Уникальные особенности развития лобных долей мозга

Последовательность изображений мозга, представленная на рис. ниже, демонстрирует позднее созревание лобных долей больших полушарий головного мозга.

Нарастающие изменения толщины коры головного мозга. На серии МРТ-сканов показан процесс созревания серого вещества при нормальном развитии мозга. Можно наблюдать последовательность и картину изменений, идущих от задних областей коры головного мозга к передним

С момента составления атласа мозга нейробиологи доказали, что созревание лобных долей, включая дорсолатеральную префронтальную кору (ДЛПФК), продолжается и после достижения возраста 20 лет.

ДЛПФК, которая включает поля Бродмана 9 и 46, образует взаимные связи с задней теменной корой и верхней височной бороздой, что позволяет формировать поведение и двигательную реакцию в зависимости от памятного следа. Здравко Петанжек с коллегами (Petanjek et al., 2011) проанализировали плотность дендритных шипиков в ДЛПФК в большой популяции людей на момент смерти от младенчества до 91 года.

Исследование подтвердило, что плотность дендритных шипиков, которая служит показателем количества возбуждающих синапсов, у детей в 2-3 раза выше, чем у взрослых, и в период полового созревания плотность шипиков начинает снижаться.

Исследование также показало, что число дендритных шипиков продолжает снижаться и после 20 лет, стабилизируясь на уровне, характерном для взрослого человека, примерно к 30 годам. Медленное развитие лобных долей головного мозга имеет два важных последствия:

1. Развитие лобных долей чрезвычайно чувствительно к эпигенетическим воздействиям (Kolb et al., 2012). Исследование Роберта Анда и коллег (Anda et al., 2006), в котором участвовало более 170 000 человек, показало, что негативный детский опыт (ИДО), включающий словесное или физическое насилие, наличие зависимостей у членов семьи или потерю одного из родителей, может быть предиктором физического и психического здоровья в зрелом возрасте.

Например, люди, пережившие два или более эпизодов ИДО, в 50 раз чаще страдают от зависимостей или пытаются покончить жизнь самоубийством. Женщины с двумя или более случаев ИДО в 5 раз чаще подвергаются сексуальному насилию. Мы предполагаем, что ранние негативные переживания могут нарушать развитие лобных долей, что ведет к предрасположенности к негативным действиям.

2. Динамика развития лобных долей головного мозга коррелирует с уровнем интеллекта взрослого человека. Двумя важными особенностями в развитии лобных долей являются: 1) уменьшение толщины коры и 2) рост числа связей между медиальными областями лобных долей, задними областями поясной коры и латеральными областями теменных долей («сеть по умолчанию», рис. ниже).

Сеть по умолчанию. Области мозга, для которых показаны тесные связи, отвечающие за интеллект, получили название «сеть по умолчанию».

Уменьшение толщины коры головного мозга, которое продолжается вплоть до позднего подросткового возраста, и усиление связей в «сети по умолчанию» напрямую связаны с интеллектом. Таким образом, у детей с высоким уровнем интеллекта в процессе развития лобные доли претерпевают более выраженные пластичные изменения.

а) Закрепление изученного. Прежде чем продолжить, проверьте себя.
1. Изначально нервная система представляет собой пластинку нервных клеток, которая затем сворачивается, формируя __________ .
2. Рост и развитие нейронов носит название __________ , тогда как образование глиальных клеток называется.
3. Конусы роста чувствительны к двум типам молекул: __________ и __________ .
4. В подростковом возрасте происходят два процесса созревания головного мозга: __________ и __________ .
5. В чем заключается преимущество более позднего, по сравнению с остальным мозгом, созревания лобных долей больших полушарий головного мозга?

б) Ответы на вопросы для самоконтроля:
1. Нервную трубку.
2. Нейрогенез; глиогенез.
3. В любом порядке: клеточной адгезии (МКА, cell adhesion molecules, CAMs); молекулы клеточной адгезии; тронные.
4. В любом порядке: миелинизация; синаптогенез.
5. Динамика развития лобных долей головного мозга коррелирует с развитием умственных способностей.

- Читать далее "Новые формы поведения как маркеры зрелости нервной системы"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 7.9.2023