შესავალი

ზოგიერთ თანამედროვე მეცნიერებას აქვს სრულიად დასრულებული ფორმა, ზოგი ინტენსიურად ვითარდება ან სულ ახლახან ყალიბდება. ეს გასაგებია, რადგან მეცნიერება ვითარდება, ისევე როგორც ბუნება, რომელსაც სწავლობს. საბუნებისმეტყველო მეცნიერების ერთ-ერთი პერსპექტიული სფეროა ადამიანის ტვინის შესწავლა და კავშირი ფსიქიკურ პროცესებსა და ფიზიოლოგიურ პროცესებს შორის.

დაბადებისას ტვინი სხეულის ყველაზე არადიფერენცირებული ორგანოა. მნიშვნელოვანია იცოდეთ, რომ ტვინი არ ფუნქციონირებს "სწორად" სანამ მისი განვითარება "სრული არ არის". თუმცა, ტვინი არასოდეს ხდება "სრული", რადგან ის აგრძელებს თავის რეინტეგრაციას. ტვინის პლასტიურობა, ანუ მისი მგრძნობელობა გარემო ზემოქმედების მიმართ, არის მახასიათებელი განსაკუთრებით საერთო ადამიანის ტვინისთვის.

უმაღლესი ნერვული აქტივობის შესწავლა შესაძლებელია ფიზიკური, ქიმიური მეთოდების, ჰიპნოზის და ა.შ. საბუნებისმეტყველო თვალსაზრისით საინტერესო თემებს შორისაა:

1) პირდაპირი ზემოქმედება ტვინის ცენტრებზე;

2) ექსპერიმენტები ნარკოტიკებთან (კერძოდ, LSD);

3) ქცევის კოდირება მანძილზე.

ჩემი მუშაობის მიზანიარის ტვინის განვითარების ძირითადი საკითხების შესწავლა, ასევე ადამიანის ძირითადი ფსიქიკური თვისებების გათვალისწინება.

სამუშაოს შესასრულებლად ხაზგასმულია შემდეგი ამოცანები:

- ადამიანის ტვინის განვითარების გათვალისწინება;

- ადამიანის ფსიქიკური თვისებების (ტემპერამენტი, შესაძლებლობები, მოტივაცია, ხასიათი) შესწავლა.

ნაშრომის დასაწერადშესწავლილი და გაანალიზებული იყო სხვადასხვა საგანმანათლებლო წყარო. უპირატესობა მიენიჭა შემდეგ ავტორებს: Gorelov A.A., Grushevitskaya T.G., Sadokhin A.P., Uspensky P.D., Maklakov A.G.

ადამიანის ტვინის განვითარება

ტვინი არის ნერვული სისტემის ის ნაწილი, რომელიც ევოლუციურად განვითარდა შორეული რეცეპტორული ორგანოების განვითარების საფუძველზე.

ტვინის შესწავლის მიზანია ქცევის მექანიზმების გაგება და მათი კონტროლის სწავლა. გონებრივი შესაძლებლობების უკეთ გამოყენებისა და ფსიქოლოგიური კომფორტის მისაღწევად აუცილებელია ტვინში მიმდინარე პროცესების ცოდნა.

რა იცის ბუნებისმეტყველებამ ტვინის აქტივობის შესახებ? ჯერ კიდევ გასულ საუკუნეში, გამოჩენილი რუსი ფიზიოლოგი სეჩენოვი წერდა, რომ ფიზიოლოგიას აქვს მონაცემები ფსიქიკური ფენომენების ურთიერთობის შესახებ ორგანიზმში ნერვულ პროცესებთან. პავლოვის წყალობით, ყველაფერი ხელმისაწვდომი გახდა ტვინის ფიზიოლოგიური შესწავლისთვის, მათ შორის ცნობიერება და მეხსიერება. გორელოვი ა.ა. თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერების ცნებები: ლექციების კურსი., მ.: ცენტრი, 1998. - გვ. 156.

ტვინი განიხილება, როგორც კონტროლის ცენტრი, რომელიც შედგება ნეირონებისგან, გზებისა და სინაფსებისგან (ადამიანის ტვინში არის 10 ურთიერთდაკავშირებული ნეირონი).

ტვინის კვლევა

ცერებრალური ქერქი და სუბკორტიკალური სტრუქტურები დაკავშირებულია გარე ფსიქიკურ ფუნქციებთან, ადამიანის აზროვნებასთან და ცნობიერებასთან. ტვინიდან და ზურგის ტვინიდან გამომავალი ნერვების მეშვეობით ცენტრალური ნერვული სისტემა უკავშირდება ყველა ორგანოსა და ქსოვილს. ნერვები ატარებენ ინფორმაციას გარე გარემოდან ტვინში და აბრუნებენ მას ნაწილებსა და ორგანოებში.

დღესდღეობით არსებობს ტვინის ექსპერიმენტული კვლევის ტექნიკური შესაძლებლობები. ამისკენ არის მიმართული ელექტრული სტიმულაციის მეთოდი, რომლის მეშვეობითაც შეისწავლება ტვინის ის ნაწილები, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან მეხსიერებაზე, პრობლემის გადაჭრაზე, ნიმუშის ამოცნობაზე და ა.შ. და გავლენა შეიძლება იყოს დისტანციური. თქვენ შეგიძლიათ ხელოვნურად გამოიწვიოთ აზრები და ემოციები - მტრობა, შიში, შფოთვა, სიამოვნება, აღიარების ილუზია, ჰალუცინაციები, აკვიატება. თანამედროვე ტექნოლოგიას შეუძლია ფაქტიურად გაახაროს ადამიანი ტვინის სიამოვნების ცენტრებზე უშუალო მოქმედებით.

კვლევამ აჩვენა, რომ:

1) არც ერთი ქცევითი აქტი შეუძლებელია უჯრედულ დონეზე ნეგატიური პოტენციალების წარმოქმნის გარეშე, რომელსაც თან ახლავს ელექტრული და ქიმიური ცვლილებები და მემბრანის დეპოლარიზაცია;

2) თავის ტვინში მიმდინარე პროცესები შეიძლება იყოს ორი სახის: ამგზნებითი და ინჰიბიტორული;

3) მეხსიერება ჯაჭვის რგოლებს ჰგავს და ერთის გამოყვანით ბევრის ამოღება შეგიძლია;

4) ეგრეთ წოდებული ფსიქიკური ენერგია არის ტვინის ფიზიოლოგიური აქტივობისა და გარედან მიღებული ინფორმაციის ჯამი;

5) ნების როლი უკვე ჩამოყალიბებული მექანიზმების ამოქმედებაზე მოდის.

თავის ტვინში განსაკუთრებულ როლს ასრულებენ მარცხენა და მარჯვენა ნახევარსფეროები, ასევე მათი ძირითადი წილები: შუბლის, პარიეტალური, კეფის და დროებითი. ი.პ. პავლოვმა პირველად გააცნო ანალიზატორის კონცეფცია, რომელიც დაფუძნებულია ტვინის და სხვა ორგანული სტრუქტურების კომპლექსზე, რომელიც მონაწილეობს ინფორმაციის აღქმაში, დამუშავებასა და შენახვაში. მან გამოავლინა შედარებით ავტონომიური ორგანული სისტემა, რომელიც უზრუნველყოფს სპეციფიკური ინფორმაციის დამუშავებას ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში მისი გავლის ყველა დონეზე. მაკლაკოვი ა.გ. ზოგადი ფსიქოლოგია: პეტერბურგი: პეტრე 2002.- გვ. 38.

ნეიროფიზიოლოგიის მიღწევებში შედის ტვინის ფუნქციონირების ასიმეტრიის აღმოჩენა. კალიფორნიის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის პროფესორმა რ. სპერიმ 50-იანი წლების დასაწყისში დაამტკიცა ცერებრალური ნახევარსფეროების ფუნქციური განსხვავება თითქმის სრული იდენტური ანატომიით. გორელოვი ა.ა. თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერების ცნებები: ლექციების კურსი.. - მ.: ცენტრი, 1998. - გვ. 157.

მარცხენა ნახევარსფერო- ანალიტიკური, რაციონალური, თანმიმდევრულად მოქმედი, უფრო აგრესიული, აქტიური, წამყვანი, საავტომობილო სისტემის მაკონტროლებელი.

უფლება- სინთეზური, ჰოლისტიკური, ინტუიციური; არ შეუძლია გამოხატოს საკუთარი თავი მეტყველებაში, მაგრამ აკონტროლებს ხედვას და ფორმის ამოცნობას. პავლოვმა თქვა, რომ ყველა ადამიანი შეიძლება დაიყოს ხელოვანებად და მოაზროვნედ. ამრიგად, პირველში დომინირებს მარჯვენა ნახევარსფერო, მეორეში - მარცხენა ნახევარსფერო.

ცენტრალური ნერვული სისტემის მექანიზმების უფრო მკაფიო გააზრება საშუალებას გვაძლევს გადავჭრათ სტრესის პრობლემა. სტრესი არის კონცეფცია, რომელიც ახასიათებს, G. Selye-ს მიხედვით, ადამიანის სხეულის ცვეთა და ცვეთას და ასოცირდება არასპეციფიკური თავდაცვის მექანიზმის აქტივობასთან, რომელიც ზრდის წინააღმდეგობას გარე ფაქტორების მიმართ.

სტრესული სინდრომი გადის სამ ეტაპს:

1) „განგაშის რეაქცია“, რომლის დროსაც ხდება თავდაცვითი ძალების მობილიზება;

2) „გამძლეობის ეტაპი“, რომელიც ასახავს სტრესორთან სრულ ადაპტაციას;

„გამოფიტვის ეტაპი“, რომელიც განუწყვეტლივ დგება მაშინ, როდესაც სტრესორი საკმარისად ძლიერია და საკმარისად დიდხანს გრძელდება, რადგან „ადაპტაციური ენერგია“ ანუ ცოცხალი არსების ადაპტირება ყოველთვის სასრულია.

ტვინის აქტივობის შესახებ ბევრი რამ გაურკვეველი რჩება. ცერებრალური ქერქის საავტომობილო ზონის ელექტრო სტიმულაციას არ შეუძლია გამოიწვიოს ადამიანის თანდაყოლილი ზუსტი და მოხერხებული მოძრაობები და, შესაბამისად, არსებობს მოძრაობაზე პასუხისმგებელი უფრო დახვეწილი და რთული მექანიზმები. არ არსებობს ცნობიერების დამაჯერებელი ფიზიკოქიმიური მოდელი და, შესაბამისად, უცნობია, რა არის ცნობიერება, როგორც ფუნქციური ერთეული და რა არის აზროვნება, როგორც ცნობიერების პროდუქტი. შეიძლება მხოლოდ დავასკვნათ, რომ ცნობიერება არის სპეციალური ორგანიზაციის შედეგი, რომლის სირთულე ქმნის ახალ, ეგრეთ წოდებულ წარმოშობის თვისებებს, რაც შემადგენელ ნაწილებს არ გააჩნიათ.

ცნობიერების დასაწყისის საკითხი საკამათოა. ერთი შეხედულების მიხედვით, დაბადებამდე არსებობს ცნობიერების სიბრტყე და არა მზა ცნობიერება. „თავის ტვინის განვითარება, - ამბობს X. დელგადო, - განსაზღვრავს ინდივიდის დამოკიდებულებას გარემოს მიმართ მანამდეც კი, სანამ ინდივიდი შეძლებს გარემოს შესახებ სენსორული ინფორმაციის აღქმას. შესაბამისად, ინიციატივა რჩება ორგანოში“. გორელოვი ა.ა. თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერების ცნებები: ლექციების კურსი., მ.: ცენტრი, 1998. - გვ. 158.

არსებობს ეგრეთ წოდებული „მოწინავე მორფოლოგიური მომწიფება“: სიბნელეში დაბადებამდეც კი ქუთუთოები მაღლა და ცვივა. მაგრამ ახალშობილებს მოკლებულია ცნობიერება და მხოლოდ შეძენილი გამოცდილება იწვევს ობიექტების ამოცნობას.

ახალშობილთა რეაქციები იმდენად პრიმიტიულია, რომ ისინი ძნელად შეიძლება ჩაითვალოს ცნობიერების ნიშნად. და დაბადებისას საერთოდ არ არის ტვინი. აქედან გამომდინარე, ადამიანები იბადებიან ნაკლებად განვითარებული, ვიდრე სხვა ცხოველები და საჭიროებენ ზრდის გარკვეულ პოსტნატალურ პერიოდს. ინსტინქტური აქტივობა შეიძლება არსებობდეს გამოცდილების არარსებობის შემთხვევაშიც, გონებრივი აქტივობა – არასდროს.

მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ხელის ფუნქციონირებამ დიდი გავლენა მოახდინა ტვინის განვითარებაზე. ხელი, როგორც განვითარებადი სპეციალიზებული ორგანო, ასევე უნდა ჩამოყალიბებულიყო ტვინში. ამან გამოიწვია არა მხოლოდ ტვინის მასის მატება, არამედ მისი სტრუქტურის გართულებაც.

არასაკმარისი სენსორული შეყვანა უარყოფითად მოქმედებს ბავშვის ფიზიოლოგიურ განვითარებაზე. ხილულის გაგების უნარი არ არის ტვინის თანდაყოლილი თვისება. აზროვნება თავისით არ ვითარდება. პიროვნების ჩამოყალიბება, პიაჟეს მიხედვით, მთავრდება სამი წლის ასაკში, მაგრამ ტვინის აქტივობა დამოკიდებულია სენსორულ ინფორმაციაზე მთელი ცხოვრების მანძილზე. „ცხოველებს და ადამიანებს სჭირდებათ სიახლე და გარე გარემოდან მრავალფეროვანი სტიმულის მუდმივი ნაკადი“. სენსორული ინფორმაციის მიწოდების შემცირება, როგორც ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რამდენიმე საათის შემდეგ იწვევს ჰალუცინაციებისა და ბოდვის გაჩენას.

კითხვა, თუ რამდენად განსაზღვრავს უწყვეტი სენსორული ნაკადი ადამიანის ცნობიერებას, ისეთივე რთულია, როგორც ინტელექტისა და გრძნობების ურთიერთობის საკითხი. სპინოზას ასევე სჯეროდა, რომ „ადამიანის თავისუფლება, რომლის ფლობითაც ყველა ამაყობს“, არაფრით განსხვავდება ქვის შესაძლებლობებისგან, რომელიც „მიიღეს გარკვეული რაოდენობის მოძრაობას რაიმე გარეგანი მიზეზით“. თანამედროვე ბიჰევიორისტები ამ თვალსაზრისის დასაბუთებას ცდილობენ. ის ფაქტი, რომ ცნობიერება შეიძლება მკვეთრად შეიცვალოს გარეგანი მიზეზების გავლენის ქვეშ (და შორსმჭვრეტელობის გაძლიერების და ახალი თვისებებისა და შესაძლებლობების ჩამოყალიბების მიმართულებით) დასტურდება იმ ადამიანების ქცევით, რომლებმაც მიიღეს თავის ქალას მძიმე დაზიანებები. არაპირდაპირი (მაგალითად, რეკლამა) და პირდაპირი (ოპერაციული) გავლენა ცნობიერებაზე იწვევს კოდირებას.

ნეიროფიზიოლოგიის სამი სფერო იზიდავს ყველაზე დიდ ინტერესს:

1) ცნობიერებაზე გავლენა ტვინის გარკვეული ცენტრების გაღიზიანებით ფსიქოტროპული და სხვა საშუალებების გამოყენებით;

2) ქირურგიული და მედიკამენტური კოდირება;

3) ცნობიერების უჩვეულო თვისებების შესწავლა და მათი გავლენა საზოგადოებაზე. კვლევის ეს მნიშვნელოვანი, მაგრამ საშიში სფეროები ხშირად გასაიდუმლოებულია.

ტვინის სტრუქტურა

Ტვინი, ენცეფალონი (ცერებრუმი),მიმდებარე გარსებთან ერთად მდებარეობს თავის ქალას ღრუში. თავის ტვინის ამოზნექილი ზედალატერალური ზედაპირი ფორმის მიხედვით შეესაბამება კრანიალური სარდაფის შიდა ჩაზნექილ ზედაპირს. ქვედა ზედაპირს, თავის ტვინის ფუძეს, აქვს რთული რელიეფი, რომელიც შეესაბამება თავის ქალას შიდა ფუძის კრანიალურ ფოსოებს. ადამიანის ანატომია: სახელმძღვანელო. / რ.პ. სამუსევი, იუ.მ. სელინი. - მ.: მედიცინა, 1990. - გვ. 376.

ზრდასრული ადამიანის ტვინის მასა მერყეობს 1100-დან 2000 წლამდე. 20-დან 60 წლამდე, მასა და მოცულობა რჩება მაქსიმალური და მუდმივი თითოეული ინდივიდისთვის (ტვინის მასა მამაკაცებში საშუალოდ არის 1394 გ, ქალებში - 1245 გ). და 60 წლის შემდეგ ისინი გარკვეულწილად მცირდება.

ტვინის ნიმუშის გამოკვლევისას აშკარად ჩანს მისი სამი უდიდესი კომპონენტი. ეს არის დაწყვილებული ცერებრალური ნახევარსფეროები, ტვინი და ტვინის ღერო.

მოზრდილებში ცერებრალური ნახევარსფეროები ცენტრალური ნერვული სისტემის ყველაზე განვითარებული, უდიდესი და ფუნქციურად ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაწილია. ნახევარსფეროების განყოფილებები მოიცავს ტვინის ყველა სხვა ნაწილს. მარჯვენა და მარცხენა ნახევარსფეროები ერთმანეთისგან ღრმად არის გამოყოფილი ცერებრუმის გრძივი ნაპრალი,ტვინის უფრო დიდ კომისურამდე, ანუ კორპუს კალოსუმამდე მიღწევა.

ტვინის ფსიქიკის ტემპერამენტის ხასიათი

RAS-ის წევრ-კორესპონდენტი ს. მედვედევი (სანქტ-პეტერბურგი).

თანამედროვე მეცნიერების ყველა მიღწევის მიუხედავად, ადამიანის ტვინი რჩება ყველაზე იდუმალ ობიექტად. ყველაზე დახვეწილი აღჭურვილობის დახმარებით, რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის ადამიანის ტვინის ინსტიტუტის მეცნიერებმა შეძლეს "შეაღწიონ" ტვინის სიღრმეში მისი მუშაობის დარღვევის გარეშე და გაერკვნენ, თუ როგორ ხდება ინფორმაციის დამახსოვრება, მეტყველების დამუშავება. და როგორ ყალიბდება ემოციები. ეს კვლევები გვეხმარება არა მხოლოდ იმის გაგებაში, თუ როგორ ასრულებს ტვინი თავის უმნიშვნელოვანეს ფსიქიკურ ფუნქციებს, არამედ იმ ადამიანების მკურნალობის მეთოდების შემუშავებაში, რომლებშიც ისინი დაქვეითებულნი არიან. ამ და ადამიანის ტვინის ინსტიტუტის სხვა ნამუშევრებზე საუბრობს მისი დირექტორი ს.ვ.მედვედევი.

ასეთი ექსპერიმენტი საინტერესო შედეგებს იძლევა. სუბიექტს ერთდროულად ეუბნება ორი განსხვავებული ამბავი: ერთი მარცხენა ყურში, მეორე მარჯვენა ყურში.

რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის ადამიანის ტვინის ინსტიტუტში ბოლო წლებში ჩატარებულმა კვლევებმა შესაძლებელი გახადა დადგინდეს ტვინის რომელი უბნებია პასუხისმგებელი ადამიანების მიერ აღქმული მეტყველების სხვადასხვა მახასიათებლების გააზრებაზე.

ტვინი ტვინის წინააღმდეგ - ვინ იმარჯვებს?

ადამიანის ტვინის შესწავლის პრობლემა, ტვინსა და ფსიქიკას შორის ურთიერთობა ერთ-ერთი ყველაზე ამაღელვებელი პრობლემაა, რაც კი ოდესმე წარმოშობილა მეცნიერებაში. პირველად დასახულია მიზანი, რომ შევიცნოთ რაღაც ისეთივე სირთულით, როგორც თავად შემეცნების ინსტრუმენტი. ყოველივე ამის შემდეგ, ყველაფერი, რაც აქამდე იქნა შესწავლილი - ატომი, გალაქტიკა და ცხოველის ტვინი - უფრო მარტივი იყო ვიდრე ადამიანის ტვინი. ფილოსოფიური თვალსაზრისით უცნობია არის თუ არა ამ პრობლემის გადაწყვეტა პრინციპში შესაძლებელი. ყოველივე ამის შემდეგ, ინსტრუმენტებისა და მეთოდების გარდა, ტვინის გაგების მთავარი საშუალება რჩება ჩვენი ადამიანის ტვინი. როგორც წესი, მოწყობილობა, რომელიც სწავლობს რაიმე ფენომენს ან ობიექტს, უფრო რთულია ვიდრე ეს ობიექტი, მაგრამ ამ შემთხვევაში ჩვენ ვცდილობთ ვიმოქმედოთ თანაბარი პირობებით - ტვინი ტვინის წინააღმდეგ.

ამოცანის უზარმაზარობამ მრავალი დიდი გონება მიიპყრო: ჰიპოკრატე, არისტოტელე, დეკარტე და მრავალი სხვა საუბრობდნენ ტვინის პრინციპებზე.

გასულ საუკუნეში აღმოაჩინეს ტვინის უბნები, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან მეტყველებაზე - აღმომჩენთა შემდეგ მათ ბროკასა და ვერნიკეს უბნებს უწოდებენ. თუმცა, ტვინის ნამდვილი სამეცნიერო კვლევა დაიწყო ჩვენი ბრწყინვალე თანამემამულე ი.მ.სეჩენოვის მუშაობით. შემდეგი - ვ.მ.ბეხტერევი, ი.პ.პავლოვი... აქვე შევწყვეტ სახელების ჩამოთვლას, რადგან მეოცე საუკუნეში ბევრი გამოჩენილი ტვინის მკვლევარია და ვინმეს დაკარგვის საშიშროება ძალიან დიდია (განსაკუთრებით დღეს მცხოვრებთა შორის, ღმერთმა ქნას). დიდი აღმოჩენები გაკეთდა, მაგრამ იმდროინდელი მეთოდები ძალიან შეზღუდული იყო ადამიანის ფუნქციების შესწავლის უნარით: ფსიქოლოგიური ტესტები, კლინიკური დაკვირვებები და, ოცდაათიანი წლებიდან, ელექტროენცეფალოგრამა. ეს ჰგავს იმის გარკვევას, თუ როგორ მუშაობს ტელევიზორი მილებისა და ტრანსფორმატორების ხმაურზე ან კორპუსის ტემპერატურაზე, ან ცდილობთ გაიგოთ მისი შემადგენელი ბლოკების როლი იმის მიხედვით, თუ რა მოუვა ტელევიზორს, თუ ეს ბლოკი გატეხილია.

თუმცა, ტვინის სტრუქტურა და მისი მორფოლოგია უკვე საკმაოდ კარგად არის შესწავლილი. მაგრამ იდეები ცალკეული ნერვული უჯრედების ფუნქციონირების შესახებ ძალიან ფრაგმენტული იყო. ამრიგად, არ იყო სრული ცოდნა იმ სამშენებლო ბლოკების შესახებ, რომლებიც ქმნიან ტვინს და მათ შესასწავლად საჭირო ინსტრუმენტებს.

ორი მიღწევა ადამიანის ტვინის კვლევაში

ფაქტობრივად, პირველი გარღვევა ადამიანის ტვინის გაგებაში დაკავშირებული იყო პაციენტების დიაგნოსტიკისა და მკურნალობისთვის გრძელვადიანი და მოკლევადიანი იმპლანტირებული ელექტროდების მეთოდის გამოყენებასთან. ამავდროულად, მეცნიერებმა დაიწყეს იმის გაგება, თუ როგორ მუშაობს ცალკეული ნეირონი, როგორ გადადის ინფორმაცია ნეირონიდან ნეირონზე და ნერვის გასწვრივ. ჩვენს ქვეყანაში აკადემიკოსი ნ.პ.ბეხტერევა და მისი კოლეგები პირველები იყვნენ, ვინც უშუალო კონტაქტში მუშაობდნენ ადამიანის ტვინთან.

ასე მიიღეს მონაცემები ტვინის ცალკეული ზონების სიცოცხლის შესახებ, მის ყველაზე მნიშვნელოვან მონაკვეთებს შორის - ქერქისა და ქვექერქის და მრავალი სხვა ურთიერთობის შესახებ. თუმცა, ტვინი შედგება ათობით მილიარდი ნეირონისგან და ელექტროდების დახმარებით შესაძლებელია მხოლოდ ათეულობით დაკვირვება და მაშინაც კი, მკვლევარები ხშირად ხედავენ არა იმ უჯრედებს, რომლებიც საჭიროა კვლევისთვის, არამედ ისეთებს, რომლებიც მდებარეობს გვერდით. თერაპიული ელექტროდი.

ამასობაში მსოფლიოში ტექნოლოგიური რევოლუცია ხდებოდა. ახალმა გამოთვლითმა შესაძლებლობებმა შესაძლებელი გახადა ტვინის უმაღლესი ფუნქციების შესწავლა ახალ დონეზე აეყვანა ელექტროენცეფალოგრაფიისა და გამოწვეული პოტენციალების გამოყენებით. ასევე გაჩნდა ახალი მეთოდები, რომლებიც გვაძლევს ტვინის „შიგნით შეხედვის“ საშუალებას: მაგნიტოენცეფალოგრაფია, ფუნქციური მაგნიტურ-რეზონანსული ტომოგრაფია და პოზიტრონის ემისიური ტომოგრაფია. ამ ყველაფერმა შექმნა საფუძველი ახალი გარღვევისთვის. ეს რეალურად მოხდა ოთხმოციანი წლების შუა ხანებში.

ამ დროს მეცნიერული ინტერესი და მისი დაკმაყოფილების შესაძლებლობა ერთმანეთს დაემთხვა. როგორც ჩანს, სწორედ ამიტომ გამოაცხადა აშშ-ს კონგრესმა ოთხმოცდაათიანი წლები ადამიანის ტვინის შესწავლის ათწლედად. ეს ინიციატივა სწრაფად გახდა საერთაშორისო. დღესდღეობით ასობით საუკეთესო ლაბორატორია მუშაობს ადამიანის ტვინის კვლევაზე მთელ მსოფლიოში.

უნდა ითქვას, რომ იმ დროს ჩვენს ხელისუფლების მაღალ ეშელონებში ბევრი ჭკვიანი ადამიანი იყო, ვინც მხარს უჭერდა სახელმწიფოს. ამიტომ, ჩვენს ქვეყანაში მათ გააცნობიერეს ადამიანის ტვინის შესწავლის აუცილებლობა და შემომთავაზეს, რომ აკადემიკოს ბეხტერევას მიერ შექმნილი და ხელმძღვანელობით შექმნილი გუნდის საფუძველზე, მე მოვაწყო ტვინის კვლევის სამეცნიერო ცენტრი - რუსული ადამიანის ტვინის ინსტიტუტი. მეცნიერებათა აკადემია.

ინსტიტუტის საქმიანობის ძირითადი მიმართულება: ფუნდამენტური კვლევა ადამიანის ტვინის ორგანიზებისა და მისი რთული ფსიქიკური ფუნქციების - მეტყველება, ემოციები, ყურადღება, მეხსიერება. მაგრამ არა მარტო. ამავდროულად, მეცნიერებმა უნდა მოიძიონ იმ პაციენტების მკურნალობის მეთოდები, რომლებშიც ეს მნიშვნელოვანი ფუნქციები დაქვეითებულია. ფუნდამენტური კვლევისა და პაციენტებთან პრაქტიკული მუშაობის ერთობლიობა იყო ინსტიტუტის საქმიანობის ერთ-ერთი მთავარი პრინციპი, რომელიც შეიმუშავა მისმა სამეცნიერო დირექტორმა ნატალია პეტროვნა ბეხტერევამ.

დაუშვებელია ადამიანებზე ექსპერიმენტების ჩატარება. ამიტომ, ტვინის კვლევების უმეტესობა კეთდება ცხოველებზე. თუმცა არის ფენომენები, რომელთა შესწავლა მხოლოდ ადამიანებშია შესაძლებელი. მაგალითად, ახლა ჩემი ლაბორატორიის ახალგაზრდა წევრი იცავს დისერტაციას მეტყველების დამუშავების, მართლწერის და სინტაქსის შესახებ ტვინის სხვადასხვა სტრუქტურაში. დამეთანხმებით, რომ ვირთხებში ამის შესწავლა რთულია. ინსტიტუტი კონკრეტულად ორიენტირებულია კვლევებზე, რომელთა შესწავლა ცხოველებში შეუძლებელია. ჩვენ ვატარებთ ფსიქოფიზიოლოგიურ კვლევებს მოხალისეებზე, ეგრეთ წოდებული არაინვაზიური ტექნიკის გამოყენებით, ტვინში „შიგნით“ და პიროვნებისთვის რაიმე განსაკუთრებული დისკომფორტის მიყენების გარეშე. ასე ტარდება, მაგალითად, ტომოგრაფიული გამოკვლევები ან ელექტროენცეფალოგრაფიის გამოყენებით ტვინის რუკინგი.

მაგრამ ეს ხდება, რომ დაავადება ან უბედური შემთხვევა "აწარმოებს ექსპერიმენტს" ადამიანის ტვინზე - მაგალითად, პაციენტის მეტყველება ან მეხსიერება დაქვეითებულია. ამ სიტუაციაში შესაძლებელია და აუცილებელია ტვინის იმ უბნების გამოკვლევა, რომელთა ფუნქციონირებაც დაქვეითებულია. ან, პირიქით, პაციენტმა დაკარგა ან დააზიანა თავის ტვინის ნაწილი და მეცნიერებს ეძლევათ საშუალება, შეისწავლონ რა „მოვალეობებს“ არ შეუძლია ტვინი ასეთი დარღვევით შეასრულოს.

მაგრამ ასეთ პაციენტებზე უბრალოდ დაკვირვება, რბილად რომ ვთქვათ, არაეთიკურია და ჩვენს ინსტიტუტში ჩვენ არა მხოლოდ ვსწავლობთ პაციენტებს ტვინის სხვადასხვა დაზიანებებით, არამედ ვეხმარებით მათ, მათ შორის ჩვენი თანამშრომლების მიერ შემუშავებული უახლესი მკურნალობის მეთოდების დახმარებით. ამ მიზნით ინსტიტუტს აქვს 160 საწოლიანი კლინიკა. ორი ამოცანა - კვლევა და მკურნალობა - განუყოფლად არის დაკავშირებული ჩვენი თანამშრომლების მუშაობაში.

ჩვენ გვყავს შესანიშნავი, მაღალკვალიფიციური ექიმები და ექთნები. ამის გარეშე შეუძლებელია – ჩვენ ხომ მეცნიერების წინა პლანზე ვართ და ახალი ტექნიკის განსახორციელებლად უმაღლესი კვალიფიკაციაა საჭირო. ინსტიტუტის თითქმის ყველა ლაბორატორია დაკავშირებულია კლინიკის განყოფილებებთან და ეს არის ახალი მიდგომების უწყვეტი გაჩენის გასაღები. სტანდარტული მკურნალობის მეთოდების გარდა, ჩვენ გთავაზობთ ეპილეფსიისა და პარკინსონიზმის ქირურგიულ მკურნალობას, ფსიქოქირურგიულ ოპერაციებს, ტვინის ქსოვილის მკურნალობას მაგნიტური სტიმულაციის საშუალებით, აფაზიის მკურნალობას ელექტროსტიმულაციის საშუალებით და მრავალი სხვა. კლინიკაში მძიმედ დაავადებული პაციენტები ცხოვრობენ და ხანდახან შესაძლებელია მათი დახმარება უიმედოდ მიჩნეულ შემთხვევებში. რა თქმა უნდა, ეს ყოველთვის არ არის შესაძლებელი. ზოგადად, როდესაც გესმით რაიმე შეუზღუდავი გარანტიები ადამიანების მოპყრობაში, ეს ძალიან სერიოზულ ეჭვებს ბადებს.

ყოველდღიური ცხოვრება და ლაბორატორიების მაღალი წერტილები

თითოეულ ლაბორატორიას აქვს საკუთარი მიღწევები. მაგალითად, ლაბორატორია, რომელსაც ხელმძღვანელობს პროფესორი V.A. ილიუხინა, ახორციელებს განვითარებას ტვინის ფუნქციური მდგომარეობის ნეიროფიზიოლოგიის სფეროში.

რა არის ეს? შევეცდები ავხსნა მარტივი მაგალითით. ყველამ იცის, რომ ერთსა და იმავე ფრაზას ადამიანი ზოგჯერ დიამეტრალურად საპირისპიროდ აღიქვამს, იმისდა მიხედვით, თუ რა მდგომარეობაშია: ავადმყოფი თუ ჯანმრთელი, აღელვებული თუ მშვიდი. ეს იგივეა, თუ როგორ აქვს ერთი და იგივე ნოტს, რომელიც, მაგალითად, ორგანიდან დაკრული, განსხვავებული ტემბრი აქვს რეგისტრიდან გამომდინარე. ჩვენი ტვინი და სხეული არის რთული მრავალრეგისტრირებული სისტემა, სადაც რეესტრის როლს ასრულებს ადამიანის მდგომარეობა. შეიძლება ითქვას, რომ პიროვნებასა და გარემოს შორის ურთიერთობის მთელი დიაპაზონი განისაზღვრება მისი ფუნქციური მდგომარეობით. იგი განსაზღვრავს როგორც რთული აპარატის მართვის პანელზე ოპერატორის „მარცხის“ შესაძლებლობას, ასევე პაციენტის რეაქციას მიღებულ წამალზე.

პროფესორ ილიუხინას ლაბორატორიაში ისინი სწავლობენ ფუნქციურ მდგომარეობებს, აგრეთვე, თუ რა პარამეტრებით განისაზღვრება ისინი, როგორ არის დამოკიდებული ეს პარამეტრები და თავად მდგომარეობები სხეულის მარეგულირებელ სისტემებზე, როგორ ცვლის გარე და შინაგანი გავლენები მდგომარეობას, ზოგჯერ იწვევს დაავადებას და როგორ, თავის მხრივ, ტვინისა და სხეულის მდგომარეობა გავლენას ახდენს დაავადების მიმდინარეობაზე და წამლების მოქმედებაზე. მიღებული შედეგების გამოყენებით, შეგიძლიათ გააკეთოთ სწორი არჩევანი ალტერნატიულ მკურნალობას შორის. ასევე განისაზღვრება ადამიანის ადაპტაციური შესაძლებლობები: რამდენად მდგრადი იქნება ის ნებისმიერი თერაპიული ეფექტის ან სტრესის მიმართ.

ნეიროიმუნოლოგიის ლაბორატორია ძალიან მნიშვნელოვან ამოცანას ეწევა. იმუნური რეგულაციის დარღვევა ხშირად იწვევს ტვინის მძიმე დაავადებებს. ამ მდგომარეობის დიაგნოსტირება და მკურნალობა უნდა შეირჩეს - იმუნოკორექტირება. ნეიროიმუნური დაავადების ტიპიური მაგალითია გაფანტული სკლეროზი, რომელსაც ინსტიტუტში სწავლობს ლაბორატორია პროფესორ ი.დ.სტოლიაროვის ხელმძღვანელობით. ის ახლახან შეუერთდა გაფანტული სკლეროზის კვლევისა და მკურნალობის ევროპული კომიტეტის საბჭოს.

მეოცე საუკუნეში ადამიანმა აქტიურად დაიწყო მის ირგვლივ სამყაროს შეცვლა, ზეიმობდა ბუნებაზე გამარჯვებას, მაგრამ აღმოჩნდა, რომ ჯერ ნაადრევია აღნიშვნა: ამავდროულად, თავად ადამიანის მიერ შექმნილი პრობლემები ე.წ. -გაკეთდა, დამამძიმებელნი იყვნენ. ჩვენ ვცხოვრობთ მაგნიტური ველების გავლენის ქვეშ, მოციმციმე გაზის ნათურების შუქზე, საათობით ვუყურებთ კომპიუტერის ეკრანს, ვსაუბრობთ მობილურ ტელეფონზე... ეს ყველაფერი შორს არის გულგრილისაგან ადამიანის სხეულის მიმართ: მაგალითად, ცნობილია, რომ მოციმციმე შუქმა შეიძლება გამოიწვიოს ეპილეფსიური კრუნჩხვები. თქვენ შეგიძლიათ აღმოფხვრათ ტვინზე მიყენებული ზიანი ძალიან მარტივი ზომებით - დახუჭეთ ერთი თვალი. რადიოტელეფონის "დამაზიანებელი ეფექტის" მკვეთრად შესამცირებლად (სხვათა შორის, ეს ჯერ კიდევ არ არის დადასტურებული), შეგიძლიათ უბრალოდ შეცვალოთ მისი დიზაინი ისე, რომ ანტენა მიმართული იყოს ქვევით და ტვინი არ იყოს დასხივებული. ეს კვლევები ტარდება ლაბორატორიის მიერ სამედიცინო მეცნიერებათა დოქტორის E.B. Lyskov-ის ხელმძღვანელობით. მაგალითად, მან და მისმა თანამშრომლებმა აჩვენეს, რომ ალტერნატიული მაგნიტური ველის ზემოქმედება უარყოფითად მოქმედებს სწავლაზე.

უჯრედულ დონეზე, ტვინის მუშაობა დაკავშირებულია სხვადასხვა ნივთიერების ქიმიურ გარდაქმნებთან, ამიტომ ჩვენთვის მნიშვნელოვანია მოლეკულური ნეირობიოლოგიის ლაბორატორიაში მიღებული შედეგები, რომელსაც ხელმძღვანელობს პროფესორი S. A. Dambinova. ამ ლაბორატორიის თანამშრომლები ავითარებენ ტვინის დაავადებების დიაგნოსტიკის ახალ მეთოდებს, ეძებენ ცილოვანი ბუნების ქიმიურ ნივთიერებებს, რომლებსაც შეუძლიათ ტვინის ქსოვილის დარღვევების ნორმალიზება პარკინსონიზმის, ეპილეფსიის, ნარკომანიისა და ალკოჰოლური დამოკიდებულების დროს. აღმოჩნდა, რომ ნარკოტიკების და ალკოჰოლის მოხმარება იწვევს ნერვული უჯრედების განადგურებას. მათი ფრაგმენტები, რომლებიც სისხლში შედიან, აიძულებენ იმუნურ სისტემას წარმოქმნას ეგრეთ წოდებული "ავტოანტისხეულები". "ავტოანტისხეულები" სისხლში რჩება დიდი ხნის განმავლობაში, იმ ადამიანებშიც კი, რომლებმაც შეწყვიტეს ნარკოტიკების მოხმარება. ეს არის სხეულის ერთგვარი მეხსიერება, რომელიც ინახავს ინფორმაციას ნარკოტიკების მოხმარების შესახებ. თუ თქვენ გაზომავთ აუტოანტისხეულების რაოდენობას ნერვული უჯრედების სპეციფიკურ ფრაგმენტებზე ადამიანის სისხლში, შეგიძლიათ ნარკომანიის დიაგნოზის დასმა რამდენიმე წლის შემდეგაც კი, რაც ადამიანი შეწყვეტს ნარკოტიკების მოხმარებას.

შესაძლებელია თუ არა ნერვული უჯრედების „ხელახალი განათლება“?

ინსტიტუტის მუშაობის ერთ-ერთი ყველაზე თანამედროვე მიმართულებაა სტერეოტაქსია. ეს არის სამედიცინო ტექნოლოგია, რომელიც უზრუნველყოფს ტვინის ღრმა სტრუქტურებზე დაბალი ტრავმული, ნაზი, მიზანმიმართული წვდომის შესაძლებლობას და მათზე დოზირებული ზემოქმედების შესაძლებლობას. ეს არის მომავლის ნეიროქირურგია. „ღია“ ნეიროქირურგიული ჩარევების ნაცვლად, როდესაც კეთდება დიდი ტრეპანაცია ტვინამდე მისასვლელად, შემოთავაზებულია ტვინზე დაბალი ტრავმული, ნაზი ზემოქმედება.

განვითარებულ ქვეყნებში, უპირველეს ყოვლისა, აშშ-ში, კლინიკურმა სტერეოტაქსიმ თავისი კანონიერი ადგილი დაიკავა ნეიროქირურგიაში. ამერიკის შეერთებულ შტატებში ამჟამად ამ სფეროში მუშაობს 300-მდე ნეიროქირურგი - ამერიკული სტერეოტაქტიკური საზოგადოების წევრი. სტერეოტაქსისის საფუძველია მათემატიკა და ზუსტი ინსტრუმენტები, რომლებიც უზრუნველყოფენ დახვეწილი ინსტრუმენტების მიზანმიმართულ ჩაძირვას ტვინში. ისინი საშუალებას გაძლევთ "შეხედოთ" ცოცხალი ადამიანის ტვინს. ამ შემთხვევაში გამოიყენება პოზიტრონის ემისიური ტომოგრაფია, მაგნიტურ-რეზონანსული ტომოგრაფია და კომპიუტერული რენტგენის ტომოგრაფია. "სტერეოტაქსისი არის ნეიროქირურგიის მეთოდოლოგიური სიმწიფის საზომი" - გვიანდელი ნეიროქირურგის ლ.ვ. აბრაკოვის აზრი. მკურნალობის სტერეოტაქტიკური მეთოდისთვის ძალიან მნიშვნელოვანია ვიცოდეთ ინდივიდუალური „წერტილების“ როლი ადამიანის ტვინში, გაიგოთ მათი ურთიერთქმედება და იცოდეთ სად და რა უნდა შეიცვალოს ტვინში კონკრეტული დაავადების სამკურნალოდ.

ინსტიტუტს აქვს სტერეოტაქტიკური მეთოდების ლაბორატორია, რომელსაც ხელმძღვანელობს მედიცინის მეცნიერებათა დოქტორი, სსრკ სახელმწიფო პრემიის ლაურეატი ა.დ.ანიჩკოვი. არსებითად, ეს არის წამყვანი სტერეოტაქტიკური ცენტრი რუსეთში. აქ დაიბადა ყველაზე თანამედროვე მიმართულება - კომპიუტერული სტერეოტაქსისი პროგრამული უზრუნველყოფით და მათემატიკით, რომელიც ხორციელდება ელექტრონულ კომპიუტერზე. ჩვენს განვითარებამდე სტერეოტაქტიკურ გამოთვლებს ნეიროქირურგები ახორციელებდნენ ხელით ოპერაციის დროს, მაგრამ ახლა ჩვენ შევიმუშავეთ ათობით სტერეოტაქტიკური მოწყობილობა; ზოგიერთი კლინიკურად გამოცდილია და შეუძლია ყველაზე რთული პრობლემების გადაჭრა. ელექტროპრიბორის ცენტრალური კვლევითი ინსტიტუტის კოლეგებთან ერთად შეიქმნა კომპიუტერიზებული სტერეოტაქტიკური სისტემა და პირველად რუსეთში მასობრივი წარმოება, რომელიც აღემატება მსგავს უცხოურ მოდელებს რიგი ძირითადი მაჩვენებლებით. როგორც უცნობმა ავტორმა თქვა, „ბოლოს, ცივილიზაციის მორცხვმა სხივებმა გაანათა ჩვენი ბნელი გამოქვაბულები“.

ჩვენს ინსტიტუტში სტერეოტაქსის გამოიყენება მოძრაობის დარღვევების (პარკინსონიზმი, პარკინსონის დაავადება, ჰანტინგტონის ქორეა და სხვა), ეპილეფსიის, დაუოკებელი ტკივილის (კერძოდ, ფანტომური ტკივილის სინდრომი) და ზოგიერთი ფსიქიკური აშლილობის მქონე პაციენტების სამკურნალოდ. გარდა ამისა, სტერეოტაქსი გამოიყენება ტვინის გარკვეული სიმსივნეების დიაგნოსტიკისა და მკურნალობის გასარკვევად, ჰემატომების, აბსცესების და თავის ტვინის კისტების სამკურნალოდ. სტერეოტაქტიკური ჩარევები (როგორც ყველა სხვა ნეიროქირურგიული ჩარევა) პაციენტს სთავაზობენ მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ამოწურულია წამლის მკურნალობის ყველა შესაძლებლობა და თავად დაავადება საფრთხეს უქმნის პაციენტის ჯანმრთელობას ან ართმევს მას შრომისუნარიანობას, ხდის მას ასოციალურს. ყველა ოპერაცია ტარდება მხოლოდ პაციენტისა და მისი ახლობლების თანხმობით, სხვადასხვა პროფილის სპეციალისტების კონსულტაციის შემდეგ.

არსებობს ორი სახის სტერეოტაქსი. პირველი, არაფუნქციური, გამოიყენება, როდესაც არის რაიმე სახის ორგანული დაზიანება, როგორიცაა სიმსივნე, თავის ტვინში. თუ ის მოიხსნება ჩვეულებრივი ტექნოლოგიით, დაზარალდება ტვინის ჯანსაღი სტრუქტურები, რომლებიც ასრულებენ მნიშვნელოვან ფუნქციებს, და პაციენტი შეიძლება შემთხვევით დაზიანდეს, ზოგჯერ სიცოცხლესთან შეუთავსებელიც კი. დავუშვათ, რომ სიმსივნე აშკარად ჩანს მაგნიტურ-რეზონანსული და პოზიტრონის ემისიური ტომოგრაფიის გამოყენებით. შემდეგ შეგიძლიათ გამოთვალოთ მისი კოორდინატები და გამოიყენოთ დაბალი ზემოქმედების თხელი ზონდი რადიოაქტიური ნივთიერებების შესაყვანად, რომლებიც დაწვავს სიმსივნეს და დაიშლება მოკლე დროში. ტვინის ქსოვილში გავლისას დაზიანება მინიმალურია და სიმსივნე განადგურდება. რამდენიმე ასეთი ოპერაცია უკვე ჩაგვიტარდა, ყოფილი პაციენტები დღესაც ცხოვრობენ, თუმცა ტრადიციული მკურნალობის იმედი არ ჰქონდათ.

ამ მეთოდის არსი მდგომარეობს იმაში, რომ ჩვენ აღმოვფხვრათ ის „დეფექტი“, რომელსაც ნათლად ვხედავთ. მთავარი ამოცანაა გადაწყვიტოთ როგორ მივიდეთ მასამდე, რომელი გზა ავირჩიოთ ისე, რომ არ შევეხოთ მნიშვნელოვან სფეროებს, „დეფექტის“ აღმოფხვრის რომელი მეთოდი აირჩიოს.

ფუნდამენტურად განსხვავებული სიტუაციაა „ფუნქციური“ სტერეოტაქსის შემთხვევაში, რომელიც ასევე გამოიყენება ფსიქიკური დაავადებების სამკურნალოდ. დაავადების მიზეზი ხშირად ის არის, რომ ნერვული უჯრედების ერთი მცირე ჯგუფი ან რამდენიმე ასეთი ჯგუფი არ მუშაობს სწორად. ისინი ან არ გამოყოფენ საჭირო ნივთიერებებს, ან გამოყოფენ ძალიან ბევრ მათგანს. უჯრედები შეიძლება იყოს პათოლოგიურად აღგზნებული და შემდეგ სხვა, ჯანსაღი უჯრედების „ცუდი“ აქტივობის სტიმულირება. ეს "მიმართული" უჯრედები უნდა მოიძებნოს და ან განადგურდეს, იზოლირებული ან "ხელახალი განათლება" ელექტრო სტიმულაციის გამოყენებით. ასეთ ვითარებაში შეუძლებელია დაზარალებული ტერიტორიის „დანახვა“. ჩვენ უნდა გამოვთვალოთ იგი წმინდა თეორიულად, ისევე როგორც ასტრონომებმა გამოთვალეს ნეპტუნის ორბიტა.

აქ ჩვენთვის განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ფუნდამენტური ცოდნა ტვინის პრინციპების, მისი ნაწილების ურთიერთქმედების და ტვინის თითოეული ნაწილის ფუნქციური როლის შესახებ. ჩვენ ვიყენებთ სტერეოტაქტიკური ნევროლოგიის შედეგებს - ინსტიტუტში განვითარებულ ახალ მიმართულებას გარდაცვლილი პროფესორ ვ.მ. სმირნოვის მიერ. სტერეოტაქსიური ნევროლოგია არის „აერობატიკა“, მაგრამ სწორედ ამ გზაზე უნდა ვეძებოთ მრავალი სერიოზული დაავადების, მათ შორის ფსიქიკური დაავადების მკურნალობის შესაძლებლობა.

ჩვენი კვლევის შედეგები და სხვა ლაბორატორიების მონაცემები მიუთითებს, რომ ტვინის თითქმის ნებისმიერი, თუნდაც ძალიან რთული, გონებრივი აქტივობა უზრუნველყოფილია სივრცეში განაწილებული და დროში ცვალებადი სისტემით, რომელიც შედგება სხვადასხვა ხარისხის სიხისტის ბმულებისგან. გასაგებია, რომ ძალიან რთულია ასეთი სისტემის მუშაობაში ჩარევა. მიუხედავად ამისა, ახლა ჩვენ შეგვიძლია ამის გაკეთება: მაგალითად, შეგვიძლია შევქმნათ ახალი მეტყველების ცენტრი, რომელიც ჩაანაცვლებს დაზიანებით განადგურებულს.

ამ შემთხვევაში ხდება ნერვული უჯრედების ერთგვარი „ხელახალი განათლება“. ფაქტია, რომ არის ნერვული უჯრედები, რომლებიც მზად არიან თავიანთი მუშაობისთვის დაბადებიდან, მაგრამ არიან სხვები, რომლებიც "განათლებულნი" არიან ადამიანის განვითარების პროცესში. როდესაც ისინი სწავლობენ ზოგიერთი დავალების შესრულებას, ივიწყებენ სხვებს, მაგრამ არა სამუდამოდ. "სპეციალიზაციის" დასრულების შემდეგაც კი, მათ, პრინციპში, შეუძლიათ სხვა ამოცანების შესრულება და შეუძლიათ სხვაგვარად იმუშაონ. ამიტომ, შეგიძლიათ სცადოთ აიძულოთ ისინი, აიღონ დაკარგული ნერვული უჯრედების მუშაობა და შეცვალონ ისინი.

თავის ტვინის ნეირონები გემის ეკიპაჟის მსგავსად მუშაობენ: ერთს კარგად უძღვება გემი მის გზაზე, მეორეს სროლაში და მესამეს საჭმლის მომზადებაში. მაგრამ თქვენ შეგიძლიათ ასწავლოთ მსროლელს ბორშის მომზადება, ხოლო მზარეულს იარაღის დამიზნება. თქვენ უბრალოდ უნდა აუხსნათ მათ, თუ როგორ კეთდება ეს. პრინციპში, ეს ბუნებრივი მექანიზმია: თუ ბავშვს ტვინის დაზიანება აქვს, მისი ნერვული უჯრედები სპონტანურად „ხელახლა სწავლობენ“. მოზრდილებში უჯრედების „გადამზადებისთვის“ სპეციალური მეთოდები უნდა იქნას გამოყენებული.

სწორედ ამას აკეთებენ მკვლევარები – ცდილობენ ზოგიერთი ნერვული უჯრედის სტიმულირებას სხვისი სამუშაოს შესასრულებლად, რაც ვეღარ აღდგება. ამ მიმართულებით უკვე მიღწეულია კარგი შედეგები: მაგალითად, ზოგიერთ პაციენტს ბროკას არეალის დარღვევით, რომელიც პასუხისმგებელია მეტყველების ფორმირებაზე, კვლავ ასწავლეს ლაპარაკი.

კიდევ ერთი მაგალითია ფსიქოქირურგიული ოპერაციების თერაპიული ეფექტი, რომელიც მიზნად ისახავს ტვინის იმ რეგიონის სტრუქტურების „გამორთვას“, რომელსაც ლიმბურ სისტემას უწოდებენ. სხვადასხვა დაავადებით, თავის ტვინის სხვადასხვა უბანში, ჩნდება პათოლოგიური იმპულსების ნაკადი, რომელიც ცირკულირებს ნერვული გზების გასწვრივ. ეს იმპულსები ჩნდება ტვინის უბნებში გაზრდილი აქტივობის შედეგად და ეს მექანიზმი იწვევს ნერვული სისტემის რიგ ქრონიკულ დაავადებებს, როგორიცაა პარკინსონიზმი, ეპილეფსია და ობსესიურ-კომპულსიური აშლილობა. ბილიკები, რომლებითაც პათოლოგიური იმპულსები ცირკულირებს, უნდა მოიძებნოს და რაც შეიძლება ნაზად "გამორთო".

ბოლო წლებში ასობით (განსაკუთრებით აშშ-ში) სტერეოტაქტიკური ფსიქოქირურგიული ჩარევა განხორციელდა გარკვეული ფსიქიკური აშლილობებით (ძირითადად ობსესიური აშლილობებით) დაავადებული პაციენტების სამკურნალოდ, რომლებისთვისაც არაქირურგიული მკურნალობის მეთოდები არაეფექტური აღმოჩნდა. ზოგიერთი ნარკოლოგის აზრით, ნარკომანიაც შეიძლება ჩაითვალოს ამ ტიპის აშლილობის სახეობად, შესაბამისად, თუ წამლის მკურნალობა არაეფექტურია, შესაძლოა რეკომენდირებული იყოს სტერეოტაქტიკური ჩარევა.

შეცდომის დეტექტორი

ინსტიტუტის მუშაობის ძალიან მნიშვნელოვანი სფეროა ტვინის უმაღლესი ფუნქციების შესწავლა: ყურადღება, მეხსიერება, აზროვნება, მეტყველება, ემოციები. ამ პრობლემებზე მუშაობს რამდენიმე ლაბორატორია, მათ შორის ერთი მე ვხელმძღვანელობ, აკადემიკოს ნ.პ.ბეხტერევას ლაბორატორია და ბიოლოგიურ მეცნიერებათა დოქტორის იუ.დ.კროპოტოვის ლაბორატორია.

ტვინის ფუნქციები, რომლებიც უნიკალურია ადამიანისთვის, შესწავლილია სხვადასხვა მიდგომების გამოყენებით: გამოიყენება "რეგულარული" ელექტროენცეფალოგრამა, მაგრამ ტვინის რუკის ახალ დონეზე, გამოწვეული პოტენციალების შესწავლა, ამ პროცესების რეგისტრაცია ნეირონების იმპულსურ აქტივობასთან ერთად ტვინთან უშუალო კონტაქტში. ქსოვილი - ამისთვის იმპლანტირებული ელექტროდები და ტექნოლოგია გამოიყენება პოზიტრონის ემისიური ტომოგრაფია.

ამ სფეროში აკადემიკოს ნ.პ.ბეხტერევას მოღვაწეობა ფართოდ გაშუქდა სამეცნიერო და პოპულარულ სამეცნიერო პრესაში. მან დაიწყო თავის ტვინში ფსიქიკური პროცესების სისტემატური შესწავლა მაშინაც კი, როცა მეცნიერთა უმეტესობა ამას პრაქტიკულად შეუცნობლად თვლიდა, რაც შორეული მომავლის საქმეა. რა კარგია, ყოველ შემთხვევაში, მეცნიერებაში სიმართლე არ არის დამოკიდებული უმრავლესობის პოზიციაზე. ბევრი მათგანი, ვინც უარყო ასეთი კვლევის შესაძლებლობა, ახლა მას პრიორიტეტად მიიჩნევს.

ამ სტატიის ფარგლებში ჩვენ შეგვიძლია აღვნიშნოთ მხოლოდ ყველაზე საინტერესო შედეგები, მაგალითად, შეცდომის დეტექტორი. თითოეულ ჩვენგანს შეხვედრია მისი ნამუშევარი. წარმოიდგინეთ, რომ სახლიდან წახვედით და უკვე ქუჩაში უცნაური გრძნობა გტანჯავს - რაღაც არასწორია. ბრუნდები - ესე იგი, აბაზანის შუქის ჩაქრობა დაგავიწყდა. ანუ გადამრთველის გადაბრუნების ჩვეული, სტერეოტიპული მოქმედების შესრულება დაგავიწყდათ და ამ გამოტოვებამ ავტომატურად ჩართო ტვინში კონტროლის მექანიზმი. ეს მექანიზმი აღმოაჩინეს 60-იანი წლების შუა ხანებში ნ.პ. ბეხტერევამ და მისმა კოლეგებმა. იმისდა მიუხედავად, რომ შედეგები გამოქვეყნდა სამეცნიერო ჟურნალებში, მათ შორის უცხოეთში, ისინი ახლა "აღმოაჩინეს" დასავლეთში იმ ადამიანების მიერ, რომლებმაც იციან ჩვენი მეცნიერების მუშაობა, მაგრამ არ ერიდებიან მათგან პირდაპირ სესხებას. დიდი ძალის გაქრობამ ასევე გამოიწვია მეცნიერებაში პირდაპირი პლაგიატის მეტი შემთხვევა.

შეცდომის გამოვლენა შეიძლება დაავადებად იქცეს, როცა ეს მექანიზმი საჭიროზე მეტად მუშაობს და ადამიანს ყოველთვის ჰგონია, რომ რაღაც დაავიწყდა.

ზოგადად, ჩვენთვის უკვე ნათელია ტვინის დონეზე ემოციების გამოწვევის პროცესი. რატომ უმკლავდება მათ ერთი ადამიანი, ხოლო მეორე „იძირება“ და ვერ გადის მსგავსი გამოცდილების მანკიერი წრიდან? აღმოჩნდა, რომ „სტაბილურ“ ადამიანში, თავის ტვინში მეტაბოლიზმის ცვლილებები, რომელიც ასოცირდება, მაგალითად, მწუხარებასთან, აუცილებლად ანაზღაურდება სხვა მიმართულებით მიმართულ სხვა სტრუქტურებში მეტაბოლიზმის ცვლილებებით. „არასტაბილურ“ ადამიანში ეს კომპენსაცია დარღვეულია.

ვინ არის პასუხისმგებელი გრამატიკაზე?

მუშაობის ძალიან მნიშვნელოვანი სფეროა ტვინის ე.წ. ჩვენმა ერთობლივმა კვლევამ აღმოაჩინა ისეთი მექანიზმები, როგორიც არის მნიშვნელოვანი ფრაზის გრამატიკული სისწორის დეტექტორი. მაგალითად, "ლურჯი ლენტი" და "ლურჯი ლენტი". მნიშვნელობა ორივე შემთხვევაში ნათელია. მაგრამ არსებობს ნეირონების ერთი "პატარა, მაგრამ ამაყი" ჯგუფი, რომელიც "იბადება", როდესაც გრამატიკა დარღვეულია და ამის შესახებ ტვინს სიგნალს აძლევს. რატომ არის ეს საჭირო? სავარაუდოა, რომ მეტყველების გაგება ხშირად ხდება ძირითადად გრამატიკის ანალიზით (გაიხსენეთ აკადემიკოს შჩერბას „მბზინავი ბუჩქი“). თუ გრამატიკაში რამე არასწორია, მიიღება სიგნალი - უნდა ჩატარდეს დამატებითი ანალიზი.

აღმოჩენილია ტვინის მიკრორეგიონები, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან კონკრეტული და აბსტრაქტული სიტყვების დათვლასა და გარჩევაზე. ნეირონების ფუნქციონირებაში განსხვავებები ნაჩვენებია სიტყვის მშობლიურ ენაზე (ჭიქა), კვაზი სიტყვის მშობლიურ ენაზე (ჩოხნა) და უცხო სიტყვის (აზერბაიჯანულად ვაჰთ - დრო) აღქმისას.

ნეირონები ქერქში და ტვინის ღრმა სტრუქტურებში ჩართულია ამ აქტივობაში სხვადასხვა გზით. ღრმა სტრუქტურებში, ზოგადად შეინიშნება ელექტრული გამონადენის სიხშირის მატება, არც თუ ისე "მიბმული" რომელიმე კონკრეტულ ზონასთან. როგორც ჩანს, ეს ნეირონები წყვეტენ ნებისმიერ პრობლემას მთელი მსოფლიოსთვის. სრულიად განსხვავებული სურათი თავის ტვინის ქერქში. როგორც ჩანს, ერთი ნეირონი ამბობს: „მოდით, ბიჭებო, გაჩუმდით, ეს ჩემი საქმეა და მე თვითონ გავაკეთებ“. და მართლაც, ყველა ნეირონში, რამდენიმეს გარდა, სროლის სიხშირე მცირდება, ხოლო "რჩეულებში" იზრდება.

პოზიტრონის ემისიური ტომოგრაფიის (მოკლედ PET) ტექნიკის წყალობით, შესაძლებელი გახდა ერთდროულად დეტალურად შესწავლილიყო ტვინის ყველა სფერო, რომელიც პასუხისმგებელია რთულ „ადამიანურ“ ფუნქციებზე. მეთოდის არსი იმაში მდგომარეობს, რომ იზოტოპის მცირე რაოდენობა შეჰყავთ ნივთიერებაში, რომელიც მონაწილეობს ტვინის უჯრედებში ქიმიურ გარდაქმნებში, შემდეგ კი ჩვენ ვაკვირდებით, როგორ იცვლება ამ ნივთიერების განაწილება ტვინის ინტერესის არეში. ჩვენ. თუ რადიოაქტიურად მარკირებული გლუკოზის ნაკადი ამ მიდამოში იზრდება, ეს ნიშნავს, რომ მეტაბოლიზმი გაიზარდა, რაც მიუთითებს ტვინის ამ მიდამოში ნერვული უჯრედების გაძლიერებულ მუშაობაზე.

ახლა წარმოიდგინეთ, რომ ადამიანი ასრულებს რაიმე რთულ დავალებას, რომელიც მისგან მოითხოვს მართლწერის ან ლოგიკური აზროვნების წესების ცოდნას. ამავდროულად, მისი ნერვული უჯრედები ყველაზე აქტიურად მუშაობენ ტვინის იმ არეში, რომელიც "პასუხისმგებელია" ამ უნარებზე. ნერვული უჯრედების გაზრდილი ფუნქციის დადგენა შესაძლებელია PET სკანირების გამოყენებით, როგორც სისხლის ნაკადის მომატება გააქტიურებულ ზონაში. ამრიგად, შესაძლებელი გახდა დადგინდეს ტვინის რომელი სფეროებია „პასუხისმგებელი“ სინტაქსზე, მართლწერაზე, მეტყველების მნიშვნელობაზე და სხვა პრობლემების გადაჭრაზე. მაგალითად, არის ცნობილი სფეროები, რომლებიც აქტიურდებიან სიტყვების წარმოდგენისას, არ აქვს მნიშვნელობა, საჭიროა თუ არა მათი წაკითხვა. ასევე არის სფეროები, რომლებიც გააქტიურებულია „არაფერის გასაკეთებლად“, როდესაც, მაგალითად, ადამიანი უსმენს ამბავს, მაგრამ არ ესმის, სხვა რაღაცას მიჰყვება.

რა არის ყურადღება?

თანაბრად მნიშვნელოვანია იმის გაგება, თუ როგორ "მუშაობს" ყურადღება ადამიანში. ამ პრობლემას ჩვენს ინსტიტუტში უმკლავდება როგორც ჩემი ლაბორატორია, ასევე იუ.დ.კროპოტოვის ლაბორატორია. კვლევა მიმდინარეობს მეცნიერთა ჯგუფთან ერთად, ფინელი პროფესორის რ.ნაატანენის ხელმძღვანელობით, რომელმაც აღმოაჩინა უნებლიე ყურადღების ე.წ. იმის გასაგებად, რაზე ვსაუბრობთ, წარმოიდგინეთ სიტუაცია: მონადირე ტყეში შემოიპარება და მის მსხვერპლს თვალყურს ადევნებს. მაგრამ ის თავად არის მტაცებელი ცხოველის მტაცებელი, რომელსაც ვერ ამჩნევს, რადგან გადაწყვეტილი აქვს მხოლოდ ირმის ან კურდღლის ძებნას. და უცებ ბუჩქებში შემთხვევითი ხრაშუნის ხმა, რომელიც შესაძლოა არც თუ ისე შესამჩნევი იყოს ჩიტების ჭიკჭიკისა და ნაკადულის ხმაურის ფონზე, მყისიერად აქცევს მის ყურადღებას და აძლევს სიგნალს: "საშიშროება ახლოს არის". უნებლიე ყურადღების მექანიზმი ადამიანებში ძველად ჩამოყალიბდა, როგორც უსაფრთხოების მექანიზმი, მაგრამ ის დღესაც მუშაობს: მაგალითად, მძღოლი მართავს მანქანას, უსმენს რადიოს, ესმის ქუჩაში მოთამაშე ბავშვების კივილი, აღიქვამს ყველაფერს. გარემომცველი სამყაროს ხმები, მისი ყურადღება იფანტება და უცებ წყნარი ძრავი მყისიერად აქცევს ყურადღებას მანქანას - ის ხვდება, რომ ძრავში რაღაც არასწორია (სხვათა შორის, ეს ფენომენი შეცდომის დეტექტორის მსგავსია).

ყურადღების გადამრთველი მუშაობს ყველა ადამიანზე. ჩვენ აღმოვაჩინეთ ზონები, რომლებიც აქტიურდება PET-ზე, როდესაც ეს მექანიზმი მუშაობს და იუ კროპოტოვმა შეისწავლა ის იმპლანტირებული ელექტროდების მეთოდით. ზოგჯერ ყველაზე რთულ სამეცნიერო ნაშრომში არის სასაცილო ეპიზოდები. ეს ის შემთხვევა იყო, როცა ამ სამუშაოს დასრულებას ძალიან მნიშვნელოვანი და პრესტიჟული სიმპოზიუმის წინ ვიჩქარეთ. მე და იუ.დ.კროპოტოვი მივედით სიმპოზიუმზე მოხსენებების გასაკეთებლად და მხოლოდ იქ, გაკვირვებითა და „ღრმა კმაყოფილების გრძნობით“, მოულოდნელად გავარკვიეთ, რომ ნეირონების გააქტიურება ხდება იმავე ზონებში. დიახ, ზოგჯერ ერთმანეთის გვერდით მჯდომ ორ ადამიანს სალაპარაკოდ სხვა ქვეყანაში გამგზავრება სჭირდება.

თუ უნებლიე ყურადღების მექანიზმები დაირღვა, მაშინ შეიძლება ვისაუბროთ ავადმყოფობაზე. კროპოტოვის ლაბორატორია სწავლობს ე.წ ყურადღების დეფიციტის ჰიპერაქტიურობის მქონე ბავშვებს. ეს რთული ბავშვები არიან, ხშირად ბიჭები, რომლებიც ვერ ახერხებენ გაკვეთილზე კონცენტრირებას, მათ ხშირად ლანძღავთ სახლში და სკოლაში, მაგრამ სინამდვილეში მათ მკურნალობა სჭირდებათ, რადგან ტვინის ფუნქციის გარკვეული მექანიზმები ირღვევა. ბოლო დრომდე ეს ფენომენი არ ითვლებოდა დაავადებად და „ძალისმიერი“ მეთოდები მასთან ბრძოლის საუკეთესო მეთოდად ითვლებოდა. ჩვენ ახლა შეგვიძლია არა მხოლოდ ამ დაავადების იდენტიფიცირება, არამედ ყურადღების დეფიციტის აშლილობის მქონე ბავშვებისთვის მკურნალობის მეთოდების შეთავაზებაც.

თუმცა, მინდა რამდენიმე ახალგაზრდა მკითხველი განაწყენდეს. ყველა ხუმრობა არ არის დაკავშირებული ამ დაავადებასთან და მერე... „ძალისმიერი“ მეთოდები გამართლებულია.

უნებლიე ყურადღების გარდა, არის შერჩევითი ყურადღებაც. ეს არის ეგრეთ წოდებული „ყურადღება მიღებაზე“, როდესაც შენს ირგვლივ ყველა ერთდროულად საუბრობს, შენ კი მხოლოდ თანამოსაუბრეს მიჰყვები და ყურადღებას არ აქცევ მარჯვენა მეზობლის უინტერესო ლაპარაკს. ექსპერიმენტის დროს სუბიექტს ეუბნებიან ამბებს: ერთს ერთ ყურში, მეორეს მეორეში. ჩვენ ვაკვირდებით რეაქციას ამბავზე, ახლა მარჯვენა ყურში, ახლა მარცხენა და ვხედავთ ეკრანზე, როგორ იცვლება ტვინის უბნების აქტივაცია რადიკალურად. ამავდროულად, მარჯვენა ყურის ნერვული უჯრედების გააქტიურება გაცილებით ნაკლებია – რადგან ადამიანების უმეტესობა ტელეფონის მიმღებს მარჯვენა ხელში აიღებს და მარჯვენა ყურზე სვამს. მათთვის უფრო ადვილია მარჯვენა ყურში ადევნონ ამბავი, ნაკლები დაძაბვა სჭირდებათ, ტვინი ნაკლებად აღელვებულია.

ტვინის საიდუმლოებები ჯერ კიდევ ფრთებში ელოდება

ჩვენ ხშირად გვავიწყდება აშკარა: ადამიანი არა მხოლოდ ტვინია, არამედ სხეულიც. შეუძლებელია ტვინის ფუნქციონირების გაგება სხეულის სხვადასხვა სისტემებთან ტვინის სისტემების ურთიერთქმედების სიმდიდრის გათვალისწინების გარეშე. ზოგჯერ ეს აშკარაა – მაგალითად, სისხლში ადრენალინის გამოყოფა აიძულებს ტვინს გადავიდეს მუშაობის ახალ რეჟიმზე. ჯანსაღი გონება ჯანმრთელ სხეულში არის ყველაფერი სხეულისა და ტვინის ურთიერთქმედების შესახებ. თუმცა, აქ ყველაფერი არ არის ნათელი. ამ ურთიერთქმედების შესწავლა ჯერ კიდევ ელოდება მის მკვლევარებს.

დღეს შეგვიძლია ვთქვათ, რომ კარგი წარმოდგენა გვაქვს იმაზე, თუ როგორ მუშაობს ერთი ნერვული უჯრედი. ბევრი თეთრი ლაქა გაქრა და ტვინის რუკაზე გამოვლინდა ფსიქიკურ ფუნქციებზე პასუხისმგებელი უბნები. მაგრამ უჯრედსა და ტვინის რეგიონს შორის არის კიდევ ერთი, ძალიან მნიშვნელოვანი დონე - ნერვული უჯრედების კრებული, ნეირონების ანსამბლი. აქ ჯერ კიდევ ბევრი გაურკვევლობაა. PET-ის დახმარებით შეგვიძლია მივაკვლიოთ ტვინის რომელი უბნებია „ჩართული“ გარკვეული დავალებების შესრულებისას, მაგრამ რა ხდება ამ უბნების შიგნით, რა სიგნალებს უგზავნიან ნერვული უჯრედები ერთმანეთს, რა თანმიმდევრობით, როგორ ურთიერთქმედებენ ისინი ერთმანეთთან. - ამაზე ცოტა რამ ვიცით ჯერჯერობით. მიუხედავად იმისა, რომ ამ მიმართულებით გარკვეული პროგრესია.

ადრე ითვლებოდა, რომ ტვინი დაყოფილია მკაფიოდ გამოკვეთილ უბნებად, რომელთაგან თითოეული "პასუხისმგებელია" საკუთარ ფუნქციაზე: ეს არის პატარა თითის მოქნილობის ზონა და ეს არის მშობლების სიყვარულის ზონა. ეს დასკვნები ეყრდნობოდა მარტივ დაკვირვებებს: თუ მოცემული ტერიტორია დაზიანებულია, მაშინ მისი ფუნქცია დარღვეულია. დროთა განმავლობაში გაირკვა, რომ ყველაფერი უფრო რთულია: სხვადასხვა ზონაში არსებული ნეირონები ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან ძალიან კომპლექსურად და შეუძლებელია ფუნქციის მკაფიო „დაკავშირება“ თავის ტვინის არეალთან ყველგან, უზრუნველყოფის თვალსაზრისით. უმაღლესი ფუნქციები. მხოლოდ იმის თქმა შეგვიძლია, რომ ეს სფერო დაკავშირებულია მეტყველებასთან, მეხსიერებასთან და ემოციებთან. მაგრამ ჯერ არ შეიძლება ითქვას, რომ ტვინის ეს ნერვული ანსამბლი (არა ნაწილი, არამედ ფართოდ გავრცელებული ქსელი) და მხოლოდ ეს არის პასუხისმგებელი ასოების აღქმაზე, ხოლო ეს არის პასუხისმგებელი სიტყვების აღქმაზე და წინადადებები. ეს არის მომავლის ამოცანა.

ტვინის მუშაობა უფრო მაღალი ტიპის გონებრივი აქტივობის უზრუნველსაყოფად ფეიერვერკების ციმციმის მსგავსია: თავდაპირველად ჩვენ ვხედავთ უამრავ შუქს, შემდეგ კი ისინი იწყებენ ჩაქრობას და ისევ ანათებენ, ერთმანეთს თვალს ხუჭავენ, ზოგი ნაწილი ბნელდება. , სხვები ციმციმებენ. ასევე, აგზნების სიგნალი იგზავნება ტვინის გარკვეულ არეალში, მაგრამ მის შიგნით არსებული ნერვული უჯრედების აქტივობა ექვემდებარება საკუთარ განსაკუთრებულ რიტმს, საკუთარ იერარქიას. ამ მახასიათებლების გამო, ზოგიერთი ნერვული უჯრედის განადგურება შეიძლება იყოს გამოუსწორებელი დანაკარგი ტვინისთვის, ხოლო სხვებმა შეიძლება ჩაანაცვლონ მეზობელი "ხელახლა შესწავლილი" ნეირონები. თითოეული ნეირონი შეიძლება ჩაითვალოს მხოლოდ ნერვული უჯრედების მთელ ჯგუფში. ჩემი აზრით, ახლა მთავარი ამოცანაა ნერვული კოდის გაშიფვრა, ანუ იმის გაგება, თუ როგორ არის ზუსტად უზრუნველყოფილი ტვინის უმაღლესი ფუნქციები. სავარაუდოდ, ეს შეიძლება გაკეთდეს ტვინის ელემენტების ურთიერთქმედების შესწავლით, იმის გაგებით, თუ როგორ არის ცალკეული ნეირონების გაერთიანება სტრუქტურაში და სტრუქტურა სისტემაში და მთელ ტვინში. ეს არის მომავალი საუკუნის მთავარი ამოცანა. მიუხედავად იმისა, რომ ჯერ კიდევ დარჩა რაღაც მეოცე.

ლექსიკონი

აფაზია- მეტყველების დარღვევა თავის ტვინის სამეტყველო უბნების ან მათკენ მიმავალი ნერვული გზების დაზიანების შედეგად.

მაგნიტოენცეფალოგრაფია- ტვინში ელექტრული წყაროებით აღგზნებული მაგნიტური ველის რეგისტრაცია.

მაგნიტურ-რეზონანსული ტომოგრაფია- ტვინის ტომოგრაფიული კვლევა ბირთვული მაგნიტური რეზონანსის ფენომენზე დაყრდნობით.

Პოზიტრონ - ემისიური ტომოგრაფია- უაღრესად ეფექტური გზა ულტრა ხანმოკლე რადიონუკლიდების უკიდურესად დაბალი კონცენტრაციის მონიტორინგისთვის, რომლებიც ასახელებენ თავის ტვინში ფიზიოლოგიურად მნიშვნელოვან ნაერთებს. გამოიყენება ტვინის ფუნქციებში ჩართული მეტაბოლიზმის შესასწავლად.

ორი მიღწევა ადამიანის ტვინის კვლევაში

ფაქტობრივად, პირველი გარღვევა ადამიანის ტვინის გაგებაში დაკავშირებული იყო პაციენტების დიაგნოსტიკისა და მკურნალობისთვის გრძელვადიანი და მოკლევადიანი იმპლანტირებული ელექტროდების მეთოდის გამოყენებასთან. ამავდროულად, მეცნიერებმა დაიწყეს იმის გაგება, თუ როგორ მუშაობს ცალკეული ნეირონი, როგორ გადადის ინფორმაცია ნეირონიდან ნეირონზე და ნერვის გასწვრივ. ჩვენს ქვეყანაში აკადემიკოსმა ნ.პ.-მ პირველმა იმუშავა ადამიანის ტვინთან უშუალო კონტაქტში. ბეხტერევა და მისი თანამშრომლები.

ასე მიიღეს მონაცემები ტვინის ცალკეული ზონების სიცოცხლის შესახებ, მის ყველაზე მნიშვნელოვან მონაკვეთებს შორის - ქერქისა და ქვექერქის - და მრავალი სხვა ურთიერთობის შესახებ. თუმცა, ტვინი შედგება ათობით მილიარდი ნეირონისგან და ელექტროდების დახმარებით შესაძლებელია მხოლოდ ათეულობით დაკვირვება და მაშინაც კი, მკვლევარები ხშირად ხედავენ არა იმ უჯრედებს, რომლებიც საჭიროა კვლევისთვის, არამედ ისეთებს, რომლებიც მდებარეობს გვერდით. თერაპიული ელექტროდი.

ამასობაში მსოფლიოში ტექნოლოგიური რევოლუცია ხდებოდა. ახალმა გამოთვლითმა შესაძლებლობებმა შესაძლებელი გახადა ტვინის უმაღლესი ფუნქციების შესწავლა ახალ დონეზე აეყვანა ელექტროენცეფალოგრაფიისა და გამოწვეული პოტენციალების გამოყენებით. ასევე გაჩნდა ახალი მეთოდები, რომლებიც გვაძლევს ტვინის „შიგნით შეხედვის“ საშუალებას - მაგნიტოენცეფალოგრაფია, ფუნქციური მაგნიტურ-რეზონანსული ტომოგრაფია და პოზიტრონის ემისიური ტომოგრაფია. ამ ყველაფერმა შექმნა საფუძველი ახალი გარღვევისთვის. ეს რეალურად მოხდა ოთხმოციანი წლების შუა ხანებში.

ამ დროს მეცნიერული ინტერესი და მისი დაკმაყოფილების შესაძლებლობა ერთმანეთს დაემთხვა. როგორც ჩანს, სწორედ ამიტომ გამოაცხადა აშშ-ს კონგრესმა ოთხმოცდაათიანი წლები ადამიანის ტვინის შესწავლის ათწლედად. ეს ინიციატივა სწრაფად გახდა საერთაშორისო. დღესდღეობით ასობით საუკეთესო ლაბორატორია მუშაობს ადამიანის ტვინის კვლევაზე მთელ მსოფლიოში.

უნდა ითქვას, რომ იმ დროს ჩვენს ხელისუფლების მაღალ ეშელონებში ბევრი ჭკვიანი ადამიანი იყო, ვინც მხარს უჭერდა სახელმწიფოს. ამიტომ, ჩვენს ქვეყანაში მათ გააცნობიერეს ადამიანის ტვინის შესწავლის აუცილებლობა და შემომთავაზეს, რომ აკადემიკოს ბეხტერევას მიერ შექმნილი და ხელმძღვანელობით შექმნილი გუნდის საფუძველზე, მე მოვაწყო ტვინის კვლევის სამეცნიერო ცენტრი - რუსული ადამიანის ტვინის ინსტიტუტი. მეცნიერებათა აკადემია.

ინსტიტუტის საქმიანობის ძირითადი მიმართულებაა ფუნდამენტური კვლევა ადამიანის ტვინის ორგანიზებისა და მისი რთული გონებრივი ფუნქციების - მეტყველების, ემოციების, ყურადღების, მეხსიერების შესახებ. მაგრამ არა მარტო. ამავდროულად, მეცნიერებმა უნდა მოიძიონ იმ პაციენტების მკურნალობის მეთოდები, რომლებშიც ეს მნიშვნელოვანი ფუნქციები დაქვეითებულია. ფუნდამენტური კვლევისა და პაციენტებთან პრაქტიკული მუშაობის ერთობლიობა იყო ინსტიტუტის მუშაობის ერთ-ერთი მთავარი პრინციპი, რომელიც შეიმუშავა მისმა სამეცნიერო დირექტორმა ნატალია პეტროვნა ბეხტერევამ.

დაუშვებელია ადამიანებზე ექსპერიმენტების ჩატარება. ამიტომ, ტვინის კვლევების უმეტესობა ტარდება ცხოველებზე. თუმცა არის ფენომენები, რომელთა შესწავლა მხოლოდ ადამიანებშია შესაძლებელი. მაგალითად, ახლა ჩემი ლაბორატორიის ახალგაზრდა წევრი იცავს დისერტაციას მეტყველების დამუშავების, მართლწერის და სინტაქსის შესახებ ტვინის სხვადასხვა სტრუქტურაში. დამეთანხმებით, რომ ვირთხებში ამის შესწავლა რთულია. ინსტიტუტი კონკრეტულად ორიენტირებულია კვლევებზე, რომელთა შესწავლა ცხოველებში შეუძლებელია. ჩვენ ვატარებთ ფსიქოფიზიოლოგიურ კვლევებს მოხალისეებზე, ეგრეთ წოდებული არაინვაზიური ტექნიკის გამოყენებით, ტვინში „შიგნით“ და პიროვნებისთვის რაიმე განსაკუთრებული დისკომფორტის მიყენების გარეშე. ასე ტარდება, მაგალითად, ტომოგრაფიული გამოკვლევები ან ელექტროენცეფალოგრაფიის გამოყენებით ტვინის რუკინგი.

მაგრამ ეს ხდება, რომ დაავადება ან უბედური შემთხვევა "აწარმოებს ექსპერიმენტს" ადამიანის ტვინზე - მაგალითად, პაციენტის მეტყველება ან მეხსიერება დაქვეითებულია. ამ სიტუაციაში შესაძლებელია და აუცილებელია ტვინის იმ უბნების გამოკვლევა, რომელთა ფუნქციონირებაც დაქვეითებულია. ან, პირიქით, პაციენტმა დაკარგა ან დააზიანა თავის ტვინის ნაწილი და მეცნიერებს ეძლევათ საშუალება, შეისწავლონ რა „მოვალეობებს“ არ შეუძლია ტვინი ასეთი დარღვევით შეასრულოს.

მაგრამ ასეთ პაციენტებზე უბრალოდ დაკვირვება, რბილად რომ ვთქვათ, არაეთიკურია და ჩვენს ინსტიტუტში ისინი არა მხოლოდ სწავლობენ ტვინის სხვადასხვა დაზიანებების მქონე პაციენტებს, არამედ ეხმარებიან მათ, მათ შორის, ინსტიტუტში შემუშავებული უახლესი მკურნალობის მეთოდების დახმარებით. ამ მიზნით ინსტიტუტს აქვს 160 საწოლიანი კლინიკა. ორი ამოცანა - კვლევა და მკურნალობა - განუყოფლად არის დაკავშირებული ჩვენი თანამშრომლების მუშაობაში.

ჩვენ გვყავს შესანიშნავი, მაღალკვალიფიციური ექიმები და ექთნები. ამის გარეშე შეუძლებელია – ჩვენ ხომ მეცნიერების წინა პლანზე ვართ და გვჭირდება უმაღლესი კვალიფიკაცია ახალი ტექნიკის დასანერგად. ინსტიტუტის თითქმის ყველა ლაბორატორია დაკავშირებულია კლინიკის განყოფილებებთან და ეს არის ახალი მიდგომების უწყვეტი გაჩენის გასაღები. სტანდარტული მკურნალობის მეთოდების გარდა, ჩვენ ვასრულებთ ეპილეფსიისა და პარკინსონიზმის ქირურგიულ მკურნალობას, ფსიქოქირურგიულ ოპერაციებს, ტვინის ქსოვილის მკურნალობას მაგნიტური სტიმულაციის საშუალებით, აფაზიის მკურნალობას ელექტროსტიმულაციის საშუალებით, ცნობილი „ტვინის ტრანსპლანტაცია“ და მრავალი სხვა. კლინიკაში მძიმედ დაავადებული პაციენტები ცხოვრობენ და ხანდახან შესაძლებელია მათი დახმარება უიმედოდ მიჩნეულ შემთხვევებში. რა თქმა უნდა, ეს ყოველთვის არ არის შესაძლებელი. ზოგადად, როდესაც გესმით რაიმე შეუზღუდავი გარანტიები ადამიანების მოპყრობაში, ეს ძალიან სერიოზულ ეჭვებს ბადებს.