Эволюционные закономерности интегративной деятельности мозга.

Основными факторами эволюции, по Дарвину, являются изменчивость, наследственность и естественный отбор. Проанализировав эволюционные закономерности морфологических преобразований мозга и нервно-психической деятельности, И.М. Сеченов сформулировал принцип этапности развития нервной системы. По его гипотезе в процессе саморазвития мозг последовательно проходит критические этапы усложнения и дифференцировки как в морфологическом, так и в функциональном отношении. Общая тенденция эволюции мозга в онтогенезе и филогенезе осуществляется по универсальной схеме: от диффузных, слабо дифференцированных форм деятельности к более специализированным, локальным (дискретным) формам функционирования.

Обобщая результаты онтогенетических исследований, П.К. Анохин сформулировал концепцию «гетерохронного системогенеза», основанную на принципах гетерохронного и гетеротипного созревания структурных и функциональных особенностей нервной системы в процессе онтогенетического развития. Основное содержание этой концепции сводится к тому, что в ходе эмбриогенеза избирательно и ускоренно развиваются те образования, которые в целом создают функциональную систему, обеспечивающую выживание развивающегося организма к моменту рождения и его дальнейшее развитие. Сначала формируются более древние, неспецифические структуры и форму функционирования мозга, а затем в ходе дальнейшего развития постепенно вычленяются специализированные системы, координированная деятельность которых обеспечивается высшими отделами мозга, в филогенетическом отношении более новыми.

В ходе эволюционных преобразований устанавливается строгая корреляция между степенью специализации в структурах мозга и свойствами рефлекторной деятельности. На самом раннем этапе филогенеза вырабатываются первичные натуральные условные рефлексы по типу сенсибилизации или суммационных рефлексов. После возникновения специализированных ядерных образований в диэнцефальных структурах и вычленение архи-, палео и неокортекса возникает возможность образования истинных условных рефлексов различной сложности. И наконец на более поздних этапах эволюции у высших животных появляется способность к образованию высших форм ассоциативных связей.

Функциональная организация мозга

Кора больших полушарий головного мозга - самый молодой эволюционно отдел ЦНС, занимает наружную часть больших полушарий, и имеет толщину около 0,5 см.(?). В составе коры содержится более 6 млрд. нервных кле5ток, размер и форма которых широко вариируют. Кора мозга имеет несколько слоев, и функциональное назначение находящихся в них нейронов тоже разное, как и количество самих слоев. Ниже в таблице 1 приводится характеристика корковых слоев в т.н. пирамидной зоне передней центральной извилины лобной доли коры мозга.

Функциональной единицей коры является вертикальная колонка диаметром около 500 мкм , т.н. макромодуль. Колонка - это зона распределения разветвлений одного восходящего афферентного таламокортикального волокна. Каждая колонка содержит до 1000 нейронных ансамблей – микромодулей. Возбуждение одной колонки тормозит соседние колонки.

Таблица 1.