- PVSM.RU - https://www.pvsm.ru -

Центральная догма нейробиологии
Основным объектом нейробиологии человека является нервная система, состоящая из двух больших частей:
центральной нервной системы (ЦНС), включающей и управляющий ею головной ;
периферической нервной системы, состоящей из периферических нервов, а также двух других подсистем — вегетативной нервной системы (делится на симпатический и парасимпатический отделы) и диффузной (соматической) нервной системы.
Работает принцип передачи сигнала (возбуждение/торможение), а также структурный иерархический принцип (стимул - реакция).
Удивительные факты заставляют думать, что роль
Люди рождаются иногда без
С другой стороны, эти случаи мало изучены и не позволяют делать какие-то серьезные выводы относительно полезного использования возможностей головного
Человеческий головной
представляется практически двумя почти симметричными полушариями, получает сигналы от органов чувств и передает информацию в мышцы, а в определенных областях левого или правого полушария, в зависимости от деятельности, формирует новые нейронные связи, другими словами — обучается. Разные полушария нашего
Например, правое полушарие контролирует левую часть поля зрения, а левое – правую. Когда мы смотрим прямо перед собой изображения обоих полушарий сливаются в одну общую картинку. Но хрусталик-линза на сетчатку передает опрокинутое изображение, а
Объем
Поверхность коры за счет борозд и извилин увеличивается и равна ~ 220 тысячам квадратных мм. Между оболочками М и П - спинномозговая жидкость (цистерны); между П и Т – серозная жидкость. Сигналы от разных органов чувств поступают в
Иногда наши мысли словно растворяются и исчезают. Этот феномен известен как «отключение сознания». Отключение сознания представляет собой уникальное состояние, которое мало исследовано на уровне нейронной активности.
Пациент заметил, что у него онемел мизинец на руке. Он думал - мелочь. Но оказалось, что это начало серьезной болезни - рассеянного склероза. Исчезает миелин - изоляция вокруг нерва. Нерв, теряя изоляцию, выходит из строя, сигналы через него перестают проходить. Организм перестает подчиняться сигналам
В среднем человек использует свой
В
1-й блок регуляции активности
2-й блок приема, переработки и хранения информации, осуществляющий прием приходящей информации и
3-й блок программирования, регуляции и контроля деятельности, формирующий исходящие двигательные импульсы. В проекционных областях
Различают пять отделов головного
продолговатый
задний, включающий в себя мост и мозжечок, эпифиз,
средний,
промежуточный и
передний
Благодаря технологическим достижениям в нейровизуализации, медицине, биологии, психологии и нейронауках в целом человек смог разгадать важнейшие тайны анатомии
Основные функции
Контроль жизненных функций: контроль температуры тела, артериального давления, частота сердечных сокращений, дыхание, сон, питание...
Приём, обработка, интеграция и интерпретация всей полученной от органов чувств информации: зрение, слух, вкус, осязание и обоняние.
Контроль движений и поз тела: ходьба, бег, речь, стояние на месте.
Отвечает за наши эмоции и поведение.
Позволяет нам думать, рассуждать, чувствовать, быть...
Контролирует высшие когнитивные функции: память, обучаемость, восприятие, воображение, исполнительные функции…
Левое полушарие перерабатывает информацию логически и последовательно. В высокой степени связанное с языком и интеллектом, оно отвечает за анализ и принятие решений. Левая сторона
Правое полушарие, напротив, склонно к сотрудничеству. Оно обрабатывает информацию пространственно, целостно и зрительно. Это значит, что оно видит предмет с нескольких сторон одновременно, думает о целом и устанавливает связи – физические, эмоциональные, интуитивные.
Правое полушарие предпочитает воображать, рисовать, вести машину по шоссе, расставлять мебель в комнате и чувствовать эмоциональный накал. Современный человек привык смотреть на вещи почти полностью при помощи левого полушария, то есть логически. Мы хвалим наших детей, когда они называют вещи, оцениваем школьников при помощи стандартизированных тестов, сравниваем, анализируем и судим обо всём, в том числе и о себе.
Функционирование
В Калифорнийском технологическом институте провели магнитно-резонансную томографию (сделаны снимки) шестерым пациентам, которым в детстве было удалено полушарие
Эта процедура называется гемисферэктомией. Сравнение со снимками контрольной группы (6 участников) и с базой данных из 1482 изображений показало, что паттерн активности
Выявлено и отличие: у пациентов было найдено гораздо больше связей между различными
мозговыми сетями, которые управляют такими вещами, как внимание, сенсорная и лимбическая (эмоции и память) деятельность, и часто вовлекают оба полушария головного
Например, сеть внимания показала больше подключений к визуальной сети, чем обычно. Это увеличение связей между сетями отражает то, как оставшаяся часть
Комментировала исследование Дорит Климанн, один из его авторов, нейрофизиолог из Массачусетского технологического института (США).
Очень удивительно, что с одной стороны, есть люди, которые спокойно живут с половиной
Удаление половины
У этих 6 пациентов американские нейрофизиологи провели первые детальные замеры такого рода, чье полушарие удалили в первые месяцы или годы их жизни. Поместив их в магнитно-резонансный томограф, ученые проследили за тем, как менялся рисунок активности в четырех сотнях участков их коры и глубинных слоев
Наблюдая за одновременным включением нервных клеток в разных регионах
Результаты исследования показали, что у людей с одним полушарием
Однако, эта женщина обладала поистине фантастическим обонянием. Ученые до сих пор не выяснили причину такого феномена, но это в очередной раз доказывает способность
Американка Стефани Кин более известная как Бэби Кей — маленькая девочка, которая родилась без
Мать отказалась, ссылаясь на религиозные принципы вначале от аборта, и не дала согласия на прекращение поддержания жизни, предложенный врачами. Ребенок прожил около 2-х лет в больнице и там же скончался. Всего на поддержание жизни ребенка было потрачено около 500 тысяч долларов.
Еще один случай, американец по имени Карлос Родригес после несчастного случая живет практически без
Уже к 14 годам на счету Карлоса Родригерса было несколько мелких или не очень нарушений закона. Угон автомобиля для него завершился аварией, которая сделала его человеком без
В итоге лобные доли
Девочке (Мора Лееб) удалили левое полушарие
Девочка научилась ходить в два года, а разговаривать предложениями стала только в шесть лет. По словам матери Энн Лееб, чтобы заставить
В 11 лет, у Моры возобновились приступы и была сделана еще одна операция. Опасались, что Мора утратит часть навыков, однако она быстро восстановилась. Сейчас девушка участвует в исследованиях, чтобы помочь ученым лучше понять работу
Еще пример, в возрасте 7 лет Кристине Сантхаус поставили очень редкий диагноз - энцефалит Расмуссена. В результате девочке пришлось провести сложную операцию по удалению половины
Можно было подумать, что после потери половины
На первый взгляд жизнь Кристины Сантхаус кажется совершенно обычной — она имеет степень магистра в области патологии речи, у нее есть собственный дом и семья. Но в то же время она сильно отличается от других людей — Кристина живет лишь с половиной
В журнале Nature вышла статья, описывающая успехи, которых добились йельские нейробиологи при помощи созданной ими системы жизнеобеспечения для
«Важно отличать восстановление нейрофизиологической активности от восстановления интегрированных функций
И в очередной раз подчеркивают, что никаких сигналов, напоминавших бы высшую нервную деятельность (альфа- или бета-волны), в
Как отмечают ученые, написавшие для этого же номера Nature комментарий [3] к работе Сестана, отсутствие сигналов на ЭЭГ может быть следствием дизайна эксперимента: в состав BEx-кровезаменителя входят вещества, подавляющие нервную активность.
Взаимодействие
О системах взаимодействия
Группа Ненанда Сестана заключает, что их технология успешно удерживает «умерший»
Секрет BrainEx делится на два: секретную конструкцию аппарата циркуляции перфузата (искусственной крови) и собственно тайну рецепта этой самой искусственной крови. BEx-перфузат — это неспособный сворачиваться физраствор с добавлением аналога гемоглобина и целого ряда фармакологических соединений (антиапоптические и антинекротические агенты, контраст и так далее). Первые два часа «второй жизни» его постепенно разогревают с 25 до 37 градусов Цельсия, прокачивая через
Сохранялась анатомическая целостность
Что касается клеточной структуры, то гиппокамп, неокортекс и мозжечок, где симптомы аноксии (недостатка кислорода) и ишемии (нарушения кровообращения) особенно заметны, в BEx-мозге были ближе к состоянию четвертой экспериментальной группы (извлеченный из черепа
Ученые из Колумбийского университета (США) считали сигналы мозговой активности человека, слушающего чтецов, а затем с помощью нейросети и вокодера перевели их в речь.
Авторы статьи отмечают, что снимали данные не с речевой, а со слуховой коры, то есть озвучивали не то, что хотел сказать, а то, что слышал пациент. Тем не менее, как пишут они в заключении, подход делает шаг к следующему усовершенствованию поколения систем.
Восстановление сознания
При вегетативном состоянии ментальная активность невозможна из-за выключения коры больших полушарий. Издание New Scientist сообщает, что хирурги из Национального центра научных исследований Франции частично вернули сознание 35-летнему мужчине, который 15 лет провел в вегетативном состоянии. Пациенту, у которого были «мертвыми» полушария головного
Блуждающий нерв соединяет
Специалисты соединили блуждающий нерв с электродами на уровне шеи. Через месяц после имплантации врачи начали стимуляцию электрическим током силой 0,25 миллиампера и частотой 30 герц. Каждое воздействие продолжалось 30 секунд, интервал между ними составлял пять минут. В течение каждой недели силу тока увеличивали до 1,5 миллиампер. Эксперимент длился в течение шести месяцев. Состояние
Сообщается, что больной стал чаще открывать глаза, следить взглядом за людьми в комнате и начал реагировать на просьбы повернуть голову. Он также пытался улыбнуться. Помимо этого, результаты сканирования
Классическим считается случай, произошедший в США. В 1935 году в больнице Святого Винсента в Нью-Йорке родился ребенок, который прожил всего 27 дней. Все это время он развивался как нормальный младенец, прибавлял в весе, а при вскрытии оказалось, что у него вообще не было
Ученые из Франции выявили необычный феномен: 50-летний француз Матье, работающий обычным государственным служащим, не имеет головного
Как сообщает АЗЕРТАДЖ [4] со ссылкой на newsland.com, мужчину еще в детстве лечили от гидроцефалии (когда в головном
В самой конечности ничего найти не смогли, поэтому врач назначил комплексное исследование пациента, включая область головного
Матье женат, имеет двоих детей, у которых абсолютно отсутствуют патологии в
Да, IQ французского мужчины не совсем на высоте (75 при норме от 85 до 114), но это абсолютно не сказывается на его повседневной жизни.
В 1978 году в подмосковном городе Протвино произошел просто фантастический случай. В ускорителе протонов случились какие-то неполадки. Молодой физик Анатолий Бугорский решил их устранить. Однако по какой-то причине не сработала блокировка аппаратуры, и голову физика «прошил» пучок протонов мощностью в 70 млн электрон-вольт. Доза облучения, которую принял на себя исследователь, оценивается в 200 тыс. рентген!
У человека просто обязан был быть выжжен
Проблема поражения головного
Факт, что сознание существует независимо от
Иными словами, сознание «живет» само по себе, абсолютно самостоятельно. Что же касается головного
1. Vrselja, Z. et al. Nature 568, 336–343 (2019).
2. Farahany, N. A. et al. Nature 556, 429–432 (2018).
3. Koch, C., Massimini, M., Boly, M. & Tononi, G. Nature Rev. Neurosci. 17, 307–321 (2016).
4. Mashour, G. A. & Hudetz, A. G. Trends Neurosci. 41, 150–160 (2018).
5. Karnatovskaia, L. V., Wartenberg, K. E. & Freeman, W. D. Neurohospitalist 4, 153–163(2014)
6. Ogden,, B. E., Pang, W., Agui, T. & Lee, B. H. ILAR J. 57, 301–311 (2016)
7. Brown, E. N., Lydic, R. & Schiff, N. D. N. Engl. J. Med. 363, 2638–2650 (2010).
8. Casali, A. G. et al. Sci. Transl. Med. 5, 198ra105 (2013).
9. Demertzi, A. et al. Sci. Adv. 5, eaat7603 (2019).
10. Nuffield Council on Bioethics. The Ethics of Research Involving Animals (Nuffield Council on Bioethics, 2005).
11. Huth, A. G. et al. Front. Syst. Neurosci. 10, 81 (2016).
12. Horikawa, T., Tamaki, M., Miyawaki, Y. & Kamitani, Y. Science 340, 639–642
13. Azoulay, A. ‘Towards an Ethics of Artificial Intelligence.’ UN Chronicle (December 2018).
14. Shemie, S. D. et al. Intensive Care Med. 40, 788–797 (2014).
15. Greely, H. T. et al. J. Neurosci. 38, 10586–10588 (2018).
Автор: VAE
Источник [5]
Сайт-источник PVSM.RU: https://www.pvsm.ru
Путь до страницы источника: https://www.pvsm.ru/chelovek/404293
Ссылки в тексте:
[1] мозг: http://www.braintools.ru
[2] США: https://lenta.ru/tags/geo/ssha/
[3] комментарий: https://www.nature.com/articles/d41586-019-01168-9
[4] АЗЕРТАДЖ: https://azertag.az/ru
[5] Источник: https://habr.com/ru/articles/863658/?utm_campaign=863658&utm_source=habrahabr&utm_medium=rss
Нажмите здесь для печати.