Відділи головного мозку та їх функції

Чому мозок такий складний: коротке введення

Людський мозок важить близько 1,3–1,5 кг і містить приблизно 86 мільярдів нейронів. Але не кількість нейронів робить його унікальним — а кількість зв’язків між ними: приблизно 100 трильйонів синаптичних з’єднань. При цьому різні відділи мозку спеціалізуються на різних функціях і водночас постійно взаємодіють між собою. Жодна «функція» не живе в одній ділянці — мозок завжди працює як мережа, але певні вузли цієї мережі відіграють ключову роль у конкретних процесах.

Анатомічно головний мозок ділять на кілька великих частин: великий мозок (cerebrum) — найбільша частина; мозочок (cerebellum); стовбур мозку (brainstem) — міст, довгастий мозок, середній мозок; проміжний мозок (diencephalon) — таламус і гіпоталамус; лімбічна система — «емоційний мозок».

Великий мозок: чотири частки кори

Кора великих півкуль (cortex cerebri) — найновіша і найрозвиненіша частина мозку в еволюційному плані. Саме вона забезпечує те, що робить людину людиною: свідоме мислення, мову, пам’ять, прийняття рішень. Кора поділяється на чотири частки — кожна має свої спеціалізовані зони.

Лобова частка (Frontal lobe)

Найбільша частка, що займає передню частину мозку. Виконавчий центр особистості і поведінки. Головні функції: прийняття рішень і планування; контроль поведінки і гальмування імпульсів; ініціювання довільних рухів (моторна кора); мовлення — зона Брока (зазвичай у лівій лобовій частці), що відповідає за продукування мовлення; робоча пам’ять — утримання інформації «в голові» під час виконання завдання; соціальна поведінка і розуміння соціальних норм; уявлення про майбутнє.

Пошкодження лобової частки: зміна особистості, розгальмованість або, навпаки, апатія; порушення планування; при ураженні зони Брока — моторна афазія (людина розуміє мову, але не може говорити). Знаменитий випадок Фінеаса Гейджа (1848): металевий стрижень пробив його лобову частку — він вижив, але з кардинально зміненою особистістю і поведінкою.

Тім’яна частка (Parietal lobe)

Розташована позаду лобової, над потиличною. Центр обробки сенсорної інформації і просторового орієнтування. Головні функції: обробка тактильних відчуттів (дотик, температура, біль, тиск) — первинна соматосенсорна кора; просторова орієнтація і навігація у просторі; інтеграція сенсорних даних від різних органів чуття; математичні операції і обробка числових понять; відчуття власного тіла (схема тіла).

Пошкодження тім’яної частки: порушення просторового орієнтування; геміпросторова увага — людина ігнорує одну половину простору; порушення письма і математичних здібностей.

Потилична частка (Occipital lobe)

Задня частина мозку — майже повністю присвячена зору. Головні функції: обробка зорової інформації (первинна зорова кора); розпізнавання форм, кольорів, руху; інтерпретація того, що ми бачимо (асоціативна зорова кора). Потилична частка отримує сигнали від сітківки через таламус і перетворює їх на сприйняте зображення. При пошкодженні виникає кіркова сліпота — людина не бачить не через проблеми з очима, а через пошкодження мозку.

Скронева частка (Temporal lobe)

Розташована по боках мозку, за вухами. Центр слуху, мови і пам’яті. Головні функції: обробка слухової інформації (первинна слухова кора); розуміння мовлення — зона Верніке (зазвичай у лівій скроневій частці) — при її пошкодженні людина говорить, але не розуміє сказаного; розпізнавання облич і предметів; декларативна (епізодична і семантична) пам’ять — через зв’язок з гіпокампом; обробка складних звуків і музики; деякі аспекти емоцій.

Острівцева кора (Insula)

Схована в глибині бічної борозни між лобовою і скроневою частками. Це «п’ята частка» кори, про яку рідко згадують у шкільних підручниках. Функції: інтеріоцепція — відчуття внутрішніх станів тіла (серцебиття, дихання, голод, нудота); відчуття болю; емпатія і соціальні емоції; смакове сприйняття; відчуття огиди.

Мозочок (Cerebellum)

Розташований у задній нижній частині черепа, під великим мозком. Попри те що займає лише 10% об’єму мозку, містить більше половини всіх нейронів. Функції: координація рухів і баланс; дрібна моторика — точність рухів рук і пальців; рухове навчання — засвоєння нових рухових навичок (їзда на велосипеді, гра на фортепіано); регуляція м’язового тонусу.

Мозочок не ініціює рухи — він їх «редагує» і вдосконалює. При пошкодженні мозочка людина не паралізована, але рухи стають некоординованими, хиткими — атаксія.

Стовбур мозку

Найдавніша в еволюційному плані частина мозку — сполучна ланка між спинним мозком і вищими відділами. Складається з трьох частин.

Середній мозок (Mesencephalon): обробка зорової і слухової інформації; рефлекторні рухи очей; регуляція рухів; дофамінові нейрони чорної субстанції — ключові для базальних гангліїв і нагородної системи.

Міст (Pons): передача сигналів між корою і мозочком; регуляція дихання; сон і неспання (частина ретикулярної формації); чутливість обличчя і рухи жування.

Довгастий мозок (Medulla oblongata): контроль серцебиття і дихання — ці функції є автоматичними і не потребують свідомої участі; кашель, чхання, блювотний рефлекс; ковтання і артикуляція; регуляція артеріального тиску. Довгастий мозок — буквально центр підтримки життя. Пошкодження цієї ділянки може бути миттєво летальним.

Проміжний мозок: таламус і гіпоталамус

Таламус

Парна структура в центрі мозку — «комутатор» або «ворота мозку». Майже вся сенсорна інформація (крім нюху) проходить через таламус перед тим, як потрапити до кори. Функції: фільтрація і маршрутизація сенсорних сигналів; регуляція свідомості і рівня неспання; участь у болю і температурних відчуттях.

Гіпоталамус

Невелика структура під таламусом, але надзвичайно важлива — «головний лікар» організму. Функції: регуляція температури тіла; контроль голоду і спраги; регуляція сну і добових ритмів; керування гормональною системою через гіпофіз; регуляція емоцій; сексуальна поведінка; реакція «бийся або тікай».

Лімбічна система: «емоційний мозок»

Лімбічна система — набір структур між корою і стовбуром мозку, що відповідають за емоції, пам’ять і мотивацію.

Гіпокамп — «морський коник» — ключовий для формування нових спогадів і просторової навігації. Без гіпокампу неможливо перетворити короткочасну пам’ять на довгострокову. Знаменитий пацієнт H.M. (1953): після видалення гіпокампів через епілепсію він не міг запам’ятати жодної нової події довше кількох хвилин, але зберіг усі старі спогади.

Мигдалеподібне тіло (амігдала) — центр страху, тривоги і емоційного реагування. Обробляє загрозливі стимули ще до того, як вони досягнуть кори — тому ми лякаємося раніше, ніж усвідомлюємо причину. Бере участь у формуванні емоційних спогадів і ПТСР.

Цингулярна кора — моніторинг помилок, регуляція болю, увага та прийняття рішень в умовах конфлікту.

Базальні ганглії

Глибинні підкіркові ядра — «диспетчер» рухів і звичок. Функції: відбір і ініціювання рухів; вироблення звичок і автоматизованих дій; нагородна система (разом із дофаміновими шляхами); моторне навчання.

При хворобі Паркінсона гинуть дофамінові нейрони, що живлять базальні ганглії — звідси тремор, ригідність і уповільненість рухів.

Зведена таблиця відділів і функцій

About the Author

Нікітюк Людмила

Author

View All Posts