Реферат на тему Физиология мозжечка

Содержание:

Введение. 3

1.   Мозжечок. 4

1.1.   Структура мозжечка. 7

1.2.   Функция мозжечка. 9

2.   Физиология мозжечка. 13

2.1.   Анатомическое строение мозжечка. 15

2.2.   Связи мозжечка с другими
отделами мозга. 22

Заключение. 27

Список
использованной литературы.. 28

Введение:

Головной
мозг — самая крупная структура мозга и часть переднего мозга (или переднего
мозга). Его выдающаяся внешняя часть, кора головного мозга, не только
обрабатывает сенсорную и моторную информацию, но и обеспечивает сознание, нашу
способность рассматривать себя и внешний мир. Это то, о чем думает большинство
людей, когда слышат термин «серое вещество». Мозжечок — центральная структура
мозга, глубоко интегрированная в основные петли с корой головного мозга,
стволом и спинным мозгом. Мозжечок представляет собой сложную региональную
организацию, состоящую из модулей сагиттальной ориентации. Мозжечок человека
меняется с возрастом. Эти изменения могут отличаться от изменений в других
частях мозга.  Мозжечок участвует в
моторном контроле, и его поражения вызывают синдром нарушения координации
движений, называемый атаксией.

 Ткань коры головного мозга состоит в основном
из тел нейронов, а ее складки и трещины (известные как извилины и борозды)
придают головному мозгу характерную морщинистую поверхность. Кора головного
мозга имеет левое и правое полушария. Каждое полушарие можно разделить на
четыре доли: лобную долю, височную долю, затылочную долю и теменную долю. Доли
— это функциональные сегменты. Они специализируются на различных областях
мышления и памяти, планирования и принятия решений, а также речи и чувственного
восприятия. Анатомически мозжечок человека имеет вид отдельной структуры,
прикрепленной к нижней части мозга, расположенной под полушариями головного
мозга.

Цель работы
– теоретически обосновать физиологию мозжечка.

Задачи:

—
изучить понятие «мозжечок»;

—
проанализировать функции мозжечка;

—
рассмотреть физиологию мозжечка.

Заключение:

Имеется
немало свидетельств того, что мозжечок играет важную роль в некоторых типах
моторного обучения, наиболее явно в задачах, в которых необходимо вносить
точную корректировку в выполнение действия. Было много споров о том, происходит
ли обучение в самом мозжечке или оно просто служит для передачи сигналов, которые
способствуют обучению в других структурах мозга. Однако именно здесь и
заключается сегодняшняя проблема: мозжечок получает информацию от обширного
набора систем мшистых волокон, и необходимо знать природу и
пространственно-временной формат этой информации относительно различных типов
поведения, чтобы точно сказать, что именно мозжечок делает в данной ситуации и
в данном регионе.

Одной
из наиболее широко изучаемых задач обучения мозжечку является парадигма
кондиционирования взгляда. Мигающий ответ возникает, когда нейтральный условный
раздражитель, такой как звук или свет, многократно сочетается с безусловным
раздражителем, таким как дуновение воздуха. Если мозжечковые выходы
фармакологически инактивированы, а входы и внутриклеточные цепи остаются нетронутыми,
обучение происходит даже тогда, когда животное не проявляет никакой реакции.

Следовательно,
для будущих достижений в области физиологии мозжечка необходимо более точное
описание информации, передаваемой различными системами мшистых волокон. Осознание
того, что можно ожидать активации большинства систем замшелых волокон во многих
моторных контекстах и ​​что обучение мозжечка, следовательно, требует, чтобы
синаптические веса стали применимыми в этих контекстах, также является
фактором, который необходимо лучше учитывать для любой модели мозжечка. Функция
схемы.

Фрагмент текста работы:

1.               
Мозжечок

Мозжечок
— центральная структура мозга, глубоко интегрированная в основные петли с корой
головного мозга, стволом и спинным мозгом. Мозжечок представляет собой сложную
региональную организацию, состоящую из модулей сагиттальной ориентации.
Мозжечок участвует в моторном контроле, и его поражения вызывают синдром
нарушения координации движений, называемый атаксией. Недавние наблюдения также
предполагают участие мозжечка в познании и исполнительном контроле, что
оказывает влияние на такие патологии, как дислексия и аутизм. Мозжечок работает
как прямой контроллер, который учится предсказывать точное время
коррелированных событий. Физиологические механизмы функционирования мозжечка до
сих пор являются объектом интенсивных исследований. Сигналы, поступающие в
мозжечок через мшистые волокна, обрабатываются в зернистом слое и передаются
клеткам Пуркинье, в то время как коллатеральный путь активирует глубокие ядра
мозжечка (DCN). Клетки Пуркинье, в свою очередь, ингибируют DCN, так что кора
мозжечка действует как боковая петля, контролирующая DCN.

Мозжечок
отделен от вышележащего головного мозга слоем кожистой твердой мозговой
оболочки. Анатомы классифицируют мозжечок как часть среднего мозга, который
также включает в себя мосты, и все его связи с другими частями мозга проходят
через мосты. Средний мозг — это верхняя часть ромбовидного мозга или заднего
мозга. Как и кора головного мозга, мозжечок делится на два полушария. Он также
содержит узкую срединную зону, называемую червем. Набор больших складок обычно
используется для разделения всей структуры на 10 меньших долек. Из-за большого
количества крошечных гранулярных клеток мозжечок содержит больше нейронов, чем
весь остальной мозг вместе взятый, но составляет только 10% от общего объема мозга.

По
внешнему виду в мозжечке можно выделить три доли: флоккулонодулярную долю,
переднюю долю (над первичной щелью) и заднюю долю (под первичной щелью). За
исключением флоккулонодулярной доли, которая имеет различные связи и функции,
мозжечок можно функционально разделить на медиальный сектор, называемый
спиноцеребелком, и более крупный латеральный сектор, называемый
цереброцеребеллум. Узкая полоска выступающей ткани по средней линии называется
червем (лат. «Червь») [3, c.
13].

Анатомически
мозжечок человека имеет вид отдельной структуры, прикрепленной к нижней части
мозга, расположенной под полушариями головного мозга. Его корковая поверхность
покрыта мелкими параллельными бороздками, разительно контрастирующими с
широкими неправильными извилинами коры головного мозга. Эти параллельные
бороздки скрывают тот факт, что кора мозжечка на самом деле представляет собой
непрерывный тонкий слой ткани, плотно сложенный в виде гармошки. Внутри этого
тонкого слоя находятся несколько типов нейронов с очень регулярным
расположением, наиболее важными из которых являются клетки Пуркинье и
гранулярные клетки. Эта сложная нейронная организация обеспечивает мощную
способность к обработке сигналов, но почти весь выходной сигнал коры мозжечка
проходит через набор небольших глубоких ядер, лежащих в белом веществе внутри
мозжечка.

Помимо
своей непосредственной роли в моторном контроле, мозжечок необходим для
нескольких типов моторного обучения, в первую очередь для обучения адаптации к
изменениям в сенсомоторных отношениях. Было разработано несколько теоретических
моделей для объяснения сенсомоторной калибровки с точки зрения синаптической
пластичности в мозжечке. Эти модели основаны на моделях, сформулированных
Дэвидом Марром и Джеймсом Альбусом, на основании наблюдения, что каждая клетка
Пуркинье мозжечка получает два совершенно разных типа входных данных: один
включает тысячи слабых входных сигналов от параллельных волокон гранулярных
клеток; другой — чрезвычайно сильный вход от одного лазящего волокна. Основная
концепция теории Марра – Альбуса состоит в том, что лазящее волокно служит
«обучающим сигналом», который вызывает длительное изменение силы параллельных
входов волокна. Наблюдения долгосрочной депрессии в параллельных входах волокна
обеспечили некоторую поддержку теорий такого рода, но срок их действия остаются
спорными.

Существует
множество доказательств того, что мозжечок играет важную роль в некоторых типах
моторного обучения. Задачи, в которых мозжечок играет наиболее важную роль, —
это те, в которых необходимо внести точную корректировку в способ выполнения
действия. Однако было много споров о том, происходит ли обучение в самом
мозжечке или же оно просто служит для передачи сигналов, которые способствуют
обучению в других структурах мозга. Большинство теорий, которые приписывают
обучение схемам мозжечка, основаны на идеях Дэвида Марра и Джеймса Альбуса,
которые постулировали, что лазящие волокна обеспечивают обучающий сигнал,
который вызывает синаптические модификации в параллельных синапсах волокна –
клетки Пуркинье. Марр предположил, что нарастающий вход волокна вызовет
усиление синхронно активированных параллельных входов волокна. Большинство
последующих моделей обучения мозжечка, однако, последовали за Альбусом в
предположении, что активность восходящих волокон будет сигналом ошибки и
приведет к ослаблению синхронно активируемых параллельных входов волокон.
Некоторые из этих более поздних моделей, такие как модель адаптивного фильтра
Фудзиты, сделали попытки понять функцию мозжечка с точки зрения теории оптимального
управления.

Идея
о том, что активность восходящих волокон действует как сигнал ошибки, изучалась
во многих экспериментальных исследованиях, причем одни ее поддерживают, а
другие ставят под сомнение. В новаторском исследовании, проведенном Гилбертом и
Тэчем в 1977 году, клетки Пуркинье обезьян, обучающихся достижению задачи,
показали повышенную сложную импульсную активность, которая, как известно,
надежно указывает на активность входящего в клетку карабкающегося волокна в
периоды, когда производительность была низкой. В нескольких исследованиях
моторного обучения кошек наблюдалась сложная спайковая активность, когда было
несоответствие между предполагаемым движением и движением, которое было
выполнено на самом деле. Исследования вестибуло-окулярного рефлекса (который
стабилизирует зрительное изображение на сетчатке при повороте головы) показали,
что активность карабиновых волокон указывает на «проскальзывание сетчатки»,
хотя и не совсем однозначно.