Морфологические основы индивидуальной изменчивости мозга

Нации состоят из конкретных личностей, которые могут быть как посредственностями, так и гениями. У человечества в процессе исторического развития регулярно возникало желание вывести "породу" людей получше. Такие попытки предпринимали в Древней Греции, Риме и при тоталитарных режимах XX столетия. Однако всегда возникал вопрос с оценкой потенциальных производителей. Если с физическими характеристиками не возникало проблем, то интеллектуальные критерии отбора обычно не выдерживали критики. Как узнать, чем гений отличается от обывателя?

Первое очевидное различие – масса мозга. Взвешиванием головного мозга одаренных людей занимались более 700 лет. Основное внимание было сосредоточено на мозге представителей искусства, науки, литературы, политики и криминальной среды. Исследователи надеялись, что удастся обнаружить связь между весом мозга и талантом или криминальными наклонностями. Казалась очевидной связь между большим мозгом и талантом, маленьким мозгом и криминальной деятельностью. Многочисленные измерения веса мозга людей самых разных социальных групп, наклонностей и реализованных способностей показали, что очевидных связей между массой мозга и одаренностью не существует.

Талантливые писатели и ученые обладают мозгом различной массы, а размер головного убора не может быть критерием для оценки интеллектуальных способностей его владельца. Небольшой список известных своими достижениями людей только подтверждает этот вывод (см. таблицу на следующей странице).

Этот список содержит значения массы мозга одаренных людей, но у обывателей она не уступает, а часто и превосходит массу мозга самых выдающихся личностей. В известной работе Бишофа <...> было исследовано около 2000 экземпляров мозга человека. Самая большая масса мозга – 1650, 1678, 1770,1925 г– была найдена у рабочих, а не у дворян или ученых.

Мозг И.С. Тургенева отличается от мозга А. Франса почти в два раза. Это огромное различие по массе не сказалось на возможностях этих писателей. По-видимому, талант не зависит от веса мозга. Следовательно, необходимо искать иные критерии для оценки интеллектуальных способностей людей. Поиск таких критериев может быть направлен по нескольким путям. С одной стороны, при отрицании связи между анатомическими особенностями и характером психической индивидуальности основное внимание следует уделить физиологическому и психологическому тестированию. С другой стороны, использование таких грубых показателей, как масса мозга, не исчерпывает всех возможностей морфологических подходов к решению проблемы индивидуальных особенностей человеческого мозга.

Головной мозг человека является наиболее индивидуально изменчивой системой организма. Особенности характера, способностей или склонностей каждого конкретного человека являются лучшим тому подтверждением. Как следует из предыдущего материала, индивидуальные колебания в массе мозга значительно превосходят этническую изменчивость. Это важное наблюдение было положено в основу концепции пропорциональности изменения размеров мозговых структур при увеличении или уменьшении размеров всего головного мозга. Если разделить эту точку зрения, то возникает твердая основа для вывода о равенстве структурной организации нервной системы.

Действительно, если в однородной национальной группе существуют люди с массой головного мозга от 1000 до 2000 г, а все структуры мозга изменяются пропорционально, то потенциальные возможности зависят только от размеров этноса. Еще привлекательнее для идеи всеобщего "мозгового" равенства сопоставление различных национальных групп с позиции "пропорционализма". Поскольку в каждой национальной группе есть индивидуумы с разными массами мозга, то естествен вывод о закономерном и неотвратимом появлении потенциальных "гениев" в любом этносе. Частота их появления зависит только от количества людей и, соответственно, от размеров национальной группы. Исходя из этой логики, два представителя разных национальных групп с одинаковой массой мозга будут иметь одинаковые потенциальные способности. В этом случае национальные особенности интеллектуальной деятельности принято объяснять различиями в воспитании и образовании.

Гипотеза "пропорционализма" крайне удобна для идеологии равенства интеллектуальных возможностей, но не имеет никакого отношения к реальной организации головного мозга человека.

Головной мозг человека организован не пропорционально. Он может быть относительно небольшого размера и иметь очень крупные подкорковые ядра или отдельные поля коры переднего мозга, а большой мозг может обладать аналогичными структурами значительно меньшего размера. Специальные работы убедительно демонстрируют большую изменчивость структур при сходной массе мозга.

Варианты индивидуальной организации борозд и извилин

Самым наглядным критерием, отличающим одного человека от другого, является форма борозд и извилин, которые описаны в главе, посвященной переднему мозгу. Было давно замечено, что на поверхности переднего мозга имеются борозды трех порядков, отличающиеся по стабильности формы, глубине и частоте появлений у различных индивидуумов. Глубокие борозды считаются наиболее стабильными и видоспецифичными образованиями, но и они индивидуально изменяются у различных людей <...>. Существуют только три постоянные борозды, которые индивидуально не изменяются, поскольку являются топологическими границами крупных морфологических отделов мозга.

Оценивая индивидуальную изменчивость борозд и извилин, необходимо учесть, что извилины являются вторичными образованиями по отношению к бороздам полушарий переднего мозга. По сути дела, извилины являются участком коры, который обособлен от соседних участков постоянной или временной бороздой. Поэтому рассматривать их вариабельность отдельно не имеет никакого смысла. Индивидуальная изменчивость полушарий построена на вариациях мозговых борозд как первичных образований и основных морфологических границ извилин и долей мозга.

Сильвиева борозда (sulcus cerebri lateralis (sylvii)). Является самой "малоизменяемой" в мозге человека. Однако даже у этой борозды имеется четыре варианта ветвления восходящей ветви (ramus ascendens sulci cerebri lateralis) (рис. 12.1).

Рис. 12.1.

1. Из одной точки горизонтальной ветви Сильвиевой борозды выходят две или более бороздок. Этот тип организации встречается в 46% случаев.

2. Вертикальная ветвь после выхода из горизонтальной ветви Сильвиевой борозды расщепляется в виде буквы Y. Этот вариант встречается в 35% случаев.

3. Восходящая ветвь не расщеплена.

4. Конец восходящей части борозды расщеплен на несколько бороздок. На 3 и 4 варианты строения приходится 14%, а в 5% случаев встречаются уникальные варианты строения этого участка Сильвиевой борозды.

Верхняя предцентралъная борозда (sulcus precentralis superior). Является бороздой второго типа. Встречается как отдельное образование в 66% случаев и может иметь один из четырех вариантов организации (рис. 12.2).

1. Существуют верхняя и нижняя предцентральные борозды, которые отделены друг от друга. Это самый часто встречающийся тип, он составляет 66,5% всех случаев.

2. Вариант существования трех предцентральных борозд. Средняя из них соединена с верхней или с нижней. Этот вариант встречается в 15,5% случаев.

3. Вариант существования трех предцентральных борозд, которые слиты в единое образование, встречается в 12,5% случаев.

4. Вариант отсутствия верхней предцентральной борозды при сохраненной нижней составляет 5,5% случаев.

Верхняя лобная борозда (sulcus frontalis superior) (рис. 12.3).

1. В 51 % случаев эта борозда занимает не все протяжение лобной доли, а только половину, треть или менее трети (сверху вниз).

а) верхняя лобная борозда может соединяться с верхней предцентралъной бороздой (sulcus precentralis superior);

I) борозда непрерывна;

II) борозда разделена на два или три отрезка.

б) отделена от верхней предцентральной борозды;

I) борозда непрерывна;

II) борозда разделена на два или три отрезка.

2. В 48% случаев верхняя лобная борозда занимает все протяжение лобной доли.

а) верхняя лобная борозда может соединяться с верхней предцентральной бороздой (sulcus precentralis superior);

I) борозда непрерывна;

II) борозда разделена на два или три отрезка.

б) отделена от верхней предцентральной борозды;

I) борозда непрерывна;

II) борозда разделена на два или три отрезка.

3. В 1% случаев эта борозда может отсутствовать. В случае отсутствия верхней лобной борозды она заменяется бороздами, которые расположены поперечно и носят характер борозд третьего типа.

Нижняя лобная борозда (sulcus frontalis inferior). Имеются три варианта организации (рис. 12.4).

1. Занимает только часть протяжения лобной доли. Этот тип наиболее распространен и встречается в 56% случаев. При этом она может быть:

а) не отделена от нижней предцентральной борозды;

б) отделена от нижней предцентральной борозды;

в) разделена не более, чем на две части.

2. В 28% эта борозда занимает все протяжение нижней части лобной доли. При этом она может быть:

а) не отделена от нижней предцентральной борозды;

б) отделена от нижней предцентральной борозды;

в) разделена не более, чем на две части;

3. В 16% случаев она может отсутствовать полностью.

Постцентральная 6opoзда (sulcus postcentralis). Имеет три основных варианта организации (рис. 12.5).

1. В 31 % случаев это длинная борозда, которая лежит каудальнее Роландовой борозды, тянется параллельно ей и отделена от внутритеменной борозды. Нижний конец борозды обычно соединяется с горизонтальной ветвью Роландовой борозды.

а) отделена от внутритеменной борозды, которая не разделена на части;

б) распадается на две бороздки;

в) отделена от внутритеменной борозды, которая распадается на две бороздки.

2. В 44% случаев постцентральная борозда сливается с внутритеменной бороздой. В этом случае она образует общую ножку с внутритеменной бороздой, которая идет параллельно нижней части Роландовой борозды.

а) соединена с внутритеменной бороздой, которая не распадается на отдельные бороздки;

б) распадается на две бороздки;

в) соединена с внутритеменной бороздой, которая распадается на две бороздки.

3. В 25% случаев постцентральная борозда может полностью отсутствовать. На ее месте появляются короткие борозды, идущие вдоль полушария.

Внутритеменная борозда (sulcus interparietalis).

1. При первом варианте организации постцентральной борозды внутритеменная борозда имеет два варианта строения (рис. 12.6):

а) может полностью отсутствовать;

б) начинается позади постцентральной, в углу между ней и горизонтальной ветвью Роландовой борозды. От этого места она тянется извилистой дугой каудодорсально, а потом нейтрально, в затылочную долю.

Внутритеменная борозда обладает изменчивостью, не связанной с постцентральной бороздой. Имеются четыре основных варианта строения.

2. В 57% случаев она представлена длинной непрерывной дугой (рис. 12.6, 1 б).

3. В 29,5% случаев она состоит из двух отрезков:

а) передний отрезок может сливаться с постцентральной бороздой;

б) передний отрезок может не сливаться с постцентральной бороздой.

4. Передняя часть борозды может отсутствовать в 12,5% случаев. Вместо нее формируются борозды третьего порядка.

5. Борозда может быть полностью заменена бороздками третьего порядка в 1% случаев.

Поперечная надглазничная борозда (sulcus supraorbitalis transversa).

Эта борозда идет поперек полушария, впереди Сильвиевой ямки (рис. 12.7).

1. В большинстве случаев (70%) эта короткая борозда не разделена на сегменты.

2. В 28% случаев она разделена на два или три отрезка.

3. В 2% случаев она может полностью отсутствовать или заменяться бороздками третьего порядка.

4. От поперечной надглазничной борозды начинаются две бороздки, вытянутые в рострокаудальном направлении. Эти бороздки носят название продольных надглазничных борозд(sиlсi supraorbitales longitudinales) и относятся к бороздам третьего порядка. Их количество может изменяться в широких пределах.

а) обычно этих бороздок две;

б) бороздки отсутствуют;

в) одновременно могут присутствовать сразу 3 или 4 бороздки.

Затылочно-височная 6opoзда (sulcus occipitotemporalis).

Расположена на нижней поверхности затылочной и височной доли. Это длинная постоянная борозда, которая имеет множество вариантов очертаний. Существует четыре основных варианта ее строения (рис. 12.8).

1. В 58% борозда присутствует на всем протяжении затылочной и височной доли.

2. В 33,5% существует только средняя и задняя части борозды.

3. В 4,5% развита только средняя часть борозды.

4. Средняя и передняя части борозды встречаются в 3,5% случаев.

Нижняя височная борозда (sulcus temporalis inferior). Расположена немного латеральное затылочно-височиой борозды. Это борозда второго порядка, которая может быть хорошо выражена или отсутствовать совсем. Чаще всего встречаются три варианта ее строения (рис. 12.9).

1. В 44% случаев она частично заменена косыми бороздками третьего порядка.

2. В 43% случаев она полностью отсутствует. Вместо нее образуется множество косых мелких бороздок третьего порядка.

3. В 13% случаев она хорошо выражена на всем протяжении.

На внутренней поверхности полушария расположено несколько борозд первого и второго порядка, которые обладают относительно небольшой индивидуальной изменчивостью. Борозда мозолистого тела (sulcus corporis callosi) и борозда гиппокампа (sulcus hippocampi) являются бороздами первого порядка, которые индивидуально не изменяются.

Поясная борозда (sulcus cinguli). Начинается у дорсального края полушария, позади Роландовой борозды, опускается вентральнее и огибает ростральный край мозолистого тела. Вертикальный участок борозды индивидуально не изменяется, а дугообразная часть имеет три основных варианта строения (рис. 12.10).

1. Чаще всего встречается непрерывная борозда (60%).

2. Значительно реже можно наблюдать удвоение борозды в зоне переднего края мозолистого тела (32%).

3. Относительно редко встречается прерывистая поясная борозда (8%).

Шпорная борозда (sulcus calcarinus).

Начинается у каудального края полушария и, пройдя по внутренней поверхности затылочной доли мимо мозолистого тела, оканчивается около борозды гиппокампа или впадает в нес. Существуют два варианта организации этой борозды (рис. 12.11).

рис. 12.11

1. Борозда непрерывна на всем протяжении (98%).

2. Борозда расчленяется на два отрезка (1%).

Восходящая ветвь поясной борозды (pars marginal is sulci cinguli). Является вертикальным ответвлением от центральной зоны поясной борозды. Эта борозда второго порядка имеет три основных варианта строения (рис. 12.12).

Рис. 12.12.

1. Чаше всего она соединяется с пограничной бороздой мозолистого тела (34%).

2. В 23% случаев она не соединяется с пограничной бороздой мозолистого тела.

3. В остальных случаях (43%) она отсутствует.

Подтеменная борозда (sulcus subparietalis). Является продолжением поясной борозды мозолистого тела. Это борозда второго порядка имеет три основных варианта строения (рис. 12.13).

Рис. 12.13.

1. Может быть соединена с пограничной бороздой мозолистого тела (43%).

2. В 27% случаев расположена отдельно от других борозд.

3. В 17% случаев она распадается на несколько скошенных отрезков.

4. В 13% случаев полностью отсутствует.

Островок большого мозга (insula cerebri) (рис. 12.14).

Рис. 12.14.

1. В 40% случаев встречается вариант строения, когда и передней части островка (globulus insulae anterior) имеется три коротких бороздки (sulci breves). Они разделяют четыре коротких извилины (gyri breves insulae).

2. В 32% случаев встречается вариант с четырьмя короткими бороздками и пятью короткими извилинами.

3. Вариант с двумя короткими бороздками и тремя извилинами встречается только в 16% случаев <...>.

Все перечисленные борозды могут иметь и уникальные варианты строения, которые не использованы в приведенной классификации индивидуальной изменчивости. Эти данные позволяют сделать вывод о крайне высокой изменчивости строения поверхности полушарий переднего мозга, что, как известно, непосредственно коррелирует с морфологической выраженностью функциональных полей коры.

Учитывая широту индивидуальной изменчивости борозд и извилин, можно представить крайние варианты организации поверхности коры головного мозга человека. Если расположить рядом два мозга с обычным и минимальным количеством количеством борозд, то различия будут весьма показательны. При внимательном сравнении становится ясно, что индивидуальная изменчивость мозга человека превосходит межвидовые различия и не может не сказываться на структуре личности и сознания (рис. 12.15).

Рис. 12.15.

Латеральные поверхности мозга человека с обычным и минимальным набором борозд коры головного мозга

Поиск по сайту: