Функции лимбической системы. Функциональные особенности нейронных сетей лимбической системы. Роль миндалины и гиппокампа в регуляции физиологических функций.

1. Лимбическая система включает в себя: обонятельный мозг (обонятельные луковицы, обонятельный бугорок, прозрачная перегородка), гиппокамп, зубчатая извилина, поясная извилина; островок, парагиппокампова извилина, миндалина, перегородка, переднее ядро таламуса, мамиллярные тела и гипоталамус.

2. Функции лимбической системы: формирует эмоции (участвуют все структуры); обеспечивает гомеостаз (гипоталамус); формирует побуждение к действию или мотивацию (за счет тесного взаимодействия с корой); влияет на гормональный фон (гипоталамус); участвует в механизмах памяти (гиппокамп и кора больших полушарий).

3. Различают 3 положительных и 7 отрицательных основных эмоций - интерес, радость, удивление, и горе, гнев, отвращение, презрение, страх, стыд, вина. Эмоции взаимодействуют между собой, создают устойчивые комплексы - чувства (любовь, депрессия, враждебность и т.д.), и формируют поведение индивида

Особенности нейронной сети лимбической системы - наличие между ее структурами простых двусторонних связей, а также множества замкнутых кругов нейронных цепей. Поэтому в лимбической системе может длительно циркулировать возбуждение, формируя в ней единое функциональное состояние, которое навязывается другим системам мозга.

Миндалевидный комплекс ядер находится в глубине передней части височной доли, его базолатеральные ядра получают афферентные проекции из двух источников: 1) от сенсорных ядер таламуса и 2) от височной и орбитофронтальной коры.

Миндалины сопоставляют сенсорную информацию, поступившую от таламуса, с информацией, пришедшей из коры, чтобы выделить сигналы опасности; участвуют и в возникновении положительных эмоций, например удовольствия, связанного с определенной пищей (ее видом, вкусом и запахом); при возникновении конкурирующих мотиваций обеспечивают выбор доминирующей потребности, определяя ее на основе зафиксированной предшествующим опытом эмоциональной оценки событий. Выходная активность миндалин адресована лимбической коре, а также гипоталамусу и стволу мозга.

Гиппокамп расположен в медиальной части височной доли, афферентную информацию он получает от близлежащей энторинальной области коры, в которой происходит переключение сигналов, приходящих из нескольких источников. Это, во-первых, сенсорные и ассоциативные области коры, в которых перерабатывается информация обо всех действующих сенсорных стимулах. Во-вторых, это мотивационные структуры мозга, прежде всего гипоталамус, перегородка и миндалины. В третьих, это фронтальная ассоциативная кора, определяющая стратегию поведения. В четвертых, ретикулярная формация, регулирующая активность корковых нейронов и связанная с гиппокампом волокнами свода. Функция гиппокампа состоит в регуляции распределения всех поступающих информационных потоков, классификации таких потоков и создании условий для образования энграмм (следов) памяти.

Функциональная организация коры больших полушарий. Колончатый принцип организации коры больших полушарий. Моторные, сенсорные и ассоциативные зоны коры больших полушарий, их локализация и функции.

Структурно-функциональной единицей коры головного мозга является модуль (колонка), который состоит из шести слоев:

1. Молекулярный слой, самый поверхностный. Образован множеством восходящих дендритов пирамидных нейронов.

2. Наружный зернистый слой. Формируется плотно расположенными мелкими нейронами, имеющими многочисленные синаптические контакты между собой.

3. Наружный пирамидный слой. Состоит из мелких пирамидных клеток. С помощью их и клеток второго слоя происходит образование межкортикальных связей, т.е. связей между различными областями коры.

4. Внутренний зернистый слой. Содержит звездчатые клетки, на которых образуют синапсы аксоны переключающих и ассоциативных нейронов таламуса

5. Внутренний пирамидный слой. Образован крупными пирамидными нейронами, аксоны которых образуют нисходящие пирамидные пути, направляющиеся в продолговатый и спинной мозг.

6. Слой полиморфных клеток. Аксоны его нейронов идут к таламусу.

Корковые нейроны образуют нейронные сети, включающие три основных компонента: афферентные (входные) волокна; интернейроны; эфферентные (выходные) нейроны.

Эти компоненты образуют несколько уровней нейронных сетей.

1. Микросети. Самый нижний уровень. Это отдельные межнейронные синапсы с их пре- и постсинаптическими структурами. Нейроны коры имеют сильно разветвленные дендриты. На них находится огромное количество шипиков в виде барабанных палочек. Эти шипики служат для образования входных синапсов.

2. Локальные сети. Новая кора – слоистая структура, слои которой образованы локальными нейронными сетями. К ней через таламус и обонятельный мозг могут приходить импульсы от всех периферических рецепторов.

3. Корковые колонки. Входные и выходные элементы с интернейронами образуют вертикальные корковые колонки или локальные модули. Они проходят через все слои коры. В колонках имеются многочисленные межнейронные связи.

В определенных областях коры сосредоточены колонки, выполняющие однотипную функцию.

Сенсорные области коры

Выделяют первичные сенсорные области (мономодальные нейроны)и вторичные и третичные сенсорные зоны(полимодальные нейроны).

Важную роль играет соматосенсорная область I - в ней проекция тактильной, болевой, температурной, интероцептивной чувствительности, чувствительности от опорно-двигательного аппарата. Сенсомоторная зона II - функции изучены значительно хуже, локализация не четкая, включена информация с других зон: зрительной, слуховой, есть представительство болевой чувствительности, участвует в сенсорном контроле движений.

Ассоциативные области коры

Большая часть коры - это специфические ассоциативные области.

Особенности:

1) Мультисенсорность (полимодальность нейронов).

2) Способность к пластическим перестройкам под влиянием поступившей информации.

3) Длительное хранение следов сенсорного воздействия.

Есть две специфические ассоциативные системы мозга: таламотеменная и таламолобная, пытаются выделить третью – таламовисочную.

Моторные области коры

- первичная моторная кора - координирует элементарные сокращения мышц лица, туловища, конечностей, участвует в тонкой координации движений.

– вторичная моторная кора - главенствует над первичной, осуществляя высшие двигательные функции, связанные с планированием и координацией произвольных движений, получая информацию от базальных ганглиев и мозжечка, участвует в перекодировании информации о плане сложных движений, участвуя тем самым в их координации