Структурно-функциональная организация медиодорсального ядра таламуса и гиппокампа правого и левого п

Правый гиппокамп

Каждый вид памяти (сенсорная, кратковременная и долговременная) с функциональной точки зрения обеспечивается мозговыми процессами разной сложности и механизмами, связанными с деятельностью различных систем мозга, которые связаны как структурно, так и функционально. Гиппокамп и ассоциативный таламус относят к неспецифическому уровню регуляции процессов памяти [4]. Латеральная часть медиодорсального ядра таламуса относится к ассоциативным ядрам таламуса. Различные поля гиппокампа (СА1 и СА3) могут в разной степени участвовать в процессах приобретения и консолидации следов памяти в зависимости от вовлечения разных нейромедиаторных систем. По мнению О.С. Виноградовой, поле СА3 является компаратором, сравнивающим наличную и предшествующую информацию, а поле СА1 – селектором, осуществляющим избирательный пропуск информации на запись в память [2]. Фармакологическое воздействие на гиппокамп правого полушария у крыс сильнее нарушает процессы обучения и запоминания по сравнению с воздействием на левый, но введение фармакологического вещества в гиппокамп левого полушария дает более выраженный эффект и стимулирует двигательную активность [9]. Установлена межполушарная асимметрия в реагировании нейронов поля СА3 на эмоциональное воздействие: в гиппокампе левого полушария при отрицательном эмоциональном напряжении было в 2 раза больше активных нейронов по сравнению с гиппокампом правого полушария [5]. Аммонов рог считается одним из наиболее важных морфологических субстратов для выбора активной или пассивной стратегии поведения при негативных эмоциональных воздействиях или в условиях дефицита информации. Асимметрия в гиппокампе и асимметрия в неокортексе находятся в реципроктных отношениях: при активных двигательных реакциях усиливается правостороннее влияние гиппокампа и левостороннее коры, при затаивании – более активны гиппокамп левого и кора правого полушарий [7]. В некоторых ядрах таламуса лабораторных животных также отмечается асимметрия по отдельным показателям [1, 6]. Несмотря на многочисленные исследования о роли ядер таламуса и гиппокампа правого и левого полушарий в жизнедеятельности организма, вопрос о структурных основах функциональной межполушарной асимметрии остается открытым. Большинство работ выполнены на анатомическом уровне с помощью позитронно-эмиссионной, магнитно-резонансной или компьютерной томографии. Исследования ядер таламуса и гиппокампа правого и левого полушарий на тканевом, клеточном, ультраструктурном и молекулярном уровнях являются единичными.

Цель – определить морфологические особенности нейронов латеральной части медиодорсального ядра таламуса и гиппокампа правого и левого полушарий крысы белой.

Материал и методы исследования

Объекты исследования – крысы белые (36 особей). Идентификацию морфологических структур (латеральная часть медиодорсального ядра и поля гиппокампа) проводили с помощью стереотаксического атласа мозга взрослой крысы G. Paxinos, Ch. Watson [10]. Лабораторные животные содержались в виварии в условиях, регламентированных приказом МЗ СССР № 1179 от 10.10.1983 года. Исследования проводились в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Приложение к приказу Министерства здравоохранения СССР от 12.08.77 № 755) и рекомендациями Международного комитета по науке о лабораторных животных, поддержанных ВОЗ. Головной мозг фиксировали в жидкости Карнуа в течение 2–2,5 часов, подвергали гистологической проводке в спиртах возрастающей концентрации и заключали в парафин. На микротоме изготавливали срезы толщиной 5–7 мкм, с помощью жидкости Апати срезы наклеивали на предметные стекла толщиной 1,0–1,2 мм. Рассматривали только нейроны с сохранной структурой, у которых четко определялось ядрышко. Полученные при работе количественные данные обработаны с помощью общепринятых в медико-биологических исследованиях методов статистического анализа с использованием программ «Microsoft Exсel» и «Statistica 6.0». Анализ на нормальность распределения показал целесообразность использования параметрической статистики при изучении медиодорсального ядра крысы белой и непараметрической статистики при изучении гиппокампа [3, 8].

Результаты исследования и их обсуждение

Нейроциты медиодорсального ядра правого полушария головного мозга были вытянутой или округлой формы с ядром, расположенным ближе к периферии. В ядре имелось одно базофильное ядрышко. Встречались единичные нейроны, содержащие два ядрышка. Численная плотность нейронов составила 598,9 ± 29,6/мм2. Преобладающее большинство нервных клеток медиодорсального ядра правого полушария головного мозга являлись нормохромными – 65,1 ± 1,2, гипохромными – 4,8 ± 1,1, гиперхромными – 24,5 ± 0,7, тотально-гиперхромными – 5,2 ± 0,9, клетки-тени (0,1 ± 0,3) и сморщенные нейроциты (0,3 ± 0,7) составляли группу клеток с необратимыми изменениями вещества Ниссля.

Видимых отличий по форме и размерам нейронов медиодорсального ядра в левом полушарии по сравнению с правым не наблюдалось. Площадь цитоплазмы преобладала над площадью ядра. Численная плотность составила 577,4 ± 24,1/мм2. Распределение нейронов медиодорсального ядра левого полушария головного мозга по степени хромофилии их цитоплазмы имело полиморфную картину: нормохромные – 67,2 ± 0,9, гипохромные – 4,6 ± 0,7, гиперхромные – 23,3 ± 1,3, тотально-гиперхромные – 4,8 ± 0,9, сморщенных нейронов было 0,1 ± 0,3.

Читайте также:  Можно ли растворить камни в почках Рассказывает врач-уролог Здоровая жизнь Здоровье Аргументы и Ф

У крысы белой наблюдалось преобладание численной плотности нейронов медиодорсального ядра в правом полушарии головного мозга (р

Гиппокамп — наш внутренний компас

Жил-был в Соединённых Штатах Америки доктор Сковилл. Больше всего на свете он мечтал вылечить своего любимого пациента — Генри Молисона. Генри страдал от эпилепсии. В 1953 году после долгих расчётов доктор Сковилл определил, где находится очаг эпилепсии, и смог провести сложную операцию, удалив его. Когда Генри проснулся, оказалось, что он полностью вылечился. Так сбылась мечта Сковилла.

Но в поведении Генри стали обнаруживаться некоторые странности. Он почему-то стал здороваться с доктором десять раз за день. И каждый раз он это делал словно первый раз в жизни. А когда его попросили сходить в коридор и посмотреть, который час, он вообще заблудился и ещё долго бродил по коридорам, пока его не нашли медсёстры. «Где ты был, Генри?» — спросил Сковилл. «О! Доброе утро, доктор! Я был в палате». — «Как же, Генри, ведь я отправил тебя в коридор, посмотреть, сколько времени». — «Да нет же, доктор, — ответил Генри, — вы только что пришли».

Доктор Сковилл испугался и стал тестировать Генри. Его интеллект не пострадал. Некоторые задачки он решал даже лучше, чем до операции. Генри отчётливо помнил свою жизнь до 1953 года, но он не мог запомнить ничего нового! Ни одного человека, ни одной даты, ни строчки из песни.

Доктор Сковилл понял, что дело было в гиппокампе, который он удалил во время операции, поскольку именно там был очаг эпилепсии. Вот с этого дня учёные буквально набросились на гиппокамп. Стали его изучать под всеми углами: слева, справа, в томографе и микроскопе. Давайте посмотрим, что они уже обнаружили.

Гиппокамп относится к древней части коры головного мозга. Если смотреть на гиппокамп сбоку, то он выглядит как морской конёк. Отсюда и название, потому что на древнегреческом «гиппокамп» означает «морской конёк». Изнутри он выглядит как три слоя клеток, завернувшихся в рулетик. Гиппокамп прячется под толстыми височными долями больших полушарий. Что же он такое делает, что без него страдает память?

В 1965 году Ольга Сергеевна Виноградова в своей лаборатории обнаружила в гиппокампе «нейроны новизны» и «нейроны тождества». Нейроны новизны начинали сигналить, если случалось что-нибудь новое. Например, если во время эксперимента в форточку залетит воробей. А вот если воробей залетит в форточку второй, третий, пятый раз, то нейроны новизны будут молчать, зато засигналят нейроны тождества.

Карта разряда «нейрона левого края» гиппокампа

В 1970-х годах Джон О’Киф гонял в камере свою любимую крысу и подслушивал, что говорят её нейроны. И вдруг он обнаружил странную клетку. Она молчала, пока крыса чесалась, чихала, умывалась, бегала по камере. Но как только крыса оказывалась в левом углу камеры, эта клетка начинала давать сигналы снова и снова. О’Киф назвал эту клетку «нейроном места». Потом он нашёл «нейроны правого края», «нейроны центра», «нейроны передней и задней стенки». Каждая клетка сигналила в своём собственном месте. О’Киф предположил, что все вместе эти клетки создают пространственную карту, которая помогает крысе ориентироваться в пространстве.

Карта разряда клетки-решётки

В 2000 году Мэй и Эдвард Мозеры смогли подтвердить гипотезу О’Кифа. Они нашли рядом с гиппокампом «клетки-решётки». Это такие клетки, которые сигналят в узлах невидимой решётки, когда животное их пересекает (на картинке яркие пятна — сигнал клетки). Как будто животное мысленно начертило вокруг себя сетку. Получается такая «тетрадь в клеточку». За эти открытия Мозерам и О’Кифу в 2014 году дали Нобелевскую премию!

В 2003-м идею пространственной карты решили проверить на лондонских таксистах. Быть таксистом в Лондоне очень непросто: нужно уметь быстро доставлять пассажиров в аэропорты, вокзалы, театры. Нужно знать много разных мест и быстро вычислять кратчайшие пути к ним. Лондонские учёные отловили сотню таксистов, уложили их в томографы и стали смотреть на их гиппокамп. Оказалось, что у таксистов гиппокамп больше, чем у людей в среднем. Причём чем опытней таксист, тем больше его гиппокамп.

Нужно сказать, что гиппокамп до сих пор остаётся загадкой для учёных. Вроде бы нашли в нём клетки места, но потом оказалось, что животные без гиппокампа тоже прекрасно обучаются решать сложные задачки (например, отыскивать сыр в лабиринте).

Без гиппокампа Генри Молисон не помнил, что с ним происходило даже 5 минут назад. Таким же расстройством памяти страдала пациентка доктора Клапареда, правда, гиппокамп у неё не удаляли. Однажды доктор поздоровался с этой женщиной, а в руке спрятал кнопку. Когда пациентка пожала ему руку, то больно укололась, обиделась на доктора Клапареда и выгнала его из своей палаты. Доктор Клапаред не расстроился. Он вышел и вошёл снова. А женщина поздоровалась с ним как ни в чём не бывало. Но когда Клапаред снова протянул руку, пациентка отказалась её пожимать.

Читайте также:  Первая медицинская помощь при ожогах , читать, скачать Азбука здоровья

— Но почему, мадам? — спросил доктор.

— Мне просто пришло в голову, что иногда у людей в руке спрятана кнопка.

Гиппокамп: дирижёр оркестра в глубине нашего мозга

Гиппокамп. Вы когда-нибудь чувствовали себя глупо, забыв в последний момент то, что хотели сказать? Наша голова переполнена различной информацией, которую мы накапливаем годами. Иногда информации столько, что наш мозг вынужден забывать или игнорировать какую-то её часть.

Отдел мозга, отвечающий за такие важнейшие функции, как память, эмоции и обучение, называется гиппокамп. Без него мы потеряли бы возможность вспоминать и испытывать эмоции, связанные с этими воспоминаниями. Хотите узнать больше? Нейропсихолог Майрена Васкес расскажет вам о том, что такое гиппокамп и почему такая крохотная мозговая структура имеет такое большое значение.

Что такое гиппокамп?

Гиппокамп обязан своим названием анатому Джулио Чезаре Аранцио, также известному как Арантиус или Юлий Цезарь Аранци, который ещё в XVI веке обратил внимание на то, что эта часть мозга внешне очень напоминает морского конька. Слово «гиппокамп» происходит от греческого Hippos (конь) и Kampe (изогнутый).

Сделав научное открытие этой мозговой структуры, Арантиус связал её с обонянием, выдвинув идею о том, что основной функцией гиппокампа является обработка обонятельных стимулов (запахов). Эта теория поддерживалась вплоть до 1890 года — до тех пор, пока академик Владимир Бехтерев не доказал, что в действительности гиппокамп отвечает за память и когнитивные процессы.

Гиппокамп — один из важнейших отделов человеческого мозга, тесно связанный с памятью и эмоциями. Он расположен в височной доле (за каждым виском) и сообщается с различными отделами коры головного мозга.

Гиппокамп считается основной структурой памяти.

Это небольшой парный орган удлинённой и извилистой формы, расположенный в обоих полушариях головного мозга (т.е. по одному гиппокампу в правом и левом полушарии).

Где находится гиппокамп?

Гиппокамп находится в медиальной височной доле и соединён с различными областями головного мозга.

Гиппокамп, а также миндалина и гипоталамус формируют лимбическую систему и отвечают за управление примитивными физиологическими реакциями. Эти отделы относятся к самой «древней, глубокой и примитивной» части мозга, известной как «архикортекс» (старая кора) или «аллокортекс» (наиболее древняя область человеческого мозга), появившаяся миллионы лет назад для обеспечения основных потребностей предков млекопитающих.

Зачем нужен гиппокамп?

Каковы функции гиппокампа? Какую роль он играет? За что отвечает? Среди основных функций гиппокампа — умственные процессы, связанные с консолидацией памяти и процессом обучения, а также процессы возникновения и регулирования эмоциональных состояний и обеспечение ориентации в пространстве. Как учится мозг?

Ряд исследователей также обнаружили связь гиппокампа с ингибицией или ингибиторным контролем поведения, но это достаточно новая информация, которая пока ещё изучается.

Гиппокамп и память

Гиппокамп отвечает, в первую очередь, за эмоциональную и декларативную память. С его помощью мы можем узнавать лица, описывать предметы и события, а также связывать позитивные или негативные переживания и ощущения с воспоминаниями о прожитых событиях.

Гиппокамп участвует в формировании как эпизодических, так и автобиографических воспоминаний, основываясь на нашем пройденном опыте. Мозгу необходимо место, чтобы хранить весь этот объём информации долгие годы, поэтому гиппокамп передаёт эти временные воспоминания в другие области мозга, где они сохраняются в долговременной памяти.

Именно поэтому самые старые воспоминания лучше хранятся. При повреждении гиппокампа мы потеряли бы способность к обучению и удержанию информации в памяти. Кроме способности превращать воспоминания в долговременную память, гиппокамп связывает их содержимое с позитивными или негативными эмоциями в зависимости от того, связаны ли эти воспоминания с положительным или отрицательным опытом.

Существует множество видов памяти: семантическая память, эпизодическая память, процедурная память, имплицитная или скрытая память, декларативная память и т.д. Гиппокамп отвечает за декларативную память (включает наш личный опыт и знания об окружающем мире), управляя её содержимым, которое можно выразить в вербальной форме (словами). Различные виды памяти не регулируются исключительно гиппокампом, задействованы и другие отделы мозга. Гиппокамп ответственен за большую часть процессов, связанных с потерей памяти, однако не за все.

Гиппокамп и обучение

Гиппокамп является одной из немногих областей мозга, способных к нейрогенезу на протяжении всей жизни, в связи с чем он отвечает за обучаемость и удержание информации. Другими словами, гиппокамп способен создавать новые нейроны и связи между ними в течение всего жизненного цикла.

Знания приобретаются постепенно после многих усилий, и это напрямую связано с гиппокампом. Для сохранения в нашем мозге новой информации жизненно важно формирование новых нейронных связей. Поэтому гиппокамп играет основную роль в обучении.

Любопытный факт: правда ли то, что у лондонских таксистов гиппокамп больше и развит лучше? Почему? Чтобы получить лицензию, таксисты Лондона должны сдать сложный экзамен, для которого необходимо выучить наизусть огромное количество улиц и мест. В 2000 году Элеонор Магир провела исследование лондонских таксистов, которое показало, что задняя часть их гиппокампа больше. Также она обнаружила, что размер гиппокампа прямо пропорционален рабочему стажу водителя. Таким образом, тренировка, обучение и опыт меняют и моделируют мозг.

Ориентация в пространстве и гиппокамп

Одной из важных функций, в которой гиппокамп играет значимую роль, является пространственная ориентация.

Пространственная ориентация или навигация позволяет нам удерживать разум и тело в трёхмерном пространстве, двигаться и взаимодействовать с окружающим миром.

Были проведены различные исследования на грызунах, которые показали, что важнейшей функцией гиппокампа является способность к ориентированию и пространственная память. Благодаря гиппокампу мы можем ориентироваться в незнакомых городах и местности и т.д. Однако эти данные пока ещё мало изучены на людях и требуют дополнительного исследования.

Читайте также:  Серная пробка - причины и симптомы

Что происходит при повреждении гиппокампа?

Повреждение гиппокампа приводит к невозможности запоминать новые события. Т.е. возникает антероградная амнезия, при которой человек не может вспомнить события, произошедшие после нарушения памяти. При этом знания и память о том, что происходило до начала заболевания, сохраняются.

Поражения гиппокампа могут спровоцировать возникновение антероградной или ретроградной амнезии в зависимости от теряемых воспоминаний, связанных с декларативной памятью. При этом недекларативная память не затрагивается и остаётся неповреждённой. Например, человек с поражением гиппокампа может научиться кататься на велосипеде после начала заболевания, однако не будет помнить, что когда-либо в своей жизни видел велосипед ранее. Т.е. человек с повреждённым гиппокампом способен приобретать навыки, но не может вспомнить сам процесс.

Антероградная амнезия — это потеря памяти на события, произошедшие после начала заболевания или травмы. Ретроградная амнезия, наоборот, приводит к забыванию событий и воспоминаний, предшествующих заболеванию или травме.

Возникает вопрос: почему при амнезии повреждается гиппокамп? Объясняя простыми словами, эта часть мозга представляет собой подобие двери для нейронных паттернов, которые спорадически удерживают информацию до того, как она попадает в лобную долю. Можно сказать, что гиппокамп является ключом к консолидации памяти, превращая Кратковременную память в Долговременную. Если эта дверь повреждена и не позволяет сохранять информацию, будет невозможно создавать долговременные воспоминания.

Кроме того, при повреждении гиппокампа теряется не только способность к воспоминаниям, но способность испытывать связанные с этими воспоминаниями эмоции, поскольку человек не может связать события и чувства, которые они вызвали.

Из-за чего повреждается гиппокамп?

В основном поражения гиппокампа происходят вследствие старения и нейродегенеративных заболеваний, стресса, цереброваскулярных болезней, эпилепсии, аневризмы, энцефалита, шизофрении и т.д.

Старение и деменции

При старении в целом и деменциях (таких, как болезнь Альцгеймера) в частности, гиппокамп является одной из наиболее уязвимых частей мозга. Нарушается способность формировать новые воспоминания или воссоздавать в памяти свежие факты автобиографии. В данном случае причиной проблем с памятью является гибель нейронов гиппокампа. Как предотвратить деменцию?

Большинство из нас сталкивались с людьми, страдающими каким-либо видом деменции или потерявшими память. Любопытно, но у таких людей дольше всего сохраняются детские воспоминания или память об очень давних событиях. Почему так происходит если повреждён гиппокамп?

Дело в том, что даже при сильном поражении гиппокампа (вследствие деменции или другого заболевания) лучше всего сохраняются наиболее старые и важные для человека воспоминания из-за того, что с течением времени эти воспоминания, как мы упомянули выше, «отделились» от гиппокампа, став частью других мозговых структур, связанных с долговременной памятью.

Гиппокамп и стресс

Этот отдел мозга очень страдает при стрессе, поскольку стресс ингибирует и атрофирует нейроны.

Вы обратили внимание на то, что в состоянии стресса, когда вам нужно сделать множество самых разных дел, иногда начинаются проблемы с памятью?

Стресс, и, в частности, кортизол (вид гормона, который высвобождается в ответ на стресс), повреждает наши мозговые структуры, зачастую вызывая гибель нейронов. Поэтому очень важно научиться сохранять спокойствие и управлять своими эмоциями для того, чтобы сохранить здоровье гиппокампа и помочь ему оптимально выполнять свои функции.

Узнать больше…

Если вам интересна эта тема, посмотрите фильм «Помни» («Memento»), в котором главный герой, страдающий антероградной амнезией, неустанно пытается не забыть всё, что с ним происходит.

Будем признательны за вопросы и комментарии к статье.

Перевела с испанского Анна Иноземцева

Psicóloga especializada en psicología clínica infanto-juvenil. En continua formación para ser psicóloga sanitaria y neuropsicóloga clínica. Apasionada de la neurociencia e investigación del cerebro humano. Miembro activo de diferentes asociaciones e interesada en labores humanitarias y emergencias. A Mairena le encanta escribir artículos que puedan ayudar o inspirar.
«Magia es creer en ti mismo».

Ссылка на основную публикацию
Структура ОАО РЖД ОАО РЖД
Мезенцева Наталья Владимировна Место приема врача Прием в клинике Научный клинический центр ОАО РЖД г.Москва, Волоколамское шоссе, д. 84 по...
Стресс и холестерин в крови повышается ли холестерин на нервной почве
Как стресс влияет на уровень холестерина? Стресс является понятием расплывчатым, однако множество исследований его влияния на организм показали, что он...
Стресс или рак медики объяснили, с чем связан «ком в горле»
Стресс или рак: медики объяснили, с чем связан «ком в горле» Каждому приходилось хоть раз испытывать дискомфорт в горле. Врачи...
Структура печени мелкозернистая · GitHub
Клиническая трактовка результатов ультразвуковых исследований печени УЗИ сканер HS70 Точная и уверенная диагностика. Многофункциональная ультразвуковая система для проведения исследований с...
Adblock detector