Вентромедиальная префронтальная кора головного мозга

Терапевт, образование: Северный медицинский университет. Стаж работы 10 лет.

Префронтальная кора головного мозга – тренировки

Префронтальная кора – это та часть мозга, которая делает человека человеком в психологическом и социальном смысле. Высшие сложные поведенческие функции и способность к мышлению обеспечивается именно этим участком больших полушарий. Можно сказать, что человек может думать благодаря префронтальной коре.

Взаимосвязи

Она имеет наибольшее количество связей с другими отделами головного мозга. Особо много связей лобный участок имеет с промежуточным мозгом: таламусом, гипоталамусом. Также передняя кора сообщается со структурами ствола и другими участками коры: с затылочной, теменной и височной.

Задняя область коры преимущественно связана с зонами, отвечающими за внимание, мыслительные процессы и двигательные акты. Внутренняя сторона префронтальной коры сообщается с лимбической системой, которая отвечает за низшие и высшие эмоции человека.

Передняя кора имеет сообщения со стволовыми строениями головного мозга. Больше всего – с ретикулярной формацией (структура, отвечающая за энергетический баланс и активацию коры). Поэтому префронтальная область зависит от состояния ствола, регулирующего активацию и торможение коры мозга.

Как можно тренировать префронтальную кору

Тренировка префронтальной коры заключается в чтении, счете и письме. Существует методика, пункты которой необходимо выполнять каждый день. В среднем выполнение всего алгоритма не занимает больше 5 минут в день:

  • Вспоминание вчерашних событий. Для этого в течение нескольких минут нужно вспоминать вчерашнюю деятельность: с кем был разговор, как собеседник был одет, какая погода была, что читали и какие слова произносили. В общем, задача состоит в том, чтобы вспомнить как можно больше за вчерашний день.
  • Чтение вслух. Читать можно любую небольшую простую статью, которая попадется на глаза. Суть: после прочтения колонки нужно записать время, потраченное на чтение, после чего нужно осмыслить информацию и пересказать себе вслух. Уже через месяц ежедневной тренировки свойства памяти улучшаются до 20%.
  • Написание слов. Писать нужно не на клавиатуре, а ручкой. На бумаге можно записывать свои мысли, прочтенную статью или расписывать планы на последующую неделю.

Префронтальная кора естественным образом атрофируется по мере старения человека. С этим фактом связывают старческую деменцию или слабоумие, могущее перейти в болезнь Альцгеймера. Медицинский факт: люди, чей образ жизни связан с интеллектуальным занятием, менее подвергаются инволюционным изменениям коры головного мозга.

Префронтальная кора головного мозга – тренировки

По мере атрофии ухудшается память. Человеку труднее вспомнить события из жизни, понижается скорость мышления, замедляется закрепление ассоциаций.

Также данная кора выполняет функцию забывания. Это естественный процесс освобождения гиппокампа от «мусора» – один из защитных механизмов человеческой психики.

Дорсолатеральная префронтальная кора

Этот участок, дорсолатеральная префронтальная кора, или заднелатеральная область, является органическим субстратом оперативной или кратковременной памяти. В исследовании 1936 года показано, что у высших приматов, у которых эта часть мозга подверглась разрушению, ухудшилась кратковременное запоминание.

Дорсолатеральная зона учавствует в формировании произвольного внимания (способность к концентрации, устойчивости и переключаемости). Здесь происходит фильтрация неактуальных мыслей и ощущений.

Всем знакомо понятие, когда пытаешься сконцентрироваться на одной вещи, а в голову «лезут» не те мысли – это недоскональность работы дорсолатеральной области.

Однако при активизации этого участка человек сохраняет способность работать над одной идеей или мыслью в течение долгого времени, не отвлекаясь на посторонние раздражители.

Данный участок формирует у человека чувство справедливости. Этот участок дал возможность человеческому виду сформировать понятие о справедливости, чувстве вины и обвинении других людей, о назначении приговора за содействие в неправоверных действиях.

Не нашли подходящий ответ?Найдите врача и задайте ему вопрос!

Травмы в этой области мозга

Наличие поражений в префронтальной области может вызвать серьезные изменения в психике и возможностях людей. В частности, это может привести к потере эмоционального выражения (особенно на уровне лица), дефициту контроля над импульсами, расторможенности, изменениям личности, антиобщественному поведению, гиперсексуальности и гипероральности, серьезным ошибкам планирования, способности судить и откладывать вознаграждение. Также мысли сплющены, замедлены и с небольшой творческой способностью.

Эти аспекты можно увидеть в большом количестве случаев, таких как травмы, вызванные черепно-мозговыми травмами или слабоумие, такое как лобно-височная или хорея Хантингтона.

Пример предлобной травмы: случай Финеса Гейджа

Одним из наиболее известных случаев и первым документально подтвержденным поражением префронтальной области является случай с Финеасом Гейджем, молодым человеком, который готовил взрывчатку для этой цели, из-за которой железный пруток проник в его голову через префронтальную кору. и, в частности, орбитофронтальная часть. Молодому человеку удалось пережить аварию и оправиться от травм.

Однако со временем стало ясно, что Финеас Гейдж изменился: он стал агрессивным, импульсивным и враждебным, почти не мог ждать и был неспособен планировать действия или удерживать их во времени. В дополнение к этому он перенесет эпилепсию, проблему, которая стала причиной его смерти в 38 лет после потери работы, семьи и друзей.

Библиографические ссылки:

  • Goldberg E. (2009). Исполнительный мозг: лобные доли и цивилизованный разум. Критика.
  • Кандел Е.Р .; Schwartz, J.H .; Джесселл, Т.М. (2001). Принципы нейробиологии. Madrird: MacGrawHill.
  • Колб Б. и Уишоу И. (2006). Нейропсихология человека Мадрид: Panamericana Medical Publishing House.
  • Пинеда Д. (2000) Исполнительная функция и ее нарушения. В: Revista de Neurología, 30 (8) 764.
Читайте также:  Болит и кружится голова: разбираемся в причинах

Строение и функции долей больших полушарий головного мозга. Функциональное назначение подкорковых узлов

Большие полушария головного мозга представляют собой самый массивный отдел головного мозга. Они покрывают мозжечок и ствол мозга. Большие полушария составляют примерно 78 % общей массы мозга.

В процессе онтогенетического развития организма большие полушария головного мозга развиваются из конечного мозгового пузыря нервной трубки, поэтому данный отдел головного мозга называется также конечным мозгом.

Большие полушария головного мозга разделены по средней линии глубокой вертикальной щелью на правое и левое полушария. В глубине средней части оба полушария соединены между собой большой спайкой — мозолистым телом.

В каждом полушарии различают доли: лобную, теменную, височную, затылочную и островок. Каждая доля мозга имеет различное функциональное значение.

Доли мозговых полушарий отделяются одна от другой глубокими бороздами. Наиболее важны три глубокие борозды: центральная (роландова), отделяющая лобную долю от теменной; боковая (сильвиева), отделяющая височную долю от теменной, и теменно-затылочная, отделяющая теменную долю от затылочной на внутренней поверхности полушария.

Каждое полушарие имеет верхнебоковую (выпуклую), нижнюю и внутреннюю поверхность.

Сверху полушарие покрыто корой — тонким слоем серого вещества, которое состоит из нервных клеток.

Кора головного мозга — наиболее молодое в эволюционном отношении образование центральной нервной системы. У человека она достигает наивысшего развития. Кора головного мозга имеет огромное значение в регуляции жизнедеятельности организма, в осуществлении сложных форм поведения и становлении нервно-психических функций.

Под корой находится белое вещество полушарий, оно состоит из отростков нервных клеток — проводников. Из-за образования мозговьгх извилин общая поверхность коры головного мозга значительно увеличивается.

Лобная доля лежит в передних отделах больших полушарий. Она контролирует произвольные движения, речь, психическую деятельность. За произвольные движения отвечает передняя центральная извилина.

В нижней лобной извилине находится моторный центр речи– центр Брока. Лобная доля регулирует сложные формы поведения, мышление.

При поражении этой доли у больного отмечается «лобная психика»: безынициативность, эйфория, дурашливость, непонимание юмора.

Теменная доля расположена между лобной, височной и затылочной долями. Она анализирует сигналы от рецепторов поверхностной и глубокой чувствительности, контролирует сложные виды чувствительности. В теменной доле находится центр праксиса (или целенаправленных движений).

Височная доля расположена в нижнебоковой области больших полушарий. Содержит корковые отделы слухового, статокинетического, вкусового анализаторов. В ней расположен центр Вернике, который отвечает за понимание речи.

При поражении височной доли нарушается деятельность этих анализаторов, больной не понимает обращенную речь (речевая агнозия), возникают эпилептические припадки, расстройство сна, памяти, эмоций (тревога, депрессия), вегетативные нарушения.

Затылочная доля занимает задние отделы больших полушарий. Основная ее функция – восприятие и анализ зрительной информации.

При поражении этой доли выпадают отдельные поля зрения, развивается зрительная агнозия (неузнавание знакомыхпредметов по их зрительным образам), алексия (непонимание письменной речи) и акалькулия (нарушение счета).

При раздражении зрительной доли самопроизвольно возникают зрительные ощущения: вспышки света, искры, больной искаженно воспринимает форму и размеры предметов.

Островок, или так называемая закрытая долька, находится в глубине боковой борозды. От примыкающих соседних отделов островок отделен круговой бороздой. Поверхность островка разделена его продольной центральной бороздой на переднюю и заднюю части. В островке проецируется анализатор вкуса.

Подкорковые ядра – это скопление серого вещества в глубине больших полушарий. К ним относятся хвостатое ядро, скорлупа и бледный шар.

Подкорковые ядра в совокупности с расположенными в ножках мозга красным ядром и черным веществом составляют экстрапирамидную систему.

В ней выделяют две части: стриарную (хвостатое ядро и скорлупа) и паллидарную (бледный шар, красное ядро и черное вещество). Экстрапирамидная система контролирует непроизвольные движения и мышечный тонус.

Негативные проявления при снижении функциональности префронтальной коры

При диагностике ПК, используя такую методику как SPECT, специалисты проводят диагностику в двух вариантах: в первом, когда мозг находится в состоянии покоя, во втором – во время дополнительной стимуляции. При оценке функциональности мозга, в первую очередь учитывается результат, проводимый в состоянии мозговой активности.

При дополнительной стимуляции, активность ПК будет возрастать. При наличии такой мозговой патологии, как шизофрения или СДВГ, во время стимулирования активность ПК будет снижаться.

В случае если выявляется дисфункция ПК, то у пациентов могут присутствовать ряд расстройств, таких как:

Негативные проявления при снижении функциональности префронтальной коры
  • Рассеяность
  • Ослабление или отсутствие контроля над импульсивностью (пациент захотел что-то сделать и в этот же момент непродуманно это сделал)
  • Признаки гиперактивности
  • Снижение концентрации и понимания
  • Нарушение организованности
  • Прокрастинация или склонность к постоянному откладыванию дел на потом
  • Искажение суждения и восприятия происходящего вокруг, неправильное толкование событий и эмоций других людей
  • Отсутствие извлечения опыта, то есть человек не способен учиться на своих прошлых ошибках
  • Расстройство кратковременной памяти
  • Социофобия (присутствие страха при решении сделать какой-либо шаг)

Ослабление ПК также происходит по мере того, как стареет человек. Именно пожилые люди зачастую испытывают расстройства перехода памяти из кратковременной в долговременную, в соответствии с деградацией их медальной коры. У пожилых людей память не сохраняется, а остается в гиппокампе, что свидетельствует о повышенной гиппокампальной активации.

Симптомы поражения

Симптомы поражения выявляются таким образом, что выделенные функции перестают адекватно выполнятся. Главное не перепутать некоторые симптомы с ленью или навязанными мыслями по этому поводу, хотя это и есть частью заболеваний лобных долей.

  • Неконтролируемые хватательные рефлексы (Рефлекс Шустера)
  • Неконтролируемые хватательные рефлексы при раздражении кожи руки у основания пальцев (Рефлекс Янишевского-Бехтерева)
  • Разгибание пальцев ног при раздражении кожи стопы (Симптом Германа)
  • Поддержания неудобного положения руки (Симптом Барре)
  • Постоянное потирание носа (Симптом Дуффа)
  • Нарушение речи
  • Потеря мотивации
  • Невозможность сконцентрироваться
  • Нарушение памяти
Читайте также:  Как распознать болезнь Альцгеймера на ранних стадиях

Такие симптомы могут вызывать следующие травмы и болезни:

  • Болезнь Альцгеймера
  • Лобно-височное слабоумие
  • Черепно-мозговые травмы
  • Инсульты
  • Онкологические заболевания

При таких заболеваниях и симтомах человека можно не узнать. Человек может потерять мотивацию, у него размываются чувства определения личных границ. Возможны импульсивное поведение связанное с удовлетворением биологических потребностей. Т.к. нарушение лобных долей (тормозных) открывает границы биологическому поведению, которым управляет лимбическая система.

Ученые разобрались в работе прокрастинирующего мозга

«Несколько дней из жизни И.И. Обломова» / Мосфильм, 1979

Китайские нейрофизиологи сравнили активность различных областей мозга у людей с разной склонностью прокрастинировать.

Это позволило обнаружить нейронные основы этого тяжелого расстройства: ослабление сигналов, поступающих от высших «волевых» центров префронтальной коры, и усиление эмоциональных команд лимбической системы.

Подробности работы рассказывает статья, опубликованная журналом Scientific Reports.

Прокрастинация — склонность откладывать дел на потом, несмотря на очевидные негативные последствия такого бездействия, — превратилась в глобальную проблему: по некоторым данным, каждый пятый человек страдает ею хронически. Прокрастинацию связывают с нарушением мотивации — результата совместной работы систем сознательного контроля и эмоциональной стимуляции.

Волевую сферу связывают с деятельностью префронтальной коры, а эмоциональную — с лимбической системой мозга.

Поэтому Тинъюн Фэн (Tingyong Feng) и его коллеги из Юго-Западного университета в китайском Чунцине предположили, что у людей, больше или меньше склонных к прокрастинации, отличия в поведении должны коррелировать с активностью этих областей мозга, а также с «силой» связей между ними.

Чтобы проверить эту гипотезу, ученые провели томографию головного мозга 132 добровольцев (95 мужчин и 37 женщин средним возрастом 21 год), находившихся в состоянии покоя и бездействия, наблюдая за спонтанно возникающими паттернами активности нейронов.

Предварительно их состояние оценили по опроснику «Общей шкалы прокрастинации» (General Procrastination Scale, GPS). Далеко не все из них оказались злостными прокрастинаторами: средний балл составил 59,3 по шкале от 0 до 100.

Ученые разобрались в работе прокрастинирующего мозга

Наблюдения в томографе показали, что количество набранных человеком баллов GPS положительно коррелирует с активностью вентромедиальной префронтальной коры и парагиппокампальной коры, и отрицательно — с активностью в передней префронтальной коре.

Ключевым узлом здесь можно назвать вентромедиальную кору. В ней сенсорная информация объединяется с нисходящими контролирующими сигналами от областей префронтальной коры, занятых высшими когнитивными функциями (такими как воля, целеполагание и долгосрочное планирование).

Сюда же поступают связанные с текущим контекстом воспоминания и восходящие эмоциональные реакции лимбической системы мозга, которые приходят со стороны парагиппокампальной коры.

Считается, что в нейронах вентромедиальной коры происходит интеграция всех этих сигналов и принимается решение о реакции на ту или иную ситуацию.

Поэтому авторы предполагают, что прокрастинация может быть связана с гиперактивностью вентромедиальной коры и снижением ее ответа на сигналы высших центров мозга.

При этом у добровольцев с высокими баллами по шкале GPS отмечается усиление связей между парагиппокампальной и передней префронтальной корой. Это «прямая линия» взаимодействия, посредством которой лимбическая система может непосредственно влиять на реализацию высших функций мозга.

Возможно, ее усиление подавляет нейроны префронтальной коры, так что их контроль над решениями вентромедиальной коры ослабевает.

Возможно, в будущем эти находки станут основой для создания эффективной терапии или даже фармакологических средств от прокрастинации. А пока для избавления от нее рекомендуется спать на работе или установить специальное мобильное приложение.

Роман Фишман

Эмбриология

Первой на 3-м мес. эмбрионального развития появляется боковая (сильвиева) ямка. Дно ее образует медленно растущая кора, к-рая в дальнейшем дает островок. Быстро растущие соседние области коры прикрывают его и образуют складки—покрышки. Линия их соприкосновения образует латеральную (сильвиеву) борозду. На 5—6-м мес. эмбрионального развития появляются центральная, теменно-затылочная и шпорные борозды. Вслед за ними в последующие месяцы развития образуются и остальные борозды и извилины. На основании сроков появления борозд и извилин в процессе развития, их глубины и постоянства Д. Н. Зернов выделил 3 вида борозд: первичные борозды — постоянные, глубокие, рано появляются в процессе онтогенеза; вторичные борозды, также постоянные, но более изменчивые по конфигурации, появляются в процессе онтогенеза позднее; третичные борозды, непостоянные, могут отсутствовать, очень изменчивы по форме, длине и направлению. Глубокими первичными бороздами каждое полушарие делится на доли: лобную (lobus frontalis), теменную (lobus parieta lis), височную (lobus temporalis), затылочную (lobus occipitalis) и островок (insula); некоторые авторы выделяют еще лимбическую долю или область.

В больших полушариях головного мозга выделяют поверхностную (корковую) плащевую часть с расположенными на ней бороздами и извилинами. Мозговой плащ на основании филогенетического развития делится на древний (paleopallium), старый (archipallium) и новый (neopallium). Так наз. примитивные борозды, относящиеся к paleopallium и archipallium, в целом очень немногочисленные, намечены уже у рептилий. У млекопитающих борозды имеются и в neopallium.

Последствия повреждения лобной доли

При поражении этих мозговых структур человек становится беззаботным, ему свойственны переменчивость настроения, бессмысленные, нелогичные поступки и стремления. Атрофия мозгового вещества в этой области сопровождается утратой мотивации, что приводит к пассивности, равнодушию, апатии, отсутствию интереса к окружающему миру. Состояние часто ошибочно принимают за лень, не осознавая, что причина изменения поведения связана с гибелью нервных клеток в области лба.

Последствия лобного инсульта развиваются по двум типам – абулическому и расторможенному. В первом случае преобладают такие симптомы, как безразличие, апатия, отсутствие инициативы, утрата творческого мышления и любознательности. Во втором наблюдается импульсивное поведение, действия теряют осмысленность и логичность, человек не способен предвидеть результат своих поступков.

Лобные доли – структуры, которые управляют психической деятельностью и поведением индивида. При поражении этих отделов мозга индивид теряет способность взвешенно оценивать себя, как личность, объективно воспринимать события и реагировать на ситуацию, планировать и совершать целенаправленные действия.

Анатомические особенности структуры головного мозга

Самыми древними считаются отделы заднего и среднего мозга. Благодаря им осуществляются важнейшие функции. Это нормальный процесс кровообращения и дыхания, без которых практически невозможна жизнедеятельность человеческого организма. Осуществление коммуникационного взаимодействия с реалиями окружающего мира, а именно – способность к мышлению, проявлению эмоций, наличие памяти, речи, слуха – прерогатива передней части мозга.

Помимо выделения трех основных зон важнейшего человеческого органа основным принципом его организации является разделение функций по двум полушариям – левому и правому. Они соединяются множеством нервных волокон и практически не отличаются друг от друга. Однако при отсутствии видимых внешних различий и активной совместной деятельности имеется существенная разница в функциональной асимметрии их работы.

Строение мозга головы представляет сложную структуру, состоящую приблизительно из 25 миллиардов нейронов

Кроме распределения высших функций органа по разным частям и полушариям обеспечение согласованности в разных его зонах обусловлено выполнением определенных функций долями головного мозга, расположенными в коре больших полушарий. Их всего четыре. Это лобная, височная, теменная и затылочная доли, у каждой из которых имеется своя видовая пара.

В ходе эволюции вокруг человеческого мозга сформировалась прочная черепная коробка, предохраняющая этот уязвимый к физическим воздействиям орган. Мозг занимает более 90% пространства черепа. Он состоит из трёх основных частей:

Анатомические особенности структуры головного мозга
  • большие полушария;
  • ствол мозга;
  • мозжечок.

Также принято выделять пять разделов головного мозга:

  • передний мозг (большие полушария);
  • задний мозг (мозжечок, Варолиев мост);
  • продолговатый мозг;
  • средний мозг;
  • промежуточный мозг.

Первым на пути от спинного мозга начинается продолговатый мозг, являясь его фактическим продолжением. Он состоит из серого вещества – ядер нервов черепа, а также белого вещества – проводящих каналов обеих мозгов (головного и спинного).

Далее идёт Варолиев мост

– это валик из нервных поперечных волокон и серого вещества. Через него проходит главная артерия, питающая мозг. Начинается выше продолговатого мозга и переходит в мозжечок.

Мозжечок

состоит из двух маленьких полушарий, соединённых «червячком», а также белого вещества и серого вещества, покрывающего его. Этот отдел соединён парами «ножек» с продолговатым мостом, мозжечком и средним мозгом.

Средний мозг

состоит из двух зрительных бугров, и двух слуховых (четверохолмие). От этих бугров отходят нервные волокна, связывающие головной мозг со спинным.

Анатомические особенности структуры головного мозга

Большие полушария мозга

разделены глубокой щелью с мозолистым телом внутри, которое соединяет эти два раздела головного мозга. Каждое полушарие имеет лобную, височную, теменную и затылочную. Полушария покрывает кора головного мозга, в которой и происходят все мыслительные процессы.

Кроме того, выделяют три оболочки головного мозга:

  • Твёрдую, представляющую собой надкостницу внутренней поверхности черепа. В этой оболочке сконцентрировано большое количество болевых рецепторов.
  • Паутинную, которая тесно прилегает к коре мозга, однако не выстилает извилины. Пространство между ней и твёрдой оболочкой заполнено жидкостью серозного характера, а пространство между ней и корой головного мозга заполнено спинномозговой жидкостью.
  • Мягкую, состоящую из системы кровеносных сосудов и соединительной ткани, контактирующую со всей поверхностью вещества мозга, и питающую его.

Структура

В ходе эволюции вокруг человеческого мозга сформировалась прочная черепная коробка, предохраняющая этот уязвимый к физическим воздействиям орган. Мозг занимает более 90% пространства черепа. Он состоит из трёх основных частей:

  • большие полушария;
  • ствол мозга;
  • мозжечок.

Также принято выделять пять разделов головного мозга:

  • передний мозг (большие полушария);
  • задний мозг (мозжечок, Варолиев мост);
  • продолговатый мозг;
  • средний мозг;
  • промежуточный мозг.

Первым на пути от спинного мозга начинается продолговатый мозг , являясь его фактическим продолжением. Он состоит из серого вещества – ядер нервов черепа, а также белого вещества – проводящих каналов обеих мозгов (головного и спинного).

Далее идёт Варолиев мост

– это валик из нервных поперечных волокон и серого вещества. Через него проходит главная артерия, питающая мозг. Начинается выше продолговатого мозга и переходит в мозжечок.

Мозжечок

состоит из двух маленьких полушарий, соединённых «червячком», а также белого вещества и серого вещества, покрывающего его. Этот отдел соединён парами «ножек» с продолговатым мостом, мозжечком и средним мозгом.

Средний мозг

состоит из двух зрительных бугров, и двух слуховых (четверохолмие). От этих бугров отходят нервные волокна, связывающие головной мозг со спинным.

Большие полушария мозга

разделены глубокой щелью с мозолистым телом внутри, которое соединяет эти два раздела головного мозга. Каждое полушарие имеет лобную, височную, теменную и затылочную. Полушария покрывает кора головного мозга, в которой и происходят все мыслительные процессы.

Кроме того, выделяют три оболочки головного мозга:

  • Твёрдую, представляющую собой надкостницу внутренней поверхности черепа. В этой оболочке сконцентрировано большое количество болевых рецепторов.
  • Паутинную, которая тесно прилегает к коре мозга, однако не выстилает извилины. Пространство между ней и твёрдой оболочкой заполнено жидкостью серозного характера, а пространство между ней и корой головного мозга заполнено спинномозговой жидкостью.
  • Мягкую, состоящую из системы кровеносных сосудов и соединительной ткани, контактирующую со всей поверхностью вещества мозга, и питающую его.