наиболее тонкой регуляции.

Основная функция моторного поля –  это обеспечение выполнения двигательных программ.

Вторичными зонами в составе III-го блока являются премоторные отделы. Премоторные отделы обеспечивают детализацию, проработку планов, получаемых из префронтальных отделов для последующей передачи в моторную кору.

Третичными зонами коры в составе III-го блока являются префронтальные отделы. Эта область иначе именуется как «передний ассоциативный центр». Передний ассоциативный центр выполняет универсальную функцию и, можно сказать, надстроен над всеми остальными отделами головного мозга.

Продублируем уже вышенаписанное еще раз и скажем, что третий блок, как и второй, имеет иерархическое строение, но отличается от второго блока тем, что процессы в нем протекают в обратную сторону – от третичных через вторичные к первичным зонам, а далее – на периферию к исполнительным органам – мышцам.

Функции III-го блока:

- Обеспечение составления планов и разнообразных программ действий и психической деятельности в целом;

- Обеспечение регуляции действий и деятельности;

- Обеспечение контроля за деятельностью, сличения и коррекции ошибок.

На основании всего вышесказанного вспомним и скажем еще раз, что любая форма сознательной психической деятельности – это сложная функциональная система, которая обеспечивается совместной работой всех трех блоков мозга. Каждый блок мозга вносит в эту систему свой собственный специфический вклад. Таким образом,  первый блок головного мозга отвечает за энергетическую и нейродинамическую составляющие психической деятельности, второй блок – отвечает за операциональные составляющие психической деятельности. А третий блок является фактором произвольной регуляции психической деятельности.

Список литературы для изучения:

1. Атлас «Нервная система человека. Строение и нарушения» / Под ред. В.М. Астапова, Ю.В. Микадзе. - М., 1997.

2.Глозман, Ж. М.  Нейропсихология детского возраста : учебник для академического бакалавриата / Ж. М. Глозман. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2019. — 249 с.

3.Корсакова Н.К., Московичюте Л.И. Клиническая нейропсихология: Учеб. пособие для студ. вузов. - М.: Издательский центр «Академия», 2003.

4.Лурия А.Р. Высшие корковые функции человека и их нарушение при локальных поражениях мозга. - М.: Изд-во МГУ, 1962 – 1-е изд.; 1969 – 2-е изд.; М.: Академ.проект, 2000 – 3-е изд.; СПб.: Питер, 2008 – 4-е изд.

5.Лурия А.Р. Основы нейропсихологии. - М.: Изд-во МГУ, 1973 – 1-е изд.; 2001 – 2-е изд.

6. Хомская Е. Д. Х.  Нейропсихология: 4-е издание. — СПб.: Питер, 2005. — 496 с: ил.

7.Хомская Е.Д. Нейропсихология: Учебник для вузов. - М.: Изд-во МГУ, 1987 – 1-е изд.; 2002 – 2-е изд.; СПб.: Питер, 2003 - 3-е изд.