Ugryumov M. Kompensatorische Fähigkeiten des Gehirns. Unterstützt die Sprachfunktion des Gehirns

Wissenschaftler des Center for Cognitive Brain Imaging der Carnegie Mellon University konnten erstmals zeigen, wie sich das Gehirn an Schäden anpasst. Eine Studie (Mason, Prat, & Just, 2013) zeigte, dass das Gehirn bei nachlassender Funktionalität einer Region sofort Reserveregionen verbindet und so nicht nur die Arbeit der behinderten Strukturen übernimmt, sondern auch der Strukturen, die sie unterstützen.

Die Wissenschaftler verwendeten repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS), um bei Studienteilnehmern mithilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) das Wernicke-Areal (die Region, die für das Sprachverständnis verantwortlich ist) vorübergehend zu deaktivieren. Die Teilnehmer wurden gebeten, Satzverständnisaufgaben vor, während und nach der Exposition gegenüber rTMS durchzuführen.

Funktionsabfall und überlappende Erholung als Reaktion auf die StimulationrTMS. Die Anwendung der transkraniellen Magnetstimulation im Wernicke-Bereich (semantische Verarbeitung, dargestellt im blauen Kreis) führt zu einer verminderten Funktionalität in Sprachverarbeitungsregionen (z. B.linkszeitlich, linksminderwertigfrontal, linksminderwertigparietal), auch in Regionen der rechten Hemisphäre (Rechtsminderwertigfrontal) und visuelle Hauptregionen (bilateralHinterhaupt).

Die Wirkung von rTMS führte erwartungsgemäß zu einer erheblichen Hemmung der Funktion der Zone, der Scan zeigte jedoch, dass andere Bereiche des Gehirns sofort begannen, sich zu verbinden, um diese für sie untypische Funktion auszuführen. Darüber hinaus gelang ihnen dies so erfolgreich, dass es nicht zu einer wesentlichen Verschlechterung des Satzverständnisses führte.

Eine kompensierende Rolle übernahmen folgende Zonen:

• Kontralateraler Spiegel in der anderen Hemisphäre;
• Nachbarzonen in unmittelbarer Nähe des Schadgebiets;
• Vordere Exekutivregion.

Vermutlich übernimmt die Frontalregion die Hauptkontroll- und Rechenrolle bei der Aufgabenverteilung zur Erfüllung der Funktionen der Rentenregion.

Die Deaktivierung einer Region führt zur Störung anderer Funktionen, da wir zum Denken und Verstehen ein Netzwerk von Regionen nutzen, was dementsprechend den gesamten Prozess stört. Ohne Entschädigungen aus anderen Bereichen würden selbst die häufigsten Gehirnerschütterungen katastrophale Folgen haben. Nach dem Ende des TMS-Effekts erreichte die Aktivität im Wernicke-Gebiet wieder ihr ursprüngliches Niveau, die Ersatzregionen waren jedoch noch einige Zeit in Betrieb. Dies führte sogar zu einer Verbesserung der Fähigkeit des Gehirns, Aufgaben zu erledigen, da es mehr Regionen für Dinge nutzte, die es zuvor normalerweise bewältigen konnte.

Diese autonome (von unserem Bewusstsein unabhängige) Fähigkeit des Gehirns, sich als Reaktion auf sich ändernde Umstände zu organisieren, scheint die Grundlage für die flüssige Intelligenz zu sein.

Die Studie liefert einen besseren Einblick in die Neuroplastizität des Gehirns und legt nahe, dass kognitives Gehirntraining bei Kopfverletzungen oder Schlaganfällen eine unschätzbare Rolle spielen kann. Das Geheimnis liegt in der Entwicklung alternativer Denkmethoden. Frühere Untersuchungen (Prat & Just, 2011) haben eine größere Anpassungsfähigkeit bei Menschen mit guten Lesefähigkeiten und einer hohen Arbeitsgedächtniskapazität gezeigt. Unter Bedingungen verminderter Leistungsfähigkeit einer Gehirnregion ist ihr Gehirn im Vergleich zu Menschen mit geringer Kapazität des Arbeitsgedächtnisses in der Lage, sich durch die Rekrutierung kompensatorischer Regionen besser an Veränderungen anzupassen. Meiner Meinung nach ist dies ein weiterer Grund, mit Gehirnfitness zu beginnen.

Bis vor Kurzem war es Wissenschaftlern nicht möglich, das Gehirn zu sehen und seine Bestandteile zu messen. Die Natur des Gehirns, ordentlich verpackt im Schädel, blieb verborgen. Wissenschaftler, die nicht in der Lage sind, die Funktionsweise des Gehirns zu beobachten, versuchen seit Jahrhunderten, Modelle und Theorien zu entwickeln, um sein enormes Potenzial zu erklären.

Altes Konzept

Das Gehirn wurde mit einer Kommode mit vielen Fächern, einem Aktenschrank mit Ordnern, die geöffnet und geschlossen werden können, und einem Supercomputer verglichen, der ständig Operationen an seinen Stromkreisen durchführt. Alle diese Analogien beziehen sich auf anorganische, mechanische Objekte. Sie sind nicht lebendig – und wachsen oder verändern sich nicht.

Die meisten Wissenschaftler betrachteten das Gehirn als ein solches Objekt, mit Ausnahme der Kindheit, die als die einzige Zeit im Leben eines Menschen galt, in der das Gehirn in der Lage war, sich zu entwickeln und anzupassen. Das Kind nimmt Signale aus der inneren und äußeren Umgebung auf; Gleichzeitig passt sich sein Gehirn im Guten wie im Schlechten daran an.

In einem Fall, den Antonio Battro in seinem Buch „Half a Brain Is Enough: The Story of Nico“ schildert, entfernten Ärzte den rechten Lappen der Großhirnrinde des Jungen, um seine Epilepsie zu heilen. Obwohl Nico wichtige Teile seines Gehirngewebes verloren hatte, entwickelte er sich nahezu problemlos.

Er entwickelte nicht nur Funktionen, die mit der linken Gehirnhälfte verbunden sind, sondern auch musikalische und mathematische Fähigkeiten, für die normalerweise die rechte Gehirnhälfte verantwortlich ist. Laut Battro ist die einzige Erklärung dafür, wie das Gehirn des Jungen die fehlenden Funktionen nach der Entfernung der Hälfte des Gehirngewebes kompensieren konnte, darin, dass sich das Gehirn bis ins Erwachsenenalter weiterentwickelt.

Früher wurde allgemein angenommen, dass eine solche Tiefe Eine Entschädigung für Hirnerkrankungen oder Verletzungen ist möglich(obwohl dies äußerst selten vorkommt) Nur wenn das Kind noch wächst und das Pubertätsalter erreicht, bleibt das Gehirn unverändert und kann von keinem äußeren Einfluss beeinflusst werden. Keine Entwicklung mehr, keine Anpassung mehr. Kommt es in diesem Stadium zu einer Schädigung des Gehirns, ist die Schädigung nahezu irreversibel.

Hier ein Beispiel aus der Psychologie: Wenn ein Kind von gleichgültigen Erwachsenen erzogen wird, die seine Bedürfnisse nicht verstehen, entwickelt es ein Gehirn, das ein Verhaltensmuster erzeugt, das ein Gefühl der Hoffnungslosigkeit widerspiegelt.

Nach dem alten Konzept der Gehirnentwicklung besteht die einzige Chance, ein solches Kind zu retten, darin, frühzeitig in den Prozess der Gehirnbildung einzugreifen. Ohne dies ist das emotionale Schicksal des Kindes besiegelt. Auch andere körperliche und emotionale Traumata können ihre Spuren im jungen Gehirn hinterlassen.

Im Einklang mit der Metapher „Gehirn als Hardware“ glaubte man, dass das Gehirn zum Verfall verurteilt sei. Durch die Überwindung der Schläge, die dem Gehirn im Alltag widerfahren, versagen seine Komponenten nach und nach. Oder es kann zu einer schweren Katastrophe kommen, wenn große Teile des Gehirns aufgrund eines Unfalls, einer Infektion oder eines Schlaganfalls ausfallen. Aus dieser Sicht sind die Zellen des Zentralnervensystems wie Fragmente eines antiken Porzellanservices; Wenn Sie einen Gegenstand zerbrechen, haben Sie keine andere Wahl, als die Teile wegzufegen und sich mit dem zufrieden zu geben, was übrig bleibt.

Niemand glaubte, dass Gehirnzellen in der Lage seien, sich zu regenerieren oder neue Verbindungen untereinander aufzubauen. Diese enttäuschende neurologische „Tatsache“ hatte schwerwiegende Folgen für Menschen, die Verletzungen oder Erkrankungen des Gehirns erlitten haben.

Bis vor etwa fünfzehn Jahren war es in Rehabilitationszentren üblich, Patienten in den ersten Wochen oder Monaten nach der Verletzung aggressiv zu behandeln. Sobald die Hirnschwellung jedoch nachließ und die Besserung aufhörte, glaubte man, dass nichts mehr getan werden könne. Danach reduzierte sich die Rehabilitation auf die Suche nach Möglichkeiten zur Kompensation der aufgetretenen Verstöße.

Wenn Sie den visuellen Kortex (den Bereich des Gehirns, der mit dem Sehen verbunden ist) geschädigt haben, haben Sie eine kortikale Blindheit erlitten, Punkt.

Wenn Ihre linke Hand nicht mehr funktionierte, mussten Sie sich damit abfinden, dass sie für immer inaktiv bleiben würde. Reha-Spezialisten zeigen Ihnen, wie Sie sich blind fortbewegen oder Einkäufe nur mit der rechten Hand ins Haus tragen.

Und wenn man eine schwierige Kindheit hatte, erwartete man, dass sie einen bleibenden Eindruck in der Fähigkeit hinterlassen würde, Beziehungen zu anderen Menschen aufzubauen und aufrechtzuerhalten.

Neues Konzept

Glücklicherweise kann dieses Konzept der Gehirnentwicklung zusammen mit anderen veralteten Vorstellungen wie dem Aderlass oder der schwarzen Galle (einer Flüssigkeit, von der Hippokrates glaubte, dass sie Krebs und andere Krankheiten verursacht) in den Archiven der Medizingeschichte verbannt werden. Gehirnzellen brauchen wirklich Schutz, daher empfehle ich nicht, das Gehirn körperlichem Stress auszusetzen.

Allerdings ist das Gehirn nicht das unveränderliche, zerbrechliche Objekt, für das wir es einst hielten. Es gibt bestimmte Regeln der Gehirnveränderung, mit dem Probleme gelöst und Nervenbahnen wiederhergestellt werden können C.A.R.E. und die Beziehungen zu anderen stärken.

In Fällen, in denen ein Gehirnmechanismus „zusammenbricht“, wird der Entwicklungs- und Lernprozess gestört. „Bruch“ kann auf verschiedenen Ebenen auftreten: Die Informationseingabe, deren Empfang, Verarbeitung usw. können gestört sein. Beispielsweise führt eine Schädigung des Innenohrs mit der Entwicklung eines Hörverlusts zu einer Verringerung des Schallinformationsflusses. Dies führt einerseits zu einer funktionellen und dann zu einer strukturellen Unterentwicklung des zentralen (kortikalen) Teils des Höranalysators, andererseits zu einer Unterentwicklung der Verbindungen zwischen der Hörzone des Kortex und der motorischen Zone der Sprache Muskeln, zwischen dem Gehör und anderen Analysatoren. Unter diesen Bedingungen sind das phonemische Hören und die phonetische Sprachgestaltung beeinträchtigt. Nicht nur die Sprache, sondern auch die geistige Entwicklung des Kindes ist gestört. Dadurch wird der Prozess seiner Aus- und Weiterbildung deutlich schwieriger.

Somit führt eine Unterentwicklung oder Beeinträchtigung einer der Funktionen zur Unterentwicklung einer anderen oder sogar mehrerer Funktionen. Allerdings verfügt das Gehirn über erhebliche Kompensationsfähigkeiten. Wir haben bereits festgestellt, dass die unbegrenzten Möglichkeiten assoziativer Verbindungen im Nervensystem, das Fehlen einer engen Spezialisierung von Neuronen in der Großhirnrinde und die Bildung komplexer „Neuronenensembles“ die Grundlage für die großen Kompensationsfähigkeiten der Großhirnrinde bilden .

Die Reserven an kompensatorischen Fähigkeiten des Gehirns sind wirklich enorm. Nach modernen Berechnungen kann das menschliche Gehirn etwa 1020 Informationen aufnehmen; Das bedeutet, dass jeder von uns in der Lage ist, sich alle Informationen zu merken, die in Millionen von Bibliotheksbänden enthalten sind. Von den 15 Milliarden Zellen im Gehirn nutzt der Mensch nur 4 %. Die potenziellen Fähigkeiten des Gehirns können anhand der außergewöhnlichen Entwicklung jeder Funktion bei talentierten Menschen und der Fähigkeit beurteilt werden, beeinträchtigte Funktionen auf Kosten anderer Funktionssysteme zu kompensieren. In der Geschichte verschiedener Zeiten und Völker ist eine große Anzahl von Menschen bekannt, die ein phänomenales Gedächtnis hatten. Der große Feldherr Alexander der Große kannte alle seine Soldaten mit Namen, von denen es in seiner Armee mehrere Zehntausend gab. A. V. Suvorov hatte das gleiche Gedächtnis für Gesichter. Der Chefkurator der Vatikanischen Bibliothek, Giuseppe Mezzofanti, war von seinem phänomenalen Gedächtnis beeindruckt. Er beherrschte 57 Sprachen perfekt. Mozart hatte ein einzigartiges musikalisches Gedächtnis. Im Alter von 14 Jahren in der Kathedrale St. Peter, er hörte Kirchenmusik. Die Notizen zu diesem Werk waren ein Geheimnis des päpstlichen Hofes und wurden streng vertraulich behandelt. Der junge Mozart „stahl“ dieses Geheimnis auf ganz einfache Weise: Als er nach Hause kam, schrieb er die Partitur aus dem Gedächtnis auf. Als es viele Jahre später gelang, Mozarts Notizen mit dem Original zu vergleichen, enthielten sie keinen einzigen Fehler. Die Künstler Levitan und Aivazovsky verfügten über ein außergewöhnliches visuelles Gedächtnis.

Es gibt eine große Anzahl bekannter Menschen, die die ursprüngliche Fähigkeit besitzen, sich eine lange Reihe von Zahlen, Wörtern usw. zu merken und wiederzugeben.

Die obigen Beispiele zeigen deutlich die unbegrenzten Fähigkeiten des menschlichen Gehirns. In dem Buch „From Dream to Discovery“ stellt G. Selye fest, dass die menschliche Großhirnrinde genauso viel mentale Energie enthält wie physische Energie im Atomkern.

Bei der Rehabilitation von Personen mit bestimmten Entwicklungsstörungen werden die großen Reservekapazitäten des Nervensystems genutzt. Mit speziellen Techniken kann ein Defektologe beeinträchtigte Funktionen auf Kosten intakter Funktionen ausgleichen. So kann einem Kind im Falle einer angeborenen Taubheit oder eines Hörverlusts die visuelle Wahrnehmung der gesprochenen Sprache, also das Lippenlesen, beigebracht werden. Die daktylische Sprache kann als vorübergehender Ersatz für die mündliche Sprache verwendet werden. Wenn die linke Schläfenregion geschädigt ist, verliert eine Person die Fähigkeit, an sie gerichtete Sprache zu verstehen. Diese Fähigkeit kann durch den Einsatz visueller, taktiler und anderer Arten der Wahrnehmung von Sprachkomponenten schrittweise wiederhergestellt werden.

So baut die Defektologie ihre Arbeitsmethoden zur Habilitation und Rehabilitation von Patienten mit Läsionen des Nervensystems auf der Nutzung der enormen Reservefähigkeiten des Gehirns auf.

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M. Ugryumov

KOMPENSATORISCHE FÄHIGKEITEN DES GEHIRNS

Bis zur Mitte des 20. Jahrhunderts. In der Neurobiologie herrschte der Konservatismus der strukturellen und funktionellen Organisation des Gehirns vor, d. h. seine Unveränderlichkeit während des gesamten Lebens eines Menschen. Obwohl solche Ansichten im Widerspruch zu den bis dahin bereits gesammelten experimentellen und klinischen Beobachtungen standen, wurden die etablierten Ansichten erst in den letzten Jahrzehnten revidiert. Auf zellulärer und molekulargenetischer Ebene konnten die gigantischen Kompensationsfähigkeiten dieses einzigartigen Organs und seine Plastizität nachgewiesen werden. Die Kenntnis ihrer Mechanismen eröffnet Perspektiven für die Entwicklung neuer Methoden zur Diagnose und Behandlung gesellschaftlich bedeutsamer chronischer neurodegenerativer Erkrankungen, die weltweit nach kardiovaskulären und onkologischen Erkrankungen an dritter Stelle der Prävalenz stehen.

NEURONEN UND NEURONALE ENSEMBLES

Ende des 19. Jahrhunderts. Der herausragende spanische Histologe Santiago Ramon y Cajal (Nobelpreisträger 1906) stellte eine Theorie auf, nach der die morphologische Einheit des Gehirns Neuronen sind, die Ensembles bilden und im Bereich spezialisierter Kontakte miteinander interagieren.
Er argumentierte auch: Neuronale Systeme sind in der Lage, die funktionelle Aktivität unter dem Einfluss äußerer Reize zu verändern. Diese Ideen wurden in nachfolgenden Studien bestätigt.

SYNTHESE VON SIGNALMOLEKÜLEN

Die wichtigste Eigenschaft eines Neurons, die seine funktionelle Aktivität bestimmt, ist die Synthese sogenannter Signalmoleküle oder Neurotransmitter, die Informationen von einem Neuron zum anderen übertragen. Bis Mitte der 1960er Jahre beschränkte sich ihr bekanntes Wirkungsspektrum auf „klassische Neurotransmitter“ – Acetylcholin und Monoamine (Noradrenalin, Adrenalin, Dopamin, Serotonin). Jeder von ihnen wird aus einer genau definierten Aminosäure mithilfe von Enzymen nach dem Kaskadenprinzip synthetisiert. Das Aufkommen immunologischer Analysemethoden trug zur Entdeckung einer viel größeren Gruppe von Signalmolekülen bei, die aus mehreren Dutzend, wenn nicht Hunderten von Neuropeptiden besteht. Für ihre Entdeckung erhielten der amerikanische Biochemiker Vincent du Vigneault 1955, sein Landsmann Arzt Andrew Shally und der Physiologe Roger Guillemin 1977 Nobelpreise.

INTERNEURONALE INTERAKTIONEN

Moderne experimentelle und methodische Ansätze haben die brillanten Annahmen unserer großen Vorgänger bestätigt, dass es unter verschiedenen Funktionszuständen des Gehirns, unter normalen Bedingungen und insbesondere in der Pathologie zu einer Neuorganisation neuronaler Ensembles kommt. Diese Plastizität äußert sich insbesondere in der Neubildung und im Verschwinden von Synapsen, in Veränderungen in der Anzahl und Konfiguration ihrer postsynaptischen Komponenten – Stacheln, bei denen es sich um kurze seitliche Vorsprünge von Dendriten handelt, und einer Reihe anderer Merkmale. Eine detailliertere Analyse ergab: Große Stacheln sind über lange Zeit (Monate oder sogar Jahre) stabil, während kleine je nach funktioneller Aktivität des Neurons mobil sind und schnell erscheinen, verschwinden oder sich umgekehrt in große verwandeln können Einsen. Angesichts dieser Daten wird angenommen, dass Synapsen, die unter Beteiligung großer Stacheln gebildet werden, am Langzeitgedächtnis beteiligt sind, und dass Synapsen, die unter Beteiligung kleiner Stacheln gebildet werden, das Substrat des Kurzzeitgedächtnisses sind.

NEURONENBILDUNG

Die ersten Versuche, eines der Grundprinzipien der Neurowissenschaften zu widerlegen, dass Neuronen nur während der Embryonalentwicklung gebildet und nicht in einem erwachsenen Organismus reproduziert werden, wurden bereits in den 60er Jahren des 20. Jahrhunderts unternommen. unser Landsmann Andrei Polenov (später korrespondierendes Mitglied der Russischen Akademie der Wissenschaften) und der amerikanische Forscher Joseph Altman. Ihre Arbeit löste jedoch eine Flut von Kritik aus und die Entwicklung einer so wichtigen Richtung wurde für viele Jahre gebremst. Erst vor relativ kurzer Zeit gibt es direkte Beweise dafür, dass im Laufe des Lebens eines Tieres und eines Menschen Neuronen im Gehirn aus Stammzellen* (Zehntausende jeden Tag!) oder Vorläuferzellen gebildet werden. Es gibt Grund zu der Annahme, dass dies einer der wichtigen Mechanismen der Plastizität eines einzigartigen Organs ist, der den kontinuierlichen Ersatz degenerierender Nervenzellen durch neue gewährleistet – sowohl normal als auch möglicherweise in der Pathologie: bei akuter (Ischämie) und chronischer (Parkinson-Krankheit). , Alzheimer usw.) Erkrankungen. neurodegenerative Erkrankungen.

Plastizität des Gehirns in der Pathologie

Forschungen der letzten Jahrzehnte haben gezeigt, dass sich die Mechanismen der Gehirnplastizität im Gesundheitszustand und in der Pathologie qualitativ nicht unterscheiden, im letzteren Fall jedoch in viel größerem Maße quantitativ zum Ausdruck kommen. Von großem Interesse für Neurowissenschaften und Medizin ist die Analyse dieser Mechanismen bei gesellschaftlich bedeutsamen chronischen neurodegenerativen Erkrankungen (Hyperprolaktinämie, Parkinson, Alzheimer etc.). Trotz erheblicher Unterschiede in den klinischen Manifestationen ist ihre Pathogenese grundsätzlich ähnlich. Der entscheidende Zusammenhang ist die fortschreitende Degeneration einer oder mehrerer Populationen spezifischer, meist aminerger Neuronen, die in bestimmten Teilen des Gehirns lokalisiert sind. Die Krankheiten entwickeln sich über einen Zeitraum von 20 bis 30 Jahren ohne Symptome (das sogenannte präklinische Stadium), und wenn sie klinisch werden, schreiten sie trotz Behandlung schnell fort, was zu Behinderungen und schließlich zum Tod führt. Die ersten Symptome treten bei den meisten Erkrankungen, insbesondere bei Parkinson und Alzheimer, meist nach dem 55. Lebensjahr auf und treten mit zunehmendem Alter häufiger auf. Die Kosten für die Behandlung und Rehabilitation eines solchen Patienten belaufen sich in hochentwickelten Ländern auf 25.000 Dollar. Im Jahr.

Akademiker Michail UGRUMOV,
Laborleiter, Institut für Entwicklungsbiologie
ihnen. N.K. Koltsov RAS,
Institut für normale Physiologie, benannt nach. PC. Anokhina
RAMS (Moskau), Professor an der Universität. P. und M. Curie (Paris)

„Neuropsychologie“ Chomskaya, Luria „Grundlagen der Neuropsychologie“, Korsakova-Moskavichute „Klinische Neuropsychologie“, Atlas „Menschliches Nervensystem: Struktur und Störungen“, „Schema der neuropsychologischen Untersuchung“ hrsg. Chomsky, Wasserman „Neuropsychologische Methodologie.“

Entstehungsgeschichte der Neuropsychologie.

Die Neuropsychologie ist eine der Disziplinen, die zu einer Reihe anderer Disziplinen gehört, die sich mit der Erforschung des menschlichen Gehirns befassen: Neuroanatomie, Neurochemie, Neurophysiologie, Neuropsychologie – Neurowissenschaften.

Besonderheiten der Neuropsychologie.

Neuropsychologie ist die Wissenschaft vom Zusammenhang zwischen Gehirn und Verhalten. 1974 Meyer .

Das Problem der VPF-Lokalisierung.

Die Meinungsbildung zu diesem Problem hat eine lange Geschichte und Vorgeschichte; Schädel mit Trepanationsspuren wurden entdeckt, also schon vor Christus. Es gab Versuche, an das Gehirn zu gelangen. Hippokrates argumentierte, dass die Ursachen menschlicher Krankheiten physiologischer Natur sein müssen und das menschliche Gehirn seine Emotionen und den menschlichen Körper kontrolliert (5. Jahrhundert v. Chr.). Dies ist eine kühne Annahme, da man glaubte, Krankheit sei eine Strafe der Götter. Nicht alle waren sich einig – Aristoteles glaubte, es sei das Herz. Einer der ersten Versuche, die Psyche in einer bestimmten Gehirnstruktur der Region zu lokalisieren, stammt von Galen; er ging von der Theorie von vier Flüssigkeiten aus, die diesen oder jenen Zustand des menschlichen Geistes auslösen. In Experimenten entdeckte er eine ventrikuläre Struktur – mit Liquor gefüllte Hohlräume. Die zweite Entdeckung war, dass das Ventrikelbecken das Reservoir ist, aus dem sich Flüssigkeiten im ganzen Körper verteilen. Die Theorie dauerte 1,5 Tausend Jahre. Damals gab es viele Theorien des engen Lokalisierungismus – verbunden mit dem Versuch, eine bestimmte mentale Funktion in einem bestimmten Bereich des Gehirns zu platzieren. Im Jahr 1810 stellte Gall ein Konzept vor, das das Gehirn als eine Ansammlung von Organen betrachtete, von denen jedes für die eine oder andere geistige Funktion verantwortlich ist. Gal ging davon aus, dass, wenn sich die eine oder andere menschliche Fähigkeit aktiv entwickelt, dies zum Wachstum einer Gehirnregion führt, die bei Druck Beulen am Schädel bildet, durch die man durch Abtasten die Fähigkeiten der Person feststellen kann. Dies führte zur Entwicklung der Wissenschaft – der Phrenologie. Gals Verdienst besteht darin, dass er als erster die Theorie der engen Lokalisierung formulierte und das Gehirn als heterogenes Ganzes betrachtete – eine differenzierte Herangehensweise an das menschliche Gehirn. Die gegenteilige Ansicht vertraten Befürworter der Antilokalisierung (Äquipotentialität) des Gehirns: Haller (1769), Flourens (1824) glaubten, dass das Gehirn ein homogenes Ganzes sei, alle seine Teile seien gleichwertig. Sie führten Experimente zur Ausrottung des Gehirns von Vögeln durch. Die Entfernung oder Zerstörung eines Teils des Gehirns führte zu einer Verhaltensstörung, bei weiterer Beobachtung stellte sich jedoch heraus, dass das Verhalten wiederhergestellt wurde. Daraus wurde geschlossen, dass ein anderer Bereich die Funktion des zerstörten Bereichs übernommen hat, sodass alle Teile des Gehirns alle Funktionen ausführen können. Sie machten darauf aufmerksam: hohe Plastizität, die Fähigkeit, bei Zerstörung eines bestimmten Abschnitts zu kompensieren.

1861 – Entstehung der Neuropsychologie – P. Brocca, ein Chirurg und Anthropologe, verfasste einen Bericht, in dem er die Krankengeschichte eines Patienten schilderte, der die Sprache verloren hatte – er verstand, was ihm gesagt wurde, konnte aber selbst keine Worte aussprechen . Eine Obduktion ergab, dass der Bereich des Gehirns in der linken Frontalregion, der Brocca-Bereich, das motorische Zentrum für Sprache, geschädigt war. 1873 beobachtete Wernicke eine Gruppe von Patienten mit Sprachstörungen, die umgekehrter Natur waren – die Wahrnehmung war beeinträchtigt, die Sprechfähigkeit blieb jedoch erhalten. Drei der Patienten wurden nach dem Tod untersucht, eine Läsion wurde im oberen Schläfenbereich des Gehirns festgestellt, die anderen beiden wiesen größere Hirnschäden auf. Man kam zu dem Schluss, dass dies das sensorische Zentrum der Sprache ist. Dies führte zu einer Weiterentwicklung des engen Lokalisierungismus. Anschließend erschienen 2 Hauptzeilen. Eine davon ist die nachträgliche Klärung der Lokalisation des HMF. Im Jahr 1934 erstellte Kleister eine detaillierte Karte zur Überwachung von Patienten mit Schusswunden.

Goltz veröffentlichte einen Artikel, in dem der Parameter Schadensausmaß hervorgehoben wurde. Er glaubte, dass das Ausmaß der Verletzung nicht von der Lokalisierung abhängt, sondern von der Größe des Schadens. Je größer es ist, desto stärker wird PF verletzt. Doch in den 60er Jahren wurden Jacksons Werke veröffentlicht, in denen er über Brocca und Wernicke debattierte. Er machte auf die von Govers zitierte Tatsache aufmerksam: „Der Patient sagt zum Arzt: „Nein, Doktor, ich kann das Wort „Nein“ nicht sagen.“ Wenn wir diesen Satz bewerten, bedeutet dies, dass er in der freiwilligen Rede nicht sagen kann, in der unfreiwilligen Rede jedoch schon. Daher gibt es 2 Stufen, und wenn eine leidet, funktioniert die zweite weiter. Bildet ein eigenes Konzept der vertikalen Organisation der PF. Zuerst die Wirbelsäulenebene (subkortikale Formationen), dann die sensorischen und motorischen Teile der Großhirnrinde, die Frontallappen des Gehirns. Jackson kam dem modernen Verständnis der Funktionsweise des Gehirns viel näher. Die Lokalisierung der Funktion stimmt möglicherweise nicht mit der Lokalisierung des Symptoms überein. Eine Verletzung des PF bedeutet, dass wir ein Symptom beobachten. Wenn eine Funktion an mehreren Orten vorhanden ist, bedeutet die Beobachtung eines Symptoms nicht, dass eine Lokalisierung an einem bestimmten Ort beobachtet wird.

Als nächstes kam die Assimilation dieser beiden Standpunkte. Eine Reihe von Neurologen schlugen vor, die Lokalisierung aus der Sicht des HPF (kann nicht lokalisiert werden) und des elementaren (kann lokalisiert werden) zu betrachten. Es gibt sensorische Bereiche des Gehirns (wo Signale kommen), es gibt motorische Bereiche des Gehirns (woher Impulse kommen) – diese sind klar lokalisiert, aber das Gedächtnis usw. sind nicht lokalisiert, das gesamte Gehirn ist für sie verantwortlich. Monakov, Head, Goldstein, Sherrington, Tackles und andere. Das Aufkommen der eklektischen Bewegung bedeutete eine Krise bestehender Theorien, da keine von ihnen die bestehenden Fakten vollständig erklären konnte.

Daten:

1) anatomisch (vergleichend anatomisch): Evolution der Struktur des Gehirns – in der Evolutionsreihe wird die Struktur des Gehirns mit fortschreitender Evolution komplexer, es treten immer mehr neue Strukturen auf, immer komplexere Verhaltensformen – die Die Komplikation der Struktur sorgt für die Komplikation der Verhaltensformen.

2) über die strukturelle und funktionelle Organisation des Gehirns – das Gehirn ist kein homogenes Ganzes, es besteht aus verschiedenen Strukturen, in verschiedenen Teilen des Gehirns gibt es Zellen mit unterschiedlicher Konfiguration, es ist in verschiedene Abschnitte unterteilt und die Zellen befinden sich darin sie unterscheiden sich; Brodman beschrieb die Unterschiede in der Struktur des Gehirns, identifizierte 52 Zonen und 11 Regionen und erstellte eine Karte.

3) Physiologische Daten: Ein großes Array wurde aus der Neurokartographie des Gehirns gewonnen. Der erste Versuch von Pentfield und Roberts untersuchte Patienten mit Epilepsie, denen Medikamente nicht halfen und die sich einer Operation unterzogen, bei der das Gehirn während der Operation freigelegt wurde und der Patient blieb Bei Bewusstsein wurden bestimmte Bereiche des Gehirns gereizt und gefragt, was sie gleichzeitig erlebten. Es werden 3 Haupttypen von Empfindungen beschrieben: elementare modale Empfindungen (visuell ungeformt, Rascheln, Geräusch, Berührungsgefühl, Druck); szenenartige Bilder (etwas Vertrautes, Ähnliches wie etwas Vergessenes) – Blitze des Erlebnisses; keine Empfindungen. Diese Tatsachen deuten darauf hin, dass verschiedene Teile des Gehirns unterschiedlich reagieren und produzieren, was bedeutet, dass sie für unterschiedliche Dinge verantwortlich sind und nicht homogen sind. Penfield's Man ist eine Karte, die sie veröffentlicht haben.

Zusätzlich zur Stimulation kommt die Methode der evozierten Potentiale zum Einsatz – dabei werden Elektroden in die Großhirnrinde implantiert, durch die man die Erregung eines bestimmten Teils des Gehirns beobachten kann. Wenn Sie den Patienten zu etwas auffordern, können Sie aufzeichnen, welche Bereiche bei dieser Aktivität aktiviert werden. Sie können eine Karte der Bereiche des Gehirns erstellen, die an bestimmten Aktivitäten beteiligt sind. Recherchierte Bechterew.

Derzeit verwendete Methoden zur Analyse der Gehirnfunktion.

Es gibt eine Reihe nicht-invasiver Verfahren, darunter auch tomografische Verfahren – die schichtweise Abbildung von Gehirnstrukturen, die die Struktur und Funktionen der Strukturen darstellt. Gruppe 1: Methoden, die es ermöglichen, Bilder von Gehirnstrukturen zu erhalten – CT (Computertomographie), MRT (Magnetresonanztomographie). Gruppe 2: Informationen funktioneller Natur über Stoffwechselvorgänge in bestimmten Strukturen – fMRT (funktionelles MRT), PET (Positionsimmersionstomographie). Mit ihrer Hilfe können Sie sich im aktuellen Zeitmodus Informationen über Vorgänge in bestimmten Strukturen (Erregungsgeschehen, deren Bewegung) anzeigen lassen.

4) klinische Fakten in der Medizin und Exstirpationsmethoden in der Neuropsychologie – die Analyse der Funktionen bei Schädigung wird je nach Ort der Schädigung unterschiedlich gestört.
Methodische Voraussetzungen der Neuropsychologie.

Die häusliche Neuropsychologie als psychologisches Wissensgebiet nimmt nach dem Zweiten Weltkrieg Gestalt an und wird mit ihr in Verbindung gebracht Luria , das 1947 „Traumatic Aphasia“ und 1948 „Restoration of Brain Functions after War Trauma“ veröffentlichte. In ihnen, wie Kleist , Luria fasste seine Beobachtungen der Verwundeten zusammen. Gleichzeitig begann er, seine eigene Vorstellung von der Lokalisierung von HMF in Form einer Theorie über die systemische dynamische Lokalisierung von HMF zu entwickeln: „Das menschliche Gehirn und mentale Prozesse“, „Höhere kortikale Funktionen eines Menschen“. und deren Beeinträchtigung bei lokalen Schädigungen des menschlichen Gehirns“, „Grundlagen der Neuropsychologie“. In diesen Jahren (1930–40) kam es sowohl in der Psychologie selbst als auch in einer Reihe verwandter Wissenschaften zu einem radikalen Wandel. Luria auf diesen neuen Errungenschaften aufgebaut.

Verwendete Rückstellungen Luria:

1)aus der Psychologie– eine Aussage über die systemische Organisation des HMF und die dynamische Natur der Veränderungen in diesen Systemen in der Ontogenese. Diese Ideen zu HMF wurden formuliert Wygotski in Arbeiten zur Lokalisierung von VMF.

A) Wygotski schlug einen systematischen Ansatz zur Lokalisierung von HMF vor und schlug vor, HMF als komplexe psychologische Systeme zu betrachten. Dies ist eine Reaktion auf die vorherrschende Idee des HMF, er schlug vor, die zweistufige Psychologie (höhere und niedrigere Funktionen) aufzugeben und sie als Systeme zu betrachten. HMF ist eine soziale Verhaltensweise, die auf sich selbst angewendet wird; genetisch bedeutet es, dass HMF in der Gesellschaft zugeordnet werden und während der Ontogenese auftreten. Strukturell werden HMFs als psychologische Systeme definiert, die anstelle elementarer individueller Funktionen agieren. Die dynamische Natur von Systemen während der Ontogenese führte dazu, dass sie während der Ontogenese eine Reihe von Veränderungen durchliefen.

b) die Aussage über das extrakortikale Organisationsprinzip des menschlichen Gehirns – das ist das Gesetz des Funktionsübergangs von außen nach innen, das Rotationsgesetz. Demnach werden die Mechanismen der Gehirnfunktion während der Aktivität des Kindes in der Außenwelt gebildet, die mit der Verwendung von Werkzeugen, Zeichen und Sprache verbunden ist. Die Mechanismen des Gehirns werden bei Aktivitäten in der Außenwelt geformt. Es führt dazu, dass auf seiner Grundlage spezifische, interfunktionale Beziehungen im Gehirn gebildet werden, die bestimmten Arten von Sozialverhalten entsprechen. Anschließend Galperin In der Theorie der allmählichen Bildung geistiger Handlungen beschrieb er diese Rotation von außen nach innen.

c) Bestimmung der Besonderheiten von Hirnschäden bei Erwachsenen und Kindern – Hirnschäden bei einem Kind führen zu einer Störung der Bildung höherer Ebenen der geistigen Aktivität, bei einem Erwachsenen zu einer Störung der Funktion elementarer Ebenen der geistigen Aktivität . Das heißt, wenn die Bildung in der Ontogenese stattfindet, dann baut jede Stufe auf der vorherigen auf. Bei einem Kind ist das Fundament gestört und die Entwicklung des gesamten Systems leidet, bei einem Erwachsenen ist es jedoch bereits gebildet und nicht das gesamte System leidet, sondern nur ein Teil davon.

2) Neurologie und Physiologie – Versuche, Nervenaktivität in einem einzigen Kontext zu beschreiben. Ein systematischer Ansatz zur Analyse des Zusammenspiels mentaler und psychoneurologischer Prozesse wurde von Sechenov, Pavlov, Ukhtomsky – den Begründern der systemischen Physiologie – in Betracht gezogen. Das Grundprinzip ist die organische Einheit des Psychischen und Physiologischen und der Vorrang des Physiologischen gegenüber dem Mentalen. Das heißt, das Mentale ist eine systemische Qualität des Physiologischen.

a) Das Prinzip der dynamischen Lokalisierung – impliziert, dass jede mentale Funktion nicht einem festen Erregungszentrum in der Großhirnrinde entsprechen muss, sondern einem dynamischen System erregter Zentren, das auf dem Arbeitssystem weit voneinander entfernter Bereiche des Gehirns basiert . Dies ist die Begründung für die physiologische Gehirnbasis geistiger Funktionen. In den 1930er Jahren wurde die Theorie funktionaler Systeme entwickelt Anokhina . Er begründete die Position, dass das wichtigste Organisationsprinzip der Körperarbeit zur Lösung von Anpassungsproblemen die Vereinigung verschiedener Körperteile oder Organe zu Funktionssystemen ist. Also mit dieser Theorie Luria zeigt, wie geistige Funktionen mit der Gehirnfunktion zusammenhängen können.

b) Theorie Bernstein über die Ebene der hierarchischen Organisation der Bewegung – analysierte die Funktion des Bewegungssystems, indem er es nach Ebenen analysierte. Luria zeigte, dass mentale Funktionen hierarchisch organisiert sind – mehr und weniger hoch, aber insgesamt ein hierarchisches System.

c) sequentielle Lokalisierung und das Prinzip der funktionellen Mehrdeutigkeit von Filimonovs Gehirnstrukturen – das Gehirn, das mentale Funktionen bereitstellt, umfasst seine Abteilungen nacheinander, um sicherzustellen, dass sie nicht gleichzeitig sind. Unter bestimmten Umständen kann die eine oder andere Gehirnstruktur für sie ungewöhnliche Funktionen ausführen – einen Kompensationsmechanismus. Diese Ideen gaben Impulse für das Verständnis der individuellen Besonderheiten des Gehirns und der Variabilität der strukturellen und funktionellen Organisation der Gehirnstruktur.

Luria überarbeitete eine Reihe von Konzepten, die sich in der Neuropsychologie entwickelt hatten: Funktion, Symptom, Lokalisierung. Einführung neuer Konzepte: neuropsychologischer Faktor, neuropsychologische Syndromanalyse, Entwicklung des Konzepts der 3 Funktionsblöcke des Gehirns. Diese Bestimmungen ermöglichten es uns, das Konzept der Lokalisierung von Gehirnfunktionen zu überdenken.

Es gab 2 Schulen:

1) zu Lurias Theorie – europäisch,

2) nordamerikanische Psychometrie, basiert aber auch auf den Traditionen von Luria; Alle Erhebungsmethoden müssen einer psychometrischen Validierung unterzogen werden.
Überdenken des Funktionsbegriffs.

Das traditionelle Konzept besagt, dass eine Funktion ein lokales Ereignis ist, das mit einem bestimmten Organ verbunden ist. Luria beruht auf der Physiologie – die Funktion wird durch die Arbeit einer Reihe weit voneinander entfernter Organe sichergestellt. Für jedes System ist das Ergebnis wichtig – wenn es positiv ist, erfolgt eine Anpassung. Ein wichtiges Merkmal jedes Systems ist das Erreichen eines positiv invarianten Ergebnisses. Das zweite Merkmal besteht darin, dass dieses Ergebnis mit variablen Mitteln erreicht werden kann. Im psychologischen Anpassungssystem wirken folgende Komponenten als Teile: afferente (Informationen über die äußere Umgebung liefern), efferente (exekutive) Komponenten, deren Verhältnis von den äußeren Umweltbedingungen abhängt. Luria assimiliert das Konzept eines funktionalen Systems und glaubt, dass es auf das mentale System und Verhalten angewendet werden kann. VPF– Dabei handelt es sich um komplexe selbstregulierende Prozesse, die sozialen Ursprungs sind, in ihrer Struktur vermittelt, in ihrer Funktionsweise bewusst und freiwillig sind. Hier gibt es einen Hinweis auf die materielle Beschaffenheit, die Entstehungsweise, die Vermittlung, das Bewusstsein und die Willkür. Wir sehen in dieser Definition die Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen dem physiologischen und psychologischen Verständnis des Funktionssystems.

Ähnlichkeiten: haben eine systemische Struktur, bestehen aus mehreren Komponenten; dynamisch, plastisch, d. h. sie können ihre Zusammensetzung ändern und dabei das gleiche Ergebnis erzielen; Der gesamte Organismus-Gehirn ist an der Schöpfung beteiligt.

Unterschied: physiologische sind bereit für die Geburt und psychologische entwickeln sich in der Ontogenese; psychologische werden vermittelt, ihre Struktur und Zusammensetzung werden durch verschiedene Formen des Sozialverhaltens und der Sprache vermittelt, physiologische können grundsätzlich nicht auf diese Weise vermittelt werden; psychologische sind freiwillig, bewusst und physiologische sind unfreiwillig, automatisch.

Daher wurde der Funktionsbegriff in Richtung Funktion revidiert – dies ist ein funktionales System.

Überdenken des Konzepts der Lokalisierung.

3) das Problem altersbedingter und nosologischer Besonderheiten des Einsatzes neuropsychologischer Untersuchungsmethoden – das Problem des Alters, in dem neuropsychologische Methoden eingesetzt werden können. Untere Grenze – während der Leitung ist Kontakt erforderlich, untere Grenze – 5–6 Jahre, wenn das Kind in der Lage ist, gemäß den Anweisungen zu handeln. Sollten neuropsychologische Methoden nur bei organischen Erkrankungen zum Einsatz kommen? Nein, auch Geisteskranke können untersucht werden, allerdings gibt es keinen konkreten Ort der Schädigung oder Lokalisation. Es ist jedoch möglich, Verletzungen geistiger Funktionen, deren Synchronizität und einen Zusammenhang in der Verletzung geistiger Funktionen aufzuzeigen. Bei Schizophrenen sind Störungen durch eine Schädigung der Frontallappen des Gehirns gekennzeichnet.