Содержание
-
Высшая нервная деятельность.Сон. Память. Мотивации. Эмоции
Лекция №26 Проф. Мухина И.В.
-
РОЛЬ РЕТИКУЛЯРНОЙ ФОРМАЦИИ (РФ) В ИНТЕГРАТИВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ МОЗГА
Мэгун и Моруцци (1949) - РФ действительно оказывает на кору восходящее активирующеевлияние Восходящая активирующая ретикулярная система(ВАРС: участки РФ продолговатого мозга, РФ варолиевого моста – главный центр активирующего влияния РФ среднего мозга – ядра покрышки.
-
Неспецифическая проекционная таламо-кортикальная система
составляющая неспецифическую проекционную таламо-кортикальную систему (НПТКС). Мэгун и Моруцци предположили, что одним из путей, через которые РФ оказывает влияние на кору, является группа медиальных ядер таламуса,
-
СОН
Благослови, господь, изобретшего сон. М. Сервантес де Сааведра. "Дон Кихот" Сон — это чудо матери природы, вкуснейшее из блюд в земном пиру. В. Шекспир Кто познает тайну сна, познает тайну мозга. М. Жуве
-
Сон - активное физиологическое состояние, которое характеризуется потерей активных психических связей субъекта с окружающим его миром. Активный физиологический процесс Рефлекторные реакции во время сна снижены, порог раздражения рефлексов возрастает, а латентный период удлиняется. Сознание выключается, снижается мышечный тонус и все виды чувствительности. Сон сопровождается рядом характерных изменений вегетативных показателей (дыхание урежается, обмен веществ и температура тела, частота сердечных сокращений, артериальное давление и диурез снижаются) и биоэлектрической активности мозга. Мозговой кровоток повышается в ряде глубинных структур головного мозга почти вдвое, что указывает на повышение метаболизма.
-
Выделяют несколько видов сна:
физиологический периодический ежесуточный сон нефизиологический сон: - наркотический сон, вызываемый различными химическими или физическими агентами, - гипнотический сон - патологический сон.
-
СТРУКТУРА СНА
"Медленный" сон: 1. Стадия тета-волн. 2. Стадия «сонных веретен» и «К-комплексов». 3. Стадия дельта-волн и «сонных веретен». 4. Стадия дельта-волн. "Быстрый" сон (БДГ- сон).
-
"Медленный" сон:
Очень поверхностный сон. Высокоамплитудные медленные тета-волны (3-7 Гц). Поверхностный сон.Веретенообразные всплески бета-ритма (сонные веретена 12-14 Гц) и К-комплексы. Пробуждение в эту стадию затруднено, она сопровождается рядом изменений вегетативных показателей: уменьшается частота сердечных сокращений, снижается кровяное давление, температура тела и др. Умеренно глубокий сон. Высокоамплитудные медленные дельта-волны с частотой 3,0-3,5 Гц. Глубокий сон или дельта-сон. Сверхмедленные колебания (0,7-1,2 Гц). Частота сердечных сокращений, артериальное давление, температура тела в эту фазу достигают минимальных значений.
-
СТАДИИ СНА
1 стадия 2 стадия БДГ сон 4 стадия Стадии медленного сна
-
"Быстрый" сон (БДГ- сон)
Основной отличительной особенностью "быстрого" сна является наличие быстрых движений глазных яблок (фаза быстрых движений глаз – БДГ). Кроме того, этот тип сна характеризуется: высоким порогом пробуждения, высокой активностью мозга, генерацией низкоамплитудных волн различных частот, полным подавлением тонуса скелетных мышц, сериями быстрых перемещений глазных яблок и мелкими случайными подергиваниями мышц лица или пальцев.
-
ТЕОРИИ СНА
Переход от бодрствования ко сну предполагает два возможных пути: Пассивный, в результате утомления ЦНС Активный, т.е. торможение механизмов бодрствования
-
1. Гипотеза гипнотоксинов или гуморальная теория
Лежандр и Пьерон (1910) Сон обусловлен накоплением в крови особых продуктов метаболизма – факторов сна, тогда как во время сна за счет удаления или обменных процессов восстанавливаются исходные концентрации этих веществ, характерные для бодрствования.
-
Традиционные обсуждаемые нейрохимические агенты, имеющие значение в организации цикла "сон- бодрствование": Фаза медленного сна: ГАМК, серотонин, норадреналин, ацетилхолин, глутамат, Бодрствование: норадреналин, глутамат, ацетилхолин, гистамин, серотонин. Новые нейрохимические агенты, имеющие значение в организации цикла "сон-бодрствование": орексин мелатонин, дельта-сон-индуцирующий пептид, аденозин, простагландины (PGD2), интерлейкины, мурамилпептид, цитокины.
-
Однако
многие факты и, в частности, то, что можно преодолеть сон интересным занятием или то, что у сросшихся близнецов, имеющих общее кровообращение, одна голова может спать, а другая бодрствовать, делало эту гипотезу не вполне состоятельной.
-
2. Теория центров сна
Фон Экономо (1930); Гесс (1933) передний гипоталамус
-
Однако
в дальнейшем было показано, что состояние сна можно было получить при электростимуляции в определенном ритме и других структур головного мозга, что противоречит представлениям о локальном нервном центре сна. синхронизирующий центр Моруцци – область средней части варолиевого моста в РФ, дорсальное ядро шва – медленный сон, голубое пятно - БДГ-сон, орбито-фронтальная область коры – передний базальный мозг …….. ?
-
3. Теория условного торможения
И.П. Павлов даже сделал вывод о том, что условное торможение и сон - один и тот же процесс и считал, что торможение развивается, охватывая основные корковые и подкорковые структуры головного мозга (1922). Диссертация "Материалы к физиологии сна", написанная Рожанским Н. А. в 1913 г., была выполнена под руководством И. П. Павлова.
-
4. Теории деафферентации сенсорных систем
Бремер, конец 1930-х годов Для бодрствования необходим хотя бы минимальный уровень активности коры, поддерживаемый сенсорными стимулами, а сон – состояние, обусловленное снижением эффективности сенсорной стимуляции мозга, т.е. деафферентацией. Его опыты стали ключевым в пользу теории пассивного засыпания.
-
Однако
даже в изолированном переднем мозге появляются ритмичные колебания, характерные для цикла сна/бодрствования. Кроме того, лишение человека сенсорных стимулов постепенно уменьшают длительность сна. Перерезка только сенсорных трактов, проходящих через ствол мозга, не вызывает постоянного сна
-
5. Теория неспецифических регуляторов сна
Активирующие структуры: ВАРС Неспецифическая и специфическая таламическая система Ядра заднего гипоталамуса Структуры базального переднего мозга Структуры каудального ядра Структуры серого околоводопроводного вещества Черная субстанция Гипоталамические центры за счет связей с лимбическими структурами мозга могут оказывать восходящие активирующие влияния на кору мозга при отсутствии влияний ретикулярной формации ствола мозга
-
Однако
в ретикулярной формации существуют не только центры бодрствования, но и сна. Каудальные отделы оказывают тормозное влияние на ростральные. Кроме того, во время сна нейронная активность ретикулярной формации (особенно в фазу БДГ-сна) не отличается от бодрствования. Кроме того, в изолированном переднем мозгу наблюдается чередование нейрофизиологических процессов, характерных для сна/бодрствования, и обусловленных структурами промежуточного мозга – медиальным таламусом и передним гипоталамусом….
-
6.Серотонинергическая теория
М. Жуве - конец 60-х годов В верхних отделах ствола мозга есть две области – ядра шва и голубое пятно, у нейронов которых такие же обширные проекции, как и у нейронов ретикулярной формации, достигающие многие области ЦНС. Медиатором в клетках ядер шва служит серотонин, в голубом пятне – норадреналин. Истощение запасов серотонина и НА и вызывает бессонницу. Медленный сонрегулируется серотонинергической системой ядер шва, а БДГ-сон - норадренергической системой нейронов голубого пятна и РФ среднего мозга (центры быстрых движений глаз). Активность ядер голубого пятна приводит к торможению ядер шва и пробуждению.
-
Однако
сейчас доказано, что нейроны ядер шва наиболее активны при бодрствовании и серотонин большую роль не только в регуляции цикла сон/бодрствование Фармакологический сон неадекватен по своим механизмам естественному сну
-
ПАМЯТЬ
-
Биологическая память – это фундаментальное свойство живой матери приобретать, сохранять и воспроизводить информацию
ПАМЯТЬ Генетическая Нервная Иммунная Кратковременная Долговременная Сенсорная Вторичная Третичная Первичная Промежуточная Оперативная образная моторная эмоциональная смысловая
-
Генетическая- эволюционно наиболее ранняя форма памяти. Материальным носителем является геном - генетический аппарат клетки, ДНК которой содержит генетический код, обеспечивающий передачу наследственных признаков. Иммунная- реализуется клетками иммунной системы, лимфоцитами; Нервная- приобретается каждым организмом в процессе его жизни
-
НЕРВНАЯ ПАМЯТЬ
Нервная память- совокупность процессов фиксации, хранения и извлечения информации, получаемой организмом в течение жизни. Память, как результат обучения, заключается в комплексе структурно-функциональных изменений в ЦНС, называемых памятными следами или энграммами, которые сохраняются в течение некоторого времени (секунды - года).
-
ВРЕМЕННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПАМЯТИ
Концепция временной организации памяти принадлежит канадскому психологу Д. Хеббу (D.Hebb). Память принято делить на кратковременнуюи долговременную, каждая из которых также имеет разновидности.
-
Классификация видов долговременной памяти, предложенная И.С.Бериташвили (1968)
образная (декларативная) - сохранение и репродукция однажды воспринятого важного объекта. моторная(процедурная, условно-рефлекторная)- воспроизведение привычных заученных движений - игра на музыкальном инструменте, работа с компьютером, плавание, рисование, письмо и т. д. эмоциональная- воспроизведение ранее пережитого эмоционального состояния - сдача экзамена, ссора с другом и т. д. словесно - логическую (смысловая)- на словесные сигналы, обозначающие как внешние объекты, так и внутренние переживания и поведенческие реакции. Каждое знакомое слово становится логической единицей информации.
-
Фиксация образов, явлений происходит в три этапа: формирование энграммы, сортировка и выделение новой информации, долговременное хранение значимой для организма информации. Процесс запоминания может быть: произвольным непроизвольным.
-
МЕХАНИЗМЫ ПАМЯТИ
Кратковременная, и долговременная памяти имеют разную природу и регулируются разными механизмами, Механизмы кратковременной, и долговременной памяти связаны между собой и являются последовательными этапами единого процесса.
-
МЕХАНИЗМЫ КРАТКОВРЕМЕННОЙ ПАМЯТИ
По современным представлениям в основе кратковременной памятилежат два взаимно дополняющих друг друга механизма: реверберационный (циркуляционный) синаптический
-
Механизм кратковременной синаптической пластичности
- изменение амплитуды постсинаптического потенциала за счет либо увеличения либо уменьшения величины секреции медиатора (пресинаптический механизм): Фасилитация (мс); Усиление (с); Посттетаническая потенциация (мин); Депрессия (мс - мин). Основной причиной является изменение концентрации внутриклеточного кальция в пресинаптической клетке. Т.о., механизмы кратковременной памяти представляют собой возникновение непродолжительных обратимых изменений физико-химических свойств мембран и динамики медиаторов в синапсах, временно перестраивающих деятельность нейронных цепей.
-
МЕХАНИЗМЫ ДОЛГОВРЕМЕННОЙ ПАМЯТИ
Механизм долговременной синаптической пластичности – изменение амплитуды постсинаптического потенциала за счет постсинаптических механизмов: Долговременная потенциация (LTP); Долговременная депрессия (LTD).
-
Основной причиной является изменение концентрации внутриклеточного кальция в постсинаптической клетке: Через NMDAзависимые каналы. Вход Са2+ зависит от величины деполяризации, достаточной для снятия Mg2+ блока в NMDA –зависимых каналах; Через внутриклеточные депо кальция (ЭПР); Через потенциалзависимые кальциевые каналы. Активация кальцием внутриклеточных протеинкиназ (кальций-кальмодулинзависимыекиназы – СаМКII, цАМФ-зависимаяпротеин-киназа и др.) вызывает фосфорилирование определенных белков: ионных каналов (вход положительных ионов → ВПСП), регуляторов активности ДНК (увеличение количества постсинаптических рецепторов АМРА) → включение молчащих синапсов
-
Модель формирования долговременной памяти (Анохин К.В., 1997):
Активация кальцием внутриклеточных протеинкиназ (кальций-кальмодулинзависимыекиназы – СаМКII, цАМФ-зависимаяпротеин-киназа и др.) вызывает фосфорилирование белков-регуляторов экспрессии генов ДНК - ранних генов (c-fos и с-jun); Активация генов приводит к синтезу белков-регуляторов FOS и JUN; Экспрессия поздних генов – синтез морфорегуляторных белков; Рост и изменение клеточных связей в мозге (дендритные шипики, дополнительные синапсы и т.п.) – формирование долговременных энграмм. Экспрессия ранних генов возникает на ранних этапах обучения в ответ на новизну и с автоматизацией исчезает. Чем труднее идет обучение, тем сильнее выражена их экспрессия («Генные потенциалы»). При воспоминании экспрессия ранних генов возобновляется!!!. Если заблокировать синтез белка в этот период, то можно стереть то, что было в долговременной памяти.
-
ЛОКАЛИЗАЦИЯ СЛЕДОВ ПАМЯТИ
Большинство нейрофизиологов полагает, что запечатление и извлечение энграмм идет при участии тысяч нейронов КБП (лобная доля, височная кора), лимбической системы, таламуса и гипоталамуса. По их мнению, следы памяти распределены диффузно, но особую роль в этих процессах играют два отдела – гиппокамп и височная кора.
-
МОТИВАЦИИ
-
Мотивация - стремление к удовлетворению потребностей (влечения, побуждения, драйвы), имеющая эмоциональную окраску. Различают: низшие (биологические) высшие (социальные).
-
ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ И ЦЕНТРАЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ МОТИВАЦИЙ
Причиной мотиваций являются преимущественно раздражители внутренней среды – это изменения тех или иных гомео Афферентная импульсация от внутренних органов и гуморальные факторы адресуются к специализированным структурам головного мозга, которые располагаются в основном в области гипоталамуса, синего пятна и РФ среднего мозга. Ведущая роль принадлежит гипоталамусустатическихпоказателей.
-
Мотивационные центры:
1. Центр голода- вентромедиальное ядро и латеральный ГПТ – нейроны которых избирательно чувствительны к изменению содержания глюкозы в крови, а их электростимуляция вызывает пищевую мотивацию. 2. Центр жажды– супраоптическое и паравентрикулярное ядра ГПТ – реагируют на изменения осмотического давления крови. Их электростимуляция вызывает питьевую мотивацию. 3. Центр страха– задний ГПТ. Нейроны этого отдела откликаются на изменение содержания адреналина в крови. Электростимуляция вызывает мотивацию страха. 4. Половой центр– передний ГПТ. Его нейроны контролируют содержание половых гормонов. Возбуждение, возникающее в гипоталамусе, по обширным связям распространяется на лимбические структуры – перегородку, гиппокамп, миндалины, а также на РФ, КБП (особенно на передние ее отделы) и другие структуры головного мозга.
-
Мотивации – это особое интегрированное состояние головного мозга, в которое каждая его структура вносит свой специфический вклад. Особая роль в этом состоянии отводится гипоталамусу. Анохин и Судаков (1968) сформулировали концепцию о «пейсмекерной» роли гипоталамуса, подобной роли САУ в сердце. Концепция базируется на том, что а) возбуждения в гипоталамусевозникают также периодически (триггерно), б) нейроны гипоталамуса обладают повышенной чувствительностью к гуморальным факторам, в) мотивационные центры гипоталамуса подчиняют себе другие структуры головного мозга.
-
ЭМОЦИИ
-
Эмоция (волнение, возбуждение) – субъективное состояние человека и животных, которое возникает в ответ на внешние и внутренние раздражения и выражается в форме переживаний позитивного «+» или негативного «-» характера. «+» эмоции - радость, чувство комфорта, удовольствие, наслаждение, любовь. «-» эмоции – страх, ужас, чувство дискомфорта, неудовольствие, тоска, негодование, гнев, ярость, ненависть.
-
Функции эмоций:
Эмоцииявляются одним из главных механизмов регуляции психической деятельности, направленной на удовлетворение потребностей. Эмоции лежат в основе обучения. Выполняя функцию «+» или «-» подкрепления, они способствуют выработке, закреплению и сохранению биологически и социально целесообразных форм поведения. Существуют аффекты, эмоции, чувства, настроение.
-
ТЕОРИИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЭМОЦИЙ
1. Периферическая теория (Джеймс – Ланге, 1885). Эмоции рассматриваются как следствие изменений в деятельности внутренних органов и скелетной мускулатуры. «…мы грустим, потому, что плачем, сердимся, потому, что наносим удар, боимся, потому что дрожим». 2. Центральная таламическая теория (Кеннон -Бард, 1928). Нервные импульсы первоначально поступают в таламус, откуда идут в кору (субъективное переживание) и гипоталамус (вегетативный компанент). Таламус рассматривается как центр формирования эмоций.
-
3. Центральная лимбическая теория Пейпс(Papez), 1937. Ведущая роль в формировании эмоций отдается лимбическим структурам. Гиппокамп как место возникновения эмоционального возбуждения → Мамиллярные ядра гипоталамуса → Передневентральное ядро таламуса → Поясная извилина – особая роль (субстрат осознанных эмоций) → Гиппокамп. «Круг Пейпеца» (J. Papez) рассматривается как рецептивное поле эмоций. Позднее МакЛин (McLean) в 1952 году предложил назвать поясную извилину и связанные с ней структуры мозга лимбической системой (limbus – край). В настоящее время к структурам, ответственным за формирование эмоций, дополняют лобную и височную кору и миндалину.
-
4. Активационная теория (Линдсли, 1958). Подчеркивает роль РФ в формировании эмоций разного знака. Вызывают эмоции нейроны РФ, импульсы от которой идут к таламусу, гипоталамусу, коре. Согласуется с представлением о роли НА, дофаминергических, серотонинергических и опиоидергических нейронов в развитии эмоций. 5. Биологическая теория (Анохин,1949). Э рассматриваются как средство оценки потребностей и их удовлетворения. Если получаемый эффект совпадает с свойствами акцептора результата действия (моделью будущего результата), то возникают «+»Э, при несовпадении достигнутого с задуманным - «-»Э. 6. Потребностно-информационная теория (Симонов, 1966). Эмоции рассматриваются как результат достаточности или дефицита средств к удовлетворению потребностей. К средствам удовлетворения потребностей относятся информация (умение, опыт), энергия и время. Если уже существующие меньше необходимых, возникает эмоциональное напряжение, и чем больше их дефицит, тем сильнее состояние напряжения (СН).
-
-
Симонов различает четыре состояния эмоционального напряжения (СН):
-
Периферические компоненты эмоций представлены:
произвольно управляемымипроявлениями, такими, как движения, мимика, речь, дыхание, и неуправляемыми (вегетативными): частота и сила сердечных сокращений, АД, деятельность желез, моторика ЖКТ и др.
-
Функций эмоций
отражательная (оценочная), побуждающая, подкрепляющая, переключательная, коммуникативная.
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.