Введение
Большая часть мозга, содержащая кору головного мозга. Головной мозг (cerebrum), телеэнцефалон или передний мозг – это самая большая часть мозга, содержащая кору головного мозга (из двух полушарий головного мозга), а также несколько подкорковых структур, включая гиппокамп, базальные ганглии и обонятельную луковицу. В человеческом мозге головной мозг является верхним отделом центральной нервной системы. Головной мозг развивается в пренатальном периоде из переднего мозга (просенцефалон). У млекопитающих дорсальный телеэнцефалон, или паллиум, развивается в кору головного мозга, а вентральный телеэнцефалон, или субпаллиум, формирует базальные ганглии. Головной мозг также разделен на приблизительно симметричные левое и правое полушария. При участии мозжечка головной мозг контролирует все произвольные движения в человеческом теле.
The cerebrum (: cerebra), telencephalon or endbrain is the largest part of the brain containing the cerebral cortex (of the two cerebral hemispheres), as well as several subcortical structures, including the hippocampus, basal ganglia, and olfactory bulb. In the human brain, the cerebrum is the uppermost region of the central nervous system. The cerebrum develops prenatally from the forebrain (prosencephalon). In mammals, the dorsal telencephalon, or pallium, develops into the cerebral cortex, and the ventral telencephalon, or subpallium, becomes the basal ganglia. The cerebrum is also divided into approximately symmetric left and right cerebral hemispheres. With the assistance of the cerebellum, the cerebrum controls all voluntary actions in the human body.
Структура
Головной мозг – самая большая часть мозга. В зависимости от положения животного, он расположен либо спереди, либо над продолговатым мозгом. У человека головной мозг является самым большим и наиболее развитым из пяти основных отделов мозга. Головной мозг состоит из двух больших полушарий и их коры (внешних слоев серого вещества), а также лежащих под ними областей белого вещества. К его подкорковым структурам относятся гиппокамп, базальные ганглии и обонятельная луковица. Головной мозг образован двумя полушариями в форме буквы "С", разделенными друг от друга глубокой бороздой, называемой продольной щелью.
Кора головного мозга
Кора головного мозга, внешний слой серого вещества большого мозга, встречается только у млекопитающих. У крупных млекопитающих, включая человека, поверхность коры головного мозга извилиста и образует извилины (гири) и борозды (сульци), что увеличивает площадь поверхности. Кора головного мозга обычно классифицируется на четыре доли: лобную, теменную, затылочную и височную. Доли классифицируются в соответствии с налегающими на них костями черепа. Меньшая по размеру доля – это островковая доля, часть коры головного мозга, глубоко залегающая внутри латеральной борозды, которая отделяет височную долю от теменной и лобной, и располагается в каждом полушарии мозга млекопитающих.
Полушария мозга
Головной мозг разделен медиальной продольной щелью на два больших полушария – правое и левое. Головной мозг организован контрлатерально, то есть правое полушарие контролирует и обрабатывает сигналы (преимущественно) от левой стороны тела, а левое полушарие контролирует и обрабатывает сигналы (преимущественно) от правой стороны тела. Между полушариями существует выраженная, но не полная билатеральная симметрия, при этом латерализация имеет тенденцию к увеличению с ростом размера мозга. Латерализация функций мозга изучает известные и предполагаемые различия между полушариями.
Разработка
В развивающемся эмбрионе позвоночных нервная трубка подразделяется на четыре неразделенных участка, которые затем развиваются в отдельные области центральной нервной системы; это передний мозг (прозенцефалон), средний мозг (мезенцефалон), задний мозг (ромбенцефалон) и спинной мозг. Прозенцефалон развивается дальше в конечный мозг (теленцефалон) и промежуточный мозг (диэнцефалон). Дорсальный теленцефалон дает начало паллиуму (коре головного мозга у млекопитающих и рептилий), а вентральный теленцефалон формирует базальные ганглии. Диэнцефалон развивается в таламус и гипоталамус, включая зрительные пузырьки (будущую сетчатку). Затем дорсальный теленцефалон формирует два латеральных теленцефальных пузыря, разделенных срединной линией, которые развиваются в левое и правое полушария головного мозга. У птиц и рыб есть дорсальный теленцефалон, как и у всех позвоночных, но он обычно неслоист и поэтому не считается корой головного мозга. Только слоистая цитоархитектура может считаться корой.
Функции
Примечание: Поскольку головной мозг является крупным отделом со множеством подразделений и подрегионов, важно отметить, что в этом разделе перечислены функции, которые выполняет головной мозг в целом. Подробная информация представлена в основных статьях о коре головного мозга и базальных ганглиях. Головной мозг – это основная часть мозга, контролирующая эмоции, слух, зрение, личность и многое другое. Он контролирует всю точность произвольных движений. Верхние двигательные нейроны в первичной моторной коре отправляют свои аксоны в ствол мозга и спинной мозг для синапса с нижними двигательными нейронами, которые иннервируют мышцы. Повреждение моторных областей коры может привести к определенным типам заболеваний двигательных нейронов. Такое повреждение приводит к потере мышечной силы и точности, а не к полному параличу. Он функционирует как центр сенсорного восприятия, памяти, мышления и суждений; головной мозг также функционирует как центр произвольной двигательной активности.
Сенсорная обработка
Основные сенсорные области коры головного мозга принимают и обрабатывают зрительную, слуховую, соматосенсорную, вкусовую и обонятельную информацию. Вместе с ассоциативными областями коры, эти области мозга синтезируют сенсорную информацию, формируя наше восприятие мира.
Обоняние
Обонятельная луковица, отвечающая за обоняние, занимает значительную часть головного мозга у большинства позвоночных. Однако у человека эта часть мозга намного меньше и расположена под лобной долей. Обонятельная сенсорная система уникальна тем, что нейроны обонятельной луковицы отправляют свои аксоны непосредственно в обонятельную кору, минуя таламус. Обоняние – единственное чувство, которое представлено односторонней (ипсилатеральной) стороной мозга. Повреждение обонятельной луковицы приводит к потере обоняния (чувства запаха).
Язык и коммуникация
Речь и язык в основном связаны с областями коры головного мозга. Двигательные аспекты речи относятся к области Брока в лобной доле. Понимание речи приписывается области Вернике, расположенной в области соединения височной и теменной долей. Эти две области соединены крупным трактом белого вещества, называемым дугообразным пучком. Повреждение области Брока приводит к экспрессивной афазии (неплавной афазии), а повреждение области Вернике – к рецептивной афазии (также называемой плавной афазией).
Умение учиться и запоминать
Формирование явной или декларативной (фактической) памяти связывают с гиппокампом и областями, ассоциированными с ним, в медиальной височной доле. Эта связь была впервые описана после того, как у пациента, известного как HM, хирургически удалили левый и правый гиппокамп для лечения хронической [височной эпилепсии]. После операции у HM развилась антероградная амнезия, то есть неспособность формировать новые воспоминания. Неявная или процедурная память, такая как сложные двигательные навыки, включает в себя базальные ганглии. Кратковременная или рабочая память задействует ассоциативные области коры, особенно дорсолатеральную префронтальную кору, а также гиппокамп.
Другие животные
У самых примитивных позвоночных, миксин и миног, головной мозг является относительно простой структурой, получающей нервные импульсы от обонятельной луковицы. У хрящевых и лопастепёрых рыб, а также у амфибий, присутствует более сложная структура, при этом головной мозг разделен на три отчетливые области. Самая нижняя (или вентральная) область формирует базальные ядра и содержит волокна, соединяющие остальную часть головного мозга с таламусом. Над этой областью, и формируя латеральную часть головного мозга, находится палеопаллий, а самая верхняя (или дорсальная) часть называется архипаллием. Головной мозг у этих животных в значительной степени посвящен обонятельным ощущениям, в отличие от его гораздо более широкого спектра функций у амниот. У лучепёрых рыб структура несколько иная. Внутренние поверхности латеральных и вентральных областей головного мозга выбухают в желудочки; эти выбухания включают в себя как базальные ядра, так и различные части паллиума и могут быть сложными по структуре, особенно у телеостей. Дорсальная поверхность головного мозга мембранозна и не содержит нервной ткани. Головной мозг птиц, по сравнению с рептилиями, аналогично увеличен по сравнению с мозгом млекопитающих. Увеличение размера мозга птиц классически связывали с увеличением базальных ганглиев, при этом другие области оставались примитивными, но эта точка зрения в значительной степени была отвергнута. Похоже, что птицы прошли альтернативный процесс энцефализации, поскольку они разошлись с другими археозаврами, и этот процесс имеет мало чётких параллелей с тем, что пережили млекопитающие и их предки терапсиды.