Мозг неомлекопитающих

Мозг неомлекопитающих — один из трёх аспектов Пола Маклина триединой теории человеческого мозга . Маклин был американским врачом и нейробиологом , который сформулировал свою модель в 1960-х годах, которая была опубликована в его собственной книге 1990 года «Триединый мозг в эволюции» . ^{[ 1 ]} Трехчастная теория Маклина исследует, как человеческий мозг развился от предков на протяжении миллионов лет и состоит из комплексов рептилий , палеомлекопитающих и неомлекопитающих . ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} Маклин предполагает, что комплекс неомлекопитающих встречается только у млекопитающих более высокого порядка . ^{[ 3 ]} например, человеческий мозг , отвечающий за повышение когнитивных способностей, таких как моторный контроль , память , улучшение рассуждений и принятие сложных решений . ^{[ 4 ]}

Теория Маклина исследует, как у млекопитающих высшего порядка мозг неомлекопитающих работает взаимозависимо с комплексами рептилий и палеомлекопитающих, позволяя происходить сложным мыслительным процессам. ^{[ 5 ]}

Теория мозга неомлекопитающих основана на обширных исследованиях Маклина, проведенных путем сравнения структурных различий между человеческим мозгом и другими организмами, включая обезьян и ряд рептилий . Исследование Маклина было основано на открытиях предыдущих исследователей нейробиологии, в том числе Джеймса Папеса , ^{[ 6 ]} что привело к формулировке триединой теории человеческого мозга и лимбической системы , ^{[ 7 ]} два главных вклада, которые Маклин внес в факультет нейробиологии . ^{[ 6 ]}

Пол Маклин

Пол Дональд Маклин — американский врач и нейробиолог , родившийся в Фелпсе, штат Нью-Йорк . ^{[ 6 ]} 1 мая 1913 года в семье пресвитерианского священника, таким образом, в конечном итоге сам став религиозным человеком. ^{[ нужна ссылка ]} Маклин женился на Элисон Стоукс и жил в Митчеллвилле, штат Мэриленд , со своими пятью детьми Элисон, Александром, Дэвидом, Джеймсом и Полом. ^{[ 6 ]} Маклин умер в Потомаке, штат Мэриленд , в 2007 году в возрасте 94 лет. ^{[ 1 ]}^{[ 7 ]} Маклин известен своим значительным вкладом в исследования мозга, психиатрию и физиологию . Большую часть своей трудовой жизни он провел в Йельской медицинской школе и Национальных институтах здравоохранения . ^{[ 7 ]} где благодаря своим исследованиям он смог опубликовать тексты по нейробиологии, отчеты, фотографии и аудиовизуальные материалы о своих неврологических открытиях. ^{[ 1 ]}

Маклин провел два года во время Второй мировой войны, работая медицинским офицером в Йельском отделении, которое позже стало известно как 39-й госпиталь общего профиля. ^{[ 7 ]} Этот опыт помог Маклину сформировать точку зрения на влияние посттравматического стрессового расстройства на павших солдат. ^{[ 6 ]} что в конечном итоге определит его будущие исследования того, как функционирует человеческий мозг и как его можно легко повредить в результате жизненного опыта, уделяя особое внимание нарушениям сна и другим психического здоровья проблемам , включая тревогу и депрессию . ^{[ 6 ]}^{[ 8 ]} Маклин глубоко увлекался естественными человеческими инстинктами и той ролью, которую мозг играет в рациональном человеческом мышлении. ^{[ 6 ]} Маклин считал, что существует связь между насильственными действиями человека и рациональным поведением. ^{[ 6 ]}

Кроме того, Маклин выдвинул идею лимбической системы . ^{[ 3 ]} совокупность структур мозга, окружающих гипоталамус и отвечающих за эмоции, воспоминания и возбуждение человека . ^{[ 2 ]} Исследование, проведенное Маклином, было основано на предыдущих исследованиях доктора Джеймса Папеса. ^{[ 6 ]} нейробиолог, который в 1930-х и 1940-х годах исследовал цепь между гиппокампом , таламусом и поясной оболочкой , ^{[ 8 ]} и как их связь является основой человеческих эмоций. Маклин предположил, что лимбическая система со временем развилась у ранних млекопитающих, чтобы контролировать реакцию как на борьбу, так и на бегство. ^{[ 8 ]} Выводы и предложения Маклина относительно лимбической системы до сих пор подвергаются сомнению и обсуждаются современными исследователями нейробиологии, которые не могут прийти к выводу, является ли предложение Маклина точным. ^{[ 3 ]}

Структура

Триединый мозг разделен на три отдела: рептильный, палеомлекопитающий и неомлекопитающий. ^{[ 4 ]} Маклин предположил, что человеческий череп , согласно его теории тройственного мозга, содержит не только один мозг, но на самом деле их три. ^{[ 9 ]} Эти три отдельных мозга работают взаимозависимо, соединены между собой нервами , каждый из которых действует по-разному и имеет разные возможности. ^{[ 5 ]}

Рептилия

Рептильный мозг Маклин называл «R-комплексом» или примитивным мозгом. ^{[ 5 ]} Это самый древний мозг в Теории Триединства, анатомически состоящий из ствола мозга и мозжечка . ^{[ 10 ]} У рептилий ствол мозга и мозжечок доминируют и являются центрами управления основными функциями. Было обнаружено, что эти две части мозга отвечают за такие эмоции, как паранойя , одержимость и принуждение. ^{[ 5 ]} Кроме того, он необходим для регулирования частоты сердечных сокращений , температуры тела и ориентации в пространстве. ^{[ 5 ]}^{[ 10 ]} Например, если человек задерживает дыхание и уровень углекислого газа повышается, примитивный мозг заставляет легкие начать дышать, чтобы достичь состояния гомеостаза . ^{[ 9 ]}

палеомлекопитающий

Мозг палеомлекопитающих известен как промежуточный или «старый» мозг млекопитающих. ^{[ 10 ]} Мозг палеомлекопитающих анатомически состоит из гипоталамуса , миндалевидного тела и гиппокампа . ^{[ 9 ]} Он отвечает за подсознательные эмоции, такие как страх, радость, борьба и сексуальное поведение. ^{[ 10 ]} Старый мозг млекопитающих обнаружен у большого процента млекопитающих и, как полагают, имеет прочную и сложную связь с неокортексом . ^{[ 5 ]} человека о добре и зле. суждение Идея Маклина о «лимбической системе» основана на роли мозга палеомлекопитающих в функционировании мозга, от которой зависит ^{[ 6 ]} Маклин оказал особое влияние на роль, которую лимбическая система играет в психическом здоровье, когда она неправильно переводит сообщения, например, как человек может войти в состояние глубокого стресса , когда нет стимулов, вызывающих такую реакцию. ^{[ 8 ]} Это относится непосредственно к исследованиям Маклина причин посттравматического стрессового расстройства.

неомлекопитающих

Мозг неомлекопитающих состоит из новой коры головного мозга , которая встречается у высших млекопитающих, особенно в мозге человека, и не встречается у птиц и рептилий. Структура мозга неомлекопитающих отличается большой сложностью. ^{[ 3 ]} и со временем эволюционировал, позволяя людям достичь вершины пищевой цепи.

Неокортекс состоит из серого вещества, состоящего из складок, увеличивающих площадь поверхности и сохраняющих память . ^{[ 9 ]} эти складки у человека на 80% являются возбуждающими и на 20% тормозящими . ^{[ 3 ]}

Расположение этих складок различно у разных людей и, как полагают, объясняет разные когнитивные способности отдельных людей. ^{[ 9 ]} Нейробиологи обнаружили, что неокортекс головного мозга составляет примерно 76% общего объема человеческого мозга . ^{[ 2 ]}^{[ 7 ]} Неокортекс преимущественно связан с функциями мозга высокого порядка, такими как контроль моторики , сенсорное восприятие и познание . ^{[ 9 ]}

Неокортекс можно разделить на два отдела; произокортекс и истинный изокортекс. ^{[ 3 ]} Произокортекс является переходным между истинным изокотексом и периаллокортексом , его можно обнаружить главным образом в поясной извилине , островке и подмозолистых областях мозга. ^{[ 7 ]} Истинный изокортекс представляет собой шестислойную цитоархитектуру , которая преимущественно расположена в лобной , теменной , височной и затылочной долях . ^{[ 5 ]}

Еще одной уникальной особенностью неокортекса является то, как материя располагается в столбцах. В человеческом мозге шесть слоев неокортекса имеют толщину 2,5 мм. ^{[ 7 ]}^{[ 9 ]} которые содержат тысячи различных типов клеток. Нейробиологи на протяжении многих лет исследований изо всех сил пытались прийти к единому выводу о том, почему неокортекс устроен таким образом; однако многие предполагают, что столбцы действуют как каналы для сложной связи между ячейками и различными уровнями. ^{[ 9 ]} Считается, что это еще одно неврологическое объяснение того, почему млекопитающие высшего порядка имеют такой сложный порядок мышления по сравнению с млекопитающими низшего порядка, рептилиями и птицами. ^{[ 5 ]}

Разработка

Мозг неомлекопитающих (неокортекс) — новейшее дополнение к человеческому мозгу. Маклин предположил, что по мере эволюции животных на протяжении сотен миллионов лет ^{[ 1 ]} Чтобы увеличить шансы на выживание , у животных высшего порядка развились повышенные когнитивные способности, что привело к увеличению размера мозга. ^{[ 11 ]}

Маклин твердо верил, что движущей силой развития неокортекса является развитие социального поведения , такого как разлука между младенцем и матерью на этапе развития потомства. ^{[ 8 ]} Это следовало за идеей о том, что млекопитающие развивались, изучая различные методы выживания. Поскольку эти млекопитающие освоили различные методы выживания в результате конкретных встреч, их мозг развился в гораздо более сложную цитоархитектуру. ^{[ 9 ]}

Модель Маклина основана на идее о том, что чем больше размер мозга, тем выше порядок мышления и, следовательно, выше когнитивные способности. ^{[ 1 ]} Мозг неомлекопитающих отвечает за все «рациональное мышление ». ^{[ 4 ]} его модель следует Чарльза Дарвина идее естественного отбора о « выживании наиболее приспособленных ». ^{[ 10 ]} где те млекопитающие, у которых развились характеристики мозга неомлекопитающих, выживали, а затем передавали этот признак своему потомству, пока не была достигнута стадия, на которой большая часть популяции млекопитающих более высокого порядка не приобрела признак выживания, - процесс, который происходил в течение миллионов и миллионов лет. . ^{[ 10 ]}

Археологи обнаружили и продолжают находить окаменелости , которые позволяют провести сравнительную анатомию между современным Homo sapiens и предками приматов . Ткань, из которой состоит человеческий мозг, разлагается после смерти организма, поэтому старую ткань мозга невозможно проанализировать. ^{[ 9 ]} однако из-за большого процента, который мозг неомлекопитающих занимает в человеческом мозге, который оценивается в 76%, ^{[ 5 ]} Сравнительная анатомия показывает, что Homo sapiens имеет гораздо больший размер черепа , чем ранние предки приматов.

Следует отметить, что многие нейробиологи считают, что теория Триединой теории Маклина ложна, однако большинство нейробиологов согласны с тем, что описанные Маклином особенности мозга неомлекопитающих являются причиной того, почему люди иметь такой высокий уровень мышления. ^{[ 4 ]}

Клиническое значение

Сравнивая три различных раздела триединой теории Маклина, нейробиологи смогли объяснить сложность человеческого мозга по сравнению с рептилиями, птицами и другими млекопитающими низшего порядка. ^{[ 2 ]} Ученые-животные проанализировали огромное количество мозгов организмов и посредством сравнения в конечном итоге пришли к выводу, что кора головного мозга (мозг неомлекопитающих) имеет столбчатую структуру, отличную от структуры других организмов. ^{[ 3 ]} Открытие шестислойного мозга неомлекопитающих позволило нейробиологам изучить их различные роли и то, как каждая из них функционирует взаимозависимо, обеспечивая возникновение сложных мыслей. ^{[ 11 ]} Шесть слоев были разделены на три различных раздела в зависимости от роли, которую они играют в выживании человека. ^{[ 2 ]}

Слои с первого по третий называются супрагранулярными слоями и играют жизненно важную роль в возникновении и прекращении межкорковых связей. ^{[ 10 ]}

Первый слой известен как молекулярный слой и состоит из очень небольшого количества нервных клеток . ^{[ 9 ]}

Второй слой — это внешний зернистый слой, состоящий из маленьких плотных нейронов . ^{[ 9 ]}

Третий слой представляет собой пирамидальный слой и состоит из более крупных нейронов пирамидальной формы . ^{[ 9 ]}

Эти три слоя состоят из пирамидальных клеток — клеток, имеющих аксон пирамидальной формы с длинными дендритами , соединяющимися с другими клетками в соседних столбцах. ^{[ 5 ]}

Второй отдел мозга неомлекопитающих — это внутренний зернистый слой , который нейробиологи называют четвертым слоем; ^{[ 10 ]} этот слой отвечает за получение афферентных сигналов от гипоталамуса и отправляет сообщения другим слоям. ^{[ 5 ]} Например, четвертый уровень будет получать сообщения об изменениях внешней температуры. ^{[ 9 ]} Внутренний зернистый слой действует как среда, которая получает, обрабатывает и отправляет сигналы в другие части мозга, позволяя организму реагировать таким образом, чтобы бороться с изменениями в окружающей среде. ^{[ 10 ]}

Последняя секция состоит из пятого и шестого слоев и известна как внутризернистые слои; ^{[ 9 ]} он соединяет кору головного мозга с подкорковыми областями головного мозга, эти области отвечают за долговременную память, двигательный контроль, а также поведенческие и эмоциональные реакции. ^{[ 4 ]} Повреждения пятого и шестого слоев могут нанести ущерб общей приспособленности млекопитающего, обычно приводя к той или иной форме замедления или потери когнитивных процессов. ^{[ 10 ]}

Эти шесть слоев мозга неомлекопитающих работают взаимозависимо, обрабатывая неврологические сообщения на чрезвычайно быстром и высококачественном уровне. ^{[ 9 ]} Эти шесть слоев встречаются только в мозгу современного человека; однако у других млекопитающих более высокого порядка есть особенности этих слоев, которые позволяют им иметь высокую способность когнитивной обработки. ^{[ 4 ]}

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Кох, С. (2015), Теория тройственного мозга
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Нет, у тебя не рептильный мозг , SciShow , 2018
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Триединый мозг , Science Direct , 2016
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Наши три мозга , Фонд интерактивного дизайна , 2018 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к Дефелипе, Дж. (2011), «Эволюция мозга, человеческая природа корковых цепей и интеллектуальное творчество», Frontiers in Neuroanatomy , 5 : 29, doi : 10.3389/fnana.2011.00029 , PMC 3098448 , PMID 21647212
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж Пирс, Джереми (10 января 2008 г.). «Пол Маклин — Некролог» . Нью-Йорк Таймс .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Ньюман, Джон Д.; Харрис, Джеймс К. (январь 2009 г.). «Научный вклад Пола Д. Маклина (1913–2007)». Журнал нервных и психических заболеваний . 197 (1): 3–5. дои : 10.1097/NMD.0b013e31818ec5d9 . S2CID 52864889 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Кинг, П. (2017), Каков текущий научный статус теории тройственного мозга, предложенной Маклином?
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот ^п Кора головного мозга , UoT, 2014 г. , получено 15 октября 2018 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж Анатомия мозга , Мэйфилд, 2018 г. , получено 15 октября 2018 г.
^ Jump up to: ^а ^б Лецерво. (1999). Триединый мозг. Доступно: https://lecerveau.mcgill.ca/flash/capsules/articles_pdf/triunebrain.pdf.

[Koch15-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Кох, С. (2015), Теория тройственного мозга

[SciShow18-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Нет, у тебя не рептильный мозг , SciShow , 2018

[Direct16-3] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Триединый мозг , Science Direct , 2016

[IDF18-4] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Наши три мозга , Фонд интерактивного дизайна , 2018 г.

[Defelipe11-5] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к Дефелипе, Дж. (2011), «Эволюция мозга, человеческая природа корковых цепей и интеллектуальное творчество», Frontiers in Neuroanatomy , 5 : 29, doi : 10.3389/fnana.2011.00029 , PMC 3098448 , PMID 21647212

[10maclean-6] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж Пирс, Джереми (10 января 2008 г.). «Пол Маклин — Некролог» . Нью-Йорк Таймс .

[Newman09-7] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Ньюман, Джон Д.; Харрис, Джеймс К. (январь 2009 г.). «Научный вклад Пола Д. Маклина (1913–2007)». Журнал нервных и психических заболеваний . 197 (1): 3–5. дои : 10.1097/NMD.0b013e31818ec5d9 . S2CID 52864889 .

[King17-8] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Кинг, П. (2017), Каков текущий научный статус теории тройственного мозга, предложенной Маклином?

[UoT14-9] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот ^п Кора головного мозга , UoT, 2014 г. , получено 15 октября 2018 г.

[Mayfield18-10] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж Анатомия мозга , Мэйфилд, 2018 г. , получено 15 октября 2018 г.

[Lecerveau99-11] Jump up to: ^а ^б Лецерво. (1999). Триединый мозг. Доступно: https://lecerveau.mcgill.ca/flash/capsules/articles_pdf/triunebrain.pdf.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]