Когнитивная способность. Контур хвостатого ядра

Понятие «когнитивная способность» означает мыслительные процессы мозга, использующие как сенсорную информацию, поступающую в мозг, так и информацию, уже накопленную в памяти. Большинство наших двигательных актов являются следствием реализации генерируемых в мозге мыслей — процесса, который называют когнитивным контролем двигательной активности. Главную роль в этом контроле играет хвостатое ядро.

Нервные связи между хвостатым ядром и кортикоспинальной моторной системой, слегка отличаются от связей контура скорлупы. Отчасти это связано с тем, что хвостатое ядро, распространяется во все доли большого мозга, начинаясь впереди в лобных долях, затем проходя через теменные и затылочные доли и, наконец, загибаясь снова вперед в височные доли, образуя подобие буквы «С».

Кроме того, хвостатое ядро получает основную часть своего «входа» из ассоциативных областей коры большого мозга, лежащих над хвостатым ядром, главным образом из областей, которые объединяют разные типы сенсорной и моторной информации в соответствующие мыслительные программы.

После того как сигналы из коры большого мозга достигают хвостатого ядра, они передаются к внутренней части бледного шара, затем к релейным ядрам переднего вентрального и вентролатерального таламуса и в итоге — назад к префронтальной, премоторной и дополнительной моторной областям коры большого мозга.

Однако практически ни один из возвращающихся сигналов не идет непосредственно к первичной моторной коре. Вместо этого сигналы идут к тем вспомогательным моторным регионам в премоторной и дополнительной моторной областях, которые имеют дело не с возбуждением отдельных мышечных движений, а с организацией программ последовательных движений, длящихся 5 сек или более.

Хорошей иллюстрацией сказанного будет мгновенная и автоматическая реакция человека, увидевшего приближение льва. Он: (1) отворачивается от льва- (2) начинает бежать- (3) даже пытается влезть на дерево. Без когнитивных функций у человека не может быть интуитивного знания, позволяющего без слишком длительного размышления реагировать быстро и соответствующим образом.

Таким образом, когнитивный контроль двигательной активности определяет подсознательно и в течение секунд, какой комплекс движений будет полезен для достижения сложной цели, хотя само двигательное поведение в этом случае может продолжаться в течение многих секунд.

В процессе регуляции движений реализуются две важные способности мозга: (1) определять, как быстро движение должно выполняться- (2) контролировать должную амплитуду движения. Например, человек может писать букву «а» медленно или быстро. Так же он может написать маленькую «а» на листке бумаги или большую «а» на классной доске. Независимо от выбора пропорции буквы остаются примерно одинаковыми.

У больного с тяжелым поражением базальных ганглиев эти функции распределения во времени и масштабного соотношения движений недостаточны- иногда они практически отсутствуют. Базальные ганглии и здесь функционируют не в одиночку, а в тесной связи с корой большого мозга.

Особенно важной областью коры является задняя теменная кора, представляющая собой локус пространственных координат для регуляции движений всех частей тела, а также для соотношения тела и его частей со всем его окружением. На рисунке показано, как человек, лишенный левой задней теменной коры, может рисовать лицо другого человека, изображая правильно пропорции с правой стороны, но почти игнорируя левую сторону (которая в его правом поле зрения). Такой человек также не будет пытаться пользоваться своей правой рукой, правой кистью или другими правыми частями тела для выполнения задач, почти не осознавая, что эти части его тела существуют.

Поскольку хвостатое ядро системы базальных ганглиев функционирует в основном в связи с ассоциативными областями коры большого мозга, например задней теменной корой, по-видимому, определение скоростных характеристик и масштабных соотношений движений является функциями этого контура когнитивного двигательного контроля хвостатого ядра.

Однако наше понимание функции базальных ганглиев все еще так неопределенно, что многое из того, что обсуждается в нескольких последних разделах, является предположением, логическим умозаключением, а не доказанным фактом.

Источник: http://meduniver.com