تطور القشرة الدماغية في التطور. نمو الدماغ

كان سبب تطور الإنسان هو تعقيد أنشطته بسبب الحاجة إلى معرفة أكثر نشاطًا بالعالم من حوله. وأدى ذلك إلى تغير في بنية الدماغ البشري، حيث أصبحت وظائفه أكثر تعقيدا وتنوعا. فوق مناطق الدماغ المرتبطة مباشرة بالأعضاء الحسية والجهاز الحركي، تطورت مناطق يتم تزويدها بكثافة بما يسمى بالألياف الترابطية. هذه المناطق ضرورية لمعالجة أكثر تعقيدًا للمعلومات التي تدخل الدماغ.

في عملية تكوين القشرة الدماغية، تبدأ مرحلة جديدة عندما يتزايد دور عملها بشكل كبير. في البشر، على عكس الفقاريات، بما في ذلك الحيوانات المفترسة، ترتبط الوظائف العقلية بالفعل بالقشرة الدماغية. قشرته هي عضو الفردية والنشاط الواعي.

في علم النفس، هناك سؤال محدد للغاية حول ما هي العلاقة بين القشرة والنفسية البشرية، وأين هي مناطقها المسؤولة عن هذه الوظيفة العقلية أو تلك.

دراسة تطور الدماغ

حتى وقت قريب، كانت "نظرية التوطين" هي الرائدة. أي أنه كان يعتقد أن كل وظيفة عقلية، حتى الأكثر تعقيدا، تتوافق مع جزء معين من الدماغ. تعتمد هذه النظرية على فكرة أن الدماغ عبارة عن نظام من مراكز دماغية منفصلة ترتبط ببعضها البعض بواسطة ألياف عصبية خاصة. وهو يعكس مستوى تطور الأساليب النفسية التي كانت موجودة في ذلك الوقت، وحقيقة أن العديد من الفرضيات والنظريات تم طرحها بناءً على مواد واقعية رديئة.

كشفت دراسة تطور الدماغ في عملية التطور أنه كلما كان الكائن الحي أكثر تعقيدًا، كان التقسيم التشريحي للقشرة أكثر وضوحًا. تتلقى مناطق القشرة المسؤولة عن وظائف أكثر تعقيدًا تطورًا أكبر.

تم الحصول على نتائج رائعة من دراسة القشرة في عملية تكوين الجنين. لقد وجدت الأبحاث أنه في المراحل الأولى من التطوير يمكن تقسيمها إلى ثلاث مناطق رئيسية:

1. القشرة المتساوية - قشرة جديدة، تشكل في البشر الجزء الرئيسي من القشرة.
2. القشرة المخية الشاملة - تشمل القشرة القديمة والقديمة، على سبيل المثال، تظهر فقط في البرمائيات؛ يتم التعبير عنها بشكل جيد في الزواحف.
3. allo- و isocortex - القشرة الخلالية.

علاوة على ذلك، أثبتت طرق البحث الأكثر تقدمًا أن القشرة تتكون من مجالات منفصلة تختلف نسيجيًا. ويمكن فصل هذه الحقول عن بعضها البعض. وهذا ما يفسر بعض الاختلافات في الوظائف التي يؤدونها. وفي هذا الصدد، قامت "نظرية التوطين" على أساس أنه حتى أكثر الوظائف العقلية تعقيدًا لها "مركز" معين في الدماغ ويتم تنفيذه بواسطته.

الأبحاث الحديثة في مجموعة متنوعة من وظائف الكلام والبصرية والحركية تدمر "نظرية التوطين" الكلاسيكية. على سبيل المثال، يرتبط ضعف الكلام بتلف مناطق مختلفة من القشرة الدماغية وغالبًا ما يرتبط بضعف الوظائف الفكرية الأخرى.

وفي هذه الحالة يتم البحث على أساس دراسة انتهاك مناطق القشرة، أي بطريقة «الإزالة». عندما تتعطل منطقة معينة من القشرة، تتضرر وظيفة معينة. لا تؤدي هذه الطريقة إلى إنشاء "مركز" لتكوين وظيفة في القشرة، ولكنها توفر فقط فهمًا بأن منطقة معينة من القشرة تشارك في تنفيذ وظيفة معينة. من الممكن أن تشارك مجالات أخرى أيضًا في أداء الوظيفة المعطلة.

لقد أظهر العلماء أن تعطيل مناطق أخرى من القشرة غير المرتبطة بوظيفة معينة يمكن أن يؤدي أيضًا إلى إتلاف تلك الوظيفة. وقد وجد أيضًا أنه عندما يتم تدمير "المركز" الرئيسي لأداء وظيفة ما، يمكن أن تتولى مناطق أخرى من القشرة عملها جزئيًا، ويحدث هذا مع مرور الوقت ويكون له تأثير تعويضي فقط.

الجهاز الحسي الحركي الموحد

يجب أن يُنظر إلى القشرة الدماغية على أنها جهاز حسي حركي واحد. الحقول الفردية للقشرة متعددة القيم من حيث الوظائف التي تؤديها. إن التطور الأقوى قليلاً لإحدى طبقتي القشرة يعطي هيمنة محلية للمكون الوظيفي الحسي أو الحركي.

أما بالنسبة لأي وظيفة أكثر تعقيدا لنفسيتنا، فمن المستحيل الإشارة إلى مكانها في مجال معين من القشرة الدماغية. وتشارك مناطق مختلفة من القشرة في أداء هذه الوظيفة. كل بنية قشرية تشارك في وظيفة ما تقدم مساهمتها الخاصة. تجمع العناصر العصبية للقشرة الدماغية المشاركة في أداء وظيفة ما أفعالها في بنية مؤقتة.

حاليا، أنصارهم لديهم رأيين:

1. الدماغ هو مجموع المراكز المختلفة المتخصصة في وظيفة معينة؛
2. الدماغ عبارة عن بنية واحدة، ومكوناتها الفردية متكافئة.

ولا تقدم كلتا النظريتين وصفًا كاملاً لهذا العضو المعقد، الذي يتكون من طبقات مختلفة، ولكنها متحدة وظيفيًا.

مع الأخذ في الاعتبار جميع المواد البحثية المتراكمة، من الضروري إجراء الاستنتاج الصحيح الوحيد: عند أداء المهام المعقدة، يعمل الدماغ ككل واحد، بما في ذلك القشرة بأكملها أو الجزء الرئيسي منها. الدماغ ليس كتلة متجانسة، ويمكن رؤية الانقسامات الصارمة فيه من الجانبين الوظيفي والنسيجي. كل جزء من الدماغ مهم للعملية الشاملة. تقدم المناطق الفردية من الدماغ مساهمات كبيرة بشكل خاص في الوظيفة إذا كانت معقدة، ولكن لا توجد "مراكز" إنتاج لمثل هذه الوظائف. الأكثر أهمية بالنسبة للذكاء هي جزئيا الفص الصدغي، والفص الجداري السفلي، والتلفيف الجبهي الثالث. إن أضرارهم هي التي لها التأثير الأكثر ضررًا على النفس. وترتبط الوظائف العقلية، بالأحرى، بعمليات معقدة تحدث بين الخلايا العصبية في الدماغ، ومن هنا فإن لكل جزء منه أهمية متعددة الأوجه.

تعتمد الدرجة التي تنقسم بها القشرة إلى مستويات وتخصيص وظائفها لموقع معين أيضًا على وراثة الكائن الحي. في الطيور، لا يوجد عمليا أي اتصال وظيفي بالقشرة. يوجد بعض الارتباط في القطط والكلاب، ومع ذلك، فإن المناطق المسؤولة عن وظيفة أو أخرى تتداخل إلى حد ما مع بعضها البعض. في الأجنة البشرية، لا شك أن مثل هذا الارتباط موجود. عند دراسة دماغ الكائنات الحية، لا يمكن نقل نتائجها واستنتاجاتها إلى نتائج مختلفة وراثيا.

وحتى داخل نفس المجموعة الجينية، يعتمد توطين العمليات والآليات أيضًا على وقت حدوثها. إذا كانت الدالة هي الأقدم، فإن توطينها هو الأكثر استقرارًا. يوجد نظام واستقرار أكبر في القشرة الدماغية مقارنة بالقشرة الدماغية. تم إصلاح المزيد من الوظائف البدائية في القشرة بأكبر قدر ممكن من الدقة، لأنها نشأت في عملية تطور الدماغ. إذا كانت الوظيفة معقدة وظهرت لاحقًا، فإن جزءًا كبيرًا من القشرة يشارك في تنفيذها، ويلعب كل جزء دوره الخاص في العملية الشاملة، لذا فإن التوطين الواضح أمر مستحيل.

الدماغ عضو غامض يدرسه العلماء باستمرار ولم يتم استكشافه بالكامل بعد. النظام الهيكلي ليس بسيطًا وهو عبارة عن مزيج من الخلايا العصبية المجمعة في أقسام منفصلة. توجد القشرة الدماغية في معظم الحيوانات والثدييات، ولكنها في جسم الإنسان تلقت تطورًا أكبر. تم تسهيل ذلك من خلال نشاط العمل.

لماذا يسمى الدماغ المادة الرمادية أو الكتلة الرمادية؟ لونه رمادي، لكنه يحتوي على الألوان الأبيض والأحمر والأسود. وتمثل المادة الرمادية أنواعًا مختلفة من الخلايا، والمادة العصبية البيضاء. اللون الأحمر هو الأوعية الدموية، والأسود هو صبغة الميلانين المسؤولة عن لون الشعر والجلد.

بنية الدماغ

ينقسم العضو الرئيسي إلى خمسة أجزاء رئيسية. الجزء الأول مستطيل. وهو امتداد للحبل الشوكي الذي يتحكم في التواصل مع أنشطة الجسم ويتكون من مادة رمادية وبيضاء. والثانية الوسطى تضم أربع درنات، اثنتان منها مسؤولة عن الوظيفة السمعية، واثنتان عن الوظيفة البصرية. والثالث، الخلفي، يشمل الجسر والمخيخ أو المخيخ. رابعا، منطقة ما تحت المهاد والمهاد. الخامس، النهائي، الذي يشكل نصفي الكرة الأرضية.

يتكون السطح من أخاديد وأدمغة مغطاة بغشاء. يشكل هذا القسم 80% من الوزن الإجمالي للشخص. يمكن أيضًا تقسيم الدماغ إلى ثلاثة أجزاء: المخيخ وجذع الدماغ ونصفي الكرة الأرضية. وهي مغطاة بثلاث طبقات تحمي وتغذي العضو الرئيسي. هذه هي الطبقة العنكبوتية التي يدور فيها سائل الدماغ، وتحتوي الطبقة الناعمة على أوعية دموية، أما الطبقة الصلبة فهي قريبة من الدماغ وتحميه من التلف.

وظائف الدماغ

يتضمن نشاط الدماغ الوظائف الأساسية للمادة الرمادية. هذه هي ردود الفعل الحسية والبصرية والسمعية والشمية واللمسية والوظائف الحركية. ومع ذلك، تقع جميع مراكز التحكم الرئيسية في النخاع المستطيل، حيث يتم تنسيق نشاط الجهاز القلبي الوعائي وردود الفعل الدفاعية والنشاط العضلي.

تخلق المسارات الحركية للعضو المستطيل معبرًا مع الانتقال إلى الجانب الآخر. وهذا يؤدي إلى حقيقة أن المستقبلات تتشكل أولاً في المنطقة اليمنى، وبعد ذلك يتم إرسال النبضات إلى المنطقة اليسرى. يتم إجراء الكلام في نصفي الكرة المخية للدماغ. القسم الخلفي هو المسؤول عن الجهاز الدهليزي.

من المفيد أن تعرف: نخاع العظم البشري وبنيته

تعتبر مناطق التفكير أو الارتباط مسؤولة عن ربط المعلومات الواردة ومقارنتها بما هو متاح. يتم إنشاء الاستجابة للتحفيز في منطقة التفكير وتنتقل إلى النشاط الحركي. كل منطقة ارتباط مسؤولة عن التذكر والتعلم والتفكير.

منطقة ما تحت المهاد هي الأساس الرئيسي لنظام الغدد الصماء. يقوم بتنسيق النبضات العصبية وترجمتها إلى نبضات غدد صماء، كما أنه مسؤول عن الجهاز العصبي الحشوي. يتم تنفيذ الجزء الرئيسي من الوظائف عن طريق القشرة الدماغية. تتم مقارنة هذا الجهاز المهم أحيانًا بجهاز الكمبيوتر.

ملامح هيكل القشرة الدماغية

تبدأ القشرة الدماغية بالتطور في حالة ما قبل الولادة، وتظهر الطبقات السفلية أولاً، وبحلول 6 أشهر تتشكل جميع المجالات. بحلول سن السابعة، يكتمل تنظيم الخلايا العصبية، وتزداد أجسامها إلى ثمانية عشر عامًا. تنقسم القشرة إلى 11 منطقة، بما في ذلك 53 حقلاً، والتي تم تخصيص رقم ترتيبي لها.

يبلغ سمك القشرة الدماغية 3-4 مل. وهي مسؤولة عن ربط الإنسان بالبيئة من خلال ردود الفعل والتفكير والوعي وتنظيم العمليات وتحديد الأنشطة السلوكية. التفرد الرئيسي للقشرة هو النشاط الكهربائي، الذي له تقلبات وتكرار.

تنقسم القشرة الدماغية إلى أربعة أنواع: قديمة - 0.5٪ من حجم نصف الكرة بأكمله، غير جديدة - 2.2٪، جديدة - 95٪، متوسط ​​- 1.5٪. يتم تمثيل القشرة القديمة بواسطة خلايا عصبية كبيرة. تتكون الطبقة القديمة من 3 طبقات من الخلايا العصبية والمنطقة الرئيسية للحصين. يمثل المتوسط ​​أو المتوسط ​​التحول المنهجي للخلايا العصبية القديمة إلى خلايا جديدة.

تحدد القشرة الدماغية ووظائفها الوعي، وتتحكم في النشاط العقلي، وتضمن التفاعل بين الإنسان والبيئة على أساس ردود الفعل. كل قسم مسؤول عن مهمة محددة. ينظم النظام الحوفي الأقدم السلوك ويشكل المشاعر والذاكرة والتحكم.

بناء

ينقسم هيكل القشرة الدماغية إلى عدة أجزاء.

أمامي.النشاط الحركي والعقلي، المنطقة التحليلية، المسؤولة عن المهارات الحركية الكلامية.

زمنية أو زمنية.هذا هو فهم مراكز الكلام والعاطفة التي تشكل مشاعر الخوف والفرح والسرور والغضب والتهيج.

القذالي.أنها تنطوي على معالجة المعلومات المرئية.

الجداري.إنه مركز الحساسية النشطة والإدراك الموسيقي.

تتكون القشرة الدماغية من ست طبقات، والتي لا تحدد الموقع الخاص للمناطق فحسب، بل تقوم أيضًا بتنسيق العمليات. كل منطقة لها خلايا عصبية واتجاهات محددة.

من المفيد أن تعرف: المادة البيضاء للدماغ: الهيكل والوظائف

تمثل الطبقات تصنيفًا طبقة تلو الأخرى للقشرة الدماغية. تتكون المنطقة الجزيئية أو المولالية من ألياف تتميز بدرجة منخفضة من الخلايا. تشتمل الطبقة الحبيبية على الخلايا النجمية، والمخروط الهرمي، والخلايا العصبية النجمية، والخلايا النجمية الحبيبية الداخلية. يحتوي الهرم الداخلي على خلايا مخروطية الشكل يتم نقلها إلى المنطقة المولالية. المنطقة متعددة الأشكال هي خلايا متعددة الأشكال تتحول إلى المادة البيضاء. وبالتالي، فإن اللحاء لديه هيكل من ست طبقات.

التنظيم التالي يقسم المناطق حسب الوظيفة والتنظيم إلى مناطق. تتكون المنطقة الأولية من خلايا عصبية شديدة التمايز. يتلقى البيانات من المحفزات. تحتوي المنطقة الأساسية على خلايا عصبية تستجيب للمنبهات السمعية والبصرية. أما الجزء الثانوي فهو المسؤول عن معالجة المعلومات ويعمل كقسم تحليلي ويقوم بمعالجة البيانات وإرسالها إلى القسم الثالث وهو المسؤول عن ردود الفعل. منطقة الارتباط، القسم الثالث، تنتج ردود أفعال وتساعد على إدراك البيئة.

بالإضافة إلى ذلك، تتميز المناطق: الحساسة والحركية والنقابية. تشمل المناطق الحسية وظائف بصرية وسمعية وذوقية وساحرة. المناطق الحركية تؤدي إلى النشاط الحركي. فكري - يحفز النشاط النقابي.

وظائف القشرة الدماغية

تحتوي القشرة الدماغية على أقسام مهمة. الأول، قسم النطق، ويقع في المنطقة السفلية من الجبهة. قد يكون انتهاك هذا المركز هو السبب في نقص المهارات الحركية للكلام. يمكن للإنسان أن يفهم، لكنه لا يستطيع الرد. أما المركز السمعي الثاني فيقع في الجزء الصدغي الأيسر. قد يؤدي تلف هذه المنطقة إلى عدم فهم ما يقال، لكن القدرة على التعبير عن الأفكار ستبقى قائمة.

يتم تنفيذ وظائف المهارات الحركية للكلام من خلال الوظائف البصرية والحركية. يمكن أن يؤدي تلف هذا الجزء إلى فقدان الرؤية. يوجد في المنطقة الزمنية قسم مسؤول عن الذاكرة.

الأمراض

تلعب القشرة الدماغية دورًا مهمًا في حياة الإنسان. يمكن أن تتسبب عيوبه في تعطيل العمليات الرئيسية وانخفاض القدرة على العمل والمرض. وتشمل الأمراض الخطيرة والشائعة: ذروة المرض، والتهاب السحايا، وارتفاع ضغط الدم، ونقص الأكسجين أو نقص الأكسجة.

يتطور مرض البيكا عند كبار السن. ويتميز بموت الخلايا العصبية. تشبه أعراض المرض أعراض مرض الزهايمر، الأمر الذي قد يجعل التعرف عليه صعبًا في بعض الأحيان. هذا المرض غير قابل للشفاء والدماغ يشبه الجوز المجفف.

من المفيد أن تعرف: الدماغ المتوسط: الهيكل والوظائف والتطوير

يشير التهاب السحايا إلى مرض معدٍ يتكون من الجزء المصاب من قشرة المخ نتيجة الإصابة بالمكورات الرئوية. الأعراض المميزة: الصداع والحمى والنعاس والغثيان، وتمزيق العيون.

يؤدي ارتفاع ضغط الدم إلى تكوين آفات تؤدي إلى انقباض الأوعية الدموية وتؤدي إلى عدم استقرار ضغط الدم.

يبدأ نقص الأكسجة بالتطور بشكل رئيسي في مرحلة الطفولة. يحدث بسبب تجويع الأكسجين أو ضعف إمدادات الدم إلى الدماغ. قد تنتهي بالموت.

لا يمكن تحديد معظم الانحرافات من خلال علامات خارجية، لذلك يتم استخدام طرق مختلفة لتشخيص الأمراض.

طرق التشخيص

للفحص، هناك الطرق التالية: الرنين المغناطيسي والتشخيص بالكمبيوتر، مخطط الدماغ، التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني، التصوير الشعاعي والفحص بالموجات فوق الصوتية.

يتم فحص الدورة الدموية الدماغية عن طريق الموجات فوق الصوتية دوبلر، وتصوير الدماغ، والأشعة السينية.

وليس من قبيل الصدفة أن يسمى الدماغ بالكمبيوتر البشري. وبعد دراسة باستخدام الحاسوب العملاق، تبين أنه يستطيع محاكاة ثانية واحدة فقط من نشاط الدماغ البشري. ولذلك فإن العقل البشري يتفوق على تكنولوجيا الكمبيوتر. سعة الذاكرة تشمل 1000 تيرابايت. النسيان هو عملية طبيعية تسمح للعضو بالمرونة. عندما يستيقظ الإنسان، يوجد في قشرة الدماغ مجال كهربائي قدره 25 واط، وهذا يكفي لمصباح كهربائي عادي. تبلغ كتلة المخ البشري 2% من وزن الجسم بأكمله، واستهلاك الطاقة الحيوية 16% والأوزون 17%. يتكون العضو الرئيسي من 80% سوائل و 60% دهون. للحفاظ على النشاط النشط، يحتاج إلى تغذية عالية الجودة وتناول السوائل يوميًا بما لا يقل عن 2.5 لتر.

"... يمكن الافتراض أن التطور من أنظمة منخفضة ومتوسطة الذكاء إلى أنظمة عالية الذكاء حدث في اتجاهين.

أدت الزيادة الأولية في مناطق الذاكرة المسؤولة عن السلوك الواعي إلى إعادة تنظيم ثورية لبنية الدماغ، وأدت الزيادة اللاحقة في حجم المناطق الفردية والتغيير الكبير في الروابط بين هذه الهياكل إلى مزيد من التطور واختلاف الأنواع داخل كل منها. فئة ممثلي عالم الحيوان.

في ممثل غير ذكي لعالم الحيوان - الدودة، يحتوي الدماغ على مناطق حسية فقط ومنطقة تعكس الهياكل "المتصلبة" المسؤولة عن سلوك الفرد. في دماغ الحشرات، تبدأ أجسام الفطر المسؤولة عن السلوك الواعي في التطور، وتحدث إعادة تنظيم الهياكل، وفصل هذه المناطق إلى هيكل منفصل وتطوير الاتصالات بين هذا الهيكل والهيكل الأساسي "المتصلب".

كلما زاد حجم الهياكل التي تم تشكيلها حديثا، وخاصة هياكل الشبكة العصبية (الكؤوس)، كلما ظهرت القدرات الفكرية للحشرة. دماغ ذبابة الفاكهة، أحد أقل الحشرات ذكاءً، يحتوي على الحد الأدنى من الكؤوس، ودماغ النحلة، وهو من أكثر الحشرات ذكاءً، يحتوي على الحد الأقصى. نرى أن هياكل الدماغ لدى الديدان والحشرات تختلف اختلافًا جذريًا في بنيتها. ولكن ضمن فئة واحدة من "الحشرات" تكون الاختلافات في بنية الدماغ غير ذات أهمية؛ وتتحدد هذه الاختلافات بشكل رئيسي من خلال حجم المناطق وتعدد الاتصالات بينها وداخلها.

يمكن افتراض أن المرحلة التالية من تطور الدماغ مرتبطة بزيادة كبيرة في سطح الكؤوس التي تتكون من فئة خاصة من الخلايا العصبية - خلايا كينيون، على ما يبدو أسلاف القشرة الدماغية للثدييات. تحدث المرحلة التالية من تحول بنية الدماغ.

يتم وضع جميع الهياكل الرئيسية المستقبلية لدماغ الثدييات بشكل أو بآخر في شكل هياكل أساسية منفصلة في أدمغة الحشرات الأولية والثانوية والثالثية.

يوجد داخل أجسام الفطر تعريف واضح للهياكل التي تعكس الذاكرة العاملة والتقريرية، وبنيتها التحتية. هناك إعادة تنظيم للمجمع المركزي لدماغ الحشرة، حيث يتم فصل بنياته الأصلية إلى المخيخ والحصين. تنشأ اتصالات مباشرة بين جسم الفطر والمجمع المركزي. يتحول هيكل دماغ الحشرة إلى هيكل دماغ الثدييات.

تقوم أدمغة الحيوانات البسيطة إلى حد ما بمعالجة المعلومات حول العالم الخارجي في المهاد وتنتج استجابة في العقد القاعدية والمخيخ. تحتوي أدمغة الحيوانات الأكثر تعقيدًا، بالإضافة إلى هذه الهياكل الأساسية، على عدد من هياكل المعالجة التي تنفذ الوعي. تتمركز هذه الهياكل في القشرة متعددة الطبقات (التي تحتوي على ما يصل إلى 85% كتلة الدماغ بأكملها).

يتبع التعرف نمطًا: تتم معالجة المدخلات الحسية والإحساس المتكامل في الفص القذالي الصدغي والجداري. يتم إنشاء عملية صنع القرار والاستجابات السلوكية في الفص الجبهي. تقع الفصوص الحسية بشكل رئيسي في الجزء الخلفي من الدماغ (فوق المهاد)، وتقع الفصوص الأمامية في الأمام (فوق العقد القاعدية). هذا التنظيم القشري وتحت القشري "من الخلف إلى الأمام"، حيث يحدث التعرف في الأجزاء الخلفية من القشرة والاستجابة في الأجزاء الأمامية، هو سمة مميزة لجميع الثدييات

يعد التوسع الشبيه بالانهيار الجليدي في القشرة المخية الحديثة سمة مهمة لتطور الثدييات. ودرجة هذه الزيادة تميز الرئيسيات عن الثدييات الأخرى، والبشر عن الرئيسيات. هناك زيادة كبيرة في تطور القشرة، ولكن دون حدوث تغييرات كبيرة بنفس القدر في البنية الخارجية للدماغ.

لقد تم اقتراح استخدام حقيقة أن الحيوانات الحشرية البدائية الحديثة لم تتغير كثيرًا عن أسلافها، والتي انحدرت منها السلالة البشرية أيضًا، لتقدير معدل نمو الدماغ. بالنسبة لهذا المؤشر، تم اقتراح استخدام نسبة الحجم المرصود للدماغ ومناطقه الفردية إلى الحجم المتوقع في الحشرات التي لها نفس وزن الجسم.

تبين أن مؤشر تطور القشرة المخية الحديثة لدى البشر هو 156، وللشمبانزي 80، وللقرود الأخرى - ما يصل إلى 40، وللثدييات الأخرى - أقل. درجة تطور مناطق أخرى من الدماغ البشري، كما كتبنا أعلاه، تعطي زيادة أقل بكثير: العقد القاعدية - 14-16، الحصين - 4، المخيخ - 5، المهاد الظهري - 5.

تبقى الهياكل الشمية دون تغيير أو حتى تتراجع. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أنه لم يُعتقد في أي مرحلة من مراحل تطور الثدييات ظهور أنواع جديدة تمامًا من الخلايا الفريدة لنوع واحد من الدماغ.

حدثت الزيادة في القشرة المخية الحديثة في الرئيسيات من خلال توسع كبير في سطحها دون تغييرات كبيرة في التنظيم الرأسي.

يظل عدد الخلايا العصبية على طول السُمك الرأسي للقشرة ثابتًا بالنسبة للمناطق القشرية الحركية والحسية الجسدية والأمامية والجدارية والزمانية في الفأر والقطط والجرذ والمكاك والإنسان. على الرغم من أن عدد الخلايا العصبية في مثل هذه الأسطوانة العمودية (العمود الصغير) ثابت ويساوي حوالي 110، إلا أن كثافة عبواتها، وبالتالي سمك الطبقة، تختلف حوالي ثلاث مرات في الثدييات المختلفة. يتم تفسير هذه الاختلافات من خلال الاختلافات في تطوير الروابط بين الأعمدة الصغيرة.

بالتزامن مع زيادة القشرة المخية الحديثة، وبالتالي عدد الأعمدة الصغيرة، ومع زيادة اتصالاتها، يحدث تكوين بعض هياكل الدماغ الجديدة وتغيير كبير في وظائفها. هذه العملية طبيعية تمامًا، فالزيادة الحادة في عدد الوحدات المتفاعلة في النظام يجب أن تؤدي إلى تغييرات نوعية في بنيته.

لا يرتبط التطوير الإضافي لدماغ الثدييات، كقاعدة عامة، بتغيير في النموذج العام للدماغ، ولكن بزيادة في أحجام تلك المناطق المسؤولة عن السلوك الفكري الواعي واتصالات هذه المناطق مع كل منها آخر.

لقد ظهر تصميم مستقر إلى حد ما للهياكل، مما أعطى مزايا معينة لأنواع معينة من الحيوانات في المكان الذي تشغله في العالم الخارجي.

يمكن الافتراض أن التغييرات الثورية الإضافية في بنية الدماغ، والتي تميز الدماغ البشري عن الثدييات الأخرى، ارتبطت بتغيرات كبيرة ليس فقط، وحتى ليس كثيرًا، بحجم الذاكرة العرضية، التي تخزن معلومات حول الحالة الماضية للعالم، كما هو الحال مع إعادة التنظيم العام للاتصالات بين هياكل الدماغ، مما يسمح بأداء منفصل للسلوكيات اللاواعية والواعية، وكذلك مع إعادة تنظيم البنية الداخلية للذاكرة العرضية، مما أدى إلى إنشاء ذاكرة متعددة الطبقات. وصف العالم الخارجي.

قرر شيتلورث (1998)، في واحدة من أكثر الدراسات شمولاً عن دماغ الحيوان، أن الوعي عند الحيوانات ليس ظاهرة ذاتية فردية. درست عمليات الوعي لدى الحيوانات وتوصلت إلى استنتاج مفاده أن دماغ الحيوان يتكون من عدد من الوحدات التي تستخدم تقنيات المعلومات المختلفة التي تم تطويرها في عملية التطور. بالنسبة لكل نوع من أنواع الحيوانات، تتوافق هذه الوحدات مع المكانة الفريدة التي تشغلها هذه الأنواع في الطبيعة. وبالتالي، فإن الحيوانات لديها وعي، مفهوم بمعنى القدرة على حل المشكلات المرتبطة بسلوكها الموجه نحو الهدف.

يعتمد البقاء على قيد الحياة على قدرة الجسم على التعرف بشكل فعال على الخطر وتطوير الاستجابة التي تخلق القدرة على مواجهة تلك التهديدات. إن الفص الجبهي، وخاصة مناطق الفص الجبهي من الدماغ، توفر للإنسان والعديد من أنواع الثدييات مزايا كبيرة في حل هذه المشكلات لأنها تسمح لهم، بالإضافة إلى السلوك التفاعلي البحت الذي يميز معظم الحيوانات، بتوقع عواقب أفعال معينة واتخاذ القرارات المناسبة.

ومن هنا يأتي السؤال: هل لدى الحيوانات ذكاء؟ يمكن الإجابة على هذا النحو: الحيوانات التي لا تحتوي بنية دماغها على خوارزميات "منفذة بشكل صارم" للسلوك المحتمل فحسب، بل تحتوي أيضًا على الهياكل التي تنفذ قواعد القواعد والمعرفة مع إمكانية الوصول إلى عناصرها الفردية، تتمتع بالذكاء.

من الواضح أن الخصائص الفردية لهذا العقل داخل أي نوع من الكائنات الحية ستعتمد دائمًا على آليات عامة متجانسة هيكليًا. ويعتمد نوع هذا الذكاء على "تصميم" هذه الهياكل، ولكن على أي حال، يجب على الذكاء أن يدرك تكيف حامله مع البيئة الاقتصادية التي يعمل فيها.

Rapoport G.N., Hertz A.G.، الذكاء البيولوجي والاصطناعي، الجزء 2. نماذج الوعي. هل يمكن للروبوت أن يحب ويتألم ويكون له مشاعر أخرى؟، م.، "ليبروكوم"، 2011، ص. 131-133.

تطور القشرة الدماغية

(إنجليزي) تطوير القشرة الدماغية) حيث يحدث تكوين جديد من الناحية التطورية على مدى فترة طويلة تطور الجنين. في مناطق ومجالات مختلفة من القشرة، تحدث تغييرات في عرضها وحجمها ومستويات تمايز الخلايا العصبية بجميع أنواعها في أوقات مختلفة (بشكل غير متزامن) وبكثافة مختلفة. تصل مناطق الارتباط إلى التمايز الكامل في الأحدث. في الوقت نفسه، على الرغم من عدم تجانس التشكل، خلال فترات عمرية معينة من R. k.m، يحدث تمايز العناصر العصبية في مناطق مختلفة بشكل متزامن (انظر. , , , ).

بحلول الوقت الذي يولد فيه الطفل، يكون للقشرة نفس البنية متعددة الطبقات الموجودة في البالغين. ومع ذلك، فإن عرض الطبقات القشرية والطبقات الفرعية يزيد بشكل ملحوظ مع تقدم العمر. تخضع البنية الخلوية والليفية للقشرة لأهم التغييرات. خلال حديثي الولادةالخلايا العصبية صغيرة الحجم ولها تطور ضعيف في التشعبات والمحاور. يتم تمثيل التنظيم المعياري للخلايا العصبية بواسطة أعمدة رأسية. خلال السنوات الأولى من الحياة، يحدث تمايز مكثف للعناصر الخلوية وتصنيف الخلايا العصبية، وتزداد أحجامها، وتتطور الفروع الجذعية والمحاور، ويتوسع نظام الاتصالات الرأسية في مجموعات الخلايا العصبية. بعمر 5-6 سنوات. يصبح نظام الاتصالات التغصنية الأفقية أكثر تعقيدا، ويزداد تعدد أشكال الخلايا العصبية، مما يعكس تخصصها. بعمر 9-10 سنوات. تصل الخلايا العصبية الهرمية إلى أكبر أحجامها، ويزداد عرض مجموعات الخلايا. بعمر 12-14 سنة. تصل جميع أنواع العصبونات البينية إلى مستوى عالٍ من التمايز، وتصبح الاتصالات الأفقية داخل المجموعة وفيما بينها أكثر تعقيدًا. في المناطق الأحدث من الناحية التطورية في القشرة (الجبهية)، يمكن تتبع تعقيدات التنظيم الجماعي للجهاز العصبي والوصلات بين المجموعات حتى سن 18-20 عامًا. إن تطور الجهاز العصبي وتنظيم مجموعته والاتصالات بين المجموعات يضمن تكوين تنظيم نظامي للوظائف العصبية العليا والنفسية وردود الفعل السلوكية مع تقدم العمر. (إن في دوبروفينسكايا، د.أ. فاربر.)

قاموس نفسي كبير. - م: رئيس إيفروزناك. إد. ب.ج. ميشرياكوفا، أكاد. نائب الرئيس. زينتشينكو. 2003 .

انظر ما هو "تطور القشرة الدماغية" في القواميس الأخرى:

علم أصول الكلمات. يأتي من اللات. الوحشي الوحشي. فئة. عملية إعادة توزيع الوظائف العقلية بين نصفي الكرة الأيمن والأيسر من الدماغ، والتي تحدث أثناء تكوين الجنين. النوعية. ومن صفات الإنسان أن التخصص... ...

الوذمة الدماغية- عسل الوذمة الدماغية (CED) هي تراكم مفرط للسوائل في أنسجة المخ، ويتجلى سريريًا في متلازمة زيادة برنامج المقارنات الدولية. ليست وحدة تصنيفية، بل حالة رد فعل. يتطور بشكل ثانوي، استجابة لأي تلف في الدماغ. دليل الأمراض

القشرة الجبهية- قشرة الفص الجبهي ... ويكيبيديا

المخ: القشرة (القشرة الدماغية) الطبقة العليا من نصفي الكرة المخية، وتتكون بشكل أساسي من الخلايا العصبية ذات الاتجاه العمودي (الخلايا الهرمية)، بالإضافة إلى حزم من الخلايا الواردة (الجاذبة للمركز) والصادرة... ... موسوعة نفسية عظيمة

القشرة الدماغية- طبقة من المادة الرمادية سمكها 1-5 ملم، تغطي نصفي الكرة المخية لدى الثدييات والبشر. هذا الجزء من الدماغ (انظر المخ)، والذي تطور في المراحل اللاحقة من تطور المملكة الحيوانية، يلعب حصريًا... ... الموسوعة السوفيتية الكبرى

الهندسة المعمارية للقشرة الدماغية- (BIG) BRAIN، عقيدة البنية المورفولوجية للقشرة، بناءً على دراسة الخصائص المحلية لعناصرها الهيكلية. جوهر هذا التدريس هو هذا. بالنسبة للباحثين القدامى، يبدو أن القشرة الدماغية مبنية بشكل رتيب... ... الموسوعة الطبية الكبرى

القشرة الدماغية- (قشرة نصف الكرة المخية) أو الباليوم أو العباءة، وهي طبقة من المادة الرمادية (1-5 ملم) تغطي نصفي الكرة المخية لدى الثدييات. يلعب هذا الجزء من الدماغ، الذي تطور في وقت متأخر من التطور، دورًا مهمًا للغاية في... ... القاموس الموسوعي البيولوجي

القشرة- الجهاز العصبي المركزي (CNS) I. الأعصاب العنقية. ثانيا. الأعصاب الصدرية. ثالثا. الأعصاب القطنية. رابعا. الأعصاب العجزية. V. الأعصاب العصعصية. / 1. الدماغ. 2. الدماغ البيني. 3. الدماغ المتوسط. 4. الجسر. 5. المخيخ. 6. النخاع المستطيل. 7.… ... ويكيبيديا

تشوهات وعيوب في تطور الدماغ والجمجمة- - اضطرابات نمو الجمجمة والدماغ، والتي تحدث بشكل رئيسي في فترة ما قبل الولادة، وخاصة خلال فترتي الأرومة والتكوين الجنيني. يتم اكتشافها سريريًا فورًا أو بعد مرور بعض الوقت على الولادة، ويمكن لبعضها... ... القاموس الموسوعي لعلم النفس والتربية

- (هندسة التطور الحركي عند الأطفال). على عكس أشبال العديد من الحيوانات، لا يتم تزويد الطفل وقت الولادة بآليات ثابتة وراثية جاهزة لتنظيم الحركات. ومع ذلك، حتى خلال فترة التطور الجنيني، تكون العضلات... ... موسوعة نفسية عظيمة

كتب

• هيكل وتطور القشرة الدماغية، أوبوخوف ديمتري كونستانتينوفيتش، تسخميسترينكو، تاتيانا ألكساندروفنا، فاسيليفا فالنتينا أندريفنا. تنظم الدراسة البيانات المتعلقة بالتصنيف والبنية والتنظيم المعياري للقشرة الدماغية لدى البشر والحيوانات في مراحل مختلفة من التطور. يتم توفير مواد واقعية جديدة ...

في تطور الجهاز العصبي المركزي هناك 3 عمليات ذات أهمية كبيرة:

1. الانتشار

2. الهجرة

3. التمايز

الانتشاريبدأ في اليوم الثامن عشر من التطور الجنيني، بينما في الأنبوب العصبي المطوي يتم عزل طبقة واحدة تحتوي على نوعين من الخلايا الجذعية لتكوين اختلافين رئيسيين من الأنسجة العصبية (الأول - لتطور الخلايا العصبية، والثاني - لتكوين الخلايا العصبية). تطوير الخلايا الدبقية الكبيرة). تتشارك الخلايا الجذعية في خلايا خاصة مع بعضها البعض - الخلايا البطانية الشعاعية الجنينية أو الخلايا التانيسي. تقوم Tanycytes بإنشاء أغشية مقسمة داخلية وخارجية. يكتمل التكاثر (تكاثر الخلايا العصبية) في النصف الثاني من الحمل، ولكن بحلول اليوم الحادي والعشرين يحتوي الأنبوب العصبي على ثلاث طبقات من الخلايا:

1. البطيني (الداخلي)

2. تحت البطيني

3. هامشية

تحتوي الطبقتان الأولى والثانية على خلايا جذعية وشبه جذعية من كلا التفاضلين والتي تتكاثر انقساميا بنفس المعدل (20 ألف خلية في الدقيقة) مما يؤدي إلى تكوين 150 مليار خلية عصبية فقط لقشرة المخ المستقبلية وبنفس العدد من الخلايا الدبقية. تتم برمجة عدد الانقسامات في الخلايا المتكاثرة ثم تبدأ في الهجرة بنشاط لتشكل الطبقة الهامشية.

الهجرةيحدث تحت تنظيم tanycytes وفقط على سطحها بسبب إطلاقها لعوامل الهجرة والجليكونكتين. تبدأ الخلايا العصبية في الزحف إلى عملية التانيسيتات في الطبقة الهامشية وتبقى هناك، في مكان معين، والذي ينظم أيضًا التانيسيتات، بينما، مع تحرك الخلايا، قد يكون هناك توقف وتجميع للخلايا العصبية مع تكوين نوى النخاع . النوع الثاني من الهجرة في الدماغ الانتهائي يخلق تراكمًا للخلايا العصبية تحت الغشاء الدبقي الخارجي على شكل صفيحة قشرية. عندما يتم تشكيل اللوحة القشرية، تبدأ جميع الخلايا العصبية التي تدخل في تكوينها يميزأي أنها تعقد بنية الجسم العصبي وعملياته. معدل نمو المحور العصبي مرتفع جداً ويصل إلى 1-2 ملم في الساعة. تقع الخلايا العصبية التي تصل إلى الطبقة القشرية بطريقة منظمة بدقة بين عمليتين من الخلايا الدبقية المجاورة على شكل سلاسل أو أعمدة. أعطيت هذه السلاسل التي تم إنشاؤها من الخلايا العصبية الاسم العمود النسيجي الجيني. بعد التمايز، تتوقف الخلايا العصبية من نفس النوع في الأعمدة، نتيجة للهجرة، عند نفس المستوى، مما يخلق تأثير ترتيب الخلايا العصبية طبقة تلو الأخرى في القشرة الدماغية. تتفاعل جميع الخلايا العصبية بالضرورة مع بعضها البعض، تلك الخلايا العصبية التي لم تشكل نقاط الاشتباك العصبي، وهذا يعني أن 87-90٪ من الخلايا يتم تدميرها على الفور بواسطة عامل النضج الخاص الذي تنتجه الخلايا التانيسي. ويبلغ عدد الخلايا العصبية التي تشكل القشرة في النهاية 15-10 مليار خلية عصبية، كما يتم تدمير الخلايا الدبقية الجنينية بعد أداء وظيفتها.

العمارة الخلوية والبنية النخاعية والمبدأ المعياري لتنظيم القشرة الدماغية

تتميز المادة الرمادية والبيضاء في الدماغ، لكن توزيعها هنا أكثر تعقيدا بكثير مما كانت عليه في الحبل الشوكي. تقع معظم المادة الرمادية في الدماغ على سطح المخ والمخيخ، وتشكلهما نباحسماكة 3-5 ملم. الجزء الأصغر يشكل العديد نوى تحت القشريةمحاطة بالمادة البيضاء. تتكون كل المادة الرمادية من خلايا عصبية متعددة الأقطاب.

العمارة الخلوية

تقع الخلايا العصبية في القشرة الدماغية في طبقات محددة بشكل غامض، يتم تحديدها بالأرقام الرومانية ومرقمة من الخارج إلى الداخل. وتتميز كل طبقة بغلبة نوع واحد من الخلايا. هناك ست طبقات رئيسية في القشرة الدماغية:

· أنا - الجزيئية.

· الثاني - الحبيبية الخارجية.

· الثالث - الهرمي.

· الرابع - الحبيبية الداخلية.

· الخامس - العقدية.

· السادس - طبقة الخلايا متعددة الأشكال.

أنا - جزيئيتحتوي طبقة القشرة على العديد من العمليات وعدد صغير من الخلايا الأفقية الترابطية الصغيرة لكاخال، والخلايا العصبية ذات الفرشاة المحورية (المثبطة في الوظيفة). تعمل محاورها بالتوازي مع سطح الدماغ كجزء من الضفيرة العرضية للألياف العصبية للطبقة الجزيئية. ومع ذلك، فإن الجزء الأكبر من ألياف هذه الضفيرة يتم تمثيله من خلال تشعبات الطبقات الأساسية.

ثانيا - حبيبية خارجيةتتكون الطبقة من العديد من الخلايا العصبية الشوكية الهرمية والنجمية الصغيرة (وظيفة مثيرة)، بالإضافة إلى الخلايا العصبية المثبطة، والتي تشمل خلايا السلة الصغيرة والكبيرة، والخلايا العصبية ذات المشابك المحورية المحورية. ترتفع التشعبات في هذه الخلايا إلى الطبقة الجزيئية، وتنتقل المحاور إما إلى المادة البيضاء، أو تشكل أقواسًا، وتدخل أيضًا في الضفيرة العرضية لألياف الطبقة الجزيئية.

III - الطبقة الأوسع من القشرة الدماغية - هرمي. يحتوي على خلايا عصبية هرمية وخلايا مارتينوتي وخلايا ذات باقة مزدوجة من التشعبات (وهي مثبطة للخلايا العصبية المثبطة). تمتد التشعبات القمية للأهرامات إلى الطبقة الجزيئية، وتشكل التشعبات الجانبية نقاط اشتباك عصبي مع الخلايا المجاورة لهذه الطبقة. يمتد محور الخلية الهرمية دائمًا من قاعدتها. في الخلايا الصغيرة، يبقى المحور العصبي داخل القشرة، وفي الخلايا الكبيرة، يشكل ألياف المايلين التي تدخل إلى المادة البيضاء في الدماغ. تؤدي الطبقة الهرمية وظائف ترابطية في المقام الأول. تشكل محاور الخلايا العصبية الهرمية لهذه الطبقة مسارات قشرية قشرية.

رابعا - محبب داخلياتكون الطبقة في بعض مجالات القشرة متطورة جدًا (على سبيل المثال، في المناطق البصرية والسمعية للقشرة)، بينما في مناطق أخرى قد تكون غائبة تقريبًا (على سبيل المثال، في التلفيف أمام المركزي). تتكون هذه الطبقة من خلايا عصبية شوكية نجمية صغيرة من نوعين: بؤري ومنتشر. يحتوي على عدد كبير من الألياف الأفقية.

الخامس- العقديةوتتكون طبقة القشرة من أهرامات كبيرة، وتحتوي منطقة القشرة الحركية (التلفيف أمام المركزي) على الأهرامات العملاقة، والتي وصفها لأول مرة عالم التشريح في كييف ف. بيتز. تصل التشعبات القمية للأهرامات إلى الطبقة الأولى. تمتد محاور الأهرامات إلى النوى الحركية للدماغ والحبل الشوكي. أطول محاور عصبية لخلايا بيتز في المسالك الهرمية تصل إلى الأجزاء الذيلية من الحبل الشوكي. بالإضافة إلى الخلايا العصبية الهرمية، تحتوي الطبقة العقدية للقشرة على خلايا مغزلية عمودية، بالإضافة إلى خلايا سلة صغيرة وكبيرة.

السادس - الطبقة خلايا متعددة الأشكالتتكون من خلايا عصبية ذات أشكال مختلفة (خلايا مغزلية، نجمية، مارتينوتي). تمتد محاور هذه الخلايا إلى المادة البيضاء كجزء من المسارات الصادرة، وتصل التشعبات إلى الطبقة الجزيئية.

البنية النخاعية

من بين الألياف العصبية للقشرة الدماغية يمكننا التمييز ترابطيالألياف التي تربط المناطق الفردية من القشرة في نصف الكرة الأرضية، الصواري، ربط قشرة نصفي الكرة الأرضية المختلفة، و تنبؤالألياف، الواردة والصادرة، التي تربط القشرة بنواة الأجزاء السفلية من الجهاز العصبي المركزي.

في القشرة الدماغية، تشكل ألياف الإسقاط أشعة شعاعية تنتهي في الطبقة الهرمية الثالثة. بالإضافة إلى الضفيرة العرضية الموصوفة بالفعل للطبقة الجزيئية I، على مستوى الطبقة IV - الحبيبية الداخلية والطبقات العقدية V، هناك طبقتان عرضيتان من ألياف العصب المايلين - على التوالي، الشريط الخارجي لبايلارجر والشريط الداخلي لل بيلارجر.