HUMAN BRAIN, elin, joka koordinoi ja säätelee kaikkia elimistön elintärkeitä toimintoja ja ohjaa käyttäytymistä. Kaikki ajatuksemme, tunteemme, tunteet, toiveet ja liikkeet liittyvät aivojen työhön, ja jos se ei toimi, henkilö siirtyy kasvulliseen tilaan: kyky toimia, tunteita tai reaktioita ulkoisiin vaikutuksiin menetetään. Tässä artikkelissa keskitytään ihmisen aivoihin, monimutkaisempiin ja hyvin organisoituneisiin kuin eläinten aivot. Ihmisen aivojen ja muiden nisäkkäiden rakenteessa on kuitenkin huomattavia yhtäläisyyksiä, kuten useimmiten selkärankaisten lajeja.
Keskushermosto (CNS) koostuu aivoista ja selkäytimestä. Se liittyy kehon eri osiin perifeerisillä hermoilla - moottori ja aistinvarainen. Katso myös NERVOUS SYSTEM.
Aivot ovat symmetrinen rakenne, kuten useimmat muutkin kehon osat. Syntymähetkellä sen paino on noin 0,3 kg, kun taas aikuisessa se on noin. 1,5 kg. Aivojen ulkoisessa tutkimuksessa kiinnitetään huomiota kahteen suurempaan pallonpuoliskoon, jotka peittävät syvemmät muodot. Puolipallojen pinta on peitetty urilla ja kierteillä, jotka lisäävät aivokuoren pintaa (aivojen ulkokerros). Pikkupellin takana on pinta, jonka pinta on ohuempi. Suurten pallonpuoliskojen alapuolella on selkäytimeen kulkeutuva aivorunko. Hermot jättävät runko- ja selkäytimen, jota pitkin tieto virtaa sisäisistä ja ulkoisista reseptoreista aivoihin, ja signaalit lihaksille ja rauhasille virtaavat vastakkaiseen suuntaan. 12 paria kallon hermoja liikkuu pois aivoista.
Aivojen sisällä erottuu harmaa aine, joka koostuu pääasiassa hermosolujen ruumiista ja muodostaa kuoren, ja valkoista ainetta - hermokuituja, jotka muodostavat johtavia polkuja, jotka yhdistävät aivojen eri osat, ja muodostavat myös hermoja, jotka ylittävät keskushermostojärjestelmän ja menevät eri elimet.
Aivot ja selkäydin on suojattu luun tapauksilla - kallo ja selkäranka. Aivojen ja luiden seinien välillä on kolme kuoret: ulompi - dura mater, sisempi - pehmeä ja niiden välillä - ohut araknoidi. Membraanien välinen tila on täytetty aivo-selkäydinnesteellä, joka on samanlainen koostumuksessa kuin veriplasma, tuotettuna intraserebraalisissa onteloissa (aivojen kammiot) ja kiertää aivoissa ja selkäytimessä, joka toimittaa sen ravintoaineiden ja muiden elintärkeän toiminnan kannalta tarpeellisten tekijöiden kanssa.
Aivojen veren tarjontaa tarjoavat pääasiassa kaulavaltimot; aivojen pohjalla ne on jaettu suuriin haaroihin, jotka menevät sen eri osiin. Vaikka aivojen paino on vain 2,5% ruumiinpainosta, se saa jatkuvasti, päivällä ja yöllä, 20% kehosta ja siten hapesta kiertävästä verestä. Itse aivojen energiavarat ovat erittäin pieniä, joten se on erittäin riippuvainen hapen saannista. On olemassa suojamekanismeja, jotka voivat tukea aivoveren virtausta verenvuodon tai vamman sattuessa. Aivoverenkierron piirre on myös ns. veri-aivoesteet. Se koostuu useista kalvoista, jotka rajoittavat verisuonten seinien läpäisevyyttä ja monien yhdisteiden virtausta verestä aivojen aineeseen; täten tämä esto suorittaa suojaustoimintoja. Esimerkiksi monet lääkeaineet eivät tunkeudu sen läpi.
BRAIN CELLS
CNS-soluja kutsutaan neuroneiksi; niiden tehtävänä on tietojenkäsittely. Ihmisen aivoissa 5 - 20 miljardia neuronia. Aivojen rakenteessa on myös glia- soluja, noin 10 kertaa enemmän kuin neuronit. Glia täyttää neuronien välisen tilan, muodostaen hermokudoksen tukikehyksen ja suorittaa myös aineenvaihdunta- ja muita toimintoja.
Neuroni, kuten kaikki muutkin solut, ympäröi puoliläpäisevää (plasman) kalvoa. Kaksi eri prosessia poikkeaa soluelimestä - dendriitit ja aksonit. Useimmilla neuroneilla on monia haarautuvia dendriittejä, mutta vain yksi aksoni. Dendriitit ovat yleensä hyvin lyhyitä, kun taas aksonin pituus vaihtelee muutamasta senttimetristä useisiin metreihin. Neuronin kehossa on ydin ja muut organellit, samat kuin muissa kehon soluissa (katso myös CELL).
Hermoston impulssit.
Tietojen välittäminen aivoissa sekä hermosto kokonaisuudessaan toteutetaan hermoimpulssien avulla. Ne levisivät suuntaan solun rungosta aksonin päätelaitteeseen, joka voi haarautua, muodostaen joukon päätteitä, jotka ovat yhteydessä muihin neuroneihin kapean raon, synapsin kautta; impulssien siirtoa synapsin kautta välittävät kemialliset aineet - välittäjäaineet.
Hermon impulssi on yleensä peräisin dendriitistä - hermosolujen hajahaaraisista prosesseista, jotka ovat erikoistuneet saamaan tietoa muista neuroneista ja lähettämään ne neuronin keholle. Dendriiteissä ja pienemmässä määrässä solun rungossa on tuhansia synapseja; se on aksonisynapsien kautta, jotka kantavat tietoa neuronin kehosta, välittävät sen muiden neuronien dendriiteille.
Aksonin pää, joka muodostaa synapsin presynaptisen osan, sisältää pieniä vesikkeleitä neurotransmitterin kanssa. Kun impulssi saavuttaa presynaptisen kalvon, vesikkelin neurotransmitteri vapautuu synaptiseen lohkoon. Axonin pää sisältää vain yhden tyyppisen neurotransmitterin, usein yhdessä yhden tai useamman tyyppisen neuromodulaattorin kanssa (katso alla Brain-neurokemia).
Aksonin presynaptisesta membraanista vapautunut neurotransmitteri sitoutuu postsynaptisen neuronin dendriittien reseptoreihin. Aivot käyttävät erilaisia neurotransmittereita, joista kukin liittyy sen erityiseen reseptoriin.
Dendriittien reseptorit on liitetty kanaviin puoliläpäisevässä postsynaptisessa membraanissa, joka ohjaa ionien liikkumista kalvon läpi. Rauhassa neuronin sähköpotentiaali on 70 millivolttia (lepopotentiaali), kun taas kalvon sisäpuoli latautuu negatiivisesti ulomman suhteen. Vaikka on olemassa erilaisia välittäjiä, niillä kaikilla on stimuloiva tai inhiboiva vaikutus postsynaptiseen neuroniin. Stimuloiva vaikutus toteutetaan parantamalla tiettyjen ionien, pääasiassa natriumin ja kaliumin, virtausta kalvon läpi. Tämän seurauksena sisäpinnan negatiivinen varaus vähenee - depolarisaatio tapahtuu. Jarrutusvaikutus tapahtuu pääasiassa kaliumin ja kloridin virtauksen muutoksen seurauksena, minkä seurauksena sisäpinnan negatiivinen varaus muuttuu suuremmaksi kuin levossa ja hyperpolarisaatio tapahtuu.
Neuronin tehtävänä on integroida kaikki synapsien kautta havaitut vaikutukset kehoonsa ja dendriitteihin. Koska nämä vaikutukset voivat olla ärsyttäviä tai inhiboivia eivätkä ole samanaikaisesti ajan kanssa, neuronin on laskettava synaptisen aktiivisuuden kokonaisvaikutus ajan funktiona. Jos eksitatorinen vaikutus vallitsee inhiboivasta kohdasta ja kalvon depolarisaatio ylittää kynnysarvon, tietty osa neuronin kalvosta aktivoituu - aksonin (axon tubercle) pohjan alueella. Tässä natrium- ja kaliumionien kanavien avaamisen seurauksena syntyy toimintapotentiaali (hermoimpulssi).
Tämä potentiaali ulottuu edelleen pitkin aksonia sen päähän nopeudella 0,1 m / s - 100 m / s (sitä paksumpi aksoni, sitä suurempi johtumisnopeus). Kun toimintapotentiaali saavuttaa aksonin pään, toinen tyyppi ionikanavia aktivoituu mahdollisen eron, kalsiumkanavien mukaan. Niiden mukaan kalsium tulee aksoniin, mikä johtaa vesikkeleiden mobilisointiin neurotransmitterin kanssa, joka lähestyy presynaptista kalvoa, sulautuu siihen ja vapauttaa neurotransmitterin synapsiin.
Myeliini ja glia-solut.
Monet aksonit on päällystetty myeliinikalvolla, joka muodostuu toistuvasti kierretystä glial-solujen kalvosta. Myeliini koostuu pääasiassa lipideistä, jotka antavat tyypillisen ulkonäön aivojen ja selkäytimen valkoiselle aineelle. Myeliinivaipan ansiosta nopeus, jolla aktivoituu potentiaali pitkin aksonia, kasvaa, koska ionit voivat liikkua aksonikalvon läpi vain niissä paikoissa, joita myeliini ei kuulu - niin sanottu kuuntelut Ranvier. Kuuntelujen välissä impulsseja suoritetaan myeliinivaippaa pitkin sähkökaapelin kautta. Koska kanavan avaaminen ja ionien kulku sen läpi vie jonkin aikaa, kanavien jatkuvan avaamisen poistaminen ja niiden laajuuden rajoittaminen pieniin kalvon alueisiin, joita myeliini ei peitä, kiihdyttää aksonien johtumista noin 10 kertaa.
Vain osa glialisoluista osallistuu hermosolujen (Schwann-solujen) tai hermorakenteiden (oligodendrosyyttien) muodostumiseen. Paljon lukuisat glia- solut (astrosyytit, mikrogliosyytit) suorittavat muita toimintoja: ne muodostavat hermokudoksen tukirungon, tarjoavat sen aineenvaihduntatarpeet ja toipuvat vammoista ja infektioista.
MITEN PORA toimii
Harkitse yksinkertaista esimerkkiä. Mitä tapahtuu, kun otamme kynän pöydälle? Lyijykynästä heijastunut valo keskittyy silmään linssin kanssa ja suuntautuu verkkokalvoon, jossa lyijykynän kuva näkyy; vastaava solu havaitsee sen, mistä signaali menee aivojen tärkeimmille aistien välittäville ytimille, jotka sijaitsevat talamuksessa (visuaalinen tuberkuloosi), pääasiassa siinä osassa, jota kutsutaan sivusuuntaiseksi kehoksi. On aktivoituja lukuisia neuroneja, jotka vastaavat valon ja pimeyden jakautumiseen. Sivuttaisen kuristetun rungon hermosolujen akselit kulkevat ensisijaisen visuaalisen aivokuoren kohdalla, joka sijaitsee suurten pallonpuoliskojen niskakalvon sisällä. Impulssit, jotka tulevat talamuksesta tähän aivokuoren osaan, muunnetaan monimutkaiseksi kortikaalisten neuronien päästöjen sekvenssiksi, joista osa reagoi lyijykynän ja pöydän väliseen rajaan, toiset lyijykynän kulmiin jne. Ensisijaisesta visuaalisesta aivokuoresta tietoa aksoneista tulee assosiatiiviseen visuaaliseen aivokuoreen, jossa kuvion tunnistaminen tapahtuu, tässä tapauksessa lyijykynä. Tunnistus tässä aivokuoren osassa perustuu aikaisemmin kertyneeseen tietoon esineiden ulkoisista ääriviivoista.
Liikkumissuunnittelu (ts. Lyijykynän ottaminen) tapahtuu todennäköisesti aivopuoliskon etupoikkien aivokuoressa. Samassa aivokuoren alueella sijaitsevat moottorin neuronit, jotka antavat käsiä käden ja sormien lihaksille. Käden lähestymistapaa lyijykynään ohjaa visuaalinen järjestelmä ja interoreceptorit, jotka havaitsevat lihasten ja nivelten aseman, josta tiedot tulevat keskushermostoon. Kun otamme kynän kädessä, sormenpäillä olevat reseptorit kertovat meille, jos sormet pitävät lyijykynää hyvin ja mitä vaivaa pitää olla. Jos haluamme kirjoittaa nimemme lyijykynään, meidän on aktivoitava muita aivoihin tallennettuja tietoja, jotka tarjoavat tämän monimutkaisemman liikkeen, ja visuaalinen ohjaus auttaa lisäämään sen tarkkuutta.
Yllä olevassa esimerkissä voidaan nähdä, että melko yksinkertaisen toiminnan suorittaminen käsittää aivojen laajoja alueita, jotka ulottuvat aivokuoresta subkorttisiin alueisiin. Kun puhetta tai ajattelua liittyy monimutkaisempaan käyttäytymiseen, muut hermopiirit aktivoidaan, ja ne kattavat entistä laajemmat aivojen alueet.
JARRUN PÄÄOSAT
Aivot voidaan jakaa kolmeen pääosaan: esi-aivoon, aivoriihi ja aivopuoli. Eturintamassa aivopuoliskot, thalamus, hypotalamus ja aivolisäke (yksi tärkeimmistä neuroendokriinirauhasista) erittyvät. Aivoriihi koostuu mullasta, ponsista (pons) ja keski-aivosta.
Suuret puolipallot
- suurin osa aivoista, osa aikuisissa noin 70% sen painosta. Tavallisesti puolipallot ovat symmetrisiä. Niitä yhdistää massiivinen aksonipaketti (corpus callosum), joka tarjoaa tiedonvaihtoa.
Jokainen pallonpuolisko koostuu neljästä lohkosta: etu-, parietaalinen, ajallinen ja niskakalvo. Eturatsasten aivokuoressa on keskuksia, jotka säätelevät liikkuvuutta ja luultavasti myös suunnittelu- ja ennakointikeskuksia. Parietaalisten lohkojen aivokuoressa, joka sijaitsee etuosan takana, on kehon tunteita, mukaan lukien kosketuksen tunne ja nivel- ja lihasten tunteet. Parietaalisen lohkon sivuttain vieressä on ajallinen, jossa ensisijainen kuulokuori sijaitsee, sekä puhe- ja muut korkeammat toiminnot. Aivojen takana on aivopuolen lohko, joka sijaitsee aivopuolen yläpuolella; sen kuori sisältää visuaalisia tunteita.
Kuoren alueita, jotka eivät liity suoraan liikkeiden säätelyyn tai aistitietojen analyysiin, kutsutaan assosiatiiviseksi kuoreksi. Näissä erikoistuneissa vyöhykkeissä muodostetaan assosiatiivisia yhteyksiä aivojen eri alueiden ja osien välille, ja niistä tuleva tieto on integroitu. Assosiatiivinen cortex tarjoaa sellaisia monimutkaisia toimintoja kuin oppiminen, muisti, puhe ja ajattelu.
Subkortikaaliset rakenteet.
Aivokuoren alla on useita tärkeitä aivorakenteita tai ytimiä, jotka ovat neuronien klustereita. Näitä ovat thalamus, basaaliganglium ja hypotalamus. Thalamus on tärkein aistin lähettävä ydin; hän saa tietoa aisteista ja puolestaan välittää sen aistinvaraisen aivokuoren sopiviin osiin. On myös muita kuin spesifisiä vyöhykkeitä, jotka liittyvät lähes koko aivokuoreen, ja luultavasti tarjoavat sen aktivoinnin prosessit ja ylläpitävät herätystä ja huomiota. Perusgangliot ovat joukko ytimiä (ns. Kuori, vaalea pallo ja caudate-ydin), jotka ovat mukana koordinoidun liikkeiden säätelyssä (aloittaa ja pysäyttää ne).
Hypotalamus on pieni alue aivojen pohjassa, joka sijaitsee thalamuksen alapuolella. Runsas veressä hypotalamus on tärkeä keskus, joka ohjaa kehon homeostaattisia toimintoja. Se tuottaa aineita, jotka säätelevät aivolisäkkeen hormonien synteesiä ja vapautumista (ks. Myös HYPOPHYSIS). Hypotalamuksessa on monia ytimiä, jotka suorittavat erityisiä toimintoja, kuten veden aineenvaihdunnan säätely, varastoituneen rasvan jakautuminen, kehon lämpötila, seksuaalinen käyttäytyminen, uni ja herätys.
Aivot
sijaitsee kallon pohjassa. Se yhdistää selkäydin etureunaan ja se koostuu munasolkuista, poneista, keskimmäisestä ja diencephalonista.
Keski- ja välitaudin sekä koko rungon läpi kulkevat selkäytimeen johtavat moottorireitit sekä muutamat herkät polut selkäytimestä aivojen yläosiin. Keskipitkän alla on silta, jonka hermokuidut yhdistyvät aivopuoleen. Rungon alin osa - sylki - kulkee suoraan selkäytimeen. Medulla oblongatassa sijaitsevat keskukset, jotka säätelevät sydämen ja hengityksen toimintaa ulkoisista olosuhteista riippuen, ja myös kontrolloivat verenpainetta, mahalaukun ja suoliston liikkuvuutta.
Rungon tasolla reitit, jotka yhdistävät jokaisen aivopuoliskon aivopuolella, leikkaavat. Siksi kukin puolipallot ohjaavat kehon vastakkaista puolta ja on yhdistetty aivopuolen vastakkaiseen pallonpuoliskoon.
pikkuaivot
aivopuoliskon lonkkan alla. Sillan polkujen kautta se on liitetty aivojen päällisiin osiin. Aivopuoli säätelee hienovaraisia automaattisia liikkeitä, koordinoi eri lihasryhmien aktiivisuutta stereotyyppisiä käyttäytymistapoja suoritettaessa; hän myös jatkuvasti valvoo pään, vartalon ja raajojen asemaa, ts. mukana tasapainon ylläpitämisessä. Viimeisimpien tietojen mukaan aivopuolella on erittäin merkittävä rooli motoristen taitojen muodostamisessa, joka auttaa muistamaan liikkeitä.
Muut järjestelmät.
Limbinen järjestelmä on laaja verkosto toisiinsa yhdistetyistä aivojen alueista, jotka säätelevät emotionaalisia tiloja sekä tarjoavat oppimista ja muistia. Limbisen järjestelmän muodostavia ytimiä ovat amygdala ja hippokampus (sisältyvät ajalliseen lohkoon) sekä hypotalamus ja ns. Ydin. läpinäkyvä väliseinä (sijaitsee aivojen subkortikaalisilla alueilla).
Retikulaarinen muodostuminen on neuronien verkosto, joka ulottuu koko runkoon talamuun ja liittyy edelleen aivokuoren laajoihin alueisiin. Se osallistuu unen ja herätyksen säätelyyn, ylläpitää kuoren aktiivista tilaa ja auttaa kiinnittämään huomiota tiettyihin esineisiin.
JARRU SÄHKÖINEN TOIMINTA
Pään pinnalle sijoitettujen tai aivojen aineeseen viemien elektrodien avulla on mahdollista vahvistaa aivojen sähköinen aktiivisuus sen solujen purkautumisen vuoksi. Aivojen sähköisen aktiivisuuden tallentamista elektrodien kanssa pään pinnalle kutsutaan elektroenkefalogrammiksi (EEG). Se ei salli yksittäisen neuronin purkauksen kirjaamista. Vain tuhansien tai miljoonien hermosolujen synkronoidun aktiivisuuden seurauksena tallennetussa käyrässä esiintyy huomattavia värähtelyjä (aaltoja).
EEG: n jatkuvalla rekisteröinnillä paljastuu syklisiä muutoksia, jotka heijastavat yksilön yleistä toiminnan tasoa. Aktiivisen herätyksen tilassa EEG tallentaa matalan amplitudin ei-rytmisiä beeta-aaltoja. Rauhoittuneen herätyksen tilassa, jossa silmät ovat kiinni, alfa-aallot, joiden taajuus on 7–12 sykliä sekunnissa, ovat vallitsevia. Unen esiintymistä ilmaisee korkean amplitudin hidas aallot (delta-aallot). Unelmien aikana beta-aallot tulevat uudelleen esiin EEG: ssä, ja EEG: n perusteella voidaan luoda väärä vaikutelma, että henkilö on hereillä (siis termi "paradoksaalinen uni"). Unelmiin liittyy usein nopeat silmäliikkeet (suljetut silmäluomet). Niinpä unelmia kutsutaan myös nukkumiseksi nopean silmäliikkeen avulla (katso myös SLEEP). EEG: llä voit diagnosoida joitakin aivosairauksia, erityisesti epilepsiaa (ks. EPILEPSY).
Jos rekisteröit aivojen sähköisen aktiivisuuden tietyn ärsykkeen (visuaalinen, kuulo tai tunto) aikana, voit tunnistaa ns. herätetyt potentiaalit - tietyn neuroniryhmän synkroniset päästöt, jotka syntyvät vastauksena tiettyyn ulkoiseen ärsykkeeseen. Tutkittujen potentiaalien tutkimus mahdollisti aivotoimintojen lokalisoinnin selkiyttämisen erityisesti liittääkseen puheen funktion tietyille ajallisten ja etummaisten lohkojen alueille. Tämä tutkimus auttaa myös arvioimaan aistinjärjestelmien tilaa potilailla, joilla on heikentynyt herkkyys.
BRAIN NEUROCHEMISTRY
Tärkeimmät aivojen välittäjäaineet ovat asetyylikoliini, norepinefriini, serotoniini, dopamiini, glutamaatti, gamma-aminovoihappo (GABA), endorfiinit ja enkefaliinit. Näiden hyvin tunnettujen aineiden lisäksi suuri osa muista, joita ei vielä ole tutkittu, toimivat todennäköisesti aivoissa. Jotkut neurotransmitterit toimivat vain tietyillä aivojen alueilla. Näin ollen endorfiinit ja enkefaliinit löytyvät vain kivun impulsseja johtavista reiteistä. Muita välittäjiä, kuten glutamaattia tai GABA: ta, levitetään laajemmin.
Neurotransmitterien toiminta.
Kuten jo todettiin, postsynaptiseen kalvoon vaikuttavat välittäjäaineet muuttavat sen johtavuutta ioneille. Usein tämä tapahtuu toisen "välittäjä" -järjestelmän, esimerkiksi syklisen adenosiinimonofosfaatin (cAMP), synnynnäisen neuronin aktivoinnin kautta. Neurotransmitterien toimintaa voidaan muokata toisen neurokemiallisten aineiden - peptidien neuromodulaattorien - vaikutuksen alaisena. Presynaptisen kalvon vapauttama samanaikaisesti välittäjän kanssa, heillä on kyky parantaa tai muuten muuttaa mediaattoreiden vaikutusta postsynaptiseen kalvoon.
Äskettäin löydetty endorfiini- enkefaliinijärjestelmä on tärkeä. Enkefaliinit ja endorfiinit ovat pieniä peptidejä, jotka estävät kivun impulssien johtumista sitoutumalla keskushermoston reseptoreihin, mukaan lukien kuoren korkeammilla alueilla. Tämä neurotransmittariperhe estää subjektiivisen tuskan havaitsemisen.
Psykoaktiiviset lääkkeet
- aineet, jotka voivat spesifisesti sitoutua tiettyihin aivojen reseptoreihin ja aiheuttaa käyttäytymismuutoksia. Tunnistettiin useita toimintamekanismeja. Jotkut vaikuttavat neurotransmitterien synteesiin, toisiin - niiden kerääntymiseen ja vapautumiseen synaptisista rakkuloista (esimerkiksi amfetamiini aiheuttaa noradrenaliinin nopean vapautumisen). Kolmas mekanismi on sitoutua reseptoreihin ja jäljitellä luonnollisen neurotransmitterin vaikutusta, esimerkiksi LSD: n (lysergiinihappodietyyli- amidin) vaikutus selittyy sen kyvyllä sitoutua serotoniinireseptoreihin. Neljäs lääkeaineen vaikutuksen tyyppi on reseptorin salpaus, so. antagonismi neurotransmitterien kanssa. Tällaiset laajalti käytetyt antipsykootit, kuten fenotiatsiinit (esimerkiksi klooripromaiini tai amina- siini), estävät dopamiinireseptoreita ja siten vähentävät dopamiinin vaikutusta postsynaptisiin neuroneihin. Lopuksi viimeinen yhteinen vaikutusmekanismi on neurotransmitterin inaktivoitumisen estäminen (monet torjunta-aineet estävät asetyylikoliinin inaktivoitumista).
On jo pitkään ollut tiedossa, että morfiinilla (puhdistettu oopiomonotuote) ei ole vain voimakasta kipulääkettä (analgeettista), vaan myös kyky aiheuttaa euforiaa. Siksi sitä käytetään lääkkeenä. Morfiinin vaikutus liittyy sen kykyyn sitoutua reseptoreihin ihmisen endorfiini- enkefaliinijärjestelmässä (katso myös DRUG). Tämä on vain yksi monista esimerkeistä siitä, että erilaista biologista alkuperää oleva kemiallinen aine (tässä tapauksessa kasviperäinen) pystyy vaikuttamaan eläinten ja ihmisten aivojen toimintaan vuorovaikutuksessa tiettyjen neurotransmitterijärjestelmien kanssa. Toinen hyvin tunnettu esimerkki on curare, joka on peräisin trooppisesta kasvista ja joka pystyy estämään asetyylikoliinireseptoreita. Etelä-Amerikan intiaanit rasvoittivat curare-nuolenpäät käyttämällä sen halvaavaa vaikutusta, joka liittyi neuromuskulaarisen siirron estoon.
PURISTUSOPIMUKSET
Aivotutkimus on vaikeaa kahdesta syystä. Ensinnäkin aivoja, joita kallo suojaa turvallisesti, ei voi käyttää suoraan. Toiseksi aivojen neuronit eivät regeneroitu, joten kaikki interventiot voivat aiheuttaa peruuttamattomia vahinkoja.
Näistä vaikeuksista huolimatta aivotutkimus ja jotkin sen hoidon muodot (ensisijaisesti neurokirurgiset toimenpiteet) ovat olleet tiedossa jo muinaisista ajoista. Arkeologiset löydöt osoittavat, että jo antiikin aikana ihminen särösi kallon päästä aivoihin. Erityisen intensiivistä aivotutkimusta tehtiin sodan aikana, jolloin oli mahdollista havaita erilaisia päävammoja.
Aivovaurio, joka johtuu loukkaantumisesta edessä tai rauhan aikana aiheutuneesta loukkaantumisesta, on eräänlainen kokeilu, jossa tietyt aivojen osat tuhoutuvat. Koska tämä on ainoa mahdollinen "kokeilun" muoto ihmisen aivoissa, toinen tärkeä tutkimusmenetelmä oli kokeita laboratorioeläimillä. Tarkasteltaessa tietyn aivorakenteen vahingoittumisen käyttäytymis- tai fysiologisia seurauksia voidaan arvioida sen toimintaa.
Aivojen sähköinen aktiivisuus koe-eläimissä tallennetaan käyttämällä elektrodeja, jotka on sijoitettu pään tai aivojen pinnalle tai tuodaan aivojen aineeseen. Siten on mahdollista määrittää pienten ryhmien neuronien tai yksittäisten neuronien aktiivisuus sekä tunnistaa muutokset ionivirroissa membraanin poikki. Stereotaktisen laitteen avulla, joka antaa mahdollisuuden päästä elektrodiin aivojen tietyssä kohdassa, tutkitaan sen ulottumattomat syvyysosuudet.
Toinen lähestymistapa on poistaa pieniä elävien aivokudoksen alueita, minkä jälkeen sen olemassaoloa pidetään viipaleena, joka sijoitetaan ravintoalustaan, tai solut erotetaan ja tutkitaan soluviljelmissä. Ensimmäisessä tapauksessa voit tutkia neuronien vuorovaikutusta toisessa - yksittäisten solujen aktiivisuudessa.
Kun tutkitaan yksittäisten hermosolujen tai niiden ryhmien sähköistä aktiivisuutta aivojen eri alueilla, alkuaktiivisuus kirjataan yleensä ensin, sitten määritetään tietyn vaikutuksen vaikutus solujen toimintaan. Toisen menetelmän mukaan sähköinen impulssi syötetään implantoidun elektrodin läpi lähimpien hermosolujen keinotekoiseksi aktivoimiseksi. Voit siis tutkia aivojen tiettyjen alueiden vaikutuksia sen muille alueille. Tämä sähköstimulaatiomenetelmä oli käyttökelpoinen tutkittaessa keskivälin läpi kulkevia varren aktivoivia järjestelmiä; sitä käytetään myös silloin, kun yritetään ymmärtää, miten oppimisen ja muistin prosessit tapahtuvat synaptisella tasolla.
Sata vuotta sitten kävi selväksi, että vasemman ja oikean pallonpuoliskon toiminnot ovat erilaisia. Ranskalainen kirurgi P. Brock, joka katsoi potilaita, joilla oli aivoverenkiertohäiriö (aivohalvaus), havaitsi, että vain vasemmanpuoliskon puoliskon kärsineet kärsivät puhehäiriöstä. Lisäkokeita puolipallojen erikoistumisesta jatkettiin käyttäen muita menetelmiä, esimerkiksi EEG-tallennusta ja herätettyjä mahdollisuuksia.
Viime vuosina monimutkaisia tekniikoita on käytetty aivojen kuvien (visualisointien) hankkimiseen. Täten tietokonetomografia (CT) on mullistanut kliinisen neurologian, mikä mahdollistaa in vivo yksityiskohtaisen (kerrostetun) kuvan aivorakenteista. Toinen kuvantamismenetelmä - positronemissio- tomografia (PET) - antaa kuvan aivojen metabolisesta aktiivisuudesta. Tässä tapauksessa lyhytikäinen radioisotooppi tuodaan henkilöön, joka kerääntyy aivojen eri osiin, ja mitä enemmän, sitä korkeampi niiden metabolinen aktiivisuus. PET: n avulla osoitettiin myös, että useimpien tutkittujen puhefunktiot liittyvät vasempaan pallonpuoliskoon. Koska aivot käyttävät suurta määrää rinnakkaisia rakenteita, PET tarjoaa sellaisia tietoja aivotoiminnoista, joita ei voida saada yksittäisillä elektrodeilla.
Aivotutkimus tehdään yleensä menetelmien yhdistelmällä. Esimerkiksi amerikkalainen neurobiologi R. Sperri, jossa on työntekijöitä, käytti hoitomenetelmänä leikkaamaan eräitä epilepsiaa sairastavia potilaita (molempia puolipalloja yhdistäviä axonipaketteja). Tämän jälkeen näissä potilailla, joilla oli ”split” aivot, tutkittiin puolipallon erikoistumista. Havaittiin, että puheen ja muiden loogisten ja analyyttisten toimintojen osalta vallitseva hallitseva (yleensä vasen) pallonpuolisko on vastuussa, kun taas ei-hallitseva pallonpuolisko analysoi ulkoisen ympäristön tila- ja ajallisia parametreja. Joten se aktivoidaan, kun kuuntelemme musiikkia. Aivojen toiminnan mosaiikkikuvasta käy ilmi, että aivokuoren ja subkortikaalisten rakenteiden sisällä on lukuisia erikoistuneita alueita; näiden alueiden samanaikainen toiminta vahvistaa aivojen käsitettä tietojenkäsittelylaitteena, jossa on rinnakkainen tietojenkäsittely.
Uusien tutkimusmenetelmien myötä ajatukset aivotoiminnoista muuttuvat todennäköisesti. Niiden laitteiden käyttö, joiden avulla voimme saada aivojen eri osien metabolisen aktiivisuuden "kartan" sekä molekyyligeneettisten lähestymistapojen käytön, syventää tietämystämme aivoissa esiintyvistä prosesseista. Katso myös neuropsykologia.
Vertaileva anatomi
Erilaisilla selkärankaisilla aivot ovat huomattavan samanlaisia. Jos teemme vertailuja neuronien tasolla, havaitsemme sellaisten ominaisuuksien selkeän samankaltaisuuden kuin käytetyt neurotransmitterit, ionikonsentraatioiden vaihtelut, solutyypit ja fysiologiset toiminnot. Peruserot paljastuvat vain selkärangattomiin verrattuna. Selkärangattomat neuronit ovat paljon suurempia; usein ne liittyvät toisiinsa ei kemiallisten, vaan sähköisten synapsien avulla, joita esiintyy harvoin ihmisen aivoissa. Selkärangattomien hermostossa havaitaan joitakin neurotransmittareita, jotka eivät ole ominaista selkärankaisille.
Selkärankaisten keskuudessa aivojen rakenteen erot liittyvät pääasiassa sen yksittäisten rakenteiden suhteeseen. Arvioimalla kalojen, sammakkoeläinten, matelijoiden, lintujen, nisäkkäiden (mukaan lukien ihmiset) aivojen samankaltaisuuksia ja eroja on mahdollista saada useita yleisiä malleja. Ensinnäkin kaikilla näillä eläimillä on sama neuronien rakenne ja toiminnot. Toiseksi selkäydin ja aivokuoren rakenne ja toiminnot ovat hyvin samankaltaisia. Kolmanneksi nisäkkäiden kehitykseen liittyy voimakas lisääntyminen kortikaalisissa rakenteissa, jotka saavuttavat maksimaalisen kehityksen kädellisissä. Sammakkoeläimissä kuori muodostaa vain pienen osan aivoista, kun taas ihmisissä se on hallitseva rakenne. Uskotaan kuitenkin, että kaikkien selkärankaisten aivojen toiminnan periaatteet ovat lähes samat. Erot määräytyvät interneuron-yhteyksien ja vuorovaikutusten lukumäärän mukaan, mikä on korkeampi, sitä monimutkaisempi aivot ovat. Katso myös ANATOMY COMPARATIVE.
Ihmisen aivot
Ihmisen aivot (lat. Encephalon) on keskushermoston elin, joka koostuu monista toisiinsa liittyvistä hermosoluista ja niiden prosesseista.
Ihmisen aivot käyttävät lähes koko aivokalvon alueen onkaloa, jonka luut suojaavat aivoja ulkoisilta mekaanisilta vaurioilta. Kasvun ja kehityksen prosessissa aivot ovat kallo.
Sisältö
Aivojen massa [muokkaa]
Normaalien ihmisten aivojen massa vaihtelee 1000: sta yli 2000 grammaan, mikä on keskimäärin noin 2% kehon painosta. Miesten aivojen keskimääräinen paino on 100-150 grammaa enemmän kuin naisten aivot [1]. Yleisesti uskotaan, että henkilön henkiset kyvyt riippuvat aivojen massasta: mitä suurempi aivojen massa, sitä lahjakkaampi henkilö. On kuitenkin selvää, että näin ei aina ole [2]. Esimerkiksi I. S. Turgenevin aivot punnittiin vuonna 2012 ja Anatolin Ranskan aivot - 1017 g. Raskain aivot - 2850 g - todettiin yksilöstä, joka kärsi epilepsiasta ja idioosista [3]. Hänen aivonsa olivat toiminnallisesti huonommat. Niinpä aivojen massan ja yksilön henkisten kykyjen välillä ei ole suoraa yhteyttä. Suurissa näytteissä lukuisat tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet positiivisen korrelaation aivojen massan ja henkisten kykyjen välillä sekä tiettyjen aivojen alueiden ja eri kognitiivisten kykyjen välillä [4] [5].
Aivojen kehittymisen astetta voidaan arvioida erityisesti selkäytimen massan ja aivojen välisellä suhteella. Joten kissoilla se on 1: 1, koirilla se on 1: 3, alemmissa apinoissa se on 1:16, ihmisissä se on 1:50. Ylemmän paleoliittisen kansan aivot olivat huomattavasti (10–12%) suuremmat kuin modernin ihmisen aivot [6] - 1: 55–1: 56.
Aivorakenne [muokkaa]
Ihmisen aivojen tilavuus on 91-95% kallon kapasiteetista. Aivoissa on viisi erilaista osaa: perhonen, takaosa, johon kuuluu silta ja aivopuoli, epifyysi, keski-, keski- ja eturintama, jota edustavat suuret pallonpuoliskot. Edellä esitetyn jakautumisen ohella koko aivot on jaettu kolmeen suureen osaan:
- Aivopuoliskot;
- pikkuaivot;
- Aivot.
Aivokuoren peittää aivojen kaksi puolipalloa: oikealla ja vasemmalla.
Aivokuoret [muokkaa]
Aivot, kuten selkäydin, on peitetty kolmella kalvolla: pehmeällä, arachnoidisella ja kiinteällä.
Aivojen pehmeä tai vaskulaarinen kalvo (lat. Pia mater encephali) on suoraan aivojen aineen vieressä, menee kaikkiin uriin, peittää kaikki kierteet. Se koostuu löysästä sidekudoksesta, jossa lukuisat alukset, jotka haarautuvat aivoihin. Sidekudoksen ohut prosessit, jotka menevät syvälle aivojen massaan, siirtyvät pois kuoresta.
Aivojen araknoidikalvo (lat. Arachnoidea encephali) on ohut, läpikuultava, eikä siinä ole aluksia. Se sopii tiiviisti aivojen kierteisiin, mutta ei pääse uriin, minkä seurauksena verisuonten ja araknoidikalvojen väliin muodostuu aivosuolen nesteellä täytettyjä subarahnoideja sisältäviä säiliöitä, joiden vuoksi arachnoidia syötetään. Suurin aivopuolinen pitkänomainen säiliö sijaitsee neljännen kammion takana, neljännen kammion keskiaukko avautuu siihen; sivusivun säiliö sijaitsee suuren aivon sivureunassa; terän välissä - aivojen jalkojen välillä; säiliön risteys - visuaalisen chiasman sijasta (risteys).
Aivojen dura mater (lat. Dura mater encephali) on kallo-luun sisäisen aivopinnan periosteumi. Tässä kalvossa havaitaan kipu-reseptorien korkein pitoisuus ihmiskehossa, kun taas itse aivoissa ei ole kivun reseptoreita.
Dura mater on rakennettu tiheästä sidekudoksesta, joka on sisäpuolelta vuorattu tasaisilla, kostutetuilla soluilla, jotka sulautuvat tiiviisti kallon luisiin sisäpohjan alueella. Kiinteän ja arachnoidisen kuoren välissä on subduraalinen tila, joka on täynnä seroosista nestettä.
Aivojen rakenneosat [muokkaa]
Pitkät aivot [muokkaa]
Medulla oblongata (lat. Medulla oblongata) kehittyy viidennestä aivovaskikkelista (ylimääräinen). Aivotulehdus on selkäytimen jatkuminen heikentyneellä segmentoitumisella. Myllyn oblongatan harmaa aine koostuu kraniaalisten hermojen yksittäisistä ytimistä. Valkoinen aine on selkäytimen ja aivojen kulkureitit, jotka vedetään aivovarteen ja sieltä selkäytimeen.
Medulla oblongatan etupinnalla on etuosan mediaani-halkeama, jonka kummallakin puolella on paksuisia valkoisia kuituja, joita kutsutaan pyramideiksi. Pyramidit kaventuvat, koska osa niiden kuiduista kulkee vastakkaiselle puolelle ja muodostaa pyramidien risteyksen, joka muodostaa sivuttaisen pyramidin. Jotkut valkoiset kuidut, jotka eivät leikkaa, muodostavat suoran pyramidin.
Bridge [muokkaa]
Sillan (lat. Pons) yläpuolella on syvyys. Tämä on paksunnettu tela, jossa on poikittaiset kuidut. Sen keskellä on tärkein ura, jossa aivojen päävaltimo sijaitsee. Aallon molemmilla puolilla on merkittäviä parannuksia, joita muodostavat pyramidit. Silta koostuu suuresta määrästä poikittaisia kuituja, jotka muodostavat sen valkoisen aineen - hermokuidut. Kuitujen välissä on monia harmaat aineet, jotka muodostavat sillan ytimen. Jatkuvat aivoihin, jolloin hermokuidut muodostavat sen keskimmäiset jalat.
Cerebellum [muokkaa]
Aivopuoli (lat. Cerebellum) sijaitsee sillan takaosassa ja takaosassa olevalla kraniaalifossa. Se koostuu kahdesta pallonpuoliskosta ja matosta, joka yhdistää pallonpuoliskot keskenään. Aivojen 120-150 g massa.
Vauva on erotettu suurista aivoista horisontaalisen rakon avulla, jossa dura mater muodostaa aivopuolen teltan, joka on venytetty kallon takaosaan. Jokainen aivopuolinen pallonpuolisko koostuu harmaasta ja valkoisesta aineesta.
Aivopuolen harmaa aine sisältyy valkoisen päälle aivokuoren muodossa. Hermoston ytimet ovat aivopuolisten pallonpuoliskojen sisällä, joiden massa on lähinnä valkoista ainetta. Puolipallojen kuori muodostaa yhdensuuntaiset urat, joiden väliin on muodostettu samanmuotoisia konvoluutioita. Särmät jakavat aivopuolen jokaisen pallonpuoliskon useisiin osiin. Eräs hiukkasista - hienoherneen keskimmäisten jalkojen vieressä oleva romu erottuu enemmän kuin toiset. Se on filogeneettisesti vanhin. Maton läppä ja solmu näkyvät jo alemmissa selkärankaisissa ja liittyvät vestibulaarisen laitteen toimintaan.
Aivojen aivopuoliskon kuori koostuu kahdesta hermosolujen kerroksesta: ulommasta molekyylistä ja rakeisesta. Kuoren paksuus on 1-2,5 mm.
Aivopohjan harmaa aine on haarautunut valkoiseen (aivopuolen keskiosassa sitä voidaan pitää ikivihreän thuja-okan okkana), joten sitä kutsutaan pikkuaivopuuksi.
Aivo on yhdistetty kolmeen jalkapariin aivovarteen. Jalat on esitetty kuitujen kimppuina. Aivopuolen ala- (hännän) jalat kulkevat syvennykselle ja niitä kutsutaan myös köysirakenteiksi. Niihin kuuluu selkärangan selkäydinreitti.
Aivopuolen keski- (silta) jalat on liitetty siltaan, jossa poikittaiset kuidut kulkevat aivokuoren neuroneihin. Keskimmäisten jalkojen läpi kulkee kortikaalisen sillan polku, jonka seurauksena aivokuoret vaikuttavat aivoihin.
Vauvojen ylemmät jalat valkoisten kuitujen muodossa kulkevat keskipitkän suuntaan, jossa ne sijaitsevat keski-aivojen jalkojen varrella ja liittyvät niihin läheisesti. Aivopuolen ylemmät (kraniaaliset) jalat koostuvat pääasiassa sen ytimien kuiduista ja toimivat tärkeimpinä reiteinä, jotka johtavat impulsseja optisille moundeille, hypogastriselle alueelle ja punaisille ytimille.
Jalat sijaitsevat edessä ja rengas takana. Renkaan ja jalkojen välissä kulkee keskipitkän vesihuolto (Sylvievin vesijärjestelmä). Se yhdistää neljännen kammion kolmannen.
Pääkellon päätehtävä on liikkeiden refleksien koordinointi ja lihasten sävyn jakautuminen.
Midbrain [muokkaa]
Keskipitkän kansi (lat. Mesencephalon) sijaitsee sen kannen yläpuolella ja peittää keskipitkän vesijohtoa. Kansi sisältää renkaan (cheliflow). Kaksi ylempää kukkulaa liittyvät visuaalisen analysaattorin toimintaan, toimivat keskuksina refleksien suuntautumiseen visuaalisiin ärsykkeisiin, ja siksi niitä kutsutaan visuaalisesti. Kaksi alempaa letkua ovat äänimerkkiä, jotka liittyvät likimääräisiin reflekseihin äänen ärsykkeisiin. Ylemmät kukkulat on yhdistetty diencephalonin sivuttaisiin kuristuneisiin runkoihin ylemmillä kahvoilla, alemmat kukkulat on yhdistetty alempiin kahvoihin mediaalisten kiertyvien kappaleiden kanssa.
Renkaan levyltä alkaa aivojen selkäydin, joka yhdistää aivot selkäytimeen. Efferent-impulssit kulkevat sen läpi visuaalisten ja kuuloisten ärsykkeiden vaikutuksesta.
Puolipallot [muokkaa]
Aivojen aivopuoliskot. Näitä ovat puolipallojen lohkot, aivokuoren (viitta), basaaliganglionit, haju- aivot ja lateraaliset kammiot. Aivojen puolipallot erotetaan pitkittäisellä rakolla, jonka syvennyksessä on ne, jotka yhdistävät niitä. Kullakin pallonpuoliskolla erotetaan seuraavat pinnat:
- yläpuoli, kupera, kraniaaliholvin sisäpintaa kohti;
- alemman pinnan, joka sijaitsee kallon pohjan sisäpinnalla;
- mediaalinen pinta, jonka kautta puolipallot ovat toisiinsa yhteydessä.
Kussakin pallonpuoliskossa on näkyvimpiä osia: edessä - etuosan napa, takana - niskan napa, sivussa - ajallinen napa. Lisäksi jokainen aivopuolisko on jaettu neljään suureen lohkoon: etuosaan, parietaaliin, okcipitaliin ja ajalliseen. Aivojen sivusuunnassa on pieni osa - saari. Puolipallo on jaettu porojen lohkoihin. Niistä syvin on sivusuunnassa tai sivusuunnassa, ja sitä kutsutaan myös sylvium sulcusiksi. Sivuttainen ura erottaa ajallisen lohkon etuosasta ja parietaalista. Puolipallojen yläreunasta keskireiän tai Rolandin ura laskee. Se erottaa aivojen etuosan parietaalista. Niskakalvon lohko on erotettu parietaalista vain puolipallojen keskipinnalta - parietaalinen okcipitalisulcus.
Ulkopuoliset aivopuoliskot on peitetty aivokuoren muodostavaan harmaaseen aineeseen tai viittaan. Kuoressa on 15 miljardia solua, ja jos katsomme, että jokaisella on 7 - 10 tuhatta yhteyden naapurisoluihin, voidaan päätellä, että kuoritoiminnot ovat joustavia, vakaita ja luotettavia. Aivokuoren pinta kasvaa huomattavasti aukkojen ja kiertymien vuoksi. Fylogeneettinen kuori on aivojen suurin rakenne, sen pinta-ala on noin 220 tuhatta mm2.
Seksuaaliset erot [muokkaa]
Tomografisen skannauksen menetelmät mahdollistivat naisten ja miesten aivojen rakenteen erojen kokeellisen korjaamisen [7] [8]. On todettu, että uros-aivoissa on enemmän yhteyksiä puolipallojen sisäisten vyöhykkeiden ja puolipallojen välisen naisen välillä. On oletettu, että miesten aivot ovat optimoidumpia moottoritaitoja varten ja naisille analyyttiseen ja intuitiiviseen ajatteluun. Tutkijat huomauttavat, että näitä tuloksia tulisi soveltaa koko väestöön eikä yksilöihin. Nämä aivorakenteen erot olivat suurimmat, kun verrattiin 13,4 - 17-vuotiaita ryhmiä. Naisten aivojen iän myötä puolipallojen sisällä olevien vyöhykkeiden välisten yhteyksien määrä kasvoi kuitenkin, mikä minimoi sukupuolten väliset aikaisemmat erilliset rakenteelliset erot [8].
Samaan aikaan, vaikka naisten ja miesten aivojen anatomisessa ja morfologisessa rakenteessa on eroja, ei ole olemassa mitään ratkaisevia merkkejä tai niiden yhdistelmiä, jotka antavat meille mahdollisuuden puhua spesifisesti "urospuolisesta" tai "naispuolisesta" aivosta [9]. Aivojen piirteitä, jotka ovat yleisempiä naisten keskuudessa, esiintyy useammin miehillä, mutta molemmat voivat ilmaantua vastakkaiseen sukupuoleen, ja tällaisten merkkien vakaita yhtyeitä ei käytännössä havaita.
Aivojen kehitys [muokkaa]
Prenataalinen kehitys [10] [muokkaa]
Kehitys tapahtui ennen syntymää, sikiön sisäinen kehitys. Prenataalisessa ajassa on aivojen intensiivinen fysiologinen kehitys, sen aistinvaraiset ja efektorijärjestelmät.
Natal [10] -tilanne [muokkaa]
Aivokuorijärjestelmien erilaistuminen tapahtuu asteittain, mikä johtaa yksittäisten aivorakenteiden epätasaisen kypsymiseen.
Kun lapsi on syntynyt, subkortikaaliset muodot muodostuvat käytännössä ja aivojen projektioalueet ovat lähellä kypsymisen loppuvaihetta, jossa eri aistinelinten (analysaattorijärjestelmät) päätyjen ja moottorireittien reseptoreista tulevat hermoyhteydet alkavat [11].
Nämä alueet toimivat kaikkien kolmen aivolohkon ryhmittymänä. Mutta niiden joukossa kypsymisen korkein taso saavutetaan aivojen toiminnan (aivojen ensimmäinen lohko) säätelyn lohkon rakenteella. Toisessa (tiedon vastaanoton, käsittelyn ja tallennuksen lohko) ja kolmannessa (ohjelmoinnin lohko, toiminnan säätely ja ohjaus) lohkot vain kypsien alueet, jotka liittyvät ensisijaisiin lohkoihin, jotka vastaanottavat saapuvan informaation (toinen lohko) ja muodostavat lähtevät moottorin impulssit, ovat kypsimpiä (3. lohko) [12].
Muut aivokuoren alueet synnytyksen aikana eivät saavuta riittävää kypsyysastetta. Tämän osoittavat niiden solujen pieni koko, niiden ylempien kerrosten pieni leveys, jotka suorittavat assosiatiivisen toiminnon, niiden alueen suhteellisen pienen koon ja niiden elementtien riittämättömän myelinaation.
Kausi 2-5 vuotta [muokkaa]
Kahden tai viiden vuoden iässä syntyy sekundaaristen, assosiatiivisten aivokenttien kypsymistä, joista osa (analysaattorijärjestelmien toissijaiset gnostiset vyöhykkeet) sijaitsevat toisessa ja kolmannessa lohkossa (premotor-alue). Nämä rakenteet tarjoavat havaintojen prosessin ja toimintasarjan suorittamisen [11].
Aika 5–7 vuotta [muokkaa]
Seuraavat ovat tertiääriset (assosiatiiviset) aivokentät. Ensinnäkin posteriorinen assosiatiivinen kenttä kehittyy - parieto-temporaalinen okcipitaalialue, sitten etu-assosiatiivinen kenttä - prefrontaalialue.
Tertiääriset kentät käyttävät korkeinta asemaa eri aivovyöhykkeiden vuorovaikutuksen hierarkiassa, ja tällöin suoritetaan monimutkaisimmat tietojenkäsittelyn muodot. Takaosan assosiatiivinen alue tarjoaa kaiken tulevan monimuotoisen informaation synteesin ympäröivän todellisuuden kokonaisuuden supermodaaliselle integraaliselle heijastukselle sen yhteyksien ja suhteiden kokonaisuudessaan. Etuyhdistysalue vastaa mielenterveyden monimutkaisten muotojen mielivaltaisesta säätelystä, mukaan lukien tämän toiminnan kannalta välttämättömien tietojen valinnasta, toimintaohjelmien perustamisesta ja niiden oikean kurssin valvonnasta.
Niinpä jokainen aivojen kolmesta toiminnallisesta lohkosta saavuttaa täyden kypsyyden eri aikoina ja kypsyminen etenee peräkkäin ensimmäisestä kolmanteen lohkoon. Tämä on tapa alhaalta ylöspäin - taustalla olevista muodostelmista päällekkäisiin, alikorttisista rakenteista primaarikenttiin, ensisijaisista kentistä assosiatiivisiin. Näiden tasojen muodostumisen aikana syntyneet vauriot voivat johtaa seuraavien kypsymisen poikkeamiin, koska taustalla olevan vaurioituneen tason aiheuttamat vaikutukset puuttuvat [11].