гомункулюс Пенфилда в Британском музее

У нас в голове живут два человечка: первый является проекцией наших чувств, а второй - проекцией наших движений. Они похожи как братья, но отличаются. У каждого свой дом - извилина коры больших полушарий головного мозга. 

У нас в коре больших полушарий есть прецентральная и постцентральная извилины. Постцентральная извилина — это участок теменной доли головного мозга, где заканчиваются пути поверхностной и глубокой чувствительности, т.е. эти благодаря этим клеткам мы ощущаем касание, боль, давление, вибрацию и др. А прецентральная извилина — это участок лобной доли, в ней ней начинается пирамидный путь, который заканчиваясь на мотонейронах спинного мозга и двигательных ядрах черепномозговых нервов, то есть активность этих клеток обеспечивает сознательные движения. 

гомункулюс Пенфилда в Британском музее

Известный ученый Пенфилд использовал информацию, полученную в ходе сотен операций на мозге, для создания функциональных карт коры (поверхности) мозга. Он обобщил результаты картографии основных моторных и сенсорных областей коры и впервые точно нанёс на карту корковые области, касающиеся речи. С помощью метода электрической стимуляции отдельных участков мозга Пенфилдом было установлено точное представительство в коре головного мозга различных мышц и органов тела человека. Таким образом, этого человечка придумал канадский ученый Пенфилд, который таким наглядным образом изобразил мозг человека.

Схематично его изображают в виде «гомункулуса» (человечка), части тела которого пропорциональны зонам мозга, в которых они представлены. Пропорции этого человечка соответствуют представлению нашего тела в коре головного мозга. Около трети занимает кисть руки, еще треть — губы, язык, гортань, т.е. речевой аппарат, остальное тело непропорционально мало. Поэтому пальцы рук, губы и язык с большим числом нервных окончаний изображаются крупнее, чем туловище и ноги. Оказывается, фигура сенсорного (чувствительного) гомункулюса стоит в Британском музее вместе с моторным (двигательным). 

Прецентральная и постцентральная извилины.

Вот еще несколько интересностей:

1. Стимуляция (любая) кистей, лица приводит к возбуждению больших участков коры головного мозга. Поэтому эффективно делать тонизирующий массаж лица, умываться холодной водой, разминать точки на лице – это замечательно расслабляет и бодрит. Мой любимый способ взбодрится: растирание кончиками пальцев до ощущения яркого тепла крыльев носа, потом надбровных дуг, потом скул, потом перед и за ушной раковиной. Пять минут – и вы как новый.

2. Большое представительство речевого аппарата отражает важность речи в нашей эволюции. Поэтому активное возбуждение в коре может передаваться на моторную извилину и отражаться на нашей речи. Также для «борьбы» с человечком Пенфилда при заикании используют многочисленные тормозные методики, снижающие повышенный тонус речевого центра: от транквилизаторов, суггестии и гипноза до иглоукалывания, физио-, психотерапии. От замедления темпа речи через ритмизацию и напевность до продолжительного молчания. Все эти методики, придуманные врачами и логопедами, также подходят для лечения заикания.

3. Для интеллектуального развития и речи у детей важно развитие моторики кистей. Из гомункулюса следует, что две трети головного мозга заняты работой рук и речевого аппарата. И лишь маленькая треть отводится всему остальному телу. И этот чудак с большим ртом и огромными загребущими руками – это мы в истинном свете головного мозга.

4. Глядя на двигательного гомункулюса, сразу становится понятно, почему люди не замечают, когда сутулятся. Спина минимально представлена в сенсорном мозге, а в моторном еще меньше. Она по сути размером с язык, трудно его отследить.

5. Мы не воспринимаем наше тело, так как оно есть в реальности. И это может породить кучу проблем. Иллюзии сенсорной чувствительности могут быть источником проблем, например у анорексиков. Чувствительность подсказывает им, что они слишком толстые, и, хотя глаза говорят о другом, в работе двух систем восприятия происходит рассогласование. В большинстве ситуаций чувствительность «подстраховывают» зрение и осязание, потому что обычно мы видим собственные руки, ноги и туловище и параллельно понимаем, что к чему-то прикоснулись.

6. Карты мозга не являются неизменными и универсальными, а имеют разные границы и размеры у различных людей. Форма карт мозга меняется в зависимости от того, чем мы занимаемся на протяжении жизни. В 1960-е годы, когда Мерцених приступил к использованию микроэлектродов для изучения мозга, двое других ученых, тоже работавших в Институте Джонса Хопкинса под руководством Маунткастла, обнаружили, что у очень молодых животных мозг пластичен. Дэвид Хьюбел и Торстен Визел проводили микрокартирование зрительной зоны коры мозга с целью изучения процесса обработки визуальной информации. Они устанавливали микроэлектроды в зрительной зоне коры мозга котят и выяснили, что информация о линиях, ориентации и движениях визуально воспринимаемых объектов обрабатывается в разных частях коры. Они также открыли существование «критического периода» между третьей и восьмой неделями жизни, когда мозг новорожденных котят должен получать визуальную стимуляцию для нормального развития. В ходе одного из экспериментов Хьюбел и Визел зашили веко на одном глазу котенка на время периода раннего развития, чтобы этот глаз не получал визуальной стимуляции. Когда они освободили глаз котенка от швов, то обнаружили, что те зрительные области на карте мозга, которые обрабатывают информацию, поступающую от закрытого глаза, не получили никакого развития, в результате чего животное осталось слепым на этот глаз на всю жизнь. Стало очевидно, что есть некий критический период, когда мозг котят особенно пластичен, и его структура формируется под влиянием опыта. 

Чувствительный гомункулюс Пенфилда

Проанализировав карту мозга для слепого глаза, Хьюбел и Визел сделали еще одно неожиданное открытие, связанное с нейропластичностью. Та часть мозга, в которую не поступала информация от закрытого глаза, не бездействовала. Она начала обрабатывать визуальную информацию от открытого глаза, словно в мозгу не должны простаивать впустую никакие «корковые площади». То есть мозг опять нашел способ перестроить сам себя — что стало еще одним свидетельством его особой пластичности в критический период. За эту работу Хьюбел и Визел были удостоены Нобелевской премии. Однако, даже обнаружив существование пластичности мозга в раннем детском возрасте, исследователи не «переносили» эту пластичность на мозг взрослого человека.Об этом будет отдельная статья)))