Извилины теменной доли большого мозга. Борозды и извилины верхнелатеральной поверхности. Вопросы для самоконтроля знаний

В большом мозге человека мы различаем рассмотренные уже подкорковые ганглии основания, белое

вещество полушарий и, наконец, кору большого мозга, представляющую собой наиболее поздний по развитию

и наиболее совершенный отдел центральной нервной системы. Анатомически кора представляет собой пластину серого вещества, выстилающую наружную поверхность полушарий. Складчатость коры обусловливаетсяналичием большого количества мозговых извилин (gyri), отделенных одна от другой бороздами (suki). Мень-шая часть коры находится на поверхности, а большая - в глубине борозд. Некоторые из борозд (fissurae) отли-чаются наибольшей выраженностью и глубиной, отделяя друг от друга отдельные доли головного мозга.

Различают наружную (выпуклую) поверхность полушарий, внутреннюю их поверхность и основание.На наруж ной поверхности, мощная роландова борозда (рис. 58) отделяет лобную долю от теменной . Ниже еерасположенная сильвиева борозда отделяет лобную долю от височной и височную от теменной. Затылочнаядоля отделяется от теменной и височной линией, продолжающей книзу fissura parieto-occipitalis. Таким обра-зом, на выпуклой поверхности каждого полушария намечаются четыре доли коры головного мозга: лобная, те-менная, височная и затылочная (по другому делению - еще лимбическая и островок). Две массивные извили-ны, расположенные «по берегам» роландовой борозды, одна - кпереди от последней (передняя центральнаяизвилина) и другая - кзади от нее (задняя центральная извилина), часто выделяются в особую долю, именуе-мую областью центральных извилин.

На наружной, выпуклой поверхности различают: в собственно лобной доле (в области кпереди от пе-редней центральной извилины) три извилины, расположенные примерно горизонтально: первую, или верхнюю,лобную, вторую, или среднюю, и третью, или нижнюю, лобные извилины (см. рис. 58).Теменная доля идущей в середине ее горизонтальной бороздой (sulcus interparietalis) делится на верх-нюю и нижнюю теменные дольки. В нижней теменной дольке различают расположенную более кпереди gyrussupramarginalis и кзади от нее граничащую с затылочной долей gyrus angularis.

В височной доле заметны три горизонтально расположенные извилины: первая, или верхняя, вторая,или средняя, и третья, или нижняя, височные извилины.

На внутренней поверхности полушарий после разреза мозга по сагиттальной линии (рис. 59) хорошовыражена fissura ра-neto-occipitalis, отделяющая затылочную долю от теменной. В затылочной доле намеченаглубокая fissura calcarina, выше которой расположен cuneus и ниже - gyrus lingualis. В переднем отделе височ-ной доли находится uncus gyri hyppocampi. В середине среза видны пересеченные волокна основной комиссу-ральной спайки полушарий - согporis callosi (мозолистого тела).

На ниж ней поверхности полушарий большого мозга (на основании) в переднем отделе находятся лоб-ные доли, кзади от них - отделенные сильвиевой бороздой височные и еще более кзади - затылочные доли

Достаточно массивным образованием является (срезанный на рис. 60) мозговой ствол: ножки мозга,варолиев мост, продолговатый мозг и лежащий над последними и под затылочными долями мозжечок.

Кора представляет собой серое вещество. Микроскопическое строение ее довольно сложное; кора со-стоит из ряда слоев клеток и их волокон. Основной тип строения мозговой коры - шестислойный (рис. 61).I. Молекулярный слой, самый поверхностный, лежит непосредственно под мягкой мозговой оболочкой,беден клетками, волокна его имеют параллельное поверхности коры направление, отчего он носит еще наиме-нование тангенциального.II. Наруж ный зернистый слой расположен глубже первого, включает большое количество мелких зер-нистых нервных клеток.III. Слой малых и средних, пирамидных клеток.IV. Внутренний зернистый слой.V. Слой больших пирамидных клеток.VI. Слой полиморфных клеток состоит из клеток самой разнообразной формы (треугольных,. веретено-образных и др.).

Как видно на рис. 61, волокна перечисленных клеток имеют либо параллельное поверхности корынаправление (ассоциационные пути, связывающие между собой различные территории коры), либо являютсярадиальными, перпендикулярными к поверхности. Последнего типа волокна типичны для проекционных путей(связывающих кору головного мозга с ниже ее лежащими образованиями).

Шестислойный тип строения коры является далеко не однородным. Существуют участки коры, в кото-

рых один из слоев представляется особенно мощным, а другой весьма слабо выраженным. В других областях

коры намечается подразделение некоторых слоев на подслои, увеличивающее число слоев и т.д.

Результаты цитоархитектонических исследований сыграли известную роль в решении спорных вопро-сов о локализации функций в коре больших полушарий. Установлено, что области, связанные с определеннойфункцией, имеют свое, свойственное им строение; что участки коры, близкие по своему функциональному зна-чению, имеют известное сходство в строении как у животных, та к и у человека. Те же участки, поражения ко-торых вызывают расстройство сложных, чисто человеческих функций (например, речевых) имеются только вкоре человека, а у млекопитающих, в том числе даже у антропоморфных обезьян, отсутствуют

Анатомия спинного мозга

Спинной мозг (Medulla spinalis) лежит в позвоночном канале и представляетсобой тяж длиной 41 - 45 см (у взрослого), несколько сплющенный спереди назад.Вверху он непосредственно переходит в головной мозг, а внизу заканчиваетсязаострением - мозговым конусом - на уровне II поясничного позвонка. Отмозгового конуса вниз отходит терминальная нить, представляющая собойатрофированную нижнюю часть спинного мозга. Вначале, на II месяцевнутриутробной жизни, спинной мозг занимает весь позвоночный канал, а затемвследствие более быстрого роста позвоночника отстает в росте и перемещаетсявверх. Внутри спинного мозга имеется полость, называемая центральным каналом(Canalis centralis). Спинной мозг имеет два утолщения: шейное и поясничное,соответствующие местам выхода из него передних и задних корешков, идущих кверхней и нижней конечностям. Передней срединной щелью и задней срединнойбороздкой спинной мозг делится на две симметричные половины, каждая в своюочередь имеет по две слабовыраженные продольные борозды, из которых выходятпередние и задние корешки. Эти борозды разделяют каждую половину на трипродольных тяжа - канатика: передний, боковой и задний. В поясничном отделекорешки идут параллельно концевой нити и образуют пучок, носящий названиеконского хвоста.

Спинной мозг защищён мягкой, паутинной и твёрдойоболочками. Пространства между оболочками и канал заполнены спинномозговойжидкостью. Пространство между внешней твёрдой оболочкой и костью позвонковназывается эпидуральным и заполнено жиром и венозной сет ью.

Спинной мозг состоит из серого и белого вещества (рис. 1). Серое вещество заложено внутри и со всех сторон окружено белым. На передней поверхностиспинного мозга, по всей его длине, залегает передняя срединная щель (fissuramediana ventralis), в которую впячивается складка мягкой мозговой оболочки -промежуточная шейная перегородка (septum cervicale intermedium). Эта щельменее глубокая у верхнего и нижнего концов спинного мозга и наиболеевыражена в средних его отделах. На задней поверхности мозга имеется оченьузкая задняя срединная борозда (sulcus medianus dorsalis), в которую проникаетпластинка глиозной ткани - задняя срединная перегородка (septum medianumdorsale). Щель и борозда делят спинной мозг на две половины - правую и левую.Обе половины соединены узким мостиком мозговой ткани, в середине которойрасполагается центральный канал (canalis centralis) спинного мозга.

Таким образом, в спинном мозге различают три парных столба серого вещества:передний, боковой и задний, которые на поперечном разрезе спинного мозганосят название переднего, бокового и заднего рогов.Передний рог имеетокруглую или четырехугольную форму и содержит клетки, дающие началопередним (двигательным) корешкам спинного мозга. Задний рог уже и длиннее ивключает клетки, к которым подходят чувствительные волокна задних корешков.Боковой рог образует небольшой треугольной формы выступ, состоящий изклеток, относящихся к вегетативной части нервной системы. На поперечных срезах спинного мозга видно расположение белого и сероговещества. Серое вещество занимает центральную часть и имеет форму бабочки срасправленными крыльями или буквы Н. Белое вещество располагается вокругсерого, на периферии спинного мозга.

Соотношение серого и белого вещества в разных частях спинного мозга различно.В шейной части, особенно на уровне шейного утолщения, серого веществазначительно больше, чем в средних участках грудной части, где количествобелого вещества намного (примерно в 10-12 раз) превышает массу сероговещества. В поясничной области, особенно на уровне поясничного утолщения,серого вещества больше, чем белого. По направлению к крестцовой частиколичество серого вещества уменьшается, но в ещё большей степени уменьшаетсяколичество белого. В области мозгового конуса почти вся поверхностьпоперечного среза выполнена серым веществом, и только по перифериирасполагается узкий слой белого.В верхней половине грудной части и в шейной части спинного мозга задняяпромежуточная борозда делит задний канатик на два пучка: более тонкий,лежащий кнутри медиальный, так называемый тонкий пучок, и более мощныйлатеральный клиновидный пучок. Ниже клиновидный пучок отсутствует.

Канатики спинного мозга продолжаются и в начальный отдел головного -

продолговатый мозг.

Все возможности живого существа неразрывно связаны с головным мозгом. Изучая анатомию этого уникального органа, ученые не перестают изумляться его возможностям.

Во многом набор функций связан со строением, понимание которой позволяет правильно диагностировать и лечить ряд заболеваний. Поэтому, исследуя борозды и извилины головного мозга, специалисты стараются отмечать особенности их структуры, отклонения от которых станут признаком патологии.

Что это?

Топография содержимого черепной коробки показала, что поверхность отвечающего за функционирование человеческого тела орган представляет собой череду возвышений и углублений, которые с возрастом становятся выраженными более ярко. Так площадь мозга расширяется при сохранении объема.

Извилинами называют складки, которые характеризуют орган в конечной стадии развития. Ученые связывают их образование с разными показателями напряжения в мозговых отделах в детском возрасте.

Бороздами называют каналы, отделяющие извилины. Они разделяют полушария на основные отделы. По времени образования есть первичный, вторичный и третичный типы. Одним из них формируются при внутриутробном периоде развития человека.

Другие приобретаются в более зрелом возрасте, сохраняясь без изменений. Третичные борозды головного мозга имеют свойства трансформироваться. Отличия могут касаться формы, направления и размера.

Строение

При определении основных элементов головного мозга лучше пользоваться схемой, чтобы более наглядно понять общую картину. К первичным углублениям коры относят главные борозды, делящие орган на две большие части, называемые полушариями, а также разграничивающие основные отделы:

• между височной и лобной долями проходит Сильвиева борозда;
• Роландова впадина расположена на границе между теменной и лобной частями;
• Теменно-затылочная впадина образуется на стыке затылочной и теменной зон;
• по Поясной впадине, переходящей в гиппокампальную, находят обонятельный мозг.

Формирование рельефа всегда происходит в определенном порядке. Первичные борозды появляются, начиная с десятой недели беременности. Сначала образуется латеральная, за ней центральная и другие.

Помимо основных борозд, имеющих отличительные названия, во время между 24-38 неделями внутриутробного периода появляется определенное число вторичных впадин. Их развитие продолжается и после рождения ребёнка. Попутно формируются третичные образования, количество которых сугубо индивидуально. Личностные особенности и интеллектуальный уровень взрослого человека относят к факторам, влияющим на рельеф органа.

Формирование и функции извилин головного мозга

Выявлено, что основные отделы содержимого черепной коробки начинают формировать с материнской утробы. И каждый из них отвечает за отдельную сторону человеческой личности. Так, функция височных извилин связана с восприятием письменной и устной речи.

Здесь расположен центр Вернике, повреждение которого приводит к тому, что человек перестаёт понимать, что ему говорят. При этом сохраняется произносить и записывать слова. Заболевание получило название сенсорной афазии.

В области нижней лобковой извилины находится образование, отвечающее за воспроизведение слов, которое называется речевой центр Брока. Если МРТ выявляет повреждение данного мозгового отдела, со стороны пациента наблюдается моторная афазия. Это означает полное понимание происходящего, но невозможность выразить свои мысли и чувства словами.

Такое случается при нарушении кровоснабжения в мозговой артерии.

Повреждения всех отвечающих за речь отделов способен вызвать полную афазию, при которой человек может потерять связь с внешним миром из-за неспособности общаться с окружающими.

Передняя центральная извилина функционально отличается от других. Являясь частью пирамидной системы, она отвечает за выполнение сознательных движений. Функционирование заднего центрального возвышения неразрывно связано с человеческими чувствами. Благодаря её работе люди ощущают тепло, холод, боль или прикосновение.

В теменной доле мозга расположена ангулярная извилина. Её значение связано с визуальным распознаванием получаемых изображений. В ней также происходят процессы, позволяющие расшифровывать звуки. Поясная извилина над мозолистым телом головного мозга это компонент лимбической системы.

Она отвечает за эмоции и контроль агрессивного поведения.

Особое значение в жизни человека занимает память. Она играет важную роль в собственном обучении и воспитании новых поколений. И сохранение воспоминаний было бы невозможным без гиппокампальной извилины.

Изучающие невропатологию врачи отмечают, что поражение одного из мозговых отделов встречается чаще, чем заболевание всего органа. В последнем случае у пациента диагностируют атрофию, при которой большое количество неровностей сглаживается. Это заболевание тесно связано с серьёзными интеллектуальными, психологическими и умственными отклонениями.

Доли мозга и их функции

Благодаря бороздам и извилинам орган внутри черепной коробки разделен на несколько отличных по назначению зон. Так, лобная часть мозга, которая находится в передней отделе коры, связана со способностью выражать и регулировать эмоции, составлять планы, рассуждать и решать проблемы.

Степень её развития определяет интеллектуальный и психический уровень человека.

Теменная доля отвечает за сенсорную информацию. Она также позволяет отделять контакты, произведенный несколькими объектами. В височной области содержится всё необходимое, чтобы обрабатывать получаемую визуальную и слуховую информацию. Медиальная зона связана с обучением, восприятием эмоций и памятью.

Средний мозг позволяет поддерживать мышечный тонус, реакцию на звуковые и зрительные раздражители. Задняя часть органа разделена на продолговатую часть, мост и мозжечок. Дорсолатеральная доля отвечает за регуляцию дыхания, пищеварения, жевания, глотания и защитных рефлексов.

Конечный мозг (большой мозг) состоит из правого и ле­вого полушарий и соединяющих их воло­кон, образующих мозолистое тело и другие спайки. Под мозолистым телом располагается свод в виде двух изогну­тых тяжей, соединенных между собой спайкой. Передняя часть свода, направленная вниз, обра­зует столбы . Задняя, расходящаяся в стороны часть получила название ножек свода. Кпереди от стволов свода находится поперечный пучок воло­кон - передняя (белая) спайка.

Впереди свода в сагиттальной плоскости располагается прозрачная перегородка, состоящая из двух параллельных пластинок. Впереди и вверху эти пластинки соединяются с передней частью мозолистого тела. Между пластинками находится узкая щелевидная полость, содержащая неболь­шое количество жидкости. Каждая пластинка образует ме­диальную стенку переднего рога бокового желудочка.

Каждое полушарие большого мозга образовано серым и белым веществом. Периферическая часть полушария, по­крытая бороздами и извилинами, образует плащ , покрытый тонкой пластинкой серого вещест­ва - корой большого мозга. Площадь поверхности коры составляет около 220 000 мм 2 . Под корой больших полуша­рий находится белое вещество, в глубине которого имеют­ся крупные скопления серого вещества - подкорковые ядра - базальные ядра . Полостями полушарий большого мозга являются боковые желудочки.

В каждом полушарии выделяют три поверхности - верх­нелатеральную (выпуклую), медиальную (плоскую), обра­щенную к соседнему полушарию, и нижнюю, имеющую сложный рельеф, соответствующий неровностям внут­реннего основания черепа. На поверхностях полушарий вид­ны многочисленные углубления - борозды и возвышения между бороздами - извилины

У каждого полушария вы­деляют пять долей : лобную, теменную, затылочную, височ­ную и островковую (островок).

Борозды и извилины полушарий большого мозга.

Доли полушарий отделены друг от друга глубокими бороздами.

Центральная борозда (Роландова) отделяет лобную долю от теменной;

Латеральная борозда (Сильвиева) - височную от лобной и теменной;

Теменно-затылочная борозда разделяет теменную и заты­лочную доли.

В глубине латеральной борозды располагается островковая доля. Более мелкие борозды делят доли на извилины.

Верхнелатеральная поверхность полушария большого моз­га.

В лобной доле впереди и параллельно центральной бо­розде проходит предцентральная борозда, которая отделя­ет предцентральную извилину. От предцентральной бороз­ды более или менее горизонтально проходят вперед две борозды, разделяющие верхнюю, среднюю и нижнюю лоб­ные извилины. В теменной доле постцентральная борозда от­деляет одноименную извилину. Горизонтальная внутритеменная борозда разделяет верхнюю и нижнюю теменные доль­ки, В затылочной доле имеется несколько извилин и бо­розд, из которых наиболее постоянной является попереч­ная затылочная борозда. У височной доли две продольные борозды - верхняя и нижняя височные отделяют три ви­сочные извилины: верхнюю, среднюю и нижнюю. Остро­вковая доля в глубине латеральной борозды отделена глу­бокой круговой бороздой островка от соседних отделов по­лушария,

Медиальная поверхность полушария большого мозга.

В об­разовании медиальной поверхности полушария большого мозга принимают участие все его доли, кроме височной и островковой. Длинная дугообразной формы борозда мозо­листого тела отделяет его от поясной извилины. Над пояс­ной извилиной проходит поясная борозда, которая начина­ется кпереди и книзу от клюва мозолистого тела, подни­мается вверх, поворачивается назад, вдоль борозды мозо­листого тела. Кзади и книзу поясная извилина переходит в парагиппокампальную извилину, которая уходит вниз и впе­реди заканчивается крючком , сверху парагиппокампальная извилина ограничена бороздой гиппокампа. Поясную извилину, ее перешеек и парагиппокампальную извилину объединяют под названием сводчатой извилины. В глубине борозды гиппокампа расположена зубчатая извилина. Вверху на медиальной поверхности затылочной доли вид­на теменно-затылочная борозда, отделяющая теменную долю от затылочной доли. От заднего полюса полушария до пе­решейка сводчатой извилины проходит шпорная борозда. Между теменно-затылочной бороздой спереди и шпорной снизу располагается клин, обращенный острым углом кпе­реди.

Нижняя поверхность полушария большого мозга

Имеет наи­более сложный рельеф. Спереди расположена нижняя по­верхность лобной доли, позади нее - височный (передний) полюс и нижняя поверхность височной и затылочной до­лей, между которыми нет четкой границы. На нижней поверхности лобной доли параллельно продольной щели про­ходит обонятельная борозда, к которой снизу прилежит обо­нятельная луковица и обонятельный тракт, продолжающийся кзади в обонятельный треугольник. Между продольной щелью и обонятельной бороздой расположена прямая извилина. Латеральнее от обонятельной борозды лежат глазничные извили­ны. На нижней поверхности височной доли коллатеральная борозда отделяет медиальную затылочно-височную извилину от парагиппокампальной. Затылочно-височная борозда отделяет латеральную затылочно-височную извилину от одноименной медиальной извилины.

На медиальной и нижней поверхностях выделяют ряд образований, относящихся к лимбической системе. Это обо­нятельная луковица, обонятельный тракт, обонятельный треугольник, переднее продырявленное вещество, распо­ложенные на нижней поверхности лобной доли и относя­щиеся также к периферическому отделу обонятельного мозга, поясная, парагиппокампальная (вместе с крючком) и зубчатая извилины.

Рис. 22. Борозды и извилины на верхнелатеральной поверхности.

1. центральная борозда (Роландова)
2. предцентральная борозда и извилина
3. верхняя лобная борозда и извилина
4. средняя лобная извилина
5. нижняя лобная борозда и извилина
6. покрышка
7. треугольная часть
8. глазничная поверхность
9. постцентральная бор. и извилина
10. внутритеменная борозда
11. верхнетеменная долька
12. нижнетеменная долька
13. надкраевая извилина (супрамаргинальная)
14. угловая извилина
15. боковая борозда (Сильвиева)
16. верхняя височная борозда и извилина
17. средняя височная извилина
18. нижняя височная борозда и извилина

Рис. 23. Борозды и извилины на медиальной поверхности

19. мозолистое тело и его борозда
20. серое вещество мозолистого тела
21. подмозолистое поле
22. околоконечная извилина
23. поясная бор. и извилина
24. перешеек поясной извилины
25. гиппокампальная борозда (зубчатая извилина)
26. парацентральная долька
27. предклинье
28. клин
29. теменнозатылочная борозда
30. шпорная борозда
31. язычковая извилина
32. парагиппокампальная борозда и извилина
33. крючок
34. носовая борозда
35. медиальная височно-затылочная
36. латеральная височно-затылочная извилина
37. височно-затылочная борозда

Кора полушарий покрыта бороздами и извилинами ( , , ). Различают самые глубокие первичные борозды, которые делят полушария на доли. Боковая борозда (Сильвиева) отделяет лобную долю от височной, центральная борозда (Роландова) - лобную от теменной. Теменно-затылочная борозда располагается на медиальной поверхности полушария и разделяет теменную и затылочную доли, на верхнелатеральной поверхности явная граница между этими долями отсутствует.

На медиальной поверхности располагается поясная борозда, переходящая в гиппокампову борозду, которые ограничивают обонятельный мозг от остальных долей.

Вторичные борозды менее глубокие, они делят доли на извилины и располагаются снаружи от одноименных извилин. Третичные (безимянные) борозды придают извилинам индивидуальную форму, увеличивают площадь их коры.

В глубине боковой борозды () располагается островковая доля. Она окружена с трех сторон круговой бороздой, ее поверхность изрезана бороздами и извилинами. Функционально островок связан с обонятельным мозгом.

Рис.24. Борозды и извилины нижней поверхности полушарий мозга

1. обонятельная борозда
2. прямая извилина
3. глазничные борозды
4. глазничные извилины (вариабельны)
5. нижняя височная борозда
6. парагиппокампальная (коллатеральная) борозда
7. парагиппокампальная извилина
8. височно-затылочная борозда
9. шпорная борозда

Характерная особенность человеческого мозга – невероятный размер коры и сложная складчатость. – наиболее развитая область головного мозга, отвечающая за нерефлекторную деятельность (память, восприятие, познание, мышление и т. п.).

Формирование корково-подкорковых структур происходит во время эмбрионального развития, обеспечивая возможность размещения коры в ограниченном объеме черепной коробки. Извилины (гири) и борозды (сульчи) составляют её сложенную поверхность. Патологические изменения в размерах или складках коры приводят к тяжелой умственной неполноценности и трудноизлечимой эпилепсии. Следовательно, корковое расширение и складчатость рассматриваются как ключевые процессы в эволюции мозга.

Борозды и извилины: формирование и функции

Борозды и извилины в нейроанатомии, придающие головному мозгу морщинистый вид, служат двум важнейшим функциям. Они помогают увеличить площадь поверхности коры, что позволяет большему количеству уплотняться в неё и усиливать способность мозга обрабатывать информацию. Борозды и извилины головного мозга образуют деления, создавая границы между долями мозга, разделяя его на два полушария.

Основные борозды:

1. Межполушарная щель – глубокая борозда по центру мозга, в которой находится мозолистое тело.
2. Сильвиевая щель (латеральная борозда) разделяет теменную и лобную доли.
3. Роландова щель (центральная борозда), отделяющая веретенообразную извилину и извилину гиппокампа на нижней поверхности височных долей.
4. Теменно-затылочная — разделяет теменную и затылочную доли.
5. Шпорная щель (шпороподобная борозда или выделяющаяся фиссура) – расположена в затылочных долях, делит зрительную кору.

Основные извилины мозга:

1. Ангулярная извилина теменной доли помогает в обработке слухового и визуального распознавания.
2. Извилина Брока (центр Брока) – область мозга, расположенная в левой лобной доле у большинства людей, которая контролирует функции, связанные с воспроизведением речи.
3. Поясная извилина – арочная складка, расположенная над мозолистым телом, является компонентом лимбической системы и обрабатывает сенсорный ввод относительно эмоций, регулирует агрессивное поведение.
4. Веретенообразная извилина находится в височной и затылочной долях и состоит из боковых и медиальных частей. Считается, что играет роль в распознавании слов и лиц.
5. Гиппокампальная извилина складывается на внутренней поверхности височной доли, которая граничит с гиппокампом. Играет важную роль для памяти.
6. Язычная извилина в затылочной доле, участвующая в зрительной обработке. Она ограничена коллатеральной бороздой и шпорной щелью. Спереди соприкасается с парарпопампальной извилиной, и вместе они образуют медиальную часть веретенообразной извилины.

По мере развития эмбриона извилины и борозды формируются с появлением углублений на поверхности . Не все извилины развиваются одновременно. Первичная форма образуется, начиная с 10 недели беременности (у человека), затем развиваются вторичные и третичные. Наиболее выдающаяся борозда – латеральная. За ней следует центральная, отделяющая моторную кору (прецентральную извилину) от соматосенсорной коры (постцентральной извилины). Большинство кортикальных борозд и извилин головного мозга, анатомия которых начинает складываться между 24 и 38 неделями беременности, продолжают расти и развиваться после того, как новорожденный появится на свет.

Раннее состояние головного мозга оказывает сильное влияние на конечный уровень гирификации. В частности, существует обратная связь между корковой толщиной и гирификацией. Участки мозга с низким значением толщины имеют более высокий уровень гирификации. Также верно и обратное, что участки мозга с высоким значением толщины (например, утолщение коры гиппокампальных извилин головного мозга) – низкий уровень гирификации.

Доли мозга и их функции

Каждое из полушарий разделено на четыре доли: лобную, теменную, височную и затылочную. Большинство функций мозга полагаются на разные области по всему мозгу, которые работают вместе, но каждая доля выполняется основную часть относительно определенных функций.

Лобная доля расположена в самой передней области коры головного мозга, отделена от теменной доли центральной бороздой, от височной – боковой. В области, как правило, сосредоточены наиболее значимые для человека исполнительные функции, включая регулирование эмоций, планирование, рассуждение, решение проблем.

Теменная доля ответственна за интеграцию сенсорной информации, включая контакт, температуру, давление, боль. Из-за обработки, возникающей в париетальной доле, возможно различать прикосновение двух объектов в близлежащих точках (а не как один объект). Этот процесс называют двухточечным.

Височная доля также содержит области, участвующие в обработке сенсорной информации, особенно важные для слуха, распознавания языка, формирования воспоминаний. Первичная слуховая кора получает аудио информацию через уши и вторичные области и обрабатывает данные так, чтобы человек понимал то, что он слышит (слова, смех, плач и так далее). Медиальная (ближе к центру мозга) часть содержит гиппокамп – зону, важную для памяти, обучения, восприятия эмоций. Некоторые области височной доли обрабатывают сложную визуальную информацию, включая лица и сцены.

Клеточные механизмы, приводящие к расширению и складыванию коры головного мозга

Строение мозга человека отличает его от прочих млекопитающих, и по этой причине может объяснять его уникальные умственные способности по сравнению с другими животными. Количество складок в коре, возможно, коррелирует с некоторыми специфическими когнитивными, сенсорными, двигательными способностями. Хотя нет четкого объяснения того, каким образом происходит уникальное разделение человеческого мозга на борозды и извилины. Сегодня имеется прогресс в понимании чрезвычайно сложных процессов в мозге, кора которого строится с таким количеством борозд и извилин. Несмотря на то, что у всех клеток одна и та же ДНК, образуются разные нервные стволовые клетки. Именно их работа с различными свойствами создает основную структуру мозга, состоящую из нейронов и глиальных клеток.

Теленцефалический нейроэпителий

Рост мозга происходит посредством двух видов стволовых клеток – нейронных стволовых клеток и нейронных предшественников. Обе эти формы образуют нейроны, которые становятся постоянными в мозге, а также промежуточные клетки, создающие строительный материал для построения мозга. Четыре различных типа стволовых клеток определяют строение коры.

В период раннего эмбрионального развития расширение рострального домена нервной трубки приводит к появлению двух телэнцефальных пузырей. Дорзальная половина этих пузырей молекулярно определяется как зачаток коры головного мозга. На этом этапе кортикальный зачаток состоит исключительно из монослоя нейроэпителиальных клеток-предшественников. Они сильно поляризованы и прикреплены друг к другу плотными соединениями на уровне апикального домена (внутренней поверхности телэнцефалического пузыря) и перемещают клеточное ядро между апикальной (верхушечной) и базальной (нижней) стороной нейроэпителия в согласованности с клеточным циклом.

• базально-направленное движение во время G1-фазы;
• базальное положение во время S-фазы;
• апикально-направленное движение во время G2-фазы;
• митоз на апикальной поверхности.

Циклическое движение известно как межкинетическая ядерная миграция и полностью асинхронно между нейроэпителиальными клетками, придавая нейроэпителию псевдостратированный вид. Клетки подвергаются только симметричным самоагрессирующим делениям, при этом каждое деление генерирует две дочерние клетки, следовательно, экспоненциально увеличивая их число. Поскольку они являются основополагающими клетками-предшественниками коры головного мозга, размер их объединения определяет количество производных нейрогенных клеток-предшественников и конечное число кортикальных нейронов, и, следовательно, он оказывает фундаментальное влияние на размер зрелой коры головного мозга. Увеличение количества приводит к расширению площади поверхности и формированию нейроэпителия.

Распространение и нейрогенез

Непосредственно перед началом нейрогенеза нейроэпителиальные клетки-предшественники начинают терять плотные соединения, и приобретать признаки, типичные для глиальных клеток (включая экспрессию липид-связывающего белка мозга, виментина и Pax6), становясь, таким образом, апикальными радиальными глиальными клетками (АРГК). Они также подвергаются межкинетической ядерной миграции, делятся на верхушечной поверхности развивающейся коры и на этом раннем этапе также подвергаются самоусиливающимся делениям.

Однако постепенно они начинают делиться асимметрично, чтобы генерировать одну себе подобную клетку плюс другую клетку. Эти новые клетки накапливаются в базальной части коркового зачатка, тогда как клеточные тела АРГК остаются на апикальной стороне, образуя желудочковую зону (ЖЗ). С накоплением клеток выше ЖЗ процесс АРГК продлевается, оставаясь присоединенным к базальной пластине, и теперь называется радиальной глией. Асимметричные АРГК-деления генерируют один АРГК плюс один нейрон или одну промежуточную клетку-предшественник. Промежуточные клетки-предшественники (вторичные клетки-предшественники без апикально-базальной полярности) не подвергаются межкинетической ядерной миграции, делятся в слое, расположенном в области желудочковой зоны, субвентрикулярной зоны (СВЗ), и все они выражают транскрипционный фактор (Tbr2).