Skip to main content
Social Sci LibreTexts

3.2: Наші мізки контролюють наші думки, почуття та поведінку

  • Page ID
    144290
    • Anonymous
    • LibreTexts

    \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)

    \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)

    \( \newcommand{\dsum}{\displaystyle\sum\limits} \)

    \( \newcommand{\dint}{\displaystyle\int\limits} \)

    \( \newcommand{\dlim}{\displaystyle\lim\limits} \)

    \( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    ( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)

    \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)

    \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)

    \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)

    \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    \( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)

    \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)

    \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)

    \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)

    \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)

    \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)

    \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)

    \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)

    \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    \( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}}      % arrow\)

    \( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}}      % arrow\)

    \( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)

    \( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)

    \( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)

    \( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)

    \( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)

    \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)

    \(\newcommand{\longvect}{\overrightarrow}\)

    \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)

    \(\newcommand{\avec}{\mathbf a}\) \(\newcommand{\bvec}{\mathbf b}\) \(\newcommand{\cvec}{\mathbf c}\) \(\newcommand{\dvec}{\mathbf d}\) \(\newcommand{\dtil}{\widetilde{\mathbf d}}\) \(\newcommand{\evec}{\mathbf e}\) \(\newcommand{\fvec}{\mathbf f}\) \(\newcommand{\nvec}{\mathbf n}\) \(\newcommand{\pvec}{\mathbf p}\) \(\newcommand{\qvec}{\mathbf q}\) \(\newcommand{\svec}{\mathbf s}\) \(\newcommand{\tvec}{\mathbf t}\) \(\newcommand{\uvec}{\mathbf u}\) \(\newcommand{\vvec}{\mathbf v}\) \(\newcommand{\wvec}{\mathbf w}\) \(\newcommand{\xvec}{\mathbf x}\) \(\newcommand{\yvec}{\mathbf y}\) \(\newcommand{\zvec}{\mathbf z}\) \(\newcommand{\rvec}{\mathbf r}\) \(\newcommand{\mvec}{\mathbf m}\) \(\newcommand{\zerovec}{\mathbf 0}\) \(\newcommand{\onevec}{\mathbf 1}\) \(\newcommand{\real}{\mathbb R}\) \(\newcommand{\twovec}[2]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\ctwovec}[2]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\threevec}[3]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cthreevec}[3]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fourvec}[4]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfourvec}[4]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fivevec}[5]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfivevec}[5]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\mattwo}[4]{\left[\begin{array}{rr}#1 \amp #2 \\ #3 \amp #4 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\laspan}[1]{\text{Span}\{#1\}}\) \(\newcommand{\bcal}{\cal B}\) \(\newcommand{\ccal}{\cal C}\) \(\newcommand{\scal}{\cal S}\) \(\newcommand{\wcal}{\cal W}\) \(\newcommand{\ecal}{\cal E}\) \(\newcommand{\coords}[2]{\left\{#1\right\}_{#2}}\) \(\newcommand{\gray}[1]{\color{gray}{#1}}\) \(\newcommand{\lgray}[1]{\color{lightgray}{#1}}\) \(\newcommand{\rank}{\operatorname{rank}}\) \(\newcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\col}{\text{Col}}\) \(\renewcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\nul}{\text{Nul}}\) \(\newcommand{\var}{\text{Var}}\) \(\newcommand{\corr}{\text{corr}}\) \(\newcommand{\len}[1]{\left|#1\right|}\) \(\newcommand{\bbar}{\overline{\bvec}}\) \(\newcommand{\bhat}{\widehat{\bvec}}\) \(\newcommand{\bperp}{\bvec^\perp}\) \(\newcommand{\xhat}{\widehat{\xvec}}\) \(\newcommand{\vhat}{\widehat{\vvec}}\) \(\newcommand{\uhat}{\widehat{\uvec}}\) \(\newcommand{\what}{\widehat{\wvec}}\) \(\newcommand{\Sighat}{\widehat{\Sigma}}\) \(\newcommand{\lt}{<}\) \(\newcommand{\gt}{>}\) \(\newcommand{\amp}{&}\) \(\definecolor{fillinmathshade}{gray}{0.9}\)

    Цілі навчання

    1. Опишіть структури і функції «старого мозку» і його вплив на поведінку.
    2. Пояснити будову кори головного мозку (її півкуль і частки) і функцію кожної ділянки кори.
    3. Визначте поняття пластичності мозку, нейрогенезу та латералізації мозку.

    Якби ви були кимось, хто розумів анатомію мозку і повинен був подивитися на мозок тварини, якого ви ніколи не бачили раніше, ви все ж зможете вивести ймовірні можливості тварини. Це пояснюється тим, що мізки всіх тварин дуже схожі в загальній формі. У кожної тварини мозок шаруватий, а основні структури мозку схожі (рис. \(\PageIndex{6}\)).

    980e07809cee06f24c925161c2795db2.jpg
    Ілюстрація \(\PageIndex{6}\): Основні структури в людському мозку. Основні частини мозку пофарбовані і марковані. Джерело: Адаптовано з Camazine, S. (n.d.). Зображення мозку. Медичні, наукові та природні речі: фотографія та цифрові образи Скотта Камазіна.

    Найпотаємніші структури мозку - частини, найближчі до спинного мозку, є найстарішою частиною мозку, і ці області виконують ті ж функції, які вони робили для наших далеких предків. «Старий мозок» регулює основні функції виживання, такі як дихання, переміщення, відпочинок і годування, і створює наш досвід емоцій. Ссавці, включаючи людей, розробили подальші шари мозку, які забезпечують більш просунуті функції - наприклад, кращу пам'ять, більш складні соціальні взаємодії та здатність відчувати емоції. Люди мають дуже великий і високо розвинений зовнішній шар, відомий як кора головного мозку (Малюнок \(\PageIndex{7}\)), що робить нас особливо вправними в цих процесах.

    93c42a29724cfd4f2650cb468c74e32f.jpg
    Малюнок \(\PageIndex{7}\): Кора головного мозку. Люди мають дуже великий і високо розвинений зовнішній шар мозку, відомий як кора головного мозку. Кора забезпечує людину відмінною пам'яттю, видатними пізнавальними навичками та здатністю відчувати складні емоції. Адаптовано з освіти Wikia. ( н.д.). Кора головного мозку.

    Старий мозок: провідний для виживання

    Стовбур мозку - найдавніша і найпотаємніша область мозку. Він призначений для управління основними функціями життя, включаючи дихання, увагу та рухові реакції (рис. \(\PageIndex{8}\)). Стовбур головного мозку починається там, де спинний мозок входить в череп і утворює мозковий мозок, область стовбура мозку, яка контролює частоту серцевих скорочень і дихання. У багатьох випадках одного мозку достатньо для підтримки життя - тварини, які мають решту мозку над мозком, відірваним, все ще здатні їсти, дихати і навіть рухатися. Сферична форма над мозковим мозком - це пони, структура в стовбурі мозку, яка допомагає контролювати рухи тіла, граючи особливо важливу роль в рівновазі і ходьбі.

    Біг через мозок і пони - це довга, вузька мережа нейронів , відома як ретикулярна формація. Робота ретикулярної формації полягає в тому, щоб відфільтрувати деякі подразники, які надходять в головний мозок зі спинного мозку і ретранслювати залишок сигналів на інші ділянки мозку. Ретикулярна формація також відіграє важливу роль в ходьбі, їжі, сексуальної активності та сну. Коли електростимуляція застосовується до ретикулярної формації тварини, воно відразу ж повністю прокидається, а при відриві ретикулярної формації з вищих відділів мозку тварина впадає в глибоку кому.

    a569bd9de814d6fd22d58940e44d81de.jpg
    Малюнок \(\PageIndex{8}\): Стовбур мозку і таламус. Стовбур головного мозку - це розширення спинного мозку, включаючи мозковий мозок, пони, таламус, ретикулярну освіту.

    Над стовбуром мозку розташовані інші частини старого мозку, які також беруть участь в обробці поведінки і емоцій (рис. \(\PageIndex{9}\)). Таламус - це яйцеподібна структура над стовбуром мозку, яка застосовує ще більше фільтрації до сенсорної інформації, яка виходить від спинного мозку та через ретикулярну формацію, і вона передає деякі з цих залишкових сигналів до вищих рівнів мозку (Гільерія і Шерман, 2002). Таламус також отримує деякі відповіді вищого мозку, пересилаючи їх до мозку і мозочка. Таламус також важливий уві сні, тому що він відключає вхідні сигнали від органів чуття, дозволяючи нам відпочивати.

    7180236380981fc5f87104b738bb228d.jpg
    Ілюстрація \(\PageIndex{9}\): Лімбічна система. На цій схемі показані основні відділи лімбічної системи, а також гіпофіз, який контролюється нею.

    Мозок (буквально, «маленький мозок») складається з двох зморшкуватих овалів за стовбуром мозку. Він функціонує для координації добровільного руху. Люди, які мають пошкодження мозочка, відчувають труднощі при ходьбі, зберігаючи рівновагу і тримаючи за руки стійко. Споживання алкоголю впливає на мозочок, саме тому люди, які п'ють, відчувають більше труднощів при ходьбі по прямій лінії. Крім того, мозочок сприяє емоційним відгукам, допомагає нам дискримінувати між різними звуками і текстурами, і має важливе значення в навчанні (Bower & Parsons, 2003).

    У той час як основна функція стовбура мозку полягає в регулюванні найосновніших аспектів життя, включаючи рухові функції, лімбічна система в значній мірі відповідає за пам'ять і емоції, включаючи наші відповіді на винагороду і покарання. Лімбічна система - це мозкова область, розташована між стовбуром мозку і двома півкулями головного мозку, що керує емоцією і пам'яттю. Вона включає в себе мигдалину, гіпоталамус і гіпокамп.

    Мигдалинаскладається з двох «мигдалеподібних» скупчень (amygdala походить від латинського слова «мигдаль») і в першу чергу відповідає за регулювання нашого сприйняття, а також реакції на, агресію і страх. Мигдалина має зв'язки з іншими тілесними системами, пов'язаними зі страхом, включаючи симпатичну нервову систему (що ми побачимо пізніше, важливо у відповідях на страх), відповіді на обличчя (які сприймають і виражають емоції), обробка запахів та вивільнення нейромедіаторів, пов'язаних зі стресом і агресія (Кращий, 2009). В одному ранньому дослідженні Клювер і Бюсі (1939) пошкодили мигдалину агресивної мавпи резус. Вони виявили, що колись розлючена тварина відразу стало пасивним і більше не реагувало на страшні ситуації агресивною поведінкою. Електростимуляція мигдалини у інших тварин також впливає на агресію. Крім того, щоб допомогти нам відчувати страх, мигдалина також допомагає нам вчитися з ситуацій, які створюють страх. Коли ми відчуваємо події, які є небезпечними, мигдалина стимулює мозок запам'ятовувати деталі ситуації, щоб ми навчилися уникати її в майбутньому (Sigurdsson, Doyère, Cain, & LeDoux, 2007).

    Розташований якраз під таламусом (звідси і його назва) гіпоталамус - це структура мозку, яка містить ряд невеликих областей, які виконують різноманітні функції, в тому числі важливу роль зв'язування нервової системи з ендокринною системою через гіпофіз. Завдяки своїм численним взаємодіям з іншими частинами мозку гіпоталамус допомагає регулювати температуру тіла, голод, спрагу і секс, і реагує на задоволення цих потреб, створюючи почуття задоволення. Олдс і Мілнер (1954) виявили ці центри винагороди випадково після того, як вони миттєво стимулювали гіпоталамус щура. Дослідники помітили, що після стимулювання щур продовжував рухатися до точного місця в своїй клітці, де сталася стимуляція, ніби вона намагається відтворити обставини, що оточують його початковий досвід. Після подальших досліджень цих центрів винагороди Олдс (1958) виявив, що тварини будуть робити майже все, щоб відтворити приємну стимуляцію, включаючи перетин болісної електрифікованої сітки, щоб отримати її. В одному експерименті щуру надали можливість електрично стимулювати власний гіпоталамус натисканням на педаль. Щур настільки насолоджувався досвідом, що натискала педаль більше 7000 разів на годину, поки не зруйнувалася від повного виснаження.

    Гіпокампскладається з двох «рогів», які вигинаються назад від мигдалини. Гіпокамп важливий для зберігання інформації в довгостроковій пам'яті. Якщо гіпокамп пошкоджений, людина не може побудувати нові спогади, живучи замість цього в дивному світі, де все, що він відчуває, просто згасає, навіть тоді як старі спогади від часу до пошкодження недоторкані.

    Кора головного мозку створює свідомість і мислення

    Всі тварини пристосувалися до свого середовища, розвиваючи здібності, які допомагають їм вижити. У одних тварин тверді оболонки, інші бігають вкрай швидко, а у деяких гострий слух. Людські істоти не мають жодної з цих особливостей, але у нас є одна велика перевага перед іншими тваринами - ми дуже, дуже розумні.

    Ви можете подумати, що ми повинні бути в змозі визначити інтелект тварини, дивлячись на співвідношення ваги мозку тварини до ваги всього його тіла. Але це насправді не працює. Мозок слона становить одну тисячну частину його ваги, але мозок кита становить всього одну десятитисячну частину його маси тіла. З іншого боку, хоча людський мозок становить одну 60-ту частину його маси тіла, мозок миші являє собою одну сорокову частину його маси тіла. Незважаючи на ці порівняння, слони не здаються в 10 разів розумнішими китів, і люди виразно здаються розумнішими мишей.

    Ключ до просунутого інтелекту людини не зустрічається в розмірах нашого мозку. Те, що відрізняє людей від інших тварин, це наша більша кора головного мозку -зовнішній баркоподібний шар нашого мозку, що дозволяє нам так успішно використовувати мову, набувати складних навичок, створювати інструменти і жити в соціальних групах (Gibson, 2002). У людини кора головного мозку зморшкувата і складчаста, а не гладка, як у більшості інших тварин. Це створює набагато більшу площу поверхні і розмір, і дозволяє збільшити можливості для навчання, запам'ятовування та мислення. Складання кори головного мозку називають кортикалізацией.

    Хоча кора становить лише близько однієї десятої дюйма завтовшки, вона становить більше 80% ваги мозку. Кора містить близько 20 мільярдів нервових клітин і 300 трильйонів синаптичних зв'язків (де Куртен-Майерс, 1999). Підтримують всі ці нейрони на мільярди більше гліальних клітин (glia), клітин, які оточують і зв'язуються з нейронами, захищаючи їх, забезпечуючи їх поживними речовинами, і поглинаючи невикористовувані нейромедіатори. Глії бувають різних форм і мають різні функції. Наприклад, мієлінова оболонка, що оточує аксон багатьох нейронів, є типом гліальної клітини. Глії є важливими партнерами нейронів, без яких нейрони не змогли вижити або функціонувати (Miller, 2005).

    Кора головного мозку розділена на дві півкулі, і кожна півкуля розділена на чотири частки, кожна розділена складками, відомими як тріщини. Якщо ми подивимося на кору, що починається спереду мозку і рухаючись над верхівкою (рис. \(\PageIndex{10}\)), то ми бачимо спочатку лобову частку (за чолом), яка відповідає насамперед за мислення, планування, пам'ять і судження. Слідом за лобовою часткою йде тім'яна частка, яка простягається від середини до задньої частини черепа і яка відповідає в першу чергу за обробку інформації про дотик. Потім йде потилична частка, в самій задній частині черепа, яка обробляє зорову інформацію. Нарешті, перед потиличною часткою (досить багато між вухами) знаходиться скронева частка, що відповідає в першу чергу за слух і мову.

    f5de3005ffa40c2980640999790efd60.jpg
    Малюнок \(\PageIndex{10}\): Дві півкулі. Мозок розділений на дві півкулі (ліве і праве), кожна з яких має чотири частки (скроневу, лобову, потиличну і тім'яну). Крім того, існують специфічні коркові області, які контролюють різні процеси.

    функції кори

    Коли німецькі фізики Густав Фріч і Едуард Хіциг (1870/2009) застосували м'яку електричну стимуляцію до різних частин кори собаки, вони виявили, що вони можуть зробити різні частини тіла собаки рухатися. Крім того, вони виявили важливий і несподіваний принцип мозкової діяльності. Вони виявили, що стимулювання правої частини мозку виробляється рух в лівій частині тіла собаки, і навпаки. Ця знахідка випливає із загального принципу про те, як структурований мозок, який називається контралатеральним контролем. Головний мозок підключений таким чином, що в більшості випадків ліва півкуля отримує відчуття від і контролює праву частину тіла, і навпаки.

    Фріч і Хітциг також виявили, що рух, який слідував за стимуляцією мозку, відбувалося лише тоді, коли вони стимулювали специфічну арокоподібну область, яка проходить через верхню частину мозку від вуха до вуха, просто на передній частині тім'яної частки (рис. \(\PageIndex{11}\)). Фріч і Хітциг виявили моторну кору, частину кори, яка контролює і виконує рухи тіла, посилаючи сигнали на мозочок і спинний мозок. Більш пізні дослідження ще більш повно відобразили моторну кору, забезпечуючи м'яку електронну стимуляцію до різних областей моторної кори у повністю свідомих пацієнтів, спостерігаючи за їх тілесними реакціями (оскільки мозок не має сенсорних рецепторів, ці пацієнти не відчувають болю). Як ви можете бачити на малюнку \(\PageIndex{11}\), дане дослідження показало, що моторна кора спеціалізована для забезпечення контролю над тілом, в тому сенсі, що на частини тіла, які вимагають більш точних і тонких рухів, таких як особа і руки, також відводиться найбільша кількість коркового простору.

    5d61d360cab9db14f167eaec901a1f61.jpg
    Малюнок \(\PageIndex{11}\): Сенсорна кора і моторна кора. Частина сенсорної і рухової кори, присвячена прийому повідомлень, які контролюють конкретні ділянки тіла, визначається величиною дрібного руху, яку область здатна виконувати. Таким чином, рука і пальці мають стільки ж площі в корі головного мозку, як і весь стовбур тіла.

    Так само, як моторна кора посилає повідомлення на конкретні частини тіла, соматосенсорна кора, область трохи позаду і паралельно моторної кори на задній частині лобової частки, отримує інформацію від сенсорних рецепторів шкіри і рухів різних частин тіла. Знову ж таки, чим більш чутлива область тіла, тим більше площі присвячується їй в сенсорної корі. Наші чутливі губи, наприклад, займають велику площу в сенсорної корі, як це роблять наші пальці і статеві органи.

    Інші ділянки кори обробляють інші види сенсорної інформації. Зорова кора - це область, розташована в потиличній частці (в самій задній частині мозку), яка обробляє зорову інформацію. Якби вас стимулювали в зоровій корі, ви б побачили спалахи світла або кольору, і, можливо, ви пам'ятаєте, що мали досвід «бачити зірки», коли ви потрапили або впали на потилицю. Скронева частка, розташована на нижній стороні кожної півкулі, містить слухову кору, яка відповідає за слух і мову. Тимчасова частка також обробляє деяку візуальну інформацію, надаючи нам можливість називати навколишні нас об'єкти (Martin, 2007).

    Як видно на малюнку \(\PageIndex{11}\), на рухову і сенсорну області кори припадає відносно невелика частина загальної кори. Залишок кори складається з областей асоціацій,в яких сенсорна і моторна інформація поєднується і пов'язана з нашими збереженими знаннями. Ці області асоціації є місця в мозку, які відповідають за більшість речей, які роблять людські істоти здаються людськими. Області асоціації беруть участь у вищих психічних функціях, таких як навчання, мислення, планування, судження, моральне відображення, фігурування та просторові міркування.

    Мозок гнучкий: нейропластичність

    Контроль деяких специфічних тілесних функцій, таких як рух, зір і слух, здійснюється в заданих областях кори, і якщо ці ділянки пошкоджені, індивід, швидше за все, втратить здатність виконувати відповідну функцію. Наприклад, якщо немовля зазнає пошкодження ділянок розпізнавання обличчя в скроневій частці, цілком ймовірно, що він або вона ніколи не зможуть розпізнати обличчя (Фарах, Рабіновіц, Квінн, & Лю, 2000). З іншого боку, мозок не розділений зовсім жорстким чином. Нейрони мозку мають чудову здатність реорганізовувати і поширювати себе на виконання певних функцій у відповідь на потреби організму, а також відновлювати пошкодження. В результаті мозок постійно створює нові нейронні шляхи зв'язку і перекручує вже існуючі. Нейропластичність відноситься до здатності мозку змінювати свою структуру і функцію у відповідь на досвід або пошкодження. Нейропластичність дозволяє нам вчитися і запам'ятовувати нові речі і налаштовуватися на нові враження.

    Наш мозок є найбільш «пластичними», коли ми маленькі діти, так як саме за цей час ми дізнаємося найбільше про наше оточення. З іншого боку, нейропластичність продовжує спостерігатися навіть у дорослих (Kolb & Fantie, 1989). Принципи нейропластичності допомагають нам зрозуміти, як розвивається наш мозок, щоб відобразити наш досвід. Наприклад, досвідчені музиканти мають більшу слухову кору в порівнянні з загальною чисельністю населення (Bengtsson et al., 2005), а також вимагають меншої нейронної активності, щоб перемістити пальці по клавішах, ніж новачки (Münte, Altenmüller, & Jäncke, 2002). Ці спостереження відображають зміни в мозку, які слідують за нашими переживаннями.

    Пластичність спостерігається і при пошкодженні головного мозку або частин тіла, які представлені в руховому і сенсорному кортексах. Коли пухлина в лівій півкулі мозку погіршує мову, права півкуля почне компенсувати, щоб допомогти людині відновити здатність говорити (Thiel et al., 2006). І якщо людина втратить палець, то область сенсорної кори, яка раніше отримувала інформацію з відсутнього пальця, почне отримувати вхід з сусідніх пальців, в результаті чого інші цифри стають більш чутливими до дотику (Fox, 1984).

    Хоча нейрони не можуть відновити або регенерувати себе як шкіра або кровоносні судини можуть, нові докази свідчать про те, що мозок може займатися нейрогенезом, формуванням нових нейронів (Van Praag, Zhao, Gage, & Gazzzaniga, 2004). Ці нові нейрони зароджуються глибоко в мозку, а потім можуть мігрувати в інші ділянки мозку, де вони утворюють нові зв'язки з іншими нейронами (Gould, 2007). Це залишає відкриту можливість того, що коли-небудь вчені могли б «відновити» пошкоджені мізки, створюючи препарати, які допомагають вирощувати нейрони.

    Фокус дослідження: виявлення унікальних функцій лівої та правої півкуль за допомогою хворих на спліт-мозок

    Ми бачили, що ліва півкуля мозку в першу чергу відчуває і управляє руховими рухами на правій стороні тіла, і навпаки. Цей факт забезпечує цікавий спосіб дослідження мозку lateralization—думка про те, що ліве і праве півкулі мозку спеціалізовані для виконання різних функцій. Газзаніга, Боген і Сперрі (1965) вивчали пацієнта, відомого як W.J., який переніс операцію по зняттю важких нападів. У цій хірургії область, яка зазвичай з'єднує дві половини мозку і підтримує зв'язок між півкулями, відомий як мозолисте тіло, розривається. В результаті пацієнт по суті стає людиною з двома окремими мізками. Оскільки ліве і праве півкулі розділені, кожна півкуля розвиває власний розум, зі своїми відчуттями, поняттями і мотиваціями (Газзаніга, 2005).

    У своїх дослідженнях Газзаніга і його колеги випробували здатність W.J. розпізнавати і реагувати на предмети і письмові уривки, які були представлені тільки лівому або тільки правим півкуль мозку (рис. \(\PageIndex{12}\)). Дослідники мали W.J. дивитися прямо вперед, а потім спалахнув, на частку секунди, зображення геометричної форми зліва від того, де він дивився. Роблячи це, вони запевняли, що - тому що дві півкулі були розділені - зображення форми відчувалося тільки в правій півкулі мозку (пам'ятайте, що сенсорне введення з лівого боку тіла направляється в праву частину мозку). Газзаніга та його колеги виявили, що W J зміг визначити те, що йому було показано, коли його попросили вибрати об'єкт із серії фігур, використовуючи ліву руку, але що він не міг цього зробити, коли об'єкт був показаний у правому полі зору. З іншого боку, W.J. міг легко читати письмовий матеріал, представлений у правому візуальному полі (і, таким чином, досвідчений у лівій півкулі), але не тоді, коли він був представлений в лівому полі зору.

    3fdf2ee312d134dd3183eb112cdd91b2.jpg
    \(\PageIndex{12}\) Візуальна та вербальна обробка фігури у пацієнта зі спліт-мозком

    Інформація, яка представлена в лівій частині нашого поля зору, передається в праву півкулю мозку, і навпаки. У хворих на спліт-мозок відірване тіло мозолисте не дозволяє передавати інформацію між півкулями, що дозволяє дослідникам дізнатися про функції кожної півкулі. У зразку зліва хворий на спліт-мозок не міг вибрати, яке зображення було представлено, оскільки ліва півкуля не може обробляти візуальну інформацію. У зразку справа пацієнт не міг прочитати прохід, тому що права півкуля мозку не може обробляти мову.

    Це дослідження та багато інших досліджень, що слідують за ним, продемонстрували, що дві півкулі мозку спеціалізуються на різних здібностях. У більшості людей здатність говорити, писати і розуміти мову розташовується в лівій півкулі. Ось чому W.J. міг читати уривки, які були представлені на правій стороні і таким чином передавалися в ліву півкулю, але не міг читати уривки, які відчувалися тільки в правій півкулі мозку. Ліва півкуля також краще в математиці і при судженні часу і ритму. Він також перевершує координацію порядку складних рухів, наприклад, рухів губ, необхідних для мови. Права півкуля, з іншого боку, має лише дуже обмежені вербальні здібності, і все ж воно перевершує навички сприйняття. Права півкуля здатна розпізнавати предмети, включаючи обличчя, візерунки та мелодії, а також може скласти пазл разом або намалювати картинку. Ось чому W J міг вибрати зображення, коли побачив його зліва, але не в правому, візуальному полі.

    Хоча дослідження Gazzaniga показали, що мозок насправді латералізований, таким чином, що дві півкулі спеціалізуються на різних видах діяльності, це не означає, що коли люди поводяться певним чином або виконують певну діяльність, вони використовують лише одну півкулю свого мозку одночасно. Це було б різко спростити концепцію мозкових відмінностей. Ми зазвичай використовуємо обидві півкулі одночасно, і різниця між здібностями двох півкуль не абсолютна (Soroker et al., 2005).

    Психологія в повсякденному житті: Чому деякі люди лівші?

    У культурах та етнічних групах близько 90% людей переважно правші, тоді як лише 10% - переважно лівші (Peters, Reimers, & Manning, 2006). Цей факт спантеличує, почасти тому, що кількість лівшів настільки низька, а почасти тому, що інші тварини, включаючи наших найближчих родичів приматів, не виявляють жодного типу вручення. Існування правшів і лівшів дає цікавий приклад взаємовідносин еволюції, біології та соціальних факторів і того, як одне і те ж явище можна зрозуміти на різних рівнях аналізу (Harris, 1990; McManus, 2002).

    Хоча б деяка вручення визначається генетикою. Ультразвукові сканування показують, що 9 з 10 плодів смокчуть великий палець правої руки, припускаючи, що перевага визначається до народження (Heper, Wells, & Lynch, 2005), і механізм передачі був пов'язаний з геном на хромосомі Х (Jones & Martin, 2000). Також було помічено, що лівші люди, ймовірно, мають менше дітей, і це може бути частково тому, що матері лівшів більш схильні до викиднів та інших пренатальних проблем (McKeever, Cerone, Suter, & Wu, 2000).

    Але роль відіграє і культура. У минулому лівосторонні діти були змушені писати правими руками у багатьох країнах, і ця практика триває, особливо в колективістських культурах, таких як Індія та Японія, де лівша розглядається негативно порівняно з індивідуалістичними суспільствами, такими як США. Наприклад, Індія має приблизно вдвічі більше лівшів, ніж у Сполучених Штатах (Ida & Mandal, 2003).

    Є як переваги, так і недоліки, щоб бути лівшею у світі, де більшість людей правші. Одна проблема для лівшів полягає в тому, що світ розрахований на правшів. Автоматичні касельні машини (банкомати), класні столи, ножиці, мікроскопи, свердлильні преси та настільні пили - це лише деякі приклади повсякденного обладнання, яке розроблено з найбільш важливими елементами управління на правій стороні. Це може пояснити частково, чому лівші страждають дещо більше нещасних випадків, ніж правші (Dutta & Mandal, 2006).

    Незважаючи на потенційну складність життя і роботи в світі, призначеному для правшів, здається, є деякі переваги для того, щоб бути лівшею. Протягом всієї історії ряд видатних художників були лівшами, включаючи Леонардо да Вінчі, Мікеланджело, Пабло Пікассо та Макс Ешер. Оскільки права півкуля перевершує візуалізацію та візуальні здібності, може бути певна перевага використання лівої руки для малювання або живопису (Springer & Deutsch, 1998). Лівші також краще уявляють собі тривимірні об'єкти, що може пояснити, чому існує така велика кількість лівшів архітекторів, художників, шахістів пропорційно їх чисельності (Coren, 1992). Тим не менш, є також більше лівшів серед тих, хто з обмеженими можливостями читання, алергії та мігрені головні болі (Geschwind & Behan, 2007), можливо, через те, що невелика меншість лівшів зобов'язані їх передачі родової травми, такі як народитися передчасно (Бетанкур, Велес, Кабаньє, & Моал, 1990).

    У спорті, в яких може мати значення передача, такі як теніс, бокс, фехтування або дзюдо, лівші можуть мати перевагу. Вони грають багато ігор проти правшів і вчаться краще поводитися зі своїми стилями. Однак правші грають дуже мало ігор проти лівшів, що може зробити їх більш вразливими. Це пояснює, чому непропорційно велика кількість лівшів зустрічається в спорті, де переважає пряма дія один на один. В інших видах спорту, таких як гольф, є менше лівосторонніх гравців, тому що вручення одного гравця не впливає на змагання.

    Той факт, що лівші перевершують в деяких видах спорту, говорить про можливість того, що вони, можливо, також мали еволюційну перевагу, оскільки їхні предки, можливо, були більш успішними у важливих навичках, таких як рукопашний бій (Bodmer & McKie, 1994). Однак на цьому етапі ця ідея залишається лише гіпотезою, і детермінанти людської передачі ще належить до кінця зрозуміти.

    Ключові винос

    • Старий мозок - включаючи стовбур мозку, мозок, пони, ретикулярна формація, таламус, мозочок, мигдалина, гіпоталамус і гіпокампус - регулює основні функції виживання, такі як дихання, переміщення, відпочинок, годування, емоції та пам'ять.
    • Кора головного мозку, що складається з мільярдів нейронів і гліальних клітин, ділиться на праве і ліве півкулі і на чотири частки.
    • Лобова частка в першу чергу відповідає за мислення, планування, пам'ять і судження. Тім'яна частка в першу чергу відповідає за тілесні відчуття і дотики. Скронева частка в першу чергу відповідає за слух і мову. Потилична частка в першу чергу відповідає за зір. Інші області кори виступають в якості зон асоціацій, відповідальних за інтеграцію інформації.
    • Мозок змінюється як функція досвіду і потенційного пошкодження в процесі, відомому як пластичність. Мозок може генерувати нові нейрони через нейрогенез.
    • Рухова кора управляє добровільними рухами. Частини тіла, що вимагають найбільшого контролю і спритності, займають найбільше місця в моторній корі.
    • Сенсорна кора приймає і обробляє тілесні відчуття. Частини тіла, які є найбільш чутливими, займають найбільшу кількість місця в сенсорній корі.
    • Ліва півкуля головного мозку в першу чергу відповідає за мову і мову у більшості людей, тоді як права півкуля спеціалізується на просторових і перцептивних навичках, візуалізації, розпізнавання візерунків, облич і мелодій.
    • Розірвання мозолистого тіла, що з'єднує дві півкулі, створює «спліт-мозок пацієнта», з ефектом створення двох окремих умів, що діють в одній людині.
    • Дослідження з хворими на спліт-мозок в якості учасників досліджень були використані для вивчення латералізації мозку.
    • Нейропластичність дозволяє мозку адаптуватися і змінюватися як функція досвіду або пошкодження.

    Вправи і критичне мислення

    1. Як ви думаєте, що тварини відчувають емоції? Які аспекти структури мозку можуть привести вас до думки, що вони роблять чи ні?
    2. Розглянемо свій власний досвід і міркувати про те, які частини вашого мозку можуть бути особливо добре розвинені в результаті цих переживань.
    3. Яку півкулю мозку ви, ймовірно, будете використовувати при пошуку вилки в ящику срібла? Яку півкулю мозку ви, швидше за все, використовуєте, коли ви боретеся, щоб згадати ім'я старого друга?
    4. Як ви вважаєте, що заохочувати дітей-лівшів використовувати правильні руки - хороша ідея? Чому або чому б і ні?

    Посилання

    Бенгтссон, С.Л., Надь, З., Скар, С., Форсман, Л., Форссберг, Х., & Уллен, Ф. Широкі практики фортепіано має регіонально специфічний вплив на розвиток білої речовини. Природна неврологія, 8(9), 1148-1150.

    Кращий, Б. (2009). Мигдалина і емоції. В Анатомії розуму (гл. 9). Отримано з Ласкаво просимо в світ Бен Кращий веб-сайт: http://www.benbest.com/science/anatmind/anatmd9.html

    Бетанкюр, К., Велез, А., Кабаньє, Г., & ле Моал, М. (1990). Зв'язок між лівосторонністю і алергією: переоцінка. Нейропсихологія, 28(2), 223—227.

    Бодмер, В., Маккі Р. (1994). Книга людини: Квест, щоб відкрити нашу генетичну спадщину. Лондон, Англія: Літтл, Браун і Компанія.

    Бауер, Дж. М., Парсонс Дж. Переосмислення меншого мозку. Наукова американська, 289, 50—57.

    Корен, С. (1992). Синдром лівші: Причини і наслідки лівші. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Вільна преса.

    де Куртен-Майерс, Г.М. (1999). Кора головного мозку людини: гендерні відмінності в будові і функції. Журнал невропатології та експериментальної неврології, 58, 217-226.

    Дутта Т., Мандал М.К. Перевага рук і нещасних випадків в Індії. Латеральність: Асиметрія тіла, мозку та пізнання, 11, 368—372.

    Фарах М.Дж., Рабіновіц, К., Квінн, Г.Е., Лю Г.Т. Рання прихильність нейронних субстратів для розпізнавання обличчя. Когнітивна нейропсихологія, 17(1—3), 117-123.

    Фокс, Дж. Динамічний спосіб підтримувати зв'язок мозку. Наука, 225(4664), 820—821.

    Фріч, Г., Хіциг, Е. Електрична збудливість головного мозку (Убер вмирає Elektrische erregbarkeit des Grosshirns). Епілепсія і поведінка, 15(2), 123—130. (Оригінальний твір опубліковано 1870 р.)

    Газзаніга М.С., Боген, Джей Е., Сперрі Р. Спостереження за зоровим сприйняттям після роз'єднання півкуль головного мозку у людини. Мозок, 88(2), 221—236.

    Гешвінд Н., Бехан П. Лівша: Асоціація з імунними захворюваннями, мігренню та розладом навчання розвитку. Кембридж, Массачусетс: MIT Press.

    Гібсон К.Р. Еволюція людського інтелекту: Ролі розміру мозку та ментальної конструкції. Поведінка мозку та еволюція 59, 10-20.

    Гулд, Е. Наскільки поширений дорослий нейрогенез у ссавців? Природа Відгуки Неврологія 8, 481-488. doi:10.1038/nrn2147

    Гарріс Л.Дж. (1990). Культурні впливи на вручення: історико-сучасна теорія і докази. У С.Корена (ред.), Лівша: поведінкові наслідки та аномалії. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Elsevier.

    Геппер, П.Г., Уеллс, Д.Л., Лінч К. Пренатальне смоктання великого пальця пов'язано з післяпологовим врученням. Нейропсихологія, 43, 313—315.

    Іда Ю., Мандал М.К. Культурні відмінності в стороні упередженості: Докази з Японії та Індії. Латеральність: Асиметрія тіла, мозку та пізнання, 8(2), 121—133.

    Джонс, Г.В., Мартін М. Примітка про Corballis (1997) та генетику та еволюцію вручення: Розробка уніфікованої моделі розподілу з гіпотези генів секс-хромосом. Психологічний огляд, 107(1), 213—218.

    Клювер, Х., & Бюсі, П. С. Попередній аналіз функцій скроневих часток у мавп. Архіви неврології та психіатрії (Чикаго), 42, 979—1000.

    Колб Б., Фанті Б. Розвиток мозку дитини і поведінки. Посібник з клінічної дитячої нейропсихології (стор. 17—39). Нью-Йорк, Нью-Йорк: Пленум Прес.

    Олдс, Дж. (1958). Самостимуляція мозку: його використання для вивчення місцевих ефектів голоду, сексу та наркотиків. Наукова, 127, 315—324.

    Мартін А. Представлення предметних понять в головному мозку. Щорічний огляд психології, 58, 25—45.

    МакКівер, В.Ф., Церон, Л.Дж., Сутер, П.Дж., & Ву, С.М. (2000). Розмір сім'ї, невиношування вагітності та вручення: Випробування гіпотез теорії роздачі нестабільності розвитку. Латеральність: Асиметрія тіла, мозку та пізнання, 5(2), 111—120.

    МакМанус І.К. Права рука, ліва рука: Витоки асиметрії в мізках, тілах, атомах і культурах. Кембридж, магістр: Прес Гарвардського університету.

    Міллер, Г. Неврологія: Темна сторона глії. Наука, 308(5723), 778—781.

    Мюнте, Т.Ф., Альтенмюллер, Е., І Янке Л. Мозок музиканта як модель нейропластичності. Природа Огляди Неврологія, 3(6), 473—478.

    Олдс, Дж., Мілнер П. Позитивне підкріплення виробляється шляхом електростимуляції ділянки перегородки та інших областей головного мозку щурів. Журнал порівняльної та фізіологічної психології, 47, 419—427.

    Пітерс, М., Реймерс, С., Меннінг Дж. Перевага рук для письма та асоціацій з вибраними демографічними та поведінковими змінними в 255,100 предметів: Інтернет-дослідження BBC. Мозок і пізнання. — 62(2), 177—189.

    Шерман, С.М., Гільери, Р. Дослідження таламуса і його ролі в кортикальної функції (2-е изд.). Кембридж, Массачусетс: MIT Press.

    Сігурдссон Т., Дойер, В., Каїн, К., і ЛеДукс, Дж. Тривале потенціювання в мигдалині: клітинний механізм навчання страху і пам'яті. Нейрофармакологія. 52(1), 215—227.

    Сорокер Н., Кашер, А., Гіора, Р., Баторі, Г., Кун, С., Гіль, М., Зайдель Е. Обробка основної мови діє наступні локалізовані пошкодження головного мозку: Нове світло на нейроанатомію мови. Мозок і пізнання. — 57(2), 214—217.

    Спрінгер С.П., Дойч Г. Лівий мозок, правий мозок: Перспективи когнітивної неврології (5-е изд.). Серія книг з психології. Нью-Йорк, Нью-Йорк: W. H Freeman/Times Books/Генрі Холт & Co.

    Тіель, А., Габеданк, Б., Гергольц, К., Кесслер, Дж., Вінхуйзен, Л., Гаупт, В.Ф., Гейсс, У. Зліва направо: Як мозок компенсує прогресуючу втрату мовної функції. Мозок і мова, 98(1), 57—65.

    Ван Прааг, Х., Чжао, Х., Гейдж, Ф. Х., Газзаніга М.С. (2004). Нейрогенез у мозку дорослих ссавців. У когнітивних нейронауках (3-е изд., стор. 127—137). Кембридж, Массачусетс: MIT Press.


    This page titled 3.2: Наші мізки контролюють наші думки, почуття та поведінку is shared under a CC BY-NC-SA 3.0 license and was authored, remixed, and/or curated by Anonymous via source content that was edited to the style and standards of the LibreTexts platform.