structures du cerveau antérieur. Fonctions du diencéphale et des hémisphères cérébraux (cerveau antérieur) du cerveau

Le cerveau antérieur est la structure la plus développée dans le processus d'évolution.

Il prédétermine les inclinations d'une personne, son orientation, son comportement, la formation d'une personnalité.

Emplacement - la partie cérébrale du crâne.

L'article est destiné à une compréhension générale de la structure et de l'objectif.

informations générales

Formé à partir de l'extrémité antérieure du tube neural primaire. Dans l'embryogenèse, il est divisé en 2 parties, dont l'une génère le télencéphale, la seconde - l'intermédiaire.

Selon le modèle d'Alexander Luria, il se compose de 3 blocs :

Bloquer la régulation des niveaux d'activité cérébrale. Prévoit la mise en œuvre de certaines activités. Responsable du renforcement émotionnel de l'activité basée sur la prédiction de ses résultats (succès - échec).
Bloc pour la réception, le traitement et le stockage des informations entrantes. Participe à la formation d'idées sur les façons de mettre en œuvre les activités.
Bloc de programmation, de régulation et de contrôle de l'organisation de l'activité mentale. Compare le résultat avec l'intention d'origine.

Le cerveau antérieur participe au travail de tous les blocs. Basé sur le traitement de l'information, il contrôle le comportement. Administrateur des fonctions psychologiques supérieures : perception, mémoire, imagination, pensée, parole.

Anatomie

La structure d'un individu vivant n'est pas facile à décrire. Surtout un composant tel que le cerveau. Cet univers qui existe en chacun continue de cacher ses secrets. Mais cela ne signifie pas qu'ils ne doivent pas être traités.

Développement

Le cerveau antérieur est formé à 3-4 semaines de développement prénatal. À la fin de la 4ème semaine d'embryogenèse, le terminal et le diencéphale, la cavité du troisième ventricule, sont formés à partir de la vessie cérébrale antérieure.

Il se compose des régions thalamique et hypothalamique, qui sont situées sur les côtés du troisième ventricule entre les hémisphères et le mésencéphale.

La région thalamique réunit :

thalamus - une structure ovoïde située profondément sous le cortex hémisphères. La formation la plus ancienne et la plus grande (3-4 cm) du diencéphale;
L'épithalamus est situé au-dessus du thalamus. Il est célèbre pour le fait que l'épiphyse s'y trouve. Auparavant, on croyait que l'âme vivait ici. Les yogis associent la glande pinéale au septième chakra. En éveillant l'organe, vous pouvez ouvrir le "troisième œil", devenant un clairvoyant. La glande est minuscule, seulement 0,2 g. Mais les avantages pour le corps sont énormes, même si elle était auparavant considérée comme un rudiment ;
sous-thalamus - une formation située sous le thalamus;
métathalamus - corps situés à l'arrière du thalamus (auparavant considérés comme une structure distincte). Avec le mésencéphale, ils déterminent le travail des analyseurs visuels et auditifs ;

La région hypothalamique comprend :

hypothalamus. Situé sous le thalamus. Il pèse 3 à 5 g et se compose de groupes spécialisés de neurones. Connecté avec tous les départements. Régit la glande pituitaire;
le lobe postérieur de l'hypophyse - l'organe central du système endocrinien pesant 0,5 g Il est situé à la base du crâne. Le lobe postérieur, avec l'hypothalamus, forme le complexe hypothalamo-hypophysaire qui contrôle l'activité des glandes endocrines.

Combine :

hémisphères recouverts d'écorce. L'écorce est apparue sur étapes tardives développement du monde animal. Il occupe la moitié du volume des hémisphères. Sa surface peut dépasser 2000 cm 2 ;
corps calleux - le tractus nerveux reliant les hémisphères;
corps rayé. Situé sur le côté du thalamus. Sur la coupe, on dirait des rayures répétées de blanc et matière grise. Favorise la régulation des mouvements, la motivation du comportement;
cerveau olfactif. Il unit des structures qui sont différentes dans leur objectif, leur apparence. Parmi eux se trouvent la section centrale de l'analyseur olfactif;

Caractéristiques anatomiques

Intermédiaire

Le thalamus ressemble à un œuf gris-brun. Unité structurelle - noyaux, qui sont classés en fonction de caractéristiques fonctionnelles et de composition.

L'épithalamus est constitué de plusieurs unités dont la plus connue est la glande pinéale gris-rougeâtre.

Le sous-thalamus est une petite zone de noyaux de matière grise reliés à la matière blanche.

L'hypothalamus est constitué de noyaux. Il y en a environ 30. La plupart sont jumelés. Classé par lieu.

Hypophyse postérieure. - formation d'une forme arrondie, emplacement - fosse pituitaire de la selle turque.

Fini

Réunit les hémisphères, le corps calleux et le striatum. Le plus grand département.

Les hémisphères sont recouverts de matière grise de 1 à 5 mm d'épaisseur. La masse des hémisphères est d'environ 4/5 de la masse du cerveau. Les circonvolutions et les sillons augmentent considérablement la surface du cortex, qui contient des milliards de neurones et de fibres nerveuses disposés dans un certain ordre. Sous la matière grise se trouve le blanc - les processus des cellules nerveuses. Environ 90% du cortex a une structure typique à six couches, où les neurones sont connectés les uns aux autres via des synapses.

Du point de vue de la phylogenèse, le cortex cérébral est divisé en 4 types : ancien, ancien, intermédiaire, nouveau. La partie principale du cortex humain est le néocortex.

Le corps calleux a la forme d'une large bande. Se compose de 200 à 250 millions de fibres nerveuses. La plus grande structure reliant les hémisphères.

Les fonctions

Mission - l'organisation de l'activité mentale.

Intermédiaire

Participe à la coordination du travail des organes, à la régulation des mouvements du corps, au maintien de la température, au métabolisme, au fond émotionnel.

thalamus. La tâche principale est de trier les informations. Il fonctionne comme un relais - il traite et envoie des données au cerveau à partir de récepteurs et de voies. Le thalamus affecte le niveau de conscience, d'attention, de sommeil, d'éveil. Soutient le fonctionnement de la parole.

épithalamus. L'interaction avec d'autres structures se fait par l'intermédiaire de la mélatonine, une hormone produite par la glande pinéale la nuit (il est donc déconseillé de dormir à la lumière). Un dérivé de la sérotonine - "l'hormone du bonheur". La mélatonine participe à la régulation des rythmes circadiens, étant un hypnotique naturel, elle affecte la mémoire et les processus cognitifs. Il affecte la localisation des pigments cutanés (à ne pas confondre avec la mélanine), la puberté, inhibe la croissance d'un certain nombre de cellules, dont les cellules cancéreuses. Par des connexions avec les ganglions de la base, l'épithalamus est impliqué dans l'optimisation de l'activité motrice, par des connexions avec le système limbique - dans la régulation des émotions.

Sous-thalamus. Contrôle les réponses musculaires du corps.

Hypothalamus. Forme un complexe fonctionnel avec l'hypophyse, dirige son travail. Le complexe contrôle le système endocrinien. Ses hormones aident à faire face à la détresse, à maintenir l'homéostasie.

L'hypothalamus contient les centres de la soif et de la faim. Le département coordonne les émotions, le comportement humain, le sommeil, l'éveil, la thermorégulation. On y trouve des actions similaires aux opiacés, qui aident à supporter la douleur.

hémisphères

Ils agissent conjointement avec les structures sous-corticales et le tronc cérébral. Destination principale:

Organisation de l'interaction de l'organisme avec l'environnement à travers son comportement.
Consolidation du corps.

corps calleux

Le corps calleux a été remarqué après des opérations pour le disséquer dans le traitement de l'épilepsie. Les opérations ont soulagé les crises, tout en modifiant la personnalité d'une personne. Il a été constaté que les hémisphères sont adaptés pour fonctionner indépendamment. Cependant, pour la coordination des activités, l'échange d'informations entre elles est nécessaire. Le corps calleux est le principal transmetteur d'informations.

strié

Réduit le tonus musculaire.
Contribue à la coordination du fonctionnement les organes internes et le comportement.
Participe à la formation des réflexes conditionnés.

Le cerveau olfactif regroupe les centres qui contrôlent l'odorat.

Le cortex cérébral

Responsable des processus mentaux. Gère les fonctions sensorielles et motrices. Composé de 4 couches.

La couche ancienne est responsable des réponses élémentaires (par exemple, l'agression) caractéristiques des humains et des animaux.

L'ancienne couche est impliquée dans la formation de l'attachement, jetant les bases de l'altruisme. Grâce à la couche, nous sommes heureux ou en colère.

La couche intermédiaire est une formation de type transitionnel, puisque la modification des anciennes formations en nouvelles s'effectue progressivement. Assure l'activité de la nouvelle et de l'ancienne écorce.

Le néocortex concentre les informations des structures sous-corticales et du tronc. Grâce à elle, les êtres vivants pensent, parlent, se souviennent, créent.

5 lobes cérébraux

Le lobe occipital est la partie centrale de l'analyseur visuel. Fournit une reconnaissance visuelle des images.

Lobe pariétal:

contrôle les mouvements;
oriente dans le temps et l'espace;
fournit la perception des informations provenant des récepteurs cutanés.

Grâce au lobe temporal, les êtres vivants perçoivent une variété de sons.

Le lobe frontal régule les processus volontaires, les mouvements, la parole motrice, la pensée abstraite, l'écriture, l'autocritique et coordonne le travail des autres zones du cortex.

Le lobe insulaire est responsable de la formation de la conscience, de la formation d'une réponse émotionnelle et du soutien de l'homéostasie.

Interaction avec d'autres structures

Le cerveau au cours de l'ontogenèse mûrit de manière inégale. À la naissance, des réflexes inconditionnés se forment. Au fur et à mesure que les individus mûrissent, des réflexes conditionnés se développent.

Les parties du cerveau sont anatomiquement et fonctionnellement interconnectées. Le tronc et le cortex sont impliqués dans la préparation et la mise en œuvre de diverses formes de comportement.

L'interaction du thalamus, du système limbique, de l'hippocampe permet de reproduire l'image des événements : sons, odeurs, lieu, heure, localisation spatiale, coloration émotionnelle. Les interconnexions du thalamus avec des zones du lobe temporal du cortex contribuent à la reconnaissance de lieux et d'objets familiers.

Le thalamus, l'hypothalamus et le cortex ont des connexions mutuelles avec la moelle allongée. Ainsi, le bulbe rachidien contribue à l'évaluation de l'activité des récepteurs et à la normalisation de l'activité du système musculo-squelettique.

La coopération de la formation réticulaire du tronc et du cortex provoque une excitation ou une inhibition de ce dernier. La coopération de la formation réticulaire du bulbe rachidien et de l'hypothalamus assure le travail du centre vasomoteur.

Après avoir considéré la structure et le but, nous avons fait un pas de plus vers la compréhension de l'essence vivante.

Le cerveau humain est un système extrêmement complexe. Grâce à cet organe, les gens ont atteint le niveau de développement que l'on observe actuellement. Que représente-t-il ?

développement évolutif

Dans un cours de biologie scolaire moderne, les sujets sont considérés du plus simple au plus complexe. Première on parle de sur les cellules, les protozoaires, les bactéries, les plantes, les champignons. Plus tard, il y a une transition vers les animaux et l'homme. Dans une certaine mesure, cela reflète le cours hypothétique de l'évolution. Considérant la structure, par exemple, des vers, il est facile de voir qu'elle est beaucoup plus simple que celle des humains ou des animaux supérieurs. Mais ces organismes ont quelque chose d'important - un ganglion qui remplit les fonctions du cerveau.

prosencéphale

Si vous demandez à quelqu'un de dessiner le contenu d'un crâne humain, les hémisphères seront très probablement représentés schématiquement. C'est en effet l'une des parties les plus visibles et les plus grandes. Mais le cerveau antérieur contient également le bulbe rachidien. En général, leur structure est assez complexe. Et si nous prenons en compte une division plus détaillée, nous pouvons nommer complètement toutes les parties du cerveau antérieur :

hippocampe;
ganglions de la base;
grand cerveau.

Bien sûr, il existe une division encore plus détaillée, mais, en règle générale, elle n'intéresse que les spécialistes. Eh bien, pour ceux qui ne font qu'élargir leurs horizons, ce sera beaucoup plus amusant de découvrir ce que font tous ces départements. Alors, quelles sont les fonctions du cerveau antérieur? Et pourquoi y a-t-il des différences entre la pensée des droitiers et celle des gauchers ?

Les fonctions

Le cerveau antérieur comprend les parties les plus récemment développées. Et cela signifie que c'est grâce à eux qu'une personne a les qualités qu'elle a. Et si le diencéphale est principalement engagé dans la régulation du métabolisme, des réflexes et besoins primitifs, ainsi que de simples activité motrice, alors les hémisphères sont le lieu même où naissent les pensées conscientes, où les informations sont apprises et stockées, et où quelque chose de nouveau est créé.

Les hémisphères sont également conditionnellement divisés en plusieurs parties-zones: pariétal, frontal, postérieur et temporal. Et voici les cellules qui s'occupent, entre autres, de l'analyse des informations venant de l'extérieur : centres visuels, auditifs, olfactifs, gustatifs et tactiles.

La chose la plus intéressante est que d'un point de vue fonctionnel, les hémisphères gauche et droit sont différents. Bien sûr, il y a des cas où, en cas de lésion d'une partie du cerveau, l'autre a repris ses tâches, c'est-à-dire qu'il y a une certaine interchangeabilité, mais dans le cas habituel, la situation peut être la suivante : la gauche l'hémisphère est engagé dans l'analyse de l'intonation du discours d'une autre personne, et l'hémisphère droit - l'interprétation du sens de ce qui a été dit. C'est pourquoi les gauchers et les droitiers, qui ont des parties différentes plus développées, pensent un peu différemment.

En outre, les fonctions du cerveau antérieur incluent la mémoire, diverses réactions aux stimuli externes, la planification et la construction de scénarios et de situations futurs. Il y a aussi un centre de la parole ici. Toute activité nerveuse supérieure s'y déroule : créativité, réflexions, idées.

Il est également très intéressant de noter que le cerveau antérieur se développe activement non seulement pendant la période prénatale, mais également au cours des premières années de la vie. Chaque nouvelle compétence et compétence, mot appris, toute information importante - tout cela forme de nouvelles connexions neuronales. Et ce type de carte est unique pour chaque personne.

Les capacités de réflexion ne dépendent pas de la masse du cerveau, mais sont en corrélation avec une valeur telle que le nombre de circonvolutions.
La vitesse des signaux entre les neurones atteint 288 kilomètres par heure. Avec l'âge, ce chiffre diminue.
Le cerveau consomme le plus un grand nombre deénergie entre les organes humains - environ 20%. C'est un chiffre énorme, étant donné que sa masse par rapport au corps n'est que de 2%. De plus, pour son fonctionnement normal, une quantité suffisante de liquide dans le corps est nécessaire.
L'affirmation selon laquelle le cerveau n'utilise que 10 % de ses ressources est un mythe. Peu de centres peuvent vraiment travailler en même temps, mais d'une manière ou d'une autre, ils sont tous impliqués.

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Le diencéphale avec le tronc cérébral est recouvert d'en haut et des côtés grands hémisphères - cerveau terminal. Les hémisphères sont constitués de nœuds sous-corticaux (ganglions de la base), et ont des cavités -. A l'extérieur, les hémisphères sont recouverts (d'un manteau).

Ganglions de la base ou ganglions de la base

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Ganglions de la base ou nœuds sous-corticaux, (noyaux basaux)- les formations sont phylogénétiquement plus anciennes que la croûte. Les ganglions de la base tirent leur nom du fait qu'ils se trouvent, pour ainsi dire, à la base, dans leur partie basale. Ceux-ci incluent les noyaux caudés et lenticulaires, combinés dans le striatum, la clôture et l'amygdale.

Le noyau caudé

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Le noyau caudé (noyau caudé) allongée dans le plan sagittal et fortement incurvée (Fig. 3.22 ; 3.32 ; 3.33). Sa partie avant épaissie - tête- est placé devant le thalamus, dans la paroi latérale de la corne antérieure du ventricule latéral, par derrière il se rétrécit progressivement et passe dans queue. Le noyau caudé recouvre le tubercule visuel devant, par dessus et par les côtés.

1 - noyau caudé;
2 - colonnes de l'arc;
3 - épiphyse;
4 - haut et
5 - collicule inférieur;
6 - fibres du pédoncule cérébelleux moyen;
7 - voie du pédoncule cérébelleux supérieur (disséqué);
8 - le noyau de la tente;
9 - ver;
10 - sphérique,
11 - liège et
13 - noyau denté;
12 - cortex des hémisphères cérébelleux;
14 - pédoncule cérébelleux supérieur;
15 - un triangle de laisse;
16 - oreiller du thalamus;
17 - tubercule visuel;
18 - commissure postérieure;
19 - le troisième ventricule;
20 - noyau antérieur du monticule visuel

Riz. 3.32.

Riz. 3.32. Cerveau - coupe horizontale à travers les ventricules latéraux :

1 - corps calleux;
2 - îlot;
3 - écorce;
4 - queue du noyau caudé;
5 - arc;
6 - corne postérieure du ventricule latéral;
7 - hippocampe;
8 – plexus choroïde;
9 - ouverture interventriculaire;
10 - cloison transparente;
11 - tête du noyau caudé;
12 - corne antérieure du ventricule latéral

Noyau en forme de lentille

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Noyau en forme de lentille (noyau lentiforme) situé à l'extérieur du monticule visuel, au niveau de l'îlot. La forme du noyau est proche d'une pyramide trièdre, avec sa base tournée vers l'extérieur. Le noyau est clairement divisé par des couches de matière blanche en une partie latérale de couleur plus foncée - coquille et la médiale boule pâle, composé de deux segments : interne et externe (Fig. 3.33 ; 3.34).

Riz. 3.33.

Riz. 3.33. Coupe horizontale des hémisphères cérébraux au niveau des ganglions de la base :
1 - corps calleux;
2 - voûte;
3 - corne antérieure du ventricule latéral;
4 - tête du noyau caudé;
5 - capsule interne ;
6 - coque;
7 - boule pâle;
8 - capsule externe ;
9 - clôture;
10 - thalamus;
11 - épiphyse;
12 - queue du noyau caudé;
13 - plexus choroïde du ventricule latéral;
14 - corne postérieure du ventricule latéral;
15 - vermis cérébelleux;
16 - quadrigemina;
17 - commissure postérieure;
18 - cavité du troisième ventricule;
19 - fosse du sillon latéral;
20 - îlot;
21 - commissure antérieure

Riz. 3.34.

Riz. 3.34. Coupe frontale passant par les hémisphères cérébraux au niveau des ganglions de la base :

1 - corps calleux;
2 - ventricule latéral;
3 - noyau caudé (tête);
4 - capsule interne ;
5 - noyau en forme de lenticule;
6 - sillon latéral;
7 - lobe temporal;
8 - clôture;
9 - îlot;
10 - capsule externe;
11 - cloison transparente;
12 - éclat du corps calleux;
13 - cortex cérébral

Coquille

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Riz. 3.35.

Coquille (putamen) sur la génétique, la structure et caractéristiques fonctionnelles proche du noyau caudé.

Ces deux formations ont une structure plus complexe que la boule pâle. Ils sont approchés par des fibres provenant principalement du cortex cérébral et du thalamus (Fig. 3.35).

Riz. 3.35. Connexions afférentes et efférentes des ganglions de la base :
1 - gyrus précentral;
2 - coque;
3 - segments externe et interne de la boule pâle;
4 - boucle lenticulaire;
5 - formation réticulaire;
6 - tractus réticulo-spinal,
7 - tractus rubrospinal;
8 - tractus cérébelleux-thalamique (du noyau denté du cervelet);
9 - noyau rouge;
10 - substance noire;
11 - noyau sous-thalamique;
12 - Zona incerta;
13 - hypothalamus;
14 - ventrolatéral,
15 - noyaux intralaminaire et centromédian du thalamus;
16 - ventricule III ;
17 - noyau caudé

balle pâle

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Le globus pallidus (globus pallidus) est principalement associé à la conduction d'impulsions le long de nombreuses voies descendantes vers les structures cérébrales inférieures - le noyau rouge, la substance noire, etc. Les fibres des neurones du pallidus vont aux mêmes noyaux thalamiques qui sont associés au cervelet. A partir de ces noyaux, de nombreuses voies mènent au cortex cérébral.

La boule pâle reçoit des impulsions du noyau caudé et du putamen.
Le striatum (corpus striatum) (striatum), qui combine les noyaux caudé et lenticulaire, appartient à l'efférent système extrapyramidal. Les dendrites des neurones striataux sont recouvertes de nombreuses épines. Ils terminent les fibres des neurones du cortex, du thalamus et de la substance noire (Fig. 3.35). À leur tour, les neurones striataux envoient des axones aux noyaux intralaminaire, antérieur et latéral du thalamus. D'eux, les fibres vont au cortex, et ainsi une boucle de rétroaction est fermée entre les neurones corticaux et le striatum.

Au cours de la phylogenèse, ces noyaux ont été construits sur les noyaux du mésencéphale. Recevant des impulsions du thalamus, le striatum participe à la mise en œuvre de mouvements automatiques aussi complexes que la marche, l'escalade, la course. Dans les noyaux du striatum, les arcs des inconditionnels les plus complexes sont fermés, c'est-à-dire congénital, réflexes. Le système extrapyramidal est phylogénétiquement plus ancien que le système pyramidal. Chez un nouveau-né, ce dernier n'est pas encore suffisamment développé et des impulsions sont délivrées aux muscles depuis les ganglions sous-corticaux via le système extrapyramidal. En conséquence, les mouvements de l'enfant au cours des premiers mois de la vie sont caractérisés par la généralisation, la non-différenciation. Au fur et à mesure que le cortex cérébral se développe, les axones de leurs cellules se développent jusqu'aux ganglions de la base et l'activité de ces derniers commence à être régulée par le cortex. Les ganglions sous-corticaux sont associés non seulement aux réactions motrices, mais également aux fonctions végétatives - ce sont les plus élevées centres sous-corticaux système nerveux autonome.

amygdale

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amygdale (corpus amygdaloïde) (amygdale) - accumulation de cellules dans la substance blanche du lobe temporal. Avec de l'aide commissure antérieure il se connecte avec le corps du même nom de l'autre côté. L'amygdale reçoit des impulsions de divers systèmes afférents, y compris le système olfactif, et est liée aux réactions émotionnelles (Fig. 3.36).

Riz. 3.36.

Riz. 3.36. Structures cérébrales associées à l'amygdale : connexions afférentes (A) et efférentes (B) de l'amygdale :
1 - noyaux du thalamus;
2 - matière grise périaqueducale;
3 - noyau parabrachial;
4 - tache bleue;
5 - noyaux de couture;
6 - le noyau d'un chemin unique;
7 - noyau dosal du nerf X;
8 - cortex temporal;
9 - cortex olfactif;
10 - bulbe olfactif;
11 - cortex frontal;
12 - gyrus cingulaire;
13 - corps calleux;
14 - noyau olfactif;
15 - antéro-ventral et
16 - noyaux dorsomédiaux du thalamus;
17 - centrale,
18 - corticale et
19 - noyau basolatéral de l'amygdale;
20 - hypothalamus;
21 - formation réticulaire;
22 - cloison ;
23 - substance noire;
24 - noyau ventromédian de l'hypothalamus; XXIII, XXIV, XXVIII - champs corticaux

Les hémisphères cérébraux sont les plus grandes régions du cerveau. Chez l'homme, les hémisphères cérébraux ont reçu un développement maximal par rapport au reste des parties, ce qui distingue largement les cerveaux humain et animal. La gauche et le cerveau sont séparés l'un de l'autre par une fissure longitudinale passant le long de la ligne médiane. Si vous regardez la surface du cerveau d'en haut et de côté, vous pouvez voir une dépression en forme de fente qui commence à 1 cm en arrière du point médian entre les pôles antérieur et postérieur du cerveau et va plus profondément. C'est le sillon central (Roland). En dessous, une deuxième grande rainure latérale fendue (sylvienne) passe le long de la surface latérale du cerveau. Fonctions du cerveau antérieur - le sujet de l'article.

Galerie photo : Fonctions hémisphère prosencéphale

Lobes du cerveau

Les grands hémisphères sont divisés en lobes dont les noms sont donnés par les os qui les recouvrent : Les lobes frontaux sont situés devant le Roland et au-dessus du sillon sylvien.

Le lobe pariétal se situe derrière la partie centrale et au-dessus de la partie postérieure du sillon latéral; il remonte jusqu'au sillon pariétal-occipital - un espace qui sépare le lobe pariétal du lobe occipital, qui forme l'arrière du cerveau.

Le lobe temporal est la zone située sous le sillon sylvien et borde derrière le lobe occipital.

Au fur et à mesure que le cerveau se développe rapidement avant même la naissance, le cortex cérébral commence à étendre sa surface, formant des plis, ce qui conduit à la formation d'un aspect caractéristique du cerveau, ressemblant à une noix. Ces plis sont appelés circonvolutions et les rainures qui les séparent sont appelées sillons. Certaines rainures chez toutes les personnes sont situées au même endroit, elles sont donc utilisées comme repères pour diviser le cerveau en quatre lobes.

Développement de circonvolutions et de sillons

Les sillons et les circonvolutions commencent à apparaître au 3-4ème mois de développement fœtal. Jusqu'à ce point, la surface du cerveau reste lisse, comme le cerveau des oiseaux ou des amphibiens. La formation d'une structure repliée permet d'augmenter la surface du cortex cérébral dans un volume limité du crâne. Différentes zones du cortex cérébral remplissent certaines fonctions hautement spécialisées. Le cortex cérébral peut être divisé en les zones suivantes :

Zones motrices - initier et contrôler les mouvements du corps. La zone motrice primaire contrôle les mouvements volontaires du côté opposé du corps. Directement devant la zone motrice du cortex se trouve le cortex dit prémoteur, et la troisième zone - la zone motrice supplémentaire - se trouve sur la surface interne du lobe frontal.

Les zones sensorielles du cortex cérébral perçoivent et synthétisent les informations provenant des récepteurs sensoriels dans tout le corps. La zone somatosensorielle primaire reçoit des informations du côté opposé du corps sous la forme d'impulsions des récepteurs sensoriels pour le toucher, la douleur, la température et la position des articulations et des muscles (récepteurs proprioceptifs).

La surface du corps humain a ses "représentations" dans les aires sensorielles et motrices du cortex cérébral, qui sont organisées d'une certaine manière. Le neurochirurgien canadien Wilder Penfield, qui a pratiqué dans les années 1950, a créé une sorte de carte des zones sensorielles du cortex cérébral, qui reçoivent des informations de différentes parties du corps. Dans le cadre de ses recherches, il a mené des expériences dans lesquelles il a demandé à une personne sous anesthésie locale de décrire ses sensations au moment où elle stimulait certaines zones de la surface du cerveau. Penfield a découvert que la stimulation du gyrus post-central produisait des sensations tactiles dans des zones spécifiques du côté opposé du corps. D'autres études ont montré que le volume du cortex moteur, responsable de diverses zones du corps humain, dépend davantage du niveau de complexité et de précision des mouvements effectués que de la force et du volume de la masse musculaire. Le cortex cérébral se compose de deux couches principales: la matière grise - une fine couche de cellules nerveuses et gliales d'environ 2-A mm d'épaisseur et la matière blanche, qui est formée de fibres nerveuses (axones) et de cellules gliales.

La surface des hémisphères cérébraux est recouverte d'une couche de matière grise dont l'épaisseur dans différentes parties du cerveau varie de 2 à 4 mm. La matière grise est formée par les corps des cellules nerveuses (neurones) et des cellules gliales qui remplissent une fonction de soutien. Dans la majeure partie du cortex cérébral, sous un microscope, six couches distinctes de cellules peuvent être trouvées.

Neurones du cortex cérébral

Les cellules pyramidales tirent leur nom de la forme du corps du neurone, qui ressemble à une pyramide ; leurs axones (fibres nerveuses) émergent du cortex cérébral et transportent des informations vers d'autres parties du cerveau.
Les cellules non pyramidales (toutes les autres) sont conçues pour percevoir et traiter les informations provenant d'autres sources.

L'épaisseur des six couches de cellules qui composent le cortex cérébral varie fortement selon la zone du cerveau. Le neurologue allemand Korbinian Brodmann (1868-191) a étudié ces différences en colorant les cellules nerveuses et en les examinant au microscope. Le résultat des recherches scientifiques de Brodmann a été la division du cortex cérébral en 50 sections distinctes en fonction de certains critères anatomiques. Des études ultérieures ont montré que les "champs de Brodmann" ainsi identifiés jouent un rôle physiologique spécifique et ont des modes d'interaction uniques.

Grands hémisphères grands hémisphères

cerveau, formations appariées, unies par le corps calleux dans le soi-disant télencéphale. La surface des hémisphères cérébraux est représentée par de nombreuses circonvolutions profondes grandes ou petites. Il y a des lobes : frontal, pariétal, temporal, insulaire, occipital. La matière grise du cerveau, constituée de cellules nerveuses - les neurones, forme le cortex cérébral et les ganglions sous-corticaux (nœuds). matière blanche formé par les processus des neurones qui composent les voies du cerveau.

GRANDS HÉMISPHÈRES

GRANDS HÉMISPHÈRES du cerveau, formations appariées unies par le corps calleux (cm. corps calleux) dans soi-disant. cerveau terminal. La surface des hémisphères cérébraux est représentée par de nombreuses circonvolutions profondes grandes ou petites. Il y a des lobes : frontal, pariétal, temporal, insulaire, occipital. La matière grise du cerveau, constituée de cellules nerveuses - neurones, forme le cortex cérébral et les ganglions sous-corticaux (cm. GANGLION)(nœuds). La substance blanche est formée par les processus des neurones qui composent les voies du cerveau.

Dictionnaire encyclopédique. 2009 .

Voyez ce que sont les "grands hémisphères" dans d'autres dictionnaires :

Le cerveau est constitué de formations appariées, unies par le corps calleux dans le soi-disant. cerveau terminal. La surface des hémisphères cérébraux est représentée par de nombreuses circonvolutions profondes grandes ou petites. Il y a des lobes : frontal, pariétal, temporal, insulaire... Grand dictionnaire encyclopédique

Le cerveau, formations appariées, unies par le corps calleux dans le soi-disant. cerveau terminal. La surface du B. p. est représentée par de nombreux. b. ou M. profondes circonvolutions. Il y a des lobes : frontal, pariétal, temporal, insulaire, occipital. Gris en ... ... Sciences naturelles. Dictionnaire encyclopédique

GRANDS HÉMISPHÈRES DU CERVEAU- les parties supérieures du cerveau, constituées de la couche superficielle du cortex cérébral et des parties profondes du sous-cortex ; couvrir le cervelet et le tronc cérébral. B. p. g. m. sont divisés le long de la ligne médiane dans les hémisphères droit et gauche, qui en profondeur ... Psychomoteur : Référence du dictionnaire

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Cerveau (suite)

La plus grande taille et complexité chez les mammifères atteint le cerveau antérieur ou terminal (télencéphale), composé de deux hémisphères cérébraux (hemispheri cerebri). Apparemment, les hémisphères sont apparus principalement (et peut-être exclusivement) en relation avec la réception olfactive. Les odeurs ne signifient pas tant dans la vie des primates supérieurs, y compris les humains. Cependant, pour plus étapes préliminairesévolution, jusqu'aux ancêtres des vertébrés, l'odorat était le principal canal par lequel les animaux recevaient des informations sur le monde qui les entourait. Par conséquent, il est tout à fait naturel que les centres olfactifs du cerveau aient servi de base sur laquelle se sont ensuite développés des mécanismes nerveux complexes. Déjà dans les premiers stades de l'évolution des tétrapodes, les hémisphères se transforment en grands et importants centres de corrélation des signaux sensoriels. Au moment où les mammifères sont apparus, la surface fortement élargie des hémisphères est devenue le centre associatif dominant, le lieu de localisation de l'activité mentale supérieure. Chez différents représentants de la classe, le rapport entre la masse des hémisphères du cerveau antérieur et la masse du cerveau entier varie: chez le hérisson ( Erinaceus europaeus) il est de 48 %, pour les protéines ( Sciurus vulgaire) - 53%, loup ( canis lupus) - 70%, dans le flanc commun ( Delphinus delphis) - 75%, chez la plupart des primates - 75-80%, chez l'homme - environ 85%. Chez les oiseaux, les grands hémisphères correspondent à peu près en masse au reste du cerveau ou lui sont inférieurs, parfois plusieurs fois. Enfin, l'extrême importance des hémisphères cérébraux est mise en évidence par le fait que leur destruction conduit à l'échec fonctionnel complet du mammifère.

Par le bas, les bulbes olfactifs (bulbi olfactorii) jouxtent la partie antérieure des hémisphères. Ces formations sont plus développées chez les animaux dotés d'un bon odorat et sont fortement réduites dans les formes purement aquatiques. Selon la différence de leur développement, on distingue plusieurs types de structure cérébrale. Chez les marsupiaux, les insectivores, les édentés, les carnivores, les rongeurs et quelques autres, les bulbes olfactifs sont gros et bien saillants lorsqu'on regarde le cerveau d'en haut. Ce type de cerveau au développement parfait des lobes olfactifs est appelé macrosmatique. Chez les pinnipèdes, les sirènes et de nombreux primates, les bulbes sont peu développés ; Ces animaux ont un cerveau microsmatique. Enfin, pour les cétacés, le soi-disant. cerveau anosmatique avec des bulbes olfactifs réduits. Auparavant, on pensait que la capacité de distinguer les signaux chimiques chez les baleines et les dauphins était complètement perdue, mais il s'est avéré que ce n'était pas tout à fait vrai.

Les couches superficielles des hémisphères du cerveau antérieur des mammifères forment le pallium, ou le fornix cérébral (pallium). La couche supérieure, constituée des corps des neurones et des fibres nerveuses non charnues, s'appelle le cortex (cortex cerebri) et est la matière grise du fornix. Les corps des neurones sont situés dans le cortex en couches, formant une sorte de structures d'écran. Cette organisation du cerveau permet de visualiser spatialement le monde extérieur à partir d'informations provenant des sens. Les structures d'écran sont caractéristiques des centres cérébraux les plus importants des mammifères, tandis que chez d'autres vertébrés, elles sont moins courantes, principalement dans les centres visuels. Sous le cortex se trouve une couche de processus myélinisés de neurones - la substance blanche du fornix. Les fibres nerveuses de la substance blanche forment des faisceaux conducteurs, soudant les hémisphères - commissures cérébrales. Bien que la majeure partie de la matière grise soit concentrée dans le cortex, elle est également présente dans la couche sous-corticale, où elle est représentée par des amas relativement petits - les noyaux. Ceux-ci comprennent les corps striataux (corpora striata), qui se trouvent sous la cavité du ventricule latéral et tirent leur nom des fibres nerveuses qui les traversent. Sous le contrôle du cortex, le striatum remplit la fonction de régulation des réactions stéréotypées et automatisées - des réflexes inconditionnés.

Schémas reflétant le développement progressif des hémisphères du cerveau antérieur. Vue latérale de l'hémisphère avec le bulbe olfactif. Différents départements qui diffèrent les uns des autres cytologiquement sont colorés différemment.
A - l'hémisphère n'est que le lobe olfactif.
B - la section dorsale est différenciée - l'archipallium (= hippocampe) et la section ventrale - le noyau basal (striatum).
B - les noyaux basaux se sont déplacés vers la région interne de l'hémisphère.
G - une petite zone apparaît, qui est un néopallium.
E - le paléopallium est repoussé vers la surface médiale de l'hémisphère, mais le néopallium est encore de taille modeste et des régions olfactives considérablement développées restent sous le sillon olfactif.
E - la région olfactive primitive n'est conservée que dans la région ventrale et le néopallium atteint un développement extrêmement fort. (Selon Romer et Parsons, 1992.) Le fornix du cerveau a commencé à se former même chez les poissons. En lien avec le développement progressif du système sensoriel olfactif, ils possèdent un paléopallium, ou voûte ancienne (paléopallium), qui recouvre entièrement les petits hémisphères. Au stade de poisson à nageoires lobées, dans la partie dorsale des hémisphères, plus près de l'axe du corps, apparaît l'archipallium, ou voûte ancienne (archipallium). Chez les amphibiens et les reptiles primitifs, il obtient la poursuite du développement, à la suite de quoi le paléopallium est écarté et conservé uniquement le long de la surface latérale des hémisphères. Dans le même temps, le paléopallium continue d'avoir un caractère à prédominance olfactive et, aux stades les plus élevés de l'évolution, forme les lobes olfactifs du cortex hémisphérique. L'archipallium est dans une certaine mesure, bien que petit, un centre corrélatif, recevant des fibres ascendantes du diencéphale, ainsi que des fibres du bulbe olfactif et du lobe olfactif ; il semble également être lié au comportement émotionnel. La voie nerveuse de cette zone à l'hypothalamus est l'élément principal du faisceau de fibres, appelé fornix chez les mammifères.

Chez les amphibiens, pour la première fois, le rudiment d'un néopallium, ou une nouvelle voûte (néopallium), apparaît. Chez les reptiles, le néopallium forme déjà une petite zone entre l'ancienne et l'ancienne voûte. Dès le début de son évolution, cette zone a été un centre associatif qui, comme les noyaux basaux, reçoit des fibres qui lui commutent les signaux sensoriels du tronc cérébral et, à l'inverse, transmettent les commandes directement aux colonnes motrices.

Chez les monotrèmes, le néopallium est toujours coincé entre le paléopallium à l'extérieur et l'archipallium à l'intérieur. Chez les marsupiaux, il pousse au-delà du toit et des parois latérales des hémisphères. Dans le même temps, l'archipallium est expulsé vers la surface médiale et le paléopallium est limité à la partie ventrolatérale de l'hémisphère, située sous la rainure nasale (fissura rhinalis) - une rainure qui représente la frontière entre l'olfactif et le non- zones olfactives du cortex. Dans le placenta, en raison de la complication et de l'expansion supplémentaires du néopallium, les hémisphères atteignent une taille telle qu'ils dépassent le volume du reste du cerveau combiné. Les hémisphères repoussent vers l'arrière et sur les côtés, recouvrant successivement le diencéphale, le mésencéphale et une partie du cervelet. Les ventricules appariés et les structures anciennes responsables principalement de l'odorat (bulbes olfactifs, anciennes couches du fornix et les faisceaux nerveux et les noyaux qui leur sont associés) sont écartés et déformés dans le cerveau placentaire. Ainsi, le paléopallium est conservé sur la face ventrale de l'hémisphère sous la forme d'une petite zone olfactive appelée lobe piriforme (lobus piriformis), et l'archipallium est enroulé dans la profondeur du pli du lobe temporal en un rouleau appelé l'hippocampe. La supériorité des hémisphères cérébraux sur les autres parties du cerveau est perceptible chez tous les mammifères, mais elle est particulièrement prononcée dans les formes avancées, comme les humains. Les hémisphères dominent également fonctionnellement. Contrairement aux mammifères, la complication du cerveau antérieur chez les oiseaux s'exprime principalement dans la croissance des noyaux basaux (noyaux basaux), et non dans l'arc restant mince.

Coupes schématiques à travers l'hémisphère gauche du cerveau antérieur. Les codes de couleur sont les mêmes que dans la figure précédente.
1 - paléopallium; 2 - ventricule latéral; 3 - archipallium; 4 - noyaux basaux; 5 - néopallium; 6 - corps calleux.
A est le stade primitif. L'hémisphère, en fait, est le lobe olfactif. La matière grise faiblement différenciée est située à l'intérieur du cerveau.
B - stade observé chez les amphibiens modernes. La matière grise est encore située loin de la surface externe, mais est déjà subdivisée en paléopallium (= lobe olfactif), archipallium (= hippocampe) et noyaux basaux (= striatum). Ce dernier prend la signification d'un centre associatif qui a des connexions afférentes et efférentes avec le thalamus (représentées par des lignes symbolisant des faisceaux de fibres coupées).
B - une étape plus progressive, dans laquelle les noyaux basaux s'enfoncent dans l'hémisphère, tandis que les sections du cortex se sont quelque peu déplacées vers l'extérieur.
G - le stade auquel se trouvent les reptiles avancés. Un néopallium apparaît.
D - le stade d'un mammifère primitif. Le néopallium a augmenté. Il a de nombreuses connexions avec le tronc cérébral. L'archipallium sur la surface médiale de l'hémisphère s'enroule comme un hippocampe. Le paléopallium est encore très développé.
E - le stade d'un mammifère hautement organisé. Le néopallium devient extrêmement grand et se rassemble en plis. Le paléopallium occupe une région ventrale limitée, représentant un lobe piriforme. Le corps calleux se développe - un pont puissant reliant les régions néopallium des deux hémisphères. (Selon Romer et Parsons, 1992.) L'écorce de néopallium est appelée la nouvelle écorce, ou néocortex (néocortex). Chez les mammifères, il sert de centre d'activité nerveuse supérieure (réflexe conditionné), coordonnant le travail d'autres parties du cerveau. De là, des impulsions sont envoyées à divers organes et des tissus corporels, ici la régulation des processus physiologiques s'effectue en fonction des conditions environnementales. C'est le nouveau cortex qui accumule des traces d'excitations uniques et de leurs combinaisons, à la suite desquelles la mémoire de travail est enrichie, ce qui offre la possibilité de choisir des solutions optimales dans de nouvelles situations. Souvent, ces décisions sont de nouvelles combinaisons d'éléments comportementaux déjà connus, mais il y a aussi le développement et la consolidation de nouvelles options d'action. Au fur et à mesure de son développement, le nouveau cortex assume non seulement les fonctions de centre corrélatif et associatif pour les nouveaux types émergents d'activité nerveuse supérieure, mais commence également à remplir de nombreuses fonctions qui appartenaient auparavant aux centres du tronc cérébral et des noyaux basaux. En même temps, les anciens centres qui contrôlent les actes instinctifs ne sont pas liquidés, mais seulement soumis à un contrôle supérieur.

En relation avec le développement du néocortex, le toit du mésencéphale perd son ancienne signification, ne restant qu'un centre réflexe et de transmission. Les impulsions auditives et autres impulsions sensorielles somatiques sont transmises au thalamus, la plupart des fibres visuelles sont interrompues ici et tous ces signaux du thalamus sont transmis aux hémisphères le long de puissants faisceaux nerveux. Des connexions thalamiques similaires avec les ganglions de la base sont apparues même dans des groupes de vertébrés peu organisés et ont reçu plus grand développement chez les oiseaux. Contrairement aux oiseaux, chez les mammifères, la majeure partie des fibres traversent le striatum de part en part et divergent vers la surface du nouveau cortex. Ainsi, un ensemble complet de données sensorielles y circule, sur la base desquelles les "décisions" motrices correspondantes sont prises dans le cortex.

Comme déjà mentionné, certains des signaux sont transmis du cortex au cervelet par le pont et fournissent les effets régulateurs nécessaires. Le néocortex a également des connexions avec le striatum et même avec l'hypothalamus - et donc avec le système nerveux autonome. Cependant, la majeure partie des commandes motrices est envoyée le long de la voie pyramidale (tractus corticospinalis) - un faisceau nerveux spécial qui va directement, sans commutation, du cortex cérébral à travers le mésencéphale aux zones motrices somatiques du tronc cérébral et. Dans le même temps, les fibres de la partie latérale de ce trajet se croisent et innervent le côté opposé du corps (c'est-à-dire que la fibre gauche innerve le côté droit du corps, et inversement), tandis que les fibres ventrales restent reliées à leurs côté du corps. La voie pyramidale n'est présente que chez les mammifères, ce qui démontre clairement la position dominante du nouveau cortex chez eux. cette structure atteint chez les singes et surtout chez l'homme, jouant un rôle important dans la locomotion bipède. Chez les marsupiaux, les axones pyramidaux n'atteignent que la région thoracique, tandis que chez les monotrèmes, la voie pyramidale est complètement absente.

Les ventricules du cerveau humain ; vue latérale du côté gauche. Les ventricules sont représentés sous forme de plâtre, tandis que les tissus cérébraux ne sont pas représentés. Avec la croissance de l'hémisphère du cerveau antérieur, le ventricule latéral s'est propagé avec la formation de la corne postérieure dans le lobe occipital et dans sa partie latérale - vers le bas et vers l'avant avec la formation corne latérale dans le lobe temporal. Ces excroissances, pointant vers l'arrière et vers le bas, ont entraîné des changements dans l'arrangement des différentes parties du cerveau. L'hippocampe, qui s'est développé en position dorsale sur la surface médiale de l'hémisphère, s'est déplacé vers l'arrière et vers le bas jusqu'à une position ventrale chez les mammifères très développés. (Selon Romer et Parsons, 1992.) Étant donné que le néocortex est une fine feuille de matériau cellulaire en couches sous laquelle se trouve la masse fibreuse blanche du cerveau, une simple augmentation du volume des hémisphères ne peut pas produire une expansion proportionnelle du cortex. Dans le même temps, dans les formes avancées, la surface de l'écorce peut augmenter considérablement en raison de son pliage. Les plis ainsi formés sont appelés circonvolutions (gyri) et les espaces profonds entre eux sont appelés sillons (sulci). Les deux contiennent des composants morphologiques communs. Dans le cas le plus simple, il existe un profond sillon sylvien séparant le lobe frontal (lobus frontalis) du lobe temporal (lobus temporalis). Puis, au-dessus et en avant du sillon sylvien, un sillon transversal de Roland apparaît, séparant le lobe frontal du pariétal (lobus parietalis) d'en haut. Chez les primates, la rainure transversale sépare le petit lobe occipital postérieur (lobus occipitalis). En plus des sillons principaux, de nombreux sillons supplémentaires sont formés; leur nombre est particulièrement élevé chez les primates et les baleines à dents. Auparavant, on pensait que les sillons indiquaient dans certains cas des limites morphologiques correspondant à certaines zones du cortex. Cependant, d'autres études ont montré qu'il n'y a pas de relation fixe entre la distribution du pliage et la subdivision structurelle du cortex (à l'exception du sulcus nasal et, dans une certaine mesure, du sulcus central chez les primates, qui seront discutés plus tard). Il est à noter que le pliage de la croûte s'est développé de manière assez indépendante dans plusieurs troncs évolutifs de mammifères. Chez les mammifères relativement primitifs, tels que les monotrèmes, les marsupiaux et certains placentaires (insectivores, chauves-souris, rongeurs, lagomorphes), l'écorce est plus modestement développée et a une surface lisse.

Localisation du cerveau dans le crâne d'un canidé fossile et vivant. Il y a une augmentation notable de la taille et des complications du cerveau, en particulier des hémisphères du cerveau antérieur. Hespérocion ( Hesperocyon gregarius) (à gauche) est une forme oligocène qui a vécu il y a environ 30 millions d'années. Fenech ( Vulpes zerda) (à droite) est une forme moderne de dimensions similaires. (Selon Romer et Parsons, 1992.) La matière grise du néocortex est caractérisée par un complexe structure histologique. Chez les mammifères placentaires, on distingue 6 couches de cellules superposées et des fibres s'immisçant entre elles ; cela distingue grandement le néocortex des sections restantes du cortex paléopallium et archipallium, où seules 2 à 4 couches cellulaires peuvent être distinguées. Selon les estimations actuelles, chez les mammifères dotés d'un cerveau particulièrement gros, le nombre de cellules dans le nouveau cortex peut atteindre des milliards.

La substance blanche, située sous le gris, en plus de l'éventail de connexions allant du cortex aux parties sous-jacentes du cerveau et à l'arrière, comprend un grand nombre de fibres transversales entrelacées reliant diverses zones du cortex lui-même. La commissure ainsi formée est étirée vers l'arrière (selon le cours de la croissance des hémisphères) et est divisée en deux plaques fusionnées le long du bord postérieur. L'inférieur, plus mince et dévié vers le bas par le bord avant, est l'arc (fornix), la commissure du cortex de l'archipallium (c'est-à-dire l'hippocampe). La commissure supérieure, plus épaisse et située horizontalement appartient au nouveau cortex et s'appelle le corps calleux (corpus callosum). Cette formation vous permet de combiner la mémoire des deux hémisphères et augmente considérablement la capacité d'apprentissage du cerveau. Le corps calleux n'est présent que dans les placentaires en raison du développement important du nouveau cortex ; les monotrèmes et les marsupiaux en sont dépourvus. De plus, tous les mammifères ont une commissure antérieure (commissura anterior), qui relie les zones olfactives du cortex.

La disposition en couches des cellules nerveuses dans le cortex du télencéphale d'un mammifère (selon Naumov et Kartashev, 1979.) Un système complexe de «conducteurs» reliant toutes les parties du cortex suggère que la matière grise est, en principe, une formation unique , dont toutes les parties ont les mêmes possibilités pour la mise en œuvre de toutes les fonctions des hémisphères cérébraux. Dans une certaine mesure, cela est vrai : les expériences montrent que chez les animaux de laboratoire, il est possible de détruire une partie importante du nouveau cortex sans provoquer de perturbations permanentes de leur activité normale. Les données sur les mutilations et les changements de la maladie confirment que cela est également vrai pour le cerveau humain. En même temps, il est clair que certaines zones du cortex sont normalement associées à l'exécution de fonctions bien spécifiques. Nous avons évoqué plus haut les zones du paléopallium et de l'archipallium, destinées principalement à l'analyse des informations olfactives et conservées, respectivement, sous la forme d'un lobe piriforme et d'un hippocampe. La différenciation des zones individuelles a également lieu dans l'écorce de néopallium. La partie antérieure des hémisphères contient la zone motrice. situé ici lobe frontal entre autres, gère la communication des animaux, notamment acoustique ; chez l'homme, il est associé à la parole, c'est-à-dire au deuxième système de signalisation. L'arrière des hémisphères est associé à la perception des sensations. Dans les lobes occipitaux et temporaux se trouvent des zones qui contrôlent respectivement la vision et l'ouïe. Plus en avant, près de l'aire motrice, il y a des zones qui perçoivent des signaux tactiles et proprioceptifs. Chez les primates, le sillon central (sulcus centralis), qui traverse le haut de l'hémisphère de la surface médiale à la surface latérale, délimite (mais pas tout à fait exactement) l'aire motrice de l'aire sensorielle. Le long du bord antérieur du sillon central, des zones motrices spécifiques sont situées dans un ordre linéaire, desservant chaque partie du corps et des membres. Le long du bord postérieur du sillon central, les zones de perception sensorielle des parties correspondantes du corps sont placées dans le même ordre.

Ainsi, chez de nombreux mammifères, la quasi-totalité de la surface du néocortex est occupée par des zones plus ou moins étroitement associées à certaines fonctions sensorielles ou motrices. Bien que le sillon central puisse être absent, dans la plupart des cas, les placentaires ont un agencement linéaire similaire des zones sensorielles et motrices les unes contre les autres. Chez les marsupiaux (et parmi les placentaires, chez les xénartres), le «marquage» des zones corporelles est approximativement le même, mais les zones sensorielles ne sont pas séparées des zones motrices, mais sont entrecoupées d'elles. Mais, par exemple, chez l'homme, ces zones fonctionnelles spécifiques occupent relativement peu de place à la surface du néocortex. Entre eux, de vastes zones de matière grise sont apparues (une de ces zones particulièrement grande occupe la majeure partie du lobe frontal), qui ne sont pas associées à des fonctions sensorielles ou motrices spécifiques. Par conséquent, ces zones sont souvent qualifiées de "points blancs", bien que, comme le montrent les dommages causés à ces zones, c'est en elles que se trouvent nos capacités mentales supérieures, y compris les opportunités d'apprentissage, l'initiative, la prévoyance et le jugement. Cependant, il existe des zones qui peuvent être supprimées sans conséquences graves pour l'activité intellectuelle.

Centres fonctionnels du cortex cérébral de la musaraigne ( sorex sp.) (A) et humain ( Homo sapiens) (B) (selon Naumov et Kartashev, 1979):
1 - centre moteur; 2 - centre de sensibilité cutanée-musculaire; 3 - centre visuel; quatre - centre auditif; 5 - bulbe olfactif; 6 - lobes olfactifs; 7 - toit du mésencéphale; 8 - cervelet; 9 - lobe frontal. L'évolution du cerveau est fortement influencée par l'environnement extérieur et l'activité motrice (alimentaire, défensive). Dans le même temps, le développement des différentes parties du cerveau est déterminé principalement par les moyens de trouver de la nourriture : chez un chien ( canis lupus), qui utilise l'odorat dans ce processus, la région olfactive est plus développée ; chez le chat ( Felis silvestris), chercher de la nourriture à l'aide de la vision - visuelle; chez le macaque ( Macaca mulatta), qui utilise la vision et l'ouïe - visuelle et auditive.

On suppose généralement que la taille des hémisphères cérébraux détermine les différences dans les capacités mentales des différents mammifères. Dans un sens, c'est vrai, mais avec des réserves importantes. Un cerveau plus gros est composé de plus de cellules nerveuses. Si la zone de la surface existante du cortex est en quelque sorte liée à l'intelligence, il est évident que de deux variantes du cerveau de même taille, celle avec une surface sillonnée sera plus développée, et le cerveau avec une surface lisse sera moins développée. La taille de l'animal lui-même affecte également le volume du cerveau. Cela se produit ne serait-ce que parce que le cerveau doit avoir de plus grandes zones pour desservir les plus grandes connexions sensorielles et motrices. Cependant, l'augmentation de la taille du cerveau n'est pas entièrement proportionnelle à la masse corporelle, de sorte que les grands animaux ont tendance à avoir des cerveaux relativement plus petits sans aucune perte apparente d'intelligence. Ainsi, la taille absolue du cerveau n'est pas un critère inconditionnel de l'intelligence. Ceci est certainement indiqué par le fait que le cerveau de la baleine peut être cinq fois plus volumineux que le cerveau humain.

Comparaison des cerveaux de certains mammifères :
1 - cheval; 2 - chien; 3 - kangourou; 4 - personne; 5 - éléphant. Le pourcentage du cerveau dans la masse corporelle totale est appelé l'indice de céphalisation. Chez les grands insectivores, il est d'environ 0,6%, chez les petits - jusqu'à 1,2%, chez les grands cétacés - environ 0,3% et chez les petits - jusqu'à 1,7%. La plupart des primates ont un indice de céphalisation de 1 à 2 %. Chez l'homme, il atteint 2 à 3% et certains petits singes à nez large ont un cerveau dont la masse représente jusqu'à 7% du poids corporel. Dans le même temps, chez les reptiles et les oiseaux modernes, l'indice de céphalisation varie de 0,05 à 0,5%.

Ci-dessous la masse du cerveau de certains mammifères (la masse de l'animal est indiquée entre parenthèses) :
opossum de Virginie ( Didelphis virginiana) - 7,6 g (5 kg);
koal ( Phascolarctos cinereus) - 19,2 g (8 kg);
éléphant de brousse ( Loxodonta africana) - 6000 g (5000 kg);
hérisson commun ( Erinaceus europaeus) - 3,3 g (1 kg);
souris domestique ( muscle musculaire) - 0,3 g (0,02 kg);
rat gris ( Rattus norvegicus) - 2 g (0,3 kg);
écureuil commun ( Sciurus vulgaire) - 7 g (0,4 kg);
Lapin européen ( Oryctolagus cuniculus) - 11 g (3 kg);
cheval domestique ( Equus férus) - 530 g (500 kg);
rhinocéros noir ( Dicéros bicornis) - 500g (1200 kg);
cerf de Virginie ( Odocoileus virginianus) - 500 g (200 kg);
girafe ( Girafe camelopardalis) - 680 g (800 kg);
mouton domestique ( Ovis orientalis) - 140 g (55 kg);
taureau domestique ( Bos primigénius) - 490 g (700 kg);
chameau de Bactriane ( camelus bactrianus) - 762 g (700 kg);
hippopotame ( Hippopotame amphibius) - 580g (3500 kg);
dauphin à canon blanc ( Delphinus delphis) - 815 g (60 kg);
narval ( Monodon monocéros) - 2997 g (1578 kg);
cachalot ( Physeter macrocephalus) - 8028 g (35833 kg);
baleine bleue ( Balaenoptera musculus) - 3636 g (50900 kg);
chat domestique ( Felis silvestris) - 25 g (3 kg);
un lion ( Panthera Lion) - 270 g (250 kg);
renard commun ( Vulpes vulpes) - 53 g (4,5 kg);
chien domestique ( canis lupus) - 64 g (10 kg);
ours polaire ( Ursus maritimus) - 500 g (700 kg);
morse ( Odobenus rosmarus) - 1130 g (700 kg);
ouistiti Geldi ( Callimico goeldii) - 7 g (0,2 kg);
capucin à front blanc ( Cébus albifrons) - 57g (1 kg);
singe rhésus ( Macaca mulatta) - 88 g (6,5 kg);
babouin ( Papio cynocéphale) - 200 g (25 kg);
gibbon d'argent ( Moloch Hylobates) - 112 g (6,5 kg);
orang-outan de Kalimantan ( Pongo pygmée) - 413 g (50 kg);
gorille de l'ouest ( gorille gorille) - 506 g (126 kg);
chimpanzé commun ( Pan troglodytes) - 430 g (55 kg);
personne raisonnable ( Homo sapiens) - 1400 g (72 kg).

D'après les exemples ci-dessus, on peut voir que chez les petits mammifères, le cerveau est presque toujours relativement plus gros, et avec l'augmentation de la taille corporelle de l'animal. valeur relative le cerveau est réduit. Ceci est particulièrement prononcé chez les espèces de mammifères apparentées - par exemple, chez un chat ( Felis silvestris) et le lion ( Panthera Lion). Les chiens sont très convaincants en ce sens. diverses races. Si les poids corporels des races les plus petites et les plus grandes sont approximativement dans le rapport 1:33, alors les masses cérébrales des mêmes races sont liées comme 1:3.

Gammes de masses cérébrales et corporelles pour certains groupes de vertébrés. Chez les animaux domestiques, privés de la nécessité de se nourrir et de se défendre contre les ennemis, la taille du cerveau est considérablement réduite. Par exemple, le volume cérébral d'un loup ( canis lupus) est 30 % plus grand qu'un chien de même taille. Fait intéressant, ces changements affectent non seulement les animaux domestiques traditionnels, mais également les représentants d'espèces libres qui ont été gardées en captivité pendant un certain temps. Oui, des renards Vulpes vulpes), nés dans la nature, mais dès les premiers jours de captivité, ont un cerveau plus petit que leurs proches vivant dans des conditions naturelles. Dans le même temps, les différences atteignent 20%, ce qui correspond approximativement à la différence de volume cérébral entre les animaux sauvages et les vrais animaux domestiques. Un rétrécissement du cerveau, bien que moins prononcé (à environ 5 %), a été observé chez des loups captifs ( Canis), furets ( Mustela), les rats ( Rattus). Dans le même temps, la diminution ne capture pas toutes les parties du cerveau, mais uniquement les zones associées au travail des organes sensoriels. La chose la plus remarquable est que chez les animaux de compagnie libérés, le poids du cerveau augmente. Par exemple, les chats sauvages ont un cerveau environ 10 % plus gros que leurs homologues domestiques. Une augmentation significative du cerveau a également été constatée chez les lapins sauvages ( Oryctolagus cuniculus) aux îles Kerguelen. ânes sauvages ( Equus asinus) en Amérique du Sud possédaient 15% de plus que les nationaux. Il est également intéressant de noter que le cerveau d'un homme de Néandertal ( Homo neandertalensis) et Homo sapiens paléolithique ( Homo sapiens) étaient légèrement plus gros que le cerveau d'une personne moderne.

Il a été établi que chez de nombreux mammifères on observe une asymétrie motrice, c'est-à-dire l'utilisation prédominante de la moitié droite ou gauche du corps. Par exemple, lors de l'étude de chevaux ininterrompus ( Equus férus) a enregistré sur quel pied les animaux commencent à marcher, de quel côté ils préfèrent contourner les obstacles et de quel côté ils préfèrent se coucher dans une étable à foin. En conséquence, la plupart des juments se sont avérées être droitières et la plupart des étalons étaient gauchers. Environ 10 % des chevaux ne privilégiaient ni le membre droit ni le membre gauche. Selon les observations, environ 90 % des morses ( Odobenus rosmarus) creusent des mollusques dans le limon marin avec leurs nageoires droites. Bébés endormis, environ 80% des chimpanzés femelles ( Poêle) et les gorilles ( Gorille) appuient leur tête contre le côté gauche de leur poitrine (environ le même pourcentage est observé chez les femmes). Les rats ( Rattus), cherchant de la nourriture à l'aide de vibrisses situées sur le côté droit du museau, sont plus de proies que leurs parents gauchers.

Questions en début de paragraphe.

Question 1. Où les images perçues sont-elles reconnues ?

Les images perçues sont reconnues dans la partie centrale du diencéphale - le thalamus.

Question 2. Les hémisphères gauche et droit remplissent-ils les mêmes fonctions ?

Questions en fin de paragraphe.

Question 1. Quels départements sont distingués dans le cerveau antérieur?

Le cerveau antérieur comprend des départements: le diencéphale et les hémisphères cérébraux.

Question 2. Quelles sont les fonctions du thalamus et de l'hypothalamus ?

Le thalamus reçoit toutes les informations des organes sensoriels. Son importance est en cours d'évaluation. Le thalamus ne transmet que des informations importantes au cortex cérébral.

L'hypothalamus régule le métabolisme et l'énergie, maintient l'homéostasie et contrôle la satisfaction des besoins.

Question 3. Pourquoi la surface des hémisphères est-elle pliée ?

Du fait que la surface des hémisphères est collectée en plis, la surface du cortex cérébral augmente.

Question 4. Comment la matière grise et blanche est-elle distribuée dans les hémisphères cérébraux ? Quelles fonctions remplissent-ils ?

La surface du cerveau est formée par le cortex, constitué de matière grise. Il y a des corps de neurones. Ils sont disposés en colonnes, formant plusieurs couches. Sous l'écorce se trouve de la substance blanche. Dans les profondeurs des hémisphères, parmi la matière blanche, il y a des accumulations de matière grise - les noyaux sous-corticaux. Les neurones des hémisphères cérébraux sont responsables de la perception des informations entrant dans le cerveau à partir des organes sensoriels, du contrôle de formes complexes de comportement et participent aux processus de mémoire, d'activité mentale et de parole d'une personne. La substance blanche est constituée d'une masse de fibres nerveuses qui relient les neurones du cortex entre eux et avec les parties sous-jacentes du cerveau.

Question 5. Quelles sont les fonctions de la vieille écorce ?

Les centres associés aux instincts complexes, aux émotions et à la mémoire sont concentrés dans l'ancien cortex cérébral. L'ancien cortex permet au corps de répondre correctement aux événements favorables et défavorables. C'est là que les informations sur les événements passés sont stockées.

Question 6. Comment les fonctions sont-elles réparties entre les hémisphères gauche et droit du gros cerveau ?

L'hémisphère gauche est responsable de la régulation du travail des organes du côté droit du corps et perçoit également les informations de l'espace de droite. De plus, l'hémisphère gauche est responsable de la mise en œuvre des opérations mathématiques et du processus de pensée logique et abstraite; voici les centres auditifs et moteurs de la parole, qui assurent la perception de l'oral et la formation de la parole orale et écrite. L'hémisphère droit contrôle les organes du côté gauche du corps et reçoit des informations de l'espace de gauche. De plus, l'hémisphère droit est impliqué dans les processus de pensée figurative, joue un rôle de premier plan dans la reconnaissance visages humains et responsable de la création musicale et artistique ; il est également chargé de reconnaître les personnes par la voix et de percevoir la musique.

Question 7. Quelles connexions dans le corps sont dites directes et lesquelles sont inversées ?

Une connexion directe dans le corps est le chemin par lequel le signal va du cerveau aux organes ; La rétroaction est la voie par laquelle les informations sur les résultats obtenus reviennent au cerveau.

Questions à débattre :

1. Fonctions des noyaux sous-corticaux du cerveau antérieur.

2. Structure et fonctions du système limbique

2. Structure et fonctions du cortex cérébral.

3. Aires sensorielles et motrices du cortex cérébral.

4. Champs primaires, secondaires et tertiaires du cortex cérébral.

Tâches:

Au fur et à mesure que vous étudiez le matériel, remplissez le tableau :

zone du cerveau	Champ selon Brodman	Violations survenant en cas de dommages
cortex visuel primaire
cortex visuel secondaire	…
cortex auditif primaire
Cortex auditif secondaire
Cortex kinesthésique primaire de la peau
Cortex kinesthésique cutané secondaire
cortex moteur primaire
cortex moteur secondaire
Zone TPO (cortex tertiaire)
Zone frontale précentrale (cortex tertiaire)
Régions post-centrales temporo-occipitales du cerveau (cortex tertiaire)

Noter! Le tableau doit être complété à la fin du cours

Littérature:

1. Cours général de physiologie humaine et animale. En 2 livres. Éd. prof. ENFER. Nozdratchev. Livre. 1. Physiologie des systèmes nerveux, musculaire et sensoriel. - M. : « Lycée supérieur », 1991, pp. 222-235.

2. Physiologie h-ka : Compendium. Manuel pour supérieur les établissements d'enseignement/ Éd. Académicien de l'Académie russe des sciences médicales B.I. Tkachenko et prof. VF Pyatina, Saint-Pétersbourg. – 1996, p. 272-277.

3. Smirnov V.M., Yakovlev V.N. Physiologie du système nerveux central : Proc. allocation pour les étudiants. plus haut cahier de texte établissements. - M. : Académie, 2002. - p. 181-200.

4. Luria AR Fondamentaux de la neuropsychologie. - M., 2003 (voir chapitre 1).

5. Chomskaya E.D. Neuropsychologie. - Saint-Pétersbourg : Peter, 2005. - 496 p.

Matériel pour préparer la leçon

anatomie du télencéphale

Le télencéphale se développe à partir de la vessie cérébrale antérieure, se compose de parties appariées très développées - les hémisphères droit et gauche et la partie médiane qui les relie.

Les hémisphères sont séparés par une fissure longitudinale, dans la profondeur de laquelle se trouve une plaque de matière blanche, constituée de fibres reliant les deux hémisphères - le corps calleux. Sous le corps calleux, il y a un arc, qui est constitué de deux brins fibreux incurvés, qui sont interconnectés dans la partie médiane et divergent devant et derrière, formant des piliers et des jambes de l'arc. Devant les piliers de la voûte se trouve la commissure antérieure. Entre la partie antérieure du corps calleux et l'arc se trouve une fine plaque verticale de tissu cérébral - un septum transparent.

L'hémisphère est composé de matière grise et blanche. On distingue la plus grande partie, couverte de sillons et de circonvolutions, - un manteau formé par la matière grise gisant à la surface - l'écorce des hémisphères ; le cerveau olfactif et les accumulations de matière grise à l'intérieur des hémisphères sont les noyaux basaux. Les deux derniers départements constituent la partie la plus ancienne de l'hémisphère en développement évolutif. Les cavités du télencéphale sont les ventricules latéraux.

Dans chaque hémisphère, on distingue trois surfaces: la convexe supérieure-latérale (supérieure-latérale), correspondant à la voûte crânienne, la médiane (médiale) - plate, faisant face à la même surface de l'autre hémisphère, et la inférieure - de forme irrégulière . La surface de l'hémisphère a un motif complexe, en raison de sillons allant dans des directions différentes et de crêtes entre eux - des convolutions. La taille et la forme des sillons et des circonvolutions sont sujettes à d'importantes fluctuations individuelles. Cependant, il existe plusieurs sillons permanents qui s'expriment clairement chez tous et apparaissent plus tôt que d'autres dans le processus de développement de l'embryon.

Ils sont utilisés pour diviser les hémisphères en grandes sections appelées lobes. Chaque hémisphère est divisé en cinq lobes : les lobes frontal, pariétal, occipital, temporal et caché, ou un îlot situé profondément dans le sillon latéral. La frontière entre les lobes frontal et pariétal est le sillon central, entre le pariétal et l'occipital - pariétal-occipital. Le lobe temporal est séparé du reste par une rainure latérale. Sur la surface latérale supérieure de l'hémisphère dans le lobe frontal, on distingue un sulcus précentral, qui sépare le gyrus précentral, et deux sulci frontaux : supérieur et inférieur, divisant le reste du lobe frontal en frontal supérieur, moyen et inférieur gyrus.

Dans le lobe pariétal, il y a un sillon post-central, qui sépare le gyrus post-central, et un intrapariétal, divisant le reste du lobe pariétal en lobules pariétaux supérieur et inférieur. Dans le lobule inférieur, on distingue les gyrus supramarginaux et angulaires. Dans le lobe temporal, deux sillons parallèles - le temporal supérieur et inférieur - le divisent en gyrus temporal supérieur, moyen et inférieur. Dans la région du lobe occipital, on observe des sillons et des circonvolutions occipitaux transversaux. Sur la surface médiale, le sillon du corps calleux et le cingulaire sont clairement visibles, entre lesquels se trouve le gyrus cingulaire.

Au-dessus, entourant le sillon central, se trouve le lobule paracentral. Entre les lobes pariétal et occipital se trouve le sulcus pariétal-occipital, et derrière celui-ci se trouve le sulcus de l'éperon. La zone entre eux s'appelle le coin et celle devant s'appelle le pré-coin. Au point de transition vers la surface inférieure (basale) de l'hémisphère se trouve le gyrus médial occipital-temporal ou lingual. Sur la surface inférieure, séparant l'hémisphère du tronc cérébral, se trouve un sillon hippocampique profond (sillon d'hippocampe), à l'extérieur duquel se trouve le gyrus parahippocampique. Latéralement, il est séparé par un sillon collatéral du gyrus occipitotemporal latéral. L'île, située dans les profondeurs du sillon latéral (latéral), est également couverte de sillons et de circonvolutions. Le cortex cérébral est une couche de matière grise pouvant atteindre 4 mm d'épaisseur. Il est formé de couches de cellules nerveuses et de fibres disposées dans un certain ordre.

Figure : sillons et circonvolutions de l'hémisphère gauche du gros cerveau ; surface supérolatérale

Les sections les plus généralement disposées du cortex phylogénétiquement plus récent se composent de six couches de cellules, le cortex ancien et ancien a moins de couches et est plus simple. Différentes parties du cortex ont une structure cellulaire et fibreuse différente. À cet égard, il existe une doctrine de structure cellulaire cortex (cytoarchitectonique) et structure fibreuse (myéloarchitectonique) du cortex cérébral.

Le cerveau olfactif chez l'homme est représenté par des formations rudimentaires, bien exprimées chez l'animal, et constitue les parties les plus anciennes du cortex cérébral.

Les noyaux gris centraux sont des collections de matière grise dans les hémisphères. Ceux-ci incluent le striatum, composé des noyaux caudé et lenticulaire, interconnectés. Le noyau lenticulaire est divisé en deux parties : la coquille, située à l'extérieur, et la boule pâle, située à l'intérieur. Ce sont des centres moteurs sous-corticaux.

À l'extérieur du noyau lenticulaire se trouve une fine plaque de matière grise - une clôture, dans la partie antérieure du lobe temporal se trouve l'amygdale. Entre les noyaux basaux et le thalamus se trouvent des couches de substance blanche, les capsules interne, externe et externe. Les voies traversent la capsule interne.

Figure : sillons et circonvolutions de l'hémisphère droit du gros cerveau ; faces médiale et inférieure.

Les ventricules latéraux (droit et gauche) sont les cavités du télencéphale, se situent sous le niveau du corps calleux dans les deux hémisphères et communiquent par les foramens interventriculaires avec le troisième ventricule. Ils ont une forme irrégulière et se composent de cornes antérieure, postérieure et inférieure et d'une partie centrale les reliant. La corne antérieure se situe dans le lobe frontal, elle se prolonge postérieurement dans la partie centrale, qui correspond au lobe pariétal. Derrière la partie centrale passe dans les cornes postérieures et inférieures situées dans les lobes occipitaux et temporaux. Dans la corne inférieure se trouve un rouleau - l'hippocampe (hippocampe). Du côté médial, le plexus choroïde s'étend dans la partie centrale des ventricules latéraux, se prolongeant dans la corne inférieure. Les parois des ventricules latéraux sont formées par la substance blanche des hémisphères et les noyaux caudés. Le thalamus jouxte la partie centrale par le bas.

La substance blanche des hémisphères occupe l'espace entre le cortex et les ganglions de la base. Il se compose d'un grand nombre de fibres nerveuses allant dans différentes directions. Il existe trois systèmes de fibres des hémisphères: associatif (associatif), reliant les parties du même hémisphère; commissural (commissural), reliant les parties des hémisphères droit et gauche, qui comprennent le corps calleux, la commissure antérieure et la commissure du fornix dans les hémisphères, et les fibres de projection, ou voies reliant les hémisphères aux parties sous-jacentes du cerveau et de la moelle épinière .

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Physiologie du télencéphale

Le télencéphale, ou hémisphères cérébraux, qui a atteint son plus haut développement chez l'homme, est considéré à juste titre comme la création la plus complexe et la plus étonnante de la nature.

Les fonctions de cette partie du système nerveux central sont si différentes des fonctions du tronc et moelle épinière qu'ils se distinguent dans un chapitre spécial de la physiologie appelé activité nerveuse plus élevée. Ce terme a été introduit par I.P. Pavlov. L'activité du système nerveux, visant à l'unification et à la régulation de tous les organes et systèmes du corps, I.P. Pavlov nommé baisse de l'activité nerveuse. Sous l'activité nerveuse supérieure, il comprenait le comportement, l'activité visant à adapter le corps aux conditions environnementales changeantes, à s'équilibrer avec l'environnement. Dans le comportement d'un animal, dans sa relation avec l'environnement, le rôle principal est joué par le télencéphale, l'organe de la conscience, la mémoire, et chez l'homme - l'organe de l'activité mentale, la pensée.

Pour étudier la localisation (emplacement) des fonctions dans le cortex des hémisphères cérébraux, ou, en d'autres termes, les valeurs des zones individuelles du cortex, appliquez diverses méthodes: ablation partielle du cortex, stimulation électrique et chimique, enregistrement des biocourants du cerveau et méthode des réflexes conditionnés.

La méthode de stimulation a permis d'établir les zones suivantes dans le cortex : motrice (motrice), sensible (sensorielle) et muette, que l'on appelle maintenant associatives.

Zones motrices (motrices) du cortex.

Les mouvements se produisent lorsque le cortex est stimulé dans la région du gyrus précentral. La stimulation électrique de la partie supérieure des circonvolutions provoque le mouvement des muscles des jambes et du torse, de la partie médiane des bras et de la partie inférieure des muscles du visage.

La taille de la zone motrice corticale n'est pas proportionnelle à la masse des muscles, mais à la précision des mouvements. La zone qui contrôle les mouvements de la main, de la langue et des muscles imitateurs du visage est particulièrement grande. Dans la couche V du cortex des zones motrices, des cellules pyramidales géantes (pyramides de Betz) ont été trouvées, dont les processus descendent jusqu'aux motoneurones du milieu, de la moelle épinière et de la moelle épinière, qui innervent les muscles squelettiques.

Le chemin du cortex aux motoneurones est appelé la voie pyramidale. C'est la voie des mouvements volontaires. Après des dommages à la zone motrice, les mouvements volontaires ne peuvent pas être effectués.

L'irritation de la zone motrice s'accompagne de mouvements sur la moitié opposée du corps, ce qui s'explique par l'intersection des voies pyramidales sur leur chemin vers les motoneurones qui innervent les muscles.

Figure : homoncule moteur. Les projections des parties du corps humain sur la zone de l'extrémité corticale de l'analyseur moteur sont affichées.

Zones sensorielles du cortex.

L'extirpation (éradication) de diverses parties du cortex chez les animaux a permis d'établir en termes généraux la localisation des fonctions sensorielles (sensibles). Les lobes occipitaux étaient associés à la vision, le temporal - à l'ouïe.

La zone du cortex où ce type de sensibilité est projeté est appelée la zone de projection primaire.

La sensibilité de la peau humaine, les sensations de toucher, de pression, de froid et de chaleur sont projetées dans le gyrus post-central. Dans sa partie supérieure, il y a une projection de la sensibilité cutanée des jambes et du torse, en dessous - les bras et complètement en dessous - la tête.

La valeur absolue des zones de projection des zones cutanées individuelles n'est pas la même. Ainsi, par exemple, la projection de la peau de la main occupe une plus grande surface dans le cortex que la projection de la surface du corps.

L'amplitude d'une projection corticale est proportionnelle à la valeur d'une surface réceptive donnée en comportement. Fait intéressant, le porcelet a une projection particulièrement large dans le cortex du patch.

La sensibilité articulaire-musculaire, proprioceptive, est projetée dans le gyrus postcentral et précentral.

Le cortex visuel est situé dans le lobe occipital. Lorsqu'il est irrité, des sensations visuelles apparaissent - des éclairs de lumière; l'enlever conduit à la cécité. L'ablation de la zone visuelle sur une moitié du cerveau provoque la cécité sur une moitié de chaque œil, puisque chaque nerf optique se divise en deux moitiés à la base du cerveau (forme une décussation incomplète), l'une d'elles va à sa propre moitié de le cerveau, et l'autre à l'opposé.

Si la surface externe du lobe occipital est endommagée non pas dans la projection, mais dans la zone visuelle associative, la vision est préservée, mais un trouble de la reconnaissance (agnosie visuelle) se produit. Le patient, étant alphabétisé, ne peut pas lire ce qui est écrit, reconnaît une personne familière après avoir parlé. La capacité de voir est une propriété innée, mais la capacité de reconnaître des objets se développe tout au long de la vie. Il y a des cas où, dès la naissance, la vue est rendue à une personne aveugle déjà âgée. Il a encore pendant longtemps continue de naviguer dans le monde qui l'entoure par le toucher. Il lui faut beaucoup de temps pour apprendre à reconnaître les objets à l'aide de la vision.

Figure : homoncule sensitif. Les projections des parties du corps humain sur la région de l'extrémité corticale de l'analyseur sont affichées.

La fonction auditive est assurée par les lobes exacts des hémisphères cérébraux. Leur irritation provoque des sensations auditives simples.

L'ablation des deux zones auditives provoque la surdité et l'ablation unilatérale réduit l'acuité auditive. Si des zones du cortex de la zone auditive sont endommagées, une agnosie auditive peut survenir: une personne entend, mais cesse de comprendre le sens des mots. Sa langue maternelle lui devient aussi incompréhensible qu'une langue étrangère, étrangère, inconnue. La maladie est appelée agnosie auditive.

Le cortex olfactif est situé à la base du cerveau, dans la région du gyrus parahippocampique.

La projection de l'analyseur de goût, apparemment, est située dans la partie inférieure du gyrus post-central, où la sensibilité de la cavité buccale et de la langue est projetée.

Système limbique.

Dans le cerveau final, il existe des formations (gyrus cingulaire, hippocampe, amygdale, région septale) qui composent le système limbique. Ils participent au maintien de la constance de l'environnement interne de l'organisme, à la régulation fonctions autonomes et la formation des émotions et des motivations. Ce système est autrement appelé "cerveau viscéral", puisque cette partie du télencéphale peut être considérée comme une représentation corticale des interorécepteurs. C'est là que les informations proviennent des organes internes. Lorsque l'estomac et la vessie sont stimulés, des potentiels évoqués apparaissent dans le cortex limbique.

La stimulation électrique de diverses zones du système limbique provoque des modifications des fonctions autonomes : tension artérielle, respiration, mouvements du tube digestif, tonicité de l'utérus et de la vessie.

La destruction de parties individuelles du système limbique entraîne une violation du comportement: les animaux peuvent devenir plus calmes ou, au contraire, agressifs, donnant facilement des réactions de rage, des changements de comportement sexuel. Le système limbique a des connexions étendues avec toutes les zones du cerveau, la formation réticulaire et l'hypothalamus. Il assure le contrôle cortical le plus élevé de toutes les fonctions autonomes (cardiovasculaire, respiratoire, digestive, métabolique et énergétique).

Figure : formations cérébrales liées au système limbique (cercle de Papez).

1 - bulbe olfactif; 2 - parcours olfactif; 3 - triangle olfactif; 4 - gyrus cingulaire; 5 - inclusions grises ; 6 - voûte; 7 - isthme du gyrus cingulaire; 8 - bande d'extrémité; 9 - gyrus hippocampique; 11 - hippocampe; 12 - corps mastoïdien; 13 - amygdale; 14 - crochet.

aires d'association du cortex.

Les zones de projection du cortex occupent une petite fraction de toute la surface du cortex dans le cerveau humain. Le reste de la surface est occupé par les zones dites associatives. Les neurones de ces zones ne sont connectés ni aux organes sensoriels ni aux muscles, ils communiquent entre différentes zones du cortex, intégrant et combinant toutes les impulsions circulant dans le cortex en actes d'apprentissage intégraux (lecture, parole, écriture), pensée logique, mémoire et offrant la possibilité d'un comportement de réaction rapide.

Avec les violations des zones associatives, des agnosies apparaissent - l'incapacité de reconnaître et l'apraxie - l'incapacité de produire des mouvements appris. Par exemple, la stéréoagnosie s'exprime par le fait qu'une personne ne peut pas trouver une clé ou une boîte d'allumettes au toucher dans sa poche, bien qu'elle les reconnaisse immédiatement visuellement. Ci-dessus se trouvaient des exemples d'agnosie visuelle - l'incapacité de lire ce qui est écrit et auditif - un manque de compréhension du sens des mots.

En cas de violation des zones associatives du cortex, une aphasie peut survenir - perte de la parole. L'aphasie peut être motrice et sensorielle. L'aphasie motrice survient lorsque le tiers postérieur du gyrus frontal inférieur est endommagé à gauche, le centre dit de Broca (ce centre est situé uniquement dans l'hémisphère gauche). Le patient comprend la parole, mais il ne peut pas parler. Avec l'aphasie sensorielle, la défaite du centre de Wernicke à l'arrière du gyrus temporal supérieur, le patient ne comprend pas la parole.

Avec l'agraphie, une personne apprend à écrire, avec l'apraxie - à faire des mouvements appris : allumer une allumette, attacher un bouton, chanter une mélodie, etc.

L'étude de la localisation des fonctions par la méthode des réflexes conditionnés sur un animal sain vivant a permis à I.P. Pavlov pour découvrir les faits sur la base desquels il a construit la théorie de la localisation dynamique des fonctions dans le cortex, puis brillamment confirmée par des études aux microélectrodes des neurones. Des réflexes conditionnés ont été développés chez les chiens, par exemple, pour des stimuli visuels - lumière, formes diverses - un cercle, un triangle, puis toute la zone occipitale, visuelle et corticale a été supprimée. Après cela, les réflexes conditionnés ont disparu, mais le temps a passé et la fonction perturbée a été partiellement restaurée. C'est le phénomène de compensation, ou restauration, de la fonction d'I.P. Pavlov a expliqué en exprimant l'idée de l'existence du noyau de l'analyseur, situé dans une certaine zone du cortex, et de cellules dispersées dispersées dans tout le cortex, dans les zones d'autres analyseurs. Grâce à ces éléments dispersés préservés, la fonction perdue est restaurée. Le chien peut distinguer la lumière de l'obscurité, mais l'analyse subtile, l'établissement des différences entre un cercle et un triangle, lui est inaccessible, elle n'est propre qu'au noyau de l'analyseur.

Le prélèvement par microélectrode des potentiels des neurones corticaux individuels a confirmé la présence d'éléments dispersés. Ainsi, dans la zone motrice du cortex, on a trouvé des cellules qui donnent une décharge d'impulsions aux stimuli visuels, auditifs et cutanés, et dans la zone visuelle du cortex, on a trouvé des neurones qui répondent par des décharges électriques aux stimuli tactiles, auditifs, stimuli vestibulaires et olfactifs. De plus, on a trouvé des neurones qui répondent non seulement à « leur propre » stimulus, comme on dit maintenant, le stimulus de leur modalité, de leur qualité, mais aussi à un ou deux inconnus. Ils étaient appelés neurones polysensoriels.

La localisation dynamique, c'est-à-dire la capacité de certaines zones à être remplacées par d'autres, confère au cortex une grande fiabilité.

Cours général de physiologie humaine et animale en 2 livres. Livre. 1. Physiologie des systèmes nerveux, musculaire et sensoriel : Proc. pour le biol. et médical spécialiste. universités / A.D. Nozdrachev, I.A. Barannikova, A.S. Batuev et autres; Éd. ENFER. Nozdratchev. - M. : Plus haut. école, 1991. - 512 p.

Cerveau situé dans la cavité crânienne. Dans sa structure, on distingue cinq sections principales: le bulbe rachidien, le mésencéphale, le cervelet, le diencéphale et le cerveau (Fig. 61). Parfois, une autre section est distinguée dans le mésencéphale - pont. médulle, mésencéphale(avec le pont) et le cervelet composent cerveau postérieur, et le diencéphale et les hémisphères cérébraux - prosencéphale.

Jusqu'au niveau du mésencéphale, le cerveau est un tronc unique, mais, à partir du mésencéphale, il est divisé en deux moitiés symétriques. Au niveau du cerveau antérieur, le cerveau est constitué de deux hémisphères distincts, reliés entre eux par des structures cérébrales particulières.

Parties du cerveau et leurs fonctions

Moelle est la partie principale du tronc cérébral. Il remplit des fonctions conductrices et réflexes. Toutes les voies reliant les neurones de la moelle épinière aux parties supérieures du cerveau passent par là. De par son origine, le bulbe rachidien est le plus ancien épaississement de l'extrémité antérieure du tube neural, et il contient les centres de plusieurs des réflexes les plus importants pour la vie humaine. Ainsi, dans le bulbe rachidien se trouve le centre respiratoiredont les neurones réagissent à une augmentation du niveau de dioxyde de carbone dans le sang entre les respirations. La stimulation artificielle des neurones de la partie antérieure de ce centre entraîne un rétrécissement des vaisseaux artériels, une augmentation de la pression et une augmentation de la fréquence cardiaque. La stimulation des neurones à l'arrière de ce centre conduit aux effets opposés.

Dans le bulbe rachidien se trouvent les corps des neurones, dont les processus forment nerf vague. Dans le bulbe rachidien, il existe également des centres d'un certain nombre de réflexes protecteurs (éternuements, toux, vomissements), ainsi que des réflexes associés à la digestion (déglutition, salivation, etc.).

Dans l'hypothalamus, il existe des centres de faim et de soif, dont la stimulation des neurones conduit à l'absorption indomptable de nourriture ou d'eau. Les lésions de l'hypothalamus s'accompagnent de troubles endocriniens et végétatifs sévères : diminution ou augmentation de la pression, diminution ou augmentation du rythme cardiaque, difficultés respiratoires, troubles de la motricité intestinale, troubles de la thermorégulation, modifications de la composition sanguine.

Grands hémisphères du cerveau humain sont séparés par une fissure longitudinale profonde dans la gauche et moitié droite. Un pont spécial formé de fibres nerveuses corps calleux- relie ces deux moitiés, assurant le travail coordonné des hémisphères cérébraux.

La plus jeune formation du cerveau humain en termes évolutifs est cortex cérébral. Il s'agit d'une fine couche de matière grise (corps neuronaux), de quelques millimètres d'épaisseur seulement, recouvrant tout le cerveau antérieur. Le cortex est formé de plusieurs couches de neurones et comprend surtout des neurones du système nerveux central humain.

Profond sillons le cortex de chaque hémisphère est divisé en lobes : frontal, pariétal, occipital et temporal (Fig. 62). Différentes fonctions du cortex sont associées à différents lobes. Entre les sillons se trouvent les plis du cortex des hémisphères - circonvolutions. Cette structure vous permet d'augmenter considérablement la surface du cortex des hémisphères. Dans les circonvolutions se trouvent les centres nerveux supérieurs. Ainsi, dans la région du gyrus central antérieur du lobe frontal, se trouvent les centres supérieurs des mouvements volontaires, et dans la région du gyrus central postérieur, les centres de sensibilité musculo-squelettique. À ce jour, le cortex a été cartographié en détail et la représentation de chaque muscle, chaque zone de la peau dans le cortex cérébral, ainsi que les zones du cortex dans lesquelles se forment certaines sensations, sont connues avec précision.

À lobe occipital les plus hauts centres de sensations visuelles sont situés. C'est là que l'image visuelle se forme. Les informations transmises aux neurones du lobe occipital proviennent des noyaux visuels du thalamus.

À lobes temporaux il existe des centres auditifs supérieurs contenant divers types de neurones : certains d'entre eux répondent au début d'un son, d'autres à une certaine bande de fréquence, et d'autres à un certain rythme. Les informations dans cette zone proviennent des noyaux auditifs du thalamus. Les centres du goût et de l'odorat sont situés dans les profondeurs des lobes temporaux.

À vient des informations sur toutes les sensations. Ici, son analyse sommaire a lieu et une vue holistique de l'image est créée. Par conséquent, cette zone du cortex est appelée associative, c'est à elle que la capacité d'apprendre est associée. Si le cortex frontal est détruit, alors il n'y a pas d'association entre le type d'objet et son nom, entre l'image d'une lettre et le son qu'elle désigne. Apprendre devient impossible.

Dans les profondeurs des hémisphères cérébraux se trouvent des amas de neurones qui forment des noyaux Système limbique, qui est le principal centre émotionnel du cerveau. Les noyaux du système limbique jouent un rôle important dans la mémorisation de nouveaux concepts et l'apprentissage. À la base même du cerveau se trouvent les noyaux limbiques, dans lesquels se trouvent les centres de la peur, de la rage et du plaisir. La destruction des noyaux du système limbique entraîne une diminution de l'émotivité, l'absence d'anxiété et de peur, la démence.

Toute activité humaine est sous le contrôle du cortex cérébral. Cette partie du cerveau assure l'interaction du corps avec l'environnement et constitue la base matérielle de l'activité mentale humaine.

Nouveaux concepts

Tronc cérébral. Cerveau. Moelle. Mésencéphale. Cervelet. Cerveau intermédiaire. Grands hémisphères. Le cortex cérébral

Répondez aux questions

1. Quels départements forment le tronc cérébral ? 2. Quels centres réflexes sont situés dans le bulbe rachidien ? 3. Quelle est l'importance du cervelet dans le corps humain ? Quelles parties du cerveau l'aident à remplir ses fonctions? 4. Dans quelle partie du cerveau se trouvent les centres de sensibilité à la douleur les plus élevés ? 5. Quels troubles du corps surviennent chez une personne lorsque l'hypothalamus est perturbé? 6. Quelle est la signification des sillons et des circonvolutions dans la structure des hémisphères cérébraux ?

PENSE!

Comment pouvez-vous vérifier les déviations dans le travail du cervelet?

Nouvelle écorce(néocortex) est une couche de matière grise d'une superficie totale de 1 500 à 2 200 centimètres carrés, couvrant les grands hémisphères. Le néocortex représente environ 72 % de la surface totale du cortex et environ 40 % de la masse du cerveau. La nouvelle écorce contient 14 millions. Les neurones, et le nombre de cellules gliales est environ 10 fois plus grand.

Le cortex cérébral en termes phylogénétiques est la structure nerveuse la plus jeune. Chez l'homme, il effectue la régulation la plus élevée des fonctions corporelles et des processus psychophysiologiques qui fournissent diverses formes de comportement.

Dans le sens de la surface du nouveau cortex en profondeur, on distingue six couches horizontales.

couche moléculaire. Il a très peu de cellules, mais un grand nombre de dendrites ramifiées de cellules pyramidales formant un plexus parallèle à la surface. Sur ces dendrites, des fibres afférentes forment des synapses, issues des noyaux associatifs et non spécifiques du thalamus.

Couche granuleuse externe. Composé principalement de cellules étoilées et partiellement pyramidales. Les fibres des cellules de cette couche sont situées principalement le long de la surface du cortex, formant des connexions corticocorticales.

couche pyramidale externe. Se compose principalement de cellules pyramidales de taille moyenne. Les axones de ces cellules, comme les cellules granuleuses de la 2e couche, forment des connexions associatives corticocorticales.

Couche granuleuse interne. De par la nature des cellules (cellules étoilées) et l'emplacement de leurs fibres, elle s'apparente à la couche granuleuse externe. Dans cette couche, les fibres afférentes ont des terminaisons synaptiques provenant de neurones de noyaux spécifiques du thalamus et, par conséquent, de récepteurs de systèmes sensoriels.

Couche pyramidale interne. Formé de cellules pyramidales moyennes et grandes. De plus, les cellules pyramidales géantes de Betz sont situées dans le cortex moteur. Les axones de ces cellules forment les voies motrices afférentes corticospinales et corticobulbaires.

Couche de cellules polymorphes. Il est formé principalement de cellules fusiformes dont les axones forment les voies corticothalamiques.

En évaluant les connexions afférentes et efférentes du néocortex dans son ensemble, il convient de noter que dans les couches 1 et 4, la perception et le traitement des signaux entrant dans le cortex se produisent. Les neurones des 2e et 3e couches réalisent des liaisons associatives corticocorticales. Les voies efférentes sortant du cortex se forment principalement dans les 5e et 6e couches.

Les données histologiques montrent que les circuits neuronaux élémentaires impliqués dans le traitement de l'information sont situés perpendiculairement à la surface du cortex. En même temps, ils sont situés de manière à capturer toutes les couches du cortex. De telles associations de neurones ont été appelées par les scientifiques. colonnes neurales. Les colonnes neurales voisines peuvent se chevaucher partiellement et également interagir les unes avec les autres.

L'augmentation de la phylogenèse du rôle du cortex cérébral, l'analyse et la régulation des fonctions corporelles et la subordination des parties sous-jacentes du système nerveux central par les scientifiques sont définies comme fonction corticalisation(une association).

Parallèlement à la corticalisation des fonctions du néocortex, il est d'usage de distinguer la localisation de ses fonctions. L'approche la plus couramment utilisée pour la division fonctionnelle du cortex cérébral est l'attribution de zones sensorielles, associatives et motrices.

Zones sensorielles du cortex - des zones dans lesquelles des stimuli sensoriels sont projetés. Ils sont localisés principalement dans les lobes pariétaux, temporaux et occipitaux. Les voies afférentes pénètrent dans le cortex sensoriel principalement à partir de noyaux sensoriels spécifiques du thalamus (central, postérieur latéral et médial). Le cortex sensoriel a des couches bien définies 2 et 4 et est appelé granuleux.

Les zones du cortex sensoriel, dont l'irritation ou la destruction provoquent des changements nets et permanents de la sensibilité du corps, sont appelées aires sensorielles primaires(parties nucléaires des analyseurs, comme le croyait I.P. Pavlov). Ils sont constitués principalement de neurones monomodaux et forment des sensations de même qualité. Les zones sensorielles primaires ont généralement une représentation spatiale (topographique) claire des parties du corps, leurs champs récepteurs.

Autour des zones sensorielles primaires sont moins localisées aires sensorielles secondaires, dont les neurones polymodaux répondent à l'action de plusieurs stimuli.

La zone sensorielle la plus importante est le cortex pariétal du gyrus post-central et la partie correspondante du lobule post-central sur la surface médiale des hémisphères (champs 1 à 3), qui est désignée par zone somatosensorielle. Ici, il y a une projection de la sensibilité cutanée du côté opposé du corps à partir des récepteurs tactiles, de la douleur, de la température, de la sensibilité intéroceptive et de la sensibilité du système musculo-squelettique à partir des récepteurs musculaires, articulaires et tendineux. La projection des parties du corps dans cette zone est caractérisée par le fait que la projection de la tête et divisions supérieures du tronc est situé dans les parties inférolatérales du gyrus post-central, la projection de la moitié inférieure du tronc et des jambes se situe dans les zones supéro-médiales du gyrus, et la projection de la partie inférieure de la jambe inférieure et des pieds se situe dans le cortex du lobule post-central sur la face médiale des hémisphères (Fig. 12).

Dans le même temps, la projection des zones les plus sensibles (langue, larynx, doigts, etc.) est relativement comparée aux autres parties du corps.

Riz. 12. Projection de parties du corps humain sur la zone de l'extrémité corticale de l'analyseur de sensibilité générale

(coupe du cerveau dans le plan frontal)

Dans la profondeur de la rainure latérale se trouve Cortex auditif(cortex du gyri temporal transverse de Heschl). Dans cette zone, en réponse à l'irritation des récepteurs auditifs de l'organe de Corti, des sensations sonores se forment qui changent de volume, de ton et d'autres qualités. Il y a ici une projection topique claire : dans différentes parties du cortex, différentes parties de l'organe de Corti sont représentées. Le cortex de projection du lobe temporal comprend également, comme le suggèrent les scientifiques, le centre de l'analyseur vestibulaire dans les gyri temporaux supérieur et moyen. Les informations sensorielles traitées sont utilisées pour former la "carte corporelle" et réguler les fonctions du cervelet (voie temporale-pont-cérébelleuse).

Une autre zone du néocortex est située dans le cortex occipital. ce zone visuelle primaire. Il y a ici une représentation topique des récepteurs rétiniens. Dans ce cas, chaque point de la rétine correspond à sa propre zone du cortex visuel. En relation avec la décussation incomplète des voies visuelles, les mêmes moitiés de la rétine sont projetées dans la région visuelle de chaque hémisphère. La présence dans chaque hémisphère de la projection de la rétine des deux yeux est à la base de la vision binoculaire. L'irritation du cortex cérébral dans cette zone entraîne l'apparition de sensations lumineuses. Près de la zone visuelle principale zone visuelle secondaire. Les neurones de cette région sont polymodaux et répondent non seulement à la lumière, mais aussi aux stimuli tactiles et auditifs. Ce n'est pas un hasard si c'est dans cette zone visuelle que se produit la synthèse de divers types de sensibilité et que des images visuelles plus complexes et leur identification apparaissent. L'irritation de cette zone du cortex provoque des hallucinations visuelles, des sensations obsessionnelles, des mouvements oculaires.

La majeure partie des informations sur le monde environnant et l'environnement interne du corps, reçues dans le cortex sensoriel, est transmise pour un traitement ultérieur au cortex associatif.

Zones d'association du cortex (intersensoriel, interanalyseur), comprend les zones du nouveau cortex cérébral, qui sont situées à côté des zones sensorielles et motrices, mais n'exécutent pas directement les fonctions sensorielles ou motrices. Les limites de ces zones ne sont pas clairement marquées, ce qui est lié aux zones de projection secondaires dont les propriétés fonctionnelles sont transitionnelles entre les propriétés de la projection primaire et les zones associatives. Le cortex associatif est phylogénétiquement la zone la plus jeune du néocortex, qui a reçu le plus grand développement chez les primates et les humains. Chez l'homme, il représente environ 50% de l'ensemble du cortex, soit 70% du néocortex.

La principale caractéristique physiologique des neurones du cortex associatif, qui les distingue des neurones des zones primaires, est polysensorielle (polymodalité). Ils répondent avec pratiquement le même seuil non pas à un, mais à plusieurs stimuli - visuels, auditifs, cutanés, etc. Le caractère polysensoriel des neurones du cortex associatif est créé à la fois par ses connexions corticocorticales avec différentes zones de projection, et par son principal entrée afférente des noyaux associatifs du thalamus, dans lequel un traitement complexe d'informations provenant de diverses voies sensorielles a déjà eu lieu. En conséquence, le cortex associatif est un appareil puissant de convergence de diverses excitations sensorielles, qui permet d'effectuer un traitement complexe d'informations sur l'environnement externe et interne du corps et de l'utiliser pour mettre en œuvre des fonctions mentales supérieures.

Selon les projections thalamocorticales, on distingue deux systèmes associatifs du cerveau :

thalamothéménal ;

talomotemporal.

système thalamoténal il est représenté par les zones associatives du cortex pariétal, qui reçoivent les principales entrées afférentes du groupe postérieur des noyaux associatifs du thalamus (noyau postérieur latéral et oreiller). Le cortex d'association pariétale a des sorties afférentes aux noyaux du thalamus et de l'hypothalamus, au cortex moteur et aux noyaux du système extrapyramidal. Les principales fonctions du système thalamo-temporal sont la gnose, la formation d'un "schéma corporel" et la praxis.

Gnose- il s'agit de différents types de reconnaissance : formes, tailles, significations des objets, compréhension de la parole, etc. Les fonctions gnostiques incluent l'évaluation des relations spatiales, par exemple la position relative des objets. Dans le cortex pariétal, le centre de stéréognose est isolé (situé derrière les sections médianes du gyrus post-central). Il offre la possibilité de reconnaître des objets au toucher. Une variante de la fonction gnostique est également la formation dans l'esprit d'un modèle tridimensionnel du corps ("schéma corporel").

En dessous de pratique comprendre l'action intentionnelle. Le centre de praxis est situé dans le gyrus supramarginal et assure le stockage et la mise en œuvre du programme d'actes automatisés motorisés (par exemple, peigner, serrer la main, etc.).

Système thalamolobique. Il est représenté par les zones associatives du cortex frontal, qui ont l'entrée afférente principale du noyau médiodorsal du thalamus. La fonction principale du cortex associatif frontal est la formation de programmes de comportement orientés vers un objectif, en particulier dans un nouvel environnement pour une personne. L'implémentation de cette fonction s'appuie sur d'autres fonctions du système thalomolobique, telles que :

la formation de la motivation dominante qui fournit la direction du comportement humain. Cette fonction repose sur des connexions bilatérales étroites entre le cortex frontal et le système limbique et sur le rôle de ce dernier dans la régulation des émotions humaines supérieures associées à activités sociales et créativité;

fournir des prévisions probabilistes, qui se traduisent par un changement de comportement en réponse aux changements de l'environnement et de la motivation dominante ;

autocontrôle des actions en comparant constamment le résultat de l'action avec les intentions d'origine, ce qui est associé à la création d'un appareil de prévoyance (selon la théorie du système fonctionnel de P.K. Anokhin, l'accepteur du résultat de l'action) .

À la suite d'une lobotomie préfrontale médicalement indiquée, dans laquelle les connexions entre le lobe frontal et le thalamus se croisent, il y a le développement de "l'ennui émotionnel", un manque de motivation, des intentions fermes et des plans basés sur la prédiction. Ces personnes deviennent grossières, sans tact, elles ont tendance à répéter tous les actes moteurs, bien que le changement de situation nécessite l'exécution d'actions complètement différentes.

Parallèlement aux systèmes thalamo-temporal et thalamo-temporal, certains scientifiques proposent de distinguer le système thalamo-temporal. Cependant, le concept du système thalamotemporal n'a pas encore reçu de confirmation et d'études scientifiques suffisantes. Les scientifiques notent un certain rôle du cortex temporal. Ainsi, certains centres associatifs (par exemple, stéréognose et praxis) comprennent également des sections du cortex temporal. Dans le cortex temporal se trouve le centre auditif de la parole de Wernicke, situé dans les sections postérieures du gyrus temporal supérieur. C'est ce centre qui fournit la gnose de la parole - la reconnaissance et le stockage de la parole orale, à la fois la sienne et celle de quelqu'un d'autre. Dans la partie médiane du gyrus temporal supérieur, se trouve un centre de reconnaissance des sons musicaux et de leurs combinaisons. À la frontière des lobes temporaux, pariétaux et occipitaux se trouve un centre de lecture de la parole écrite, qui permet la reconnaissance et le stockage des images de la parole écrite.

Il convient également de noter que les fonctions psychophysiologiques exercées par le cortex associatif initient un comportement, dont une composante obligatoire est constituée de mouvements volontaires et délibérés, effectués avec la participation obligatoire du cortex moteur.

Zones motrices du cortex . Le concept de cortex moteur des hémisphères cérébraux a commencé à se former dans les années 1980, lorsqu'il a été démontré que la stimulation électrique de certaines zones corticales chez les animaux provoque le mouvement des membres du côté opposé. Sur la base des recherches modernes sur le cortex moteur, il est d'usage de distinguer deux aires motrices : primaire et secondaire.

À cortex moteur primaire(gyrus précentral) sont des neurones qui innervent les motoneurones des muscles de la face, du tronc et des membres. Il a une topographie claire des projections des muscles du corps. Dans ce cas, les projections des muscles des membres inférieurs et du tronc sont situées dans les parties supérieures du gyrus précentral et occupent une zone relativement petite, et la projection des muscles des membres supérieurs, du visage et de la langue est située dans les parties inférieures du gyrus et occupent une grande surface. Le schéma principal de la représentation topographique est que la régulation de l'activité des muscles qui fournissent les mouvements les plus précis et les plus divers (parole, écriture, expressions faciales) nécessite la participation de vastes zones du cortex moteur. Les réactions motrices à la stimulation du cortex moteur primaire sont réalisées avec un seuil minimum, ce qui indique sa forte excitabilité. Elles (ces réactions motrices) sont représentées par des contractions élémentaires du côté opposé du corps. Avec la défaite de cette région corticale, la capacité d'affiner les mouvements coordonnés des membres, en particulier des doigts, est perdue.

cortex moteur secondaire. Il est situé sur la surface latérale des hémisphères, devant le gyrus précentral (cortex prémoteur). Il exécute des fonctions motrices supérieures associées à la planification et à la coordination des mouvements volontaires. Le cortex prémoteur reçoit l'essentiel des impulsions efférentes des ganglions de la base et du cervelet et est impliqué dans le recodage des informations sur le plan des mouvements complexes. L'irritation de cette zone du cortex provoque des mouvements coordonnés complexes (par exemple, tourner la tête, les yeux et le torse dans des directions opposées). Le cortex prémoteur contient des centres moteurs associés aux fonctions sociales humaines : dans la partie postérieure du gyrus frontal moyen se trouve le centre de la parole écrite, dans la partie postérieure du gyrus frontal inférieur se trouve le centre de la parole motrice (centre de Broca), ainsi comme centre moteur musical, qui détermine la tonalité de la parole et la capacité de chanter.

Le cortex moteur est souvent appelé cortex agranulaire car les couches granulaires y sont mal exprimées, mais la couche contenant les cellules pyramidales géantes de Betz est plus prononcée. Les neurones du cortex moteur reçoivent des entrées afférentes à travers le thalamus des récepteurs musculaires, articulaires et cutanés, ainsi que des ganglions de la base et du cervelet. La principale sortie efférente du cortex moteur vers les centres moteurs de la tige et de la colonne vertébrale est formée de cellules pyramidales. Les neurones pyramidaux et intercalaires associés sont situés verticalement par rapport à la surface du cortex. Ces complexes neuronaux adjacents qui remplissent des fonctions similaires sont appelés colonnes motrices fonctionnelles. Les neurones pyramidaux de la colonne motrice peuvent exciter ou inhiber les motoneurones de la tige et des centres spinaux. Les colonnes voisines se chevauchent fonctionnellement et les neurones pyramidaux qui régulent l'activité d'un muscle sont généralement situés dans plusieurs colonnes.

Les principales connexions efférentes du cortex moteur s'effectuent par les voies pyramidales et extrapyramidales, à partir des cellules pyramidales géantes de Betz et des cellules pyramidales plus petites du cortex du gyrus précentral, du cortex prémoteur et du gyrus postcentral.

chemin de la pyramide se compose de 1 million de fibres du tractus corticospinal, à partir du cortex du tiers supérieur et moyen du gyrus précentral, et de 20 millions de fibres du tractus corticobulbaire, à partir du cortex du tiers inférieur du gyrus précentral. Des programmes moteurs arbitraires simples et complexes dirigés vers un objectif sont exécutés par le cortex moteur et les voies pyramidales (par exemple, les compétences professionnelles, dont la formation commence dans les ganglions de la base et se termine dans le cortex moteur secondaire). La plupart des fibres des voies pyramidales sont croisées. Mais une petite partie d'entre eux reste non croisé, ce qui aide à compenser les fonctions motrices altérées dans les lésions unilatérales. Par les voies pyramidales, le cortex prémoteur remplit également ses fonctions (motricité de l'écriture, rotation de la tête et des yeux dans le sens opposé, etc.).

À cortical voies extrapyramidales comprennent les voies corticobulbaires et corticoréticulaires, commençant approximativement dans la même zone que les voies pyramidales. Les fibres de la voie corticobulbaire se terminent sur les neurones des noyaux rouges du mésencéphale, à partir desquels se poursuivent les voies rubrospinales. Les fibres des voies corticoréticulaires se terminent sur les neurones des noyaux médiaux de la formation réticulaire du pont (les voies réticulo-spinales médiales en sont issues) et sur les neurones des noyaux des cellules géantes réticulaires du bulbe rachidien, d'où partent les voies réticulo-spinales latérales. les voies naissent. Grâce à ces voies, la régulation du tonus et de la posture est effectuée, fournissant des mouvements ciblés précis. Les voies extrapyramidales corticales sont une composante du système extrapyramidal du cerveau, qui comprend le cervelet, les ganglions de la base et les centres moteurs du tronc cérébral. Ce système régule le tonus, la posture, la coordination et la correction des mouvements.

En évaluant en général le rôle de diverses structures du cerveau et de la moelle épinière dans la régulation des mouvements directionnels complexes, on peut noter que l'impulsion (motivation) de se déplacer est créée dans le système frontal, l'idée de mouvement est créée dans le cortex associatif des hémisphères cérébraux, le programme de mouvements est créé dans les ganglions de la base, le cervelet et le cortex prémoteur, et l'exécution de mouvements complexes se produit à travers le cortex moteur, les centres moteurs du tronc et de la moelle épinière.

Relations interhémisphériques Les relations interhémisphériques se manifestent chez l'homme sous deux formes principales :

asymétrie fonctionnelle des hémisphères cérébraux :

activité conjointe des hémisphères cérébraux.

Asymétrie fonctionnelle des hémisphères est la propriété psychophysiologique la plus importante du cerveau humain. L'étude de l'asymétrie fonctionnelle des hémisphères a commencé au milieu du XIXe siècle, lorsque les médecins français M. Dax et P. Broca ont montré que le trouble de la parole d'une personne survient lorsque le cortex du gyrus frontal inférieur, généralement l'hémisphère gauche, est endommagé. Quelque temps plus tard, le psychiatre allemand K. Wernicke a découvert un centre auditif de la parole dans le cortex postérieur du gyrus temporal supérieur de l'hémisphère gauche, dont la défaite entraîne une altération de la compréhension de la parole orale. Ces données et la présence d'asymétrie motrice (droitier) ont contribué à la formation du concept selon lequel une personne se caractérise par une dominance hémisphérique gauche, qui s'est formée de manière évolutive à la suite d'une activité de travail et est une propriété spécifique de son cerveau. Au XXe siècle, à la suite de l'utilisation de diverses techniques cliniques (en particulier dans l'étude de patients présentant un cerveau divisé - une transection a été réalisée), il a été démontré que dans un certain nombre de fonctions psychophysiologiques, non pas la gauche, mais la l'hémisphère droit domine chez une personne. Ainsi, le concept de dominance partielle des hémisphères est apparu (son auteur est R. Sperry).

Il est d'usage d'allouer mental, sensoriel et moteur asymétrie interhémisphérique du cerveau. Encore une fois, dans l'étude de la parole, il a été montré que le canal d'information verbal est contrôlé par l'hémisphère gauche et que le canal non verbal (voix, intonation) est contrôlé par le droit. La pensée abstraite et la conscience sont principalement associées à l'hémisphère gauche. Lors du développement d'un réflexe conditionné, l'hémisphère droit domine dans la phase initiale, et pendant les exercices, c'est-à-dire le renforcement du réflexe, l'hémisphère gauche domine. effectue le traitement des informations simultanément de manière statique, selon le principe de déduction, les caractéristiques spatiales et relatives des objets sont mieux perçues. effectue le traitement de l'information de manière séquentielle, analytique, selon le principe d'induction, perçoit mieux les caractéristiques absolues des objets et des relations temporelles. À sphère émotionnelle l'hémisphère droit provoque principalement des émotions négatives plus anciennes, contrôle la manifestation d'émotions fortes. En général, l'hémisphère droit est "émotionnel". L'hémisphère gauche détermine principalement les émotions positives, contrôle la manifestation des émotions plus faibles.

Dans le domaine sensoriel, le rôle des hémisphères droit et gauche se manifeste le mieux dans la perception visuelle. L'hémisphère droit perçoit l'image visuelle de manière holistique, immédiatement dans tous les détails, il est plus facile de résoudre le problème de la distinction des objets et de l'identification des images visuelles d'objets difficiles à décrire avec des mots, crée les conditions préalables à la pensée sensorielle concrète. L'hémisphère gauche évalue l'image visuelle disséquée. Les objets familiers sont plus facilement reconnus et les problèmes de similitude des objets sont résolus, les images visuelles sont dépourvues de détails spécifiques et ont un degré élevé abstraction, les conditions préalables à la pensée logique sont créées.

L'asymétrie motrice est due au fait que les muscles des hémisphères, fournissant un nouveau niveau de régulation plus élevé des fonctions cérébrales complexes, augmentent simultanément les exigences pour combiner l'activité des deux hémisphères.

Activité conjointe des hémisphères cérébraux est assurée par la présence du système commissural (corps calleux, commissures antérieure et postérieure, hippocampique et habénulaire, fusion interthalamique), qui relient anatomiquement les deux hémisphères du cerveau.

Des études cliniques ont montré qu'en plus des fibres commissurales transversales qui assurent l'interconnexion des hémisphères cérébraux, il existe également des fibres commissurales longitudinales et verticales.

Questions pour la maîtrise de soi :

Caractéristiques générales du nouveau cortex.

Fonctions du nouveau cortex.

La structure du nouveau cortex.

Que sont les colonnes neurales ?

Quelles zones du cortex sont distinguées par les scientifiques?

Caractéristiques du cortex sensoriel.

Quelles sont les zones sensorielles primaires ? Leur caractéristique.

Quelles sont les aires sensorielles secondaires ? Leur finalité fonctionnelle.

Qu'est-ce que le cortex somatosensoriel et où se situe-t-il ?

Caractéristiques du cortex auditif.

Zones visuelles primaires et secondaires. Leurs caractéristiques générales.

Caractéristiques de la zone d'association du cortex.

Caractéristiques des systèmes associatifs du cerveau.

Qu'est-ce que le système thalamoténoïde. Ses fonctions.

Qu'est-ce que le système thalamolobal. Ses fonctions.

Caractéristiques générales du cortex moteur.

Cortex moteur primaire ; sa caractéristique.

cortex moteur secondaire ; sa caractéristique.

Que sont les colonnes motrices fonctionnelles.

Caractéristiques des voies corticales pyramidales et extrapyramidales.

C'est la partie du cerveau antérieur située entre le tronc cérébral et les hémisphères cérébraux. Les principales structures du diencéphale sont le thalamus, la glande pinéale et l'hypothalamus, auquel est attachée la glande pituitaire.

thalamus peut être appelé un collecteur d'informations sur toutes sortes de sensibilité. Il reçoit et traite presque tous les signaux provenant des centres de la moelle épinière, du tronc cérébral, du cervelet et des RF. De là, les informations sont délivrées à l'hypothalamus et au cortex cérébral.

Dans le thalamus se trouvent les noyaux, où les stimuli O sont synthétisés, agissant simultanément. Ainsi, lorsque vous prenez un morceau de glace dans votre main, différents neurones sont excités : les neurones sensibles aux influences mécaniques, et ceux qui perçoivent les changements de température, ainsi que les neurones sensibles de l'œil. Or, tous ces signaux arrivent simultanément dans les mêmes neurones des noyaux du thalamus. Ici, ils sont généralisés, recodés et des informations complètes sur le stimulus sont transmises au cortex.

informations générales

Anatomie

Développement

Caractéristiques anatomiques

Intermédiaire

Fini

Les fonctions

Intermédiaire

hémisphères

corps calleux

strié

Le cortex cérébral

5 lobes cérébraux

Interaction avec d'autres structures

développement évolutif

prosencéphale

Les fonctions

Ganglions de la base ou ganglions de la base

Le noyau caudé

Noyau en forme de lentille

Coquille

balle pâle

amygdale

Voyez ce que sont les "grands hémisphères" dans d'autres dictionnaires :

Parties du cerveau et leurs fonctions

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