Môže sa značne líšiť v závislosti od podmienok životné prostredie. Transkriptóm teda charakterizuje funkčnú aktivitu jednej bunky, skupiny buniek, špecifického tkaniva alebo dokonca celého organizmu. Odborníci z Allenovho inštitútu pod vedením Allana Jonesa zostavili transkriptomický atlas ľudského mozgu, ktorý nielen rozšíri naše znalosti o funkciách jednotlivých oblastí mozgu, ale aj lepšie pochopí príčiny chorôb centrálneho nervového systému. systém. nervový systém.

Táto práca sa umiestnila na prvom mieste v kategórii „najlepšia správa“ súťaže „“-2012.

Sponzorom súťaže je vizionárska spoločnosť Life Technologies.

Od jednoduchých po zložité

V roku 2001 Paul Allen založil Allen Brain Institute v Seattli (USA). Keďže začať priamo s ľudským mozgom by bolo príliš trúfalé, prvým projektom inštitútu bol Allen Mouse Brain Atlas, atlas transkriptómu myšacieho mozgu. Projekt sa začal v roku 2004 a bol dokončený o 2 roky.

Účelom tejto štúdie bola po prvé podrobná histologická štúdia morfológie mozgu a po druhé vyšetrovanie transkriptómu pomocou hybridizácie in situ(pozri bočný panel). Výsledkom je plnohodnotná databáza, ktorá obsahuje informácie o tom, v ktorej časti mozgu fungujú aké gény. Dáta sú prezentované ako fotografie klasických rezov mozgu, tak aj ako digitálne 3D snímky (obr. 1).

Dôležitou črtou projektu Allen Mouse Brain Atlas bolo rozhodnutie autorov sprístupniť všetky výsledky verejnosti na stránke www.brain-map.org, kde si každý môže nájsť informácie o expresii konkrétneho génu v konkrétnej oblasti. Všetky údaje sú k dispozícii na stiahnutie a pre pokročilých používateľov bolo vyvinutých množstvo programov, ako napríklad NeuroBlast, ktorý umožňuje nájsť gény s rovnakým vzorcom expresie.

Allen Mouse Brain Atlas sa v priebehu šiestich rokov stal dôležitým zdrojom informácií pre experimentálnu prácu, vrátane štúdia fungovania dopaminergného systému mozgu, návykového správania, vývoja modelov na štúdium chorôb nervového systému a mnohých ďalších. iní. Zaujímavosťou je, že atlas používali nielen vedci pracujúci s myšami, ale aj tí, ktorí pri výskume používali potkany, ovocné mušky a dokonca aj háďatká.

Práca na mape mozgu myši umožnila optimalizovať experimentálne metódy pre automatizovanú streamingovú prácu a vyvinúť potrebné softvér a metódy na spracovanie veľkého množstva údajov. Vďaka získaným skúsenostiam mohol Allenov inštitút začať budovať transkriptomickú mapu ľudského mozgu.

Sekcia pre milovníkov technických detailov

Dve hlavné techniky v tejto štúdii Allen Brain Atlas sa nazývajú hybridizácia in situ a metóda RNA microarray (v angličtine sa zvyčajne nazýva microarray). Obe sú založené na princípe komplementarity dusíkatých zásad.

Hybridizácia in situ

Vznik vodíkových väzieb podľa princípu komplementarity medzi prvou molekulou RNA (pôvodne prítomnou v bunke) a druhou (vytvorenou experimentátorom) za vzniku dvojvláknového komplexu sa nazýva hybridizácia. In situ(lat. „na mieste“) sa pridáva k názvu metódy, pretože K hybridizácii RNA v tomto prípade dochádza priamo tam, kde bunky produkujú RNA – vo vzorke tkaniva. Ak označíte komplementárnu molekulu RNA a ošetríte vzorku tkaniva roztokom takýchto molekúl, môžete si vizualizovať bunky, ktoré túto RNA produkujú.

Pozrite si aj videá:

• Testovacie metódy DNA - hybridizácia(o hybridizácii)
• In Situ Hybridizácia(o metóde a jej aplikácii vo vývojovej biológii)

RNA mikročipy

Metóda microarray je tiež založená na schopnosti RNA hybridizovať. Táto metóda môže byť použitá vo veľkých skríningoch na detekciu malých množstiev RNA s vysokou citlivosťou.

Rozsah projektu Allen Atlas ľudský mozog možno prirovnať k projektu Human Genome Project*. V prvom rade dáva tento atlas nádej na úspešné hľadanie nových prístupov k liečbe chorôb nervového systému, akými sú Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba, autizmus atď. Vyvinutá analytická metóda umožní porovnať mozgové transkriptómy pacientov so zdravými kontrolami, čo umožní pochopiť molekulárny základ ochorenia. Porovnanie transkriptómu ľudského mozgu a mozgu primátov nám pomôže pochopiť mnohé otázky o ľudskej evolúcii (napríklad prečo sú ľudia takí úspešní vo verbálnej komunikácii a čo s tým má spoločné neslávne známy „gén reči“).

* - Dosť podrobná analýza Tento program je uvedený v článku "". - Ed.

Veľkou zaujímavosťou je štúdium funkcií málo prebádaných génov, ktorých expresia bola objavená pri zostavovaní atlasu. Pravdepodobne objasnia predtým neznáme alebo zle pochopené aspekty mozgu a jeho interakcie s inými orgánmi, ako napríklad nedávny objav úlohy génu COMT v placebo efekte.

Jedným slovom, dnes je ešte priskoro posudzovať všetky možnosti, ktoré sa otvorili s príchodom atlasu transkriptómov ľudského mozgu, no nebolo by prehnané povedať, že neurovedci dostali nový mocný nástroj pre svoj výskum.

Literatúra

1. Lau S. a kol.(2008). Prieskum a vizualizácia génovej expresie s neuroanatómiou v mozgu dospelých myší. BMC Bioinformatics 9, 153;
2. Alavian K.N., Simon H.H. (2009).

Mozog je neuveriteľne zložitá a viacúrovňová štruktúra. Nedávno vedci vytvorili trojrozmernú mapu najdôležitejšieho orgánu Ľudské telo, ktorá sa volala BigBrain.

Atlas obsahuje najmenšie detaily mozgu, ktoré sú zachytené v najvyššom rozlíšení. Vedci tvrdia, že ich práca pomôže poskytnúť podrobné pochopenie toho, ako rôzne časti nášho mozgu fungujú a interagujú. Mapa navyše obsahuje aj praktické využitie v neurochirurgii: lekári musia poznať všetky detaily pred implantáciou elektród a iných zariadení do mozgu.

Zmapovanie ľudského mozgu je dlhodobým cieľom neurovedy. Predtým vedci už podnikli kroky v tomto smere, tvorili aj elektronické, ale predchádzajúce štúdie sa nevyznačovali takou vysokou jasnosťou ako posledná mapa.

Ťažkosti pri modelovaní mozgu spočívajú predovšetkým v tom, že je krehký a zároveň veľmi komplexná štruktúra. Ďalšou prekážkou boli aj zvlnenia a záhyby pokrývajúce povrch mozgu. Rozrezanie na vrstvy znamená vytvorenie dvojrozmerných objektov, a preto nie je vždy jasné, ako bunky fungujú v záhyboch trojrozmerného objektu.

Projekt vytvorenia atlasu veľkého mozgu Katrin Amunts z výskumného centra Jülich a jej kolegov z Nemecka a Kanady sa začal už v roku 2003.

Na to vybrali mozog 65-ročnej ženy, ktorá počas života neprejavila žiadne známky. duševná choroba. Ostatné faktory, ktoré by mohli ovplyvniť anatómiu mozgu, boli tiež vylúčené. Niekoľko mesiacov bol orgán „namorený“ v roztoku formaldehydu a potom umiestnený do tekutého parafínu.

Mozog sa potom rozrezal pomocou mikrotómu na viac ako 7 400 vrstiev, z ktorých každá nemala šírku viac ako 20 mikrometrov (jedna pätina šírky ľudského vlasu). Všimnite si, že mozog na výskum je spravidla rozrezaný na oveľa hrubšie vrstvy, ktorých šírka je jeden milimeter. Potom to vedci urobili digitálne fotografie vrstvy s rozlíšením 13 tisíc x 11 tisíc pixelov.

Ďalšími krokmi bolo štúdium každej vrstvy pomocou mikroskopu a rekonštrukcia trojrozmernej štruktúry mozgu z výsledných obrázkov. Tento proces trval výskumníkom viac ako 1000 hodín práce na supervýkonnom počítači. Aj keď bola nejaká vrstva narezaná pod uhlom, počítačový program správne vypočítal počiatočný trojrozmerný tvar so zameraním na vysoké rozlíšenie obrázky.

Ako sa uvádza v tlačovej správe, kvalita výsledného 3D modelu bola 50-krát vyššia ako kvalita predchádzajúcich analógov vytvorených pomocou magnetickej rezonancie. Takáto mapa nám umožní študovať funkcie mozgu na bunkovej úrovni, hoci na ňom nie sú viditeľné absolútne všetky medzibunkové spojenia a nervové spojenia.

Tak či onak, projekt BigBrain bude mimoriadne užitočný pre základnú vedu a medicínu. „Napríklad mapu možno použiť pri zobrazovaní pomocou magnetickej rezonancie u pacienta, ktorý utrpel vážne traumatické poranenie mozgu. Atlas pomôže určiť, ktoré oblasti sú postihnuté a vyžadujú si liečbu,“ navrhuje Damien Galanaud, neurovedec. Nemocnica Pitieux Salpêtrière v Paríži, ktorá nebola zapojená do štúdie. Galano študuje účinky traumatických poranení mozgu.

Mapa projektu BigBrain však, samozrejme, nie je univerzálna, má aj nevýhody. “Okrem toho, že k chybám mohlo dôjsť už v štádiu rozrezania mozgu na vrstvy, je potrebné vziať do úvahy, že štruktúra mozgu každého človeka je individuálna a na tieto chyby treba brať ohľad. Domnievam sa, že je potrebné skombinovať údaje z tohto projektu s výsledkami predchádzajúceho, menej kvalitného výskumu, aby sme vytvorili univerzálnejšiu mapu ľudského mozgu,“ hovorí neurovedec John Mazziotta z Kalifornskej univerzity, ktorý sa nezúčastnil. v projekte BigBrain.

Bolo by dobré doplniť údaje získané Amunts a jej tímom. Počas výskumu uskutočneného v apríli 2013 vedci odstránili všetky lipidové membrány orgánu a získali úplne transparentný mozog, ktorého štúdium sa v budúcnosti stalo oveľa jednoduchším.

Dodávame, že tím Amunts chápe dôležitosť jednotlivých charakteristík štruktúry mozgu, a preto sa zameriava na ďalšie štúdium tohto orgánu. Vedci plánujú vytvoriť podobný model mozgu muža a mladšej ženy, aby identifikovali rozdiely medzi pohlaviami a vekom.

Warren Selman, predseda oddelenia neurochirurgie Univerzitnej nemocnice v Clevelande, uviedol, že ďalšou nevýhodou atlasu BigBrain je skutočnosť, že je založený na mozgu zosnulej osoby. V tomto prípade je nemožné sledovať najzaujímavejší proces - fungovanie a interakcie neurónov. Selman poznamenáva, že BigBrain je vynikajúca databáza, ale na úplné pochopenie si vyžaduje doplnky najdôležitejší orgánĽudské telo.

Článok popisujúci prácu na projekte a získané výsledky si môžete prečítať v časopise Science.

Atlas: anatómia a fyziológia človeka. Dokončiť praktická príručka Elena Jurjevna Žigalová

Mozog

Mozog

Mozog sa nachádza v lebečnej dutine, ktorej tvar je určený tvarom mozgu. Hmotnosť mozgu novorodenca je asi 390 g (339,25–432,5 g) a 355 g (329,99–368 g) dievčaťa. Do 5 rokov sa hmotnosť mozgu rýchlo zvyšuje, vo veku 6 rokov dosahuje 85–90% konečnej hmotnosti, potom sa pomaly zvyšuje až do veku 24–25 rokov, potom sa rast zastaví a dosahuje asi 1500 g (od 1100 do 2000 g).

Mozog je rozdelený na tri hlavné časti: mozgový kmeň, cerebellum a telencephalon (hemisféry). veľký mozog). Mozgový kmeň zahŕňa predĺženú miechu, mostík, stredný mozog a diencephalon. Odtiaľ pochádzajú hlavové nervy. Najrozvinutejšia, najväčšia a funkčne významná časť mozgu je mozgových hemisfér. Úseky hemisfér, ktoré tvoria plášť, sú funkčne najdôležitejšie. Priečna fissura cerebri oddeľuje okcipitálne laloky hemisfér od malého mozgu. Nachádza sa v zadnej a dolnej časti okcipitálnych lalokov cerebellum A dreň, stáčajúci sa do chrbtovej. Mozog pozostáva z predný mozog, ktorý sa delí na konečný A medziprodukt; priemer; v tvare diamantu, vrátane zadný mozog(toto zahŕňa Most A cerebellum) A dreň. Nachádza sa medzi kosoštvorcovým a stredným isthmus rhombencephalon.

Predný mozog - oddelenie centrálneho nervového systému, ktoré riadi všetky životne dôležité funkcie organizmu. Mozgové hemisféry sú najlepšie vyvinuté u Homo sapiens, ich hmota tvorí 78 % celkovej hmoty mozgu. Plocha ľudskej mozgovej kôry je asi 220 tisíc mm2, závisí od dostupnosti veľká kvantita drážky a zákruty. Čelné laloky dosahujú u ľudí zvláštny vývoj; ich povrch tvorí asi 29 % celého povrchu kôry a ich hmotnosť je viac ako 50 % hmotnosti mozgu. Hemisféry veľkého mozgu sú od seba oddelené pozdĺžnou štrbinou veľkého mozgu, v hĺbke ktorej je viditeľné spojenie medzi nimi. corpus callosum tvorený bielou hmotou. Každá hemisféra pozostáva z piatich lalokov. Centrálny sulcus (Rolandova) oddeľuje predný lalok od parietálny; bočná drážka (Sylvian) – časový od čelný A parietálny, parieto-okcipitálny sulcus sa delí parietálny A okcipitálny lalok(ryža. 67). V hĺbke sa nachádza laterálny sulcus ostrovček. Menšie drážky rozdeľujú laloky na zákruty. Tri okraje (horná, dolná a stredná) rozdeľujú hemisféry na tri povrchy: superolaterálny, mediálny a dolný.

Superolaterálny povrch mozgovej hemisféry. Predný lalok. Množstvo drážok ju delí na zákruty: prebieha takmer rovnobežne s centrálnou drážkou a pred ňou precentrálny sulcus, ktorý oddeľuje precentrálny gyrus. Z precentrálneho sulku vychádzajú dva sulci viac-menej horizontálne dopredu, delia sa horný, stredný A dolný frontálny gyrus. Parietálny lalok.Postcentrálny sulcus oddeľuje gyrus s rovnakým názvom; horizontálny intraparietálny sulcus rozdeľuje top A dolné parietálne laloky. Okcipitálny lalok rozdelené do niekoľkých zákrutov žliabkami, z ktorých najkonštantnejší je priečny okcipitál. Temporálny lalok. Dve pozdĺžne drážky top A podradný časový oddelené tri temporálne gyri: horné, stredné A nižšie. Ostrovný lalok. Hlboký kruhová drážka izolácie oddeľuje od ostatných častí pologule.

Ryža. 67. Mozog. Superolaterálny povrch hemisféry. 1 – čelný lalok, 2 – laterálny sulcus; 3 – spánkový lalok, 4 – listy mozočka; 5 – cerebelárne trhliny; 6 – okcipitálny lalok; 7 – parietookcipitálny sulcus; 8 – parietálny lalok; 9 – postcentrálny gyrus; 10 – stredová drážka; 11 – precentrálny gyrus

Mediálny povrch mozgovej hemisféry. Všetky jeho laloky sa podieľajú na tvorbe mediálneho povrchu mozgovej hemisféry, s výnimkou ostrovčekových ( ryža. 68). Sulcus corpus callosum obchádza ho zhora a oddeľuje corpus callosum od cingulárna kôra, ide dole a dopredu a pokračuje dovnútra hipokampálny sulcus. Prechádza cez cingulate gyrus cingulárna drážka, ktorá začína vpredu a v spodnej časti od zobáka corpus callosum, stúpa nahor, obracia sa späť, prebieha rovnobežne s drážkou corpus callosum. Na úrovni jej hrebeňa sa od cingulárnej ryhy smerom nahor rozprestiera okrajová časť, ktorá obmedzuje pericentrálny lalok za sebou a precuneus vpredu, samotná ryha pokračuje do subparietálnej ryhy. Inferior a posteriorly cez isthmus, cingulate gyrus prechádza do parahipokampálny gyrus ktorá končí vpredu háčkovať a ohraničené zhora hipokampálny sulcus. Cingulárny parahipokampálny gyrus a isthmus sú spojené pod názvom klenutý. Nachádza sa hlboko v hipokampálnom sulku gyrus zubatý. Stredný povrch okcipitálneho laloku je oddelený parieto-okcipitálny sulcus z parietálneho laloku. Zo zadného pólu hemisféry prechádza isthmus klenutého gyrusu kalkarínová drážka, ktorý obmedzuje zhora lingválny gyrus. Medzi parieto-okcipitálnym sulcus vpredu a calcarine sulcus vzadu sa nachádza klin, čelom v ostrom uhle dopredu.

Ryža. 68. Mozog. Stredný povrch hemisféry. 1 - paracentrálny lalok, 2 - gyrus cingulate, 3 - sulcus cingulate, 4 - septum pellucidum, 5 - sulcus frontal superior, 6 - intertalamická fúzia, 7 - predná komisura, 8 - talamus, 9 - hypotalamus, 10 - quadrigemin optické chiazma, 12 – mastoidné teleso, 13 – hypofýza, 14 – IV komora, 15 – mostík, 16 – retikulárny útvar, 17 – predĺžená miecha, 18 – cerebelárny vermis, 19 – okcipitálny lalok, 20 – kalkarínová ryha, žliabok kalkarínu stopka , 22 – klin, 23 – akvadukt stredného mozgu, 24 – okcipitotemporálny sulcus, 25 – choroidný plexus, 26 – fornix, 27 – precuneus, 28 – corpus callosum

Spodný povrch mozgovej hemisféry má najzložitejší terén ( ryža. 69). Vpredu je spodná plocha predného laloka, za ním spánkový pól a spodná plocha spánkového a okcipitálny lalok, medzi ktorými nie je jasná hranica. Na spodnej ploche čelového laloka prebieha čuchová ryha rovnobežne s pozdĺžnou puklinou, ku ktorej dole prilieha čuchový bulbus a čuchový trakt, ktorý pokračuje do čuchového trojuholníka. Medzi pozdĺžnou štrbinou a čuchovým sulkusom je rovný gyrus. Laterálne k čuchovému sulku ležia orbitálne gyri. Lingválny gyrus okcipitálneho laloku je ohraničený kolaterálnym sulcusom, ktorý prechádza na dolnú plochu temporálneho laloku, pričom rozdeľuje parahipokampálny a mediálny okcipitotemporálny gyri. Pred kolaterálnou ryhou je nosová ryha, ktorá ohraničuje predný koniec parahippokampálneho gyrus uncus.

Ryža. 69. Riadenie orgánov hlavovými nervami, schéma. I – čuchový nerv; II – zrakový nerv; III – okulomotorický nerv; IV – trochleárny nerv; V – trojklaný nerv; VI – abdukuje nerv; VII – tvárový nerv; VIII – vestibulokochleárny nerv; IX – glossofaryngeálny nerv; X - nervus vagus; XI – prídavný nerv; XII – hypoglossálny nerv

Štruktúra mozgovej kôry. Mozgová kôra je tvorená sivou hmotou, ktorá leží pozdĺž periférie (na povrchu) mozgových hemisfér. Hrúbka kôry rôznych častí hemisfér sa pohybuje od 1,3 do 5 mm. Kyjevský vedec V.A. Betz ukázal, že štruktúra a relatívna poloha neurónov nie sú rovnaké rôznych oblastiach cortex, ktorý určuje neurocytoarchitektúru kôry. Bunky viac-menej rovnakej štruktúry sú usporiadané vo forme samostatných vrstiev (doštičiek). V neokortexe tvorí väčšina neurónov šesť vrstiev. V rôznych častiach sa líši ich hrúbka, povaha hraníc, veľkosť buniek, ich počet atď.

Vonku je prvá molekulárna platňa, v ktorej ležia malé multipolárne asociatívne neuróny a mnohé vlákna procesov neurónov v podložných vrstvách. Po druhé vonkajšia zrnitá doska tvorené mnohými malými multipolárnymi neurónmi. Tretí, najširší, pyramídová doska obsahuje neuróny pyramídového tvaru, ktorých telá sa zväčšujú v smere zhora nadol. Po štvrté vnútorná granulovaná doska tvorené malými hviezdicovitými neurónmi. V piatom vnútorná pyramídová doska, ktorý je najlepšie vyvinutý v precentrálnom gyre, obsahuje veľmi veľké (až 125 µm) pyramídové bunky, ktoré objavil V.A. Betz v roku 1874. Šiesta multiformná platňa obsahuje neuróny rôznych tvarov a veľkostí.

Počet neurónov v kôre dosahuje 10–14 miliárd v každej bunkovej platni, okrem nervové bunky sú umiestnené nervové vlákna. K. Brodmana v rokoch 1903–1909 identifikovali 52 cytoarchitektonických polí v kortexe. O. Vogt a C. Vogt(1919–1920), berúc do úvahy štruktúru vlákien, opísal 150 myeloarchitektonických oblastí v mozgovej kôre.

Lokalizácia funkcií v mozgovej kôre. V mozgovej kôre sa analyzujú všetky podnety, ktoré prichádzajú z vonkajšieho a vnútorného prostredia.

V kôre postcentrálny gyrus a horný parietálny lalok klamať jadrá kortikálneho analyzátora proprioceptívnej a všeobecnej citlivosti(teplota, bolesť, hmat) opačnej polovice tela. V tomto prípade sú kortikálne konce analyzátora citlivosti dolných končatín a dolných častí tela umiestnené bližšie k pozdĺžnej trhline mozgu a receptorové polia horných častí tela a hlavy sú premietané najnižšie v laterálny sulcus ( ryža. 70A). Jadro analyzátora motora sa nachádza hlavne v precentrálny gyrus A paracentrálny lalok na mediálnom povrchu hemisféry („motorická kôra“). V horných častiach precentrálneho gyru a paracentrálneho laloku sa nachádzajú motorické centrá svalov dolných končatín a najspodnejších častí tela. V spodnej časti pri bočnom žliabku sú centrá, ktoré regulujú činnosť svalov tváre a hlavy ( ryža. 70B). Motorické oblasti každej hemisféry sú spojené s kostrovými svalmi opačnej strany tela. Svaly končatín sú izolovane spojené s jednou z hemisfér; svaly trupu, hrtana a hltana sú spojené s motorickými oblasťami oboch hemisfér. V oboch opísaných strediskách hodnota projekčné zóny Veľkosť rôznych orgánov nezávisí od ich veľkosti, ale od ich funkčného významu. Zóny rúk v kôre mozgovej hemisféry sú teda oveľa väčšie ako zóny trupu a dolných končatín dohromady.

Na povrchu strednej časti temporálneho gyrusu smerujúceho k ostrovu je jadro sluchový analyzátor. Vodivé dráhy z receptorov sluchových orgánov na ľavej aj pravej strane sa približujú ku každej hemisfére.

Jadro vizuálny analyzátor umiestnené na mediálnom povrchu okcipitálneho laloku mozgovej hemisféry na oboch stranách („pozdĺž brehov“) kalkarínovej drážky. Jadro vizuálneho analyzátora pravej hemisféry je spojené dráhami s laterálnou polovicou sietnice pravého oka a strednou polovicou sietnice ľavého oka; vľavo s laterálnou polovicou sietnice ľavého oka a mediálnou polovicou sietnice pravého oka.

Ryža. 70. Umiestnenie kortikálnych centier. A – Kortikálne centrum všeobecnej citlivosti (senzitívny „homunkulus“) (od V. Penfielda a I. Rasmussena). Snímky prierezu mozgom (na úrovni postcentrálneho gyru) a súvisiace symboly ukazujú priestorové znázornenie povrchu tela v mozgovej kôre. B – Motorická oblasť kôry (motorický „homunkulus“; (od V. Pentfielda a I. Rasmussena). Obraz motorického „homunkula“ odráža relatívne veľkosti plôch zastúpenia jednotlivých častí tela v kôra precentrálneho gyru veľkého mozgu

Kortikálny koniec čuchového analyzátora - je to hák a aj stará a prastará kôra. Stará kôra sa nachádza v oblasti hipokampu a gyrus dentatus, starodávna kôra sa nachádza v oblasti predného perforovaného priestoru, septum pellucidum a gyrus olfactorius. Vďaka blízkemu umiestneniu jadier čuchových a chuťových analyzátorov sú čuch a chuť úzko prepojené. Jadrá chuťových a čuchových analyzátorov oboch hemisfér sú spojené dráhami s receptormi na ľavej aj pravej strane.

Popísané kortikálne konce analyzátorov vykonávajú analýzu a syntézu signálov prichádzajúcich z vonkajšieho a vnútorného prostredia tela, komponentov prvý signalizačný systém reality (I.P. Pavlov). Na rozdiel od prvého, druhý signalizačný systém existuje len u ľudí a úzko súvisí s vývinom artikulovanej reči.

Reč a myslenie u ľudí sa vykonávajú za účasti celej mozgovej kôry. Zároveň sa v kôre nachádzajú zóny, ktoré sú centrami množstva špeciálnych funkcií súvisiacich s rečou. Motorové analyzátory orálne a písanie sa nachádzajú v oblastiach kôry predného laloku susediacich s precentrálnym gyrusom v blízkosti jadra motorického analyzátora. V blízkosti jadier zrakových a sluchových analyzátorov sú umiestnené analyzátory zrakového a sluchového vnímania reči. V tomto prípade sú analyzátory reči u pravákov lokalizované iba v ľavej hemisfére a u ľavákov iba v pravej.

Bazálne (subkortikálne centrálne) jadrá a biela hmota telencephalon. V hrúbke bielej hmoty každej mozgovej hemisféry sú nahromadenia šedej hmoty, tvoriace oddelene ležiace jadrá, ktoré ležia bližšie k základni mozgu. Tieto jadrá sa nazývajú bazálny(subkortikálny centrálny). Tie obsahujú striatum, plot A mandľového tvaru telo. Jadrá striata tvoria striopallidálny systém, ktorý zase patrí do extrapyramídového systému, ktorý sa podieľa na kontrole pohybov a regulácii svalového tonusu.

Do bielej hmoty pologule zahŕňajú vnútornú kapsulu a vlákna prechádzajúce cez cerebrálne komisúry (corpus callosum, anterior commissura, fornix commissura) a smerujúce do kôry a bazálnych ganglií; fornix, ako aj systémy vlákien spájajúcich oblasti kôry a subkortikálnych centier v rámci jednej polovice mozgu (hemisféry).

Bočná komora. Dutiny mozgových hemisfér sú postranné komory(I a II), ktoré sa nachádzajú v hrúbke bielej hmoty pod corpus callosum. Každá komora sa skladá zo štyroch častí: predný roh leží v prednej časti, centrálna časť v parietálnej, zadný roh v okcipitálnom a dolnom rohu v spánkovom laloku.

diencephalon, nachádza sa pod corpus callosum, pozostáva z talamu, epitalamu, metatalamu a hypotalamu. Thalamus(zrakový tuberkul) párový, tvorený prevažne sivou hmotou, je podkôrovým centrom všetkých typov citlivosti. Stredný povrch pravého a ľavého talamu, obrátený k sebe, tvorí bočné steny dutiny diencefalu tretej komory. Epitalamus zahŕňa epifýzové telo (epifýzu), vodítka a trojuholníky vodítok. Epifýza, čo je žľaza vnútorná sekrécia, ako keby bol zavesený na dvoch vodítkach spojených navzájom spájkovanie a pripojený k thalamu cez vodítka trojuholníky. Trojuholníky vodítok obsahujú jadrá súvisiace s čuchovým analyzátorom. Metatalamus tvorené párovými strednými a bočnými genikulárnymi telami ležiacimi za každým talamom. Stredné genikulárne telo spolu s dolnými colliculi dosky strechy stredného mozgu (kvadrigeminálne) - subkortikálne centrum sluchového analyzátora. Bočné genikulárne telo spolu s colliculi superior platničky strechy stredného mozgu je subkortikálne centrum vizuálneho analyzátora. Jadrá geniculátov sú spojené s kortikálnymi centrami zrakových a sluchových analyzátorov.

Hypotalamus umiestnený vpredu od mozgových stopiek a zahŕňa množstvo štruktúr: umiestnený vpredu vizuálna časť(optická chiazma, optický trakt, sivý tuberkul, infundibulum, neurohypofýza) a čuchová časť(mastoidné telieska a samotná subtalamická oblasť, subtalamus). Funkčná úloha hypotalamus je veľmi veľký (pozri časť " Endokrinné žľazy“, S. XX). Obsahuje centrá autonómnej časti nervového systému. Mediálny hypotalamus obsahuje neuróny, ktoré vnímajú všetky zmeny vyskytujúce sa v krvi a cerebrospinálnej tekutiny(teplota, zloženie, obsah hormónov atď.). Mediálny hypotalamus je tiež spojený s laterálnym hypotalamom. Ten nemá jadrá, ale má bilaterálne spojenie s prekrývajúcou sa a spodnou časťou mozgu. Mediálny hypotalamus je spojnicou medzi nervovým a endokrinné systémy. V posledných rokoch boli z hypotalamu izolované enkefalíny a endorfíny, ktoré majú účinok podobný morfínu. Podieľajú sa na regulácii správania a vegetatívnych procesov. Hypotalamus reguluje všetky telesné funkcie okrem srdcovej frekvencie, krvného tlaku a spontánnych dýchacích pohybov, ktoré sú regulované predĺženou miechou.

Mastoidné telá, tvorené sivou hmotou pokrytou tenkou vrstvou bielej, sú subkortikálne centrá čuchového analyzátora. Nachádza sa pred mastoidnými telami sivý hrbolček, ktorý obsahuje jadrá autonómneho nervového systému. Ovplyvňujú aj emocionálne reakcie človeka. Časť diencephalonu umiestnená pod talamom a oddelená od neho hypotalamickou drážkou tvorí samotný hypotalamus. Pokračujú tu obaly mozgových stopiek, končia tu červené jadrá a čierna substancia stredného mozgu.

Dutina diencephalonu - III komora- je úzky, štrbinovitý priestor nachádzajúci sa v sagitálnej rovine, laterálne ohraničený mediálnymi plochami talamu, dole hypotalamom, hore fornixom, nad ktorým sa nachádza corpus callosum. Dutina tretej komory prechádza zozadu do akvaduktu stredného mozgu a vpredu po stranách cez interventrikulárne otvory komunikuje s laterálnymi komorami.

TO stredný mozog zahŕňajú mozgové stopky a strechu stredného mozgu. Nohy mozog – to sú biele okrúhle (dosť hrubé) šnúry vychádzajúce z mostíka a smerujúce dopredu do mozgových hemisfér. Každá noha sa skladá z pneumatiky a základne, hranica medzi nimi je čierna hmota(farba závisí od množstva melanínu v jeho nervových bunkách), týkajúci sa extrapyramídového systému, ktorý sa podieľa na udržiavaní svalového tonusu a automaticky reguluje funkciu svalov. Základňa nohy tvorené nervovými vláknami prebiehajúcimi z mozgovej kôry do miechy a predĺženej miechy a mostíka. Tegmentum mozgových stopiek obsahuje hlavne vzostupné vlákna smerujúce do talamu, medzi ktorými ležia jadrá. Najväčšie sú červené jadrá, z ktorej začína motorický červený nucleus-spinálny trakt. Pneumatika navyše obsahuje retikulárna formácia a jadro dorzálneho pozdĺžneho fascikula (intermediate nucleus).

IN strecha stredného mozgu odlíšiť strešná platňa(quadrigeminálny), pozostávajúce zo štyroch belavých pahorkov, dvoch horných (subkortikálne centrá vizuálneho analyzátora) a dvoch dolných (subkortikálne centrá sluchového analyzátora). Epifýza leží v priehlbine medzi colliculi superior. Kvadrigeminálna oblasť je reflexným centrom pre rôzne druhy pohybov, ktoré vznikajú najmä pod vplyvom zrakových a sluchových podnetov. Z jadier týchto kopčekov vychádza vodivá dráha, ktorá končí na bunkách predných rohov miechy.

Inštalatérstvo stredného mozgu(Akvadukt Sylvius) je úzky kanál (2 cm dlhý), ktorý spája III a IV komory. V okolí sa nachádza vodovod centrálna šedá hmota, ktorá obsahuje retikulárnu formáciu, jadrá III a IV párov hlavových nervov a iné jadrá.

TO zadný mozog zahŕňajú mostík umiestnený ventrálne a cerebellum ležiaci za mostom. Most(Varoliev pons), dobre vyvinutý u ľudí, vyzerá ako ležiaci priečne zhrubnutý hrebeň, ktorého bočná strana sa tiahne doprava a doľava. stredné cerebelárne stopky. Zadná plocha mosta, pokrytá mozočkom, sa podieľa na tvorbe kosoštvorcovej jamky, predná plocha (susediaca so základňou lebky) ohraničuje medulla oblongata dole a mozgové stopky hore. Most pozostáva z mnohých nervové vlákna, tvoriace dráhy a spájajúce mozgovú kôru s miechou a cerebelárnou kôrou. Medzi vláknami leží retikulárna formácia, jadrá párov V, VI, VII, VIII hlavových nervov.

Cerebellum hrá hlavnú úlohu pri udržiavaní rovnováhy tela a koordinácii pohybov. Cerebellum je u ľudí dobre vyvinutý vďaka vzpriamenej polohe a pracovná činnosť ruky, zvlášť vyvinuté cerebelárne hemisféry. Cerebellum má dve hemisféry a nepárovú strednú časť - červ. Povrchy hemisfér a vermis sú oddelené priečnymi rovnobežnými ryhami, medzi ktorými sú úzke, dlhé vrstvy mozočku. Vďaka tomu je jeho povrch u dospelého človeka v priemere 850 cm2 a jeho hmotnosť je 120–160 g. Zdá sa, že biela hmota, prenikajúca medzi sivú hmotu, sa vetví a vytvára biele pruhy, ktoré v strednej časti pripomínajú postavu rozvetveného stromu - „stromu života“ mozočku ( pozri obr. 68). Mozočková kôra pozostáva zo šedej hmoty s hrúbkou 1–2,5 mm. Okrem toho v hrúbke bielej hmoty sú nahromadenia šedej, štyri páry jadier. Nervové vlákna spájajúce cerebellum s ostatnými časťami tvoria tri páry cerebelárne stopky: podradné mieri do medulla oblongata, priemer na most, horný do štvorklanného nervu.

Mozočková kôra má tri vrstvy: vonkajšiu molekulárnu vrstvu, strednú vrstvu piriformných neurónov (gangliovú) a vnútornú granulárnu vrstvu. Molekulárne a granulárne vrstvy obsahujú hlavne malé neuróny. Veľké piriformné neuróny (Purkyňove bunky) s veľkosťou až 40 mikrónov, umiestnené v strednej vrstve v jednom rade, sú eferentné neuróny cerebelárnej kôry. Ich axóny, siahajúce od základne tiel, tvoria počiatočné spojenie eferentných ciest. Sú nasmerované do neurónov cerebelárnych jadier a dendrity sú umiestnené v povrchovej molekulárnej vrstve. Zvyšné neuróny cerebelárneho kortexu sú interkalárne (asociatívne), prenášajú nervové impulzy na piriformné neuróny.

POZOR

Všetky nervové impulzy vstupujúce do cerebelárnej kôry dosiahnu piriformné neuróny.

V čase narodenia je mozoček menej vyvinutý ako telencephalon (najmä hemisféra), ale v prvom roku života sa vyvíja rýchlejšie ako ostatné časti mozgu. Výrazné zväčšenie cerebellum sa pozoruje medzi piatym a jedenástym mesiacom života, keď sa dieťa učí sedieť a chodiť.

Medulla je priamym pokračovaním miechy. Jeho dĺžka je asi 25 mm, jeho tvar sa blíži k zrezanému kužeľu so základňou smerom nahor. Predná plocha rozdelený predná stredná trhlina, na ktorých stranách sú umiestnené pyramídy, tvorené čiastočne pretínajúcimi sa zväzkami nervových vlákien pyramídových dráh. Zadný povrch medulla oblongata je rozdelený zadný stredný sulcus, po jej stranách sú pokračovania zadných povrazcov miechy, ktoré sa rozchádzajú nahor a menia sa na spodné cerebelárne stopky. Ten posledný limit zdola kosoštvorcová jamka. Medulla oblongata je tvorená bielou a sivou hmotou, ktorú predstavujú jadrá IX–XII párov hlavových nervov, olivy, centrá dýchania a cirkulácie a retikulárna formácia. Biela hmota je tvorená dlhými a krátkymi vláknami, ktoré tvoria zodpovedajúce dráhy. Stredy predĺženej miechy - krvný tlak srdcová frekvencia a spontánna dýchacie pohyby. Vlákna pyramídových dráh spájajú mozgovú kôru s jadrami hlavových nervov a prednými rohmi miechy.

Retikulárna formácia je súbor buniek, bunkových zhlukov a nervových vlákien umiestnených v mozgovom kmeni (medulla oblongata, mostík a stredný mozog) a tvoriacich sieť. Retikulárna formácia je spojená so všetkými zmyslovými orgánmi, motorickými a senzorickými oblasťami mozgovej kôry, talamu a hypotalamu a miechy. Retikulárna forma reguluje úroveň excitability a tonusu rôznych častí centrálneho nervového systému vrátane mozgovej kôry a podieľa sa na regulácii vedomia, emócií, spánku a bdenia, autonómnych funkcií a cieľavedomých pohybov.

IV komora - Toto je dutina rhombencephalon, ktorá pokračuje smerom nadol do centrálneho kanála miechy. Spodok štvrtej komory sa vďaka svojmu tvaru nazýva tzv kosoštvorcová jamka. Tvoria ho zadné povrchy medulla oblongata a pons, horné strany jamky sú horné a spodné sú dolné cerebelárne stopky. V hrúbke kosoštvorcovej jamky ležia jadrá V, VI, VII, VIII, IX, X, XI a XII párov hlavových nervov.