Ən sirli və tam başa düşülməyən “hadisələrdən” biri insan beynidir. Bu mürəkkəb orqan ətrafında bir çox suallar dolaşır: niyə yuxu görürük, emosiyalar qərar qəbul etməyə necə təsir edir, işığın və səsin qavranılmasına hansı sinir hüceyrələri cavabdehdir, niyə bəzi insanlar çiçəyi, bəziləri isə zeytunu sevir? Bütün bu suallar beyinə aiddir, çünki o, insan bədəninin mərkəzi prosessorudur. Elm adamları illərdir ki, hər hansı bir şəkildə kütlədən fərqlənən insanların (özünü öyrədən dahilərdən tutmuş, hesablama aparan psixopatlara qədər) beyinlərinə xüsusi diqqət yetiriblər. Ancaq qeyri-adi davranışları yaşları ilə əlaqəli olan insanlar kateqoriyası var - yeniyetmələr. Bir çox yeniyetmələrdə yüksək ziddiyyət hissi, macəra ruhu və eşşəklərində macəra tapmaq üçün qarşısıalınmaz bir istək var. Pensilvaniya Universitetinin alimləri yeniyetmələrin sirli beyinlərinə və onlarda baş verən proseslərə daha yaxından baxmaq qərarına gəliblər. Nə öyrənə bildilər, biz onların hesabatından öyrənəcəyik. Get.
Tədqiqat bazası
Texnologiyada hər hansı bir cihaz və bədəndəki bir orqanın effektiv işləməsinə imkan verən öz arxitekturasına malikdir. İnsan serebral korteksi unimodaldan tutmuş funksional iyerarxiyalar üzrə təşkil edilmişdir həssas korteks* və transmodal ilə bitir assosiasiya korteksi*.
Sensor korteks * - hisslərdən (gözlər, dil, burun, qulaqlar, dəri və vestibulyar aparatlar) alınan məlumatların toplanması və işlənməsi üçün cavabdeh olan beyin qabığının bir hissəsi.
Assosiasiya korteksi* planlaşdırılmış hərəkətlərin həyata keçirilməsində iştirak edən parietal korteksin hissəsidir. Hər hansı bir hərəkəti yerinə yetirməyə hazırlaşarkən beynimiz həmin saniyədə bədənin və onun hərəkət edəcək hissələrinin harada yerləşdiyini, eləcə də qarşılıqlı əlaqənin planlaşdırıldığı xarici mühit obyektlərinin harada yerləşdiyini bilməlidir. Məsələn, bir fincan götürmək istəyirsən və beyniniz əlin və fincanın özünün harada olduğunu artıq bilir.
Bu funksional iyerarxiya yolların anatomiyasına bağlıdır ağ maddə*, sinxronlaşdırılmış sinir fəaliyyətini əlaqələndirən və idrak*.
Ağ maddə* - boz maddə neyronlardan ibarətdirsə, ağ mielinlə örtülmüş aksonlardan ibarətdir ki, onlar boyunca impulslar hüceyrə gövdəsindən digər hüceyrə və orqanlara ötürülür.
İdrak* (idrak) - ətraf aləmə aid yeni biliklərin əldə edilməsi ilə bağlı proseslərin məcmusudur.
Primatlarda beyin qabığının təkamülü və insan beyninin inkişafı, məlumatın sensor təmsilçiliyinin və məqsədlərə nail olmaq üçün mücərrəd qaydaların əsasını təşkil edən transmodal assosiasiya sahələrinin məqsədyönlü şəkildə genişləndirilməsi və yenidən qurulması ilə xarakterizə olunur.
Beyin inkişafı prosesi çox vaxt aparır, bu müddət ərzində beynin bir sistem kimi təkmilləşdirilməsi üçün bir çox proseslər baş verir: mielinləşmə*, sinaptik budama* və s.
Miyelinləşmə* - oliqodendrositlər (sinir sisteminin köməkçi hüceyrələrinin bir növü) aksonun bu və ya digər hissəsini əhatə edir, bunun nəticəsində bir oliqodendrosit eyni anda bir neçə neyronla təmasda olur. Akson nə qədər aktivdirsə, miyelinləşməsi bir o qədər güclü olur, çünki bu onun effektivliyini artırır.
Sinaptik budama* — neyrosistemin effektivliyini artırmaq üçün sinapsların/neyronların sayının azaldılması, yəni. lazımsız əlaqələrdən qurtulmaq. Başqa sözlə, bu, “kəmiyyət deyil, keyfiyyət” prinsipinin həyata keçirilməsidir.
Beynin formalaşması zamanı transmodal assosiativ korteksdə funksional spesifikasiya formalaşır ki, bu da bilavasitə daha yüksək səviyyəli icraedici funksiyaların inkişafına təsir göstərir, məsələn. iş yaddaşı*, koqnitiv çeviklik* и inhibitor nəzarət*.
İş yaddaşı* — müvəqqəti məlumat saxlama idrak sistemi. Bu tip yaddaş cari düşüncə prosesləri anında aktivləşir və qərarların qəbulunda və davranış reaksiyalarının formalaşmasında iştirak edir.
Koqnitiv Çeviklik* - bir düşüncədən digərinə keçmək və / və ya bir anda bir neçə şey haqqında düşünmək bacarığı.
İnhibə nəzarəti* (inhibe cavabı) - müəyyən bir vəziyyətə (xarici stimul) daha uyğun reaksiyanı həyata keçirmək üçün insanın stimullara impulsiv (təbii, adət və ya dominant) davranış reaksiyalarını boğmaq qabiliyyətinə nəzarət edən icraedici funksiya.
Beynin struktur-funksional əlaqələrinin öyrənilməsi olduqca uzun müddət əvvəl başlamışdır. Şəbəkə nəzəriyyəsinin meydana çıxması ilə neyrobioloji sistemlərdə struktur-funksional əlaqələri vizuallaşdırmaq və onları kateqoriyalara bölmək mümkün oldu. Əsasən, struktur-funksional əlaqə beynin bir bölgəsində anatomik əlaqələrin paylanmasının sinxron sinir fəaliyyətini saxlama dərəcəsidir.
Müəyyən edilmişdir ki, müxtəlif məkan-zaman miqyasında struktur və funksional əlaqənin göstəriciləri arasında güclü əlaqə mövcuddur. Başqa sözlə desək, daha müasir tədqiqat metodları beynin müəyyən sahələrini həmin ərazinin yaşı və ölçüsü ilə bağlı funksional xüsusiyyətlərinə görə təsnif etməyə imkan verib.
Bununla belə, elm adamları deyirlər ki, insan beyninin inkişafı zamanı ağ maddənin arxitekturasındakı dəyişikliklərin neyron fəaliyyətində koordinasiya edilmiş dalğalanmaları necə saxladığına dair hazırda çox az dəlil var.
Struktur-funksional əlaqə funksional ünsiyyət üçün əsasdır və kortikal bölgədəki ağ maddənin regionlararası əlaqə profili regionlararası funksional əlaqənin gücünü proqnozlaşdırdıqda baş verir. Yəni, ağ maddənin fəaliyyəti beynin icraedici funksiyalarının aktivləşdirilməsində əks olunacaq və bununla da struktur-funksional əlaqənin möhkəmlik dərəcəsini qiymətləndirmək mümkün olacaq.
Struktur-funksional əlaqəni təsvir etmək üçün alimlər tədqiqat zamanı sınaqdan keçirilmiş üç fərziyyə irəli sürdülər.
Birinci fərziyyə struktur-funksional əlaqənin kortikal bölgənin funksional ixtisaslaşmasını əks etdirəcəyini bildirir. Yəni somatosensor korteksdə xüsusi hiss iyerarxiyalarının erkən inkişafını müəyyən edən proseslər hesabına struktur-funksional əlaqə güclü olacaqdır. Bunun əksinə olaraq, transmodal assosiasiya korteksində struktur-funksional əlaqə aşağı olacaq, burada sürətli təkamül genişlənməsi səbəbindən genetik və anatomik məhdudiyyətlər səbəbindən funksional əlaqə zəifləyə bilər.
İkinci fərziyyə inkişaf zamanı uzunmüddətli fəaliyyətdən asılı miyelinləşməyə əsaslanır və struktur-funksional əlaqələrin inkişafının transmodal assosiasiya korteksində cəmləşəcəyini bildirir.
Üçüncü fərziyyə: struktur-funksional əlaqə kortikal bölgənin funksional ixtisaslaşmasını əks etdirir. Buna görə də, icra funksiyalarının həyata keçirilməsi üçün zəruri olan xüsusi hesablamalarda fronto-parietal assosiativ korteksdə daha güclü struktur-funksional əlaqənin iştirak edəcəyini güman etmək olar.
Tədqiqatın nəticələri
Yeniyetmələrdə struktur-funksional qarşılıqlı əlaqənin inkişafını xarakterizə etmək üçün tədqiqatçılar beyin bölgələri arasında struktur əlaqələrin sinir fəaliyyətində koordinasiya edilmiş dalğalanmaları dəstəkləmə dərəcəsini ölçdülər.
727 yaşdan 8 yaşa qədər olan 23 iştirakçının multimodal neyroimaging məlumatlarından istifadə edərək, ehtimala əsaslanan diffuziya traktoqrafiyası aparıldı və hər bir kortikal bölgə cütü arasındakı funksional əlaqə iş vaxtında qiymətləndirildi. tapşırıqlar geriyə*operativ yaddaş fəaliyyəti ilə bağlıdır.
Tapşırıq geri* - beynin müəyyən sahələrinin fəaliyyətini stimullaşdırmaq və iş yaddaşını yoxlamaq üçün bir texnika. Mövzu bir sıra stimullar (vizual, eşitmə və s.) ilə təqdim olunur. O, bu və ya digər stimulun n mövqedən əvvəl olub olmadığını müəyyən etməli və göstərməlidir. Məsələn: TLHCHSCCQLCKLHCQTRHKC HR (müəyyən bir məktubun 3 mövqe əvvəl meydana gəldiyi problem 3-geri).
İstirahət zamanı funksional əlaqə sinir fəaliyyətindəki spontan dalğalanmaları əks etdirir. Bunun əksinə olaraq, işləyən yaddaş tapşırığı zamanı funksional əlaqə müəyyən sinir əlaqələrini və ya icra funksiyalarında iştirak edən populyasiyaları gücləndirə bilər.
Şəkil №1: insan beyninin struktur-funksional əlaqəsinin ölçülməsi.
Beynin struktur və funksional şəbəkələrindəki düyünlər, tədqiqat iştirakçılarının MRT məlumatlarında funksional homojenliyə əsaslanan 400 zonalı kortikal parselizasiyadan istifadə edərək müəyyən edilmişdir. Hər bir tədqiqat iştirakçısı üçün struktur və ya funksional əlaqə matrisinin hər bir cərgəsindən regional əlaqə profilləri çıxarıldı və bir neyron şəbəkə qovşağından bütün digər qovşaqlara qoşulma gücü vektorları kimi təqdim edildi.
Başlamaq üçün alimlər struktur-funksional əlaqələrin məkan paylanmasının kortikal təşkilatın fundamental xüsusiyyətləri ilə üst-üstə düşməsini yoxladılar.
Şəkil №2
Qeyd etmək lazımdır ki, struktur və funksional əlaqənin regional profilləri arasındakı əlaqə korteksdə çox fərqli idi (2A). Birincili sensor və medial prefrontal korteksdə daha güclü əlaqə müşahidə edildi. Lakin lateral, temporal və fronto-parietal bölgələrdə əlaqə olduqca zəif idi.
Struktur-funksional əlaqə ilə funksional ixtisaslaşma arasındakı əlaqənin daha başa düşülən qiymətləndirilməsi üçün beynin funksional ixtisaslaşdırılmış sahələri arasında əlaqənin kəmiyyət tərifinin qrafik təsviri olan “iştirak” əmsalı hesablanmışdır. Beyin bölgələrinin hər biri yeddi klassik funksional neyron şəbəkəsinə təyin edilmişdir. Yüksək iştirak əmsalı olan beynin neyron düyünləri müxtəlif modullararası əlaqə (beyin bölgələri arasında əlaqə) nümayiş etdirir və buna görə də regionlar arasında məlumat ötürülməsi proseslərinə, eləcə də onların dinamikasına təsir göstərə bilər. Lakin aşağı iştirak nisbəti olan qovşaqlar bir çox bölgədə deyil, beyin bölgəsinin özündə daha çox yerli əlaqələri göstərir. Sadə dillə desək, əmsal yüksək olarsa, beynin müxtəlif hissələri bir-biri ilə aktiv şəkildə qarşılıqlı əlaqədə olur, aşağı olarsa, qonşularla əlaqə yaratmadan bölgə daxilində fəaliyyət baş verir (2C).
Sonra struktur-funksional əlaqənin dəyişkənliyi ilə makromiqyaslı funksional iyerarxiya arasında əlaqənin qiymətləndirilməsi aparıldı. Struktur-funksional əlaqə funksional əlaqənin əsas qradiyenti ilə böyük ölçüdə üst-üstə düşür: unimodal sensor sahələr nisbətən güclü struktur-funksional əlaqə nümayiş etdirir, funksional iyerarxiyanın yuxarısındakı transmodal bölgələr isə daha zəif əlaqə nümayiş etdirir (2D).
Struktur-funksional əlaqə ilə kortikal səth sahəsinin təkamül genişlənməsi arasında güclü əlaqə olduğu da aşkar edilmişdir (2E). Yüksək dərəcədə qorunan sensor sahələr nisbətən güclü struktur-funksional əlaqəyə malik idi, yüksək dərəcədə genişlənmiş transmodal ərazilər isə daha zəif əlaqəyə malik idi. Bu cür müşahidələr struktur-funksional əlaqənin funksional ixtisaslaşmanın və təkamül genişlənməsinin kortikal iyerarxiyasının əksi olduğu fərziyyəsini tam dəstəkləyir.
Şəkil №3
Alimlər bir daha xatırladırlar ki, əvvəlki tədqiqatlar əsasən böyüklərin beynindəki struktur-funksional əlaqənin öyrənilməsinə yönəlib. Həmin əsərdə hələ də inkişaf mərhələsində olan beynin öyrənilməsinə xüsusi diqqət yetirilmişdir, yəni. yeniyetmə beyninin öyrənilməsi haqqında.
Məlum olmuşdur ki, yeniyetmələrin beynində struktur-funksional münasibətlərdə yaşa bağlı fərqlər lateral temporal, aşağı parietal və prefrontal korteksdə geniş yayılmışdır (3A). Bağlantı qazancları kortikal bölgələr arasında qeyri-mütənasib şəkildə paylandı, yəni. funksional olaraq ayrılmış kortikal bölgələrin unikal alt dəstəsində mövcud idi (3V), böyüklərin beynində müşahidə olunmayan.
Struktur və funksional münasibətlərdə yaş fərqlərinin dəyəri funksional iştirak əmsalı ilə güclü şəkildə əlaqələndirilir (3S) və funksional qradiyent (3D).
Struktur və funksional münasibətlərdə yaş fərqlərinin məkan paylanması da korteksin təkamül genişlənməsinə uyğun gəlirdi. Genişlənmiş assosiasiya korteksində yaşla bağlı əlaqə artımı, yüksək dərəcədə qorunan sensorimotor korteksdə isə yaşa bağlı azalma müşahidə edildi (3E).
Tədqiqatın növbəti mərhələsində 294 iştirakçı birincidən 1.7 il sonra ikinci beyin müayinəsindən keçib. Beləliklə, struktur-funksional əlaqədə yaşa bağlı dəyişikliklərlə inkişafda fərdi daxili dəyişikliklər arasında əlaqəni müəyyən etmək mümkün olmuşdur. Bunun üçün struktur-funksional əlaqədə uzununa dəyişikliklərin qiymətləndirilməsi aparılmışdır.
Şəkil №4
Struktur-funksional əlaqədə eninə və uzununa yaşa bağlı dəyişikliklər arasında əhəmiyyətli uyğunluq aşkar edilmişdir (4A).
Struktur-funksional əlaqədə uzununa dəyişikliklərin əlaqəsini yoxlamaq üçün (4B) və funksional iştirak əmsalında uzununa dəyişikliklər (4S) xətti reqressiyadan istifadə edilmişdir. Bağlantıda uzununa dəyişikliklərin yüksək nizamlı paylanmış assosiasiya sahələrində, o cümlədən dorsal və medial prefrontal korteks, aşağı parietal korteks və lateral temporal korteksdəki funksional iştirak əmsalındakı uzunlamasına dəyişikliklərə uyğun olduğu aşkar edilmişdir (4D).
Şəkil №5
Daha sonra alimlər struktur-funksional münasibətlərdə fərdi fərqlərin davranış üçün nəticələrini anlamağa çalışdılar. Xüsusilə, iş yaddaşı ilə tapşırığın icrası zamanı struktur-funksional əlaqə icraçı performansı izah edə bilərmi? İcraedici performansın yaxşılaşmasının rostrolateral prefrontal korteks, posterior singulat korteks və medial oksipital korteksdə daha güclü struktur-funksional əlaqə ilə əlaqəli olduğu aşkar edilmişdir.5A).
Yuxarıdakı müşahidələrin cəmi bir neçə əsas nəticəyə gətirib çıxarır. Birincisi, struktur-funksional əlaqədəki regional dəyişikliklər beynin bu və ya digər sahəsinin cavabdeh olduğu funksiyanın mürəkkəbliyi ilə tərs mütənasibdir. Daha güclü struktur-funksional əlaqə beynin sadə sensor məlumatların (məsələn, vizual işarələrin) işlənməsi üzrə ixtisaslaşan hissələrində aşkar edilmişdir. Və beynin daha mürəkkəb proseslərdə iştirak edən sahələrində (icra funksiyası və inhibitor nəzarət) daha aşağı struktur-funksional əlaqə var idi.
Struktur-funksional əlaqənin də primatlarda müşahidə olunan təkamül beyin genişlənməsinə uyğun olduğu aşkar edilmişdir. İnsanların, primatların və meymunların beyinlərinin müqayisəli tədqiqatları əvvəllər hiss sahələrinin (məsələn, vizual sistem) primat növləri arasında çox qorunduğunu və son təkamüldə çox genişlənmədiyini göstərdi. Lakin beynin assosiativ sahələri (məsələn, prefrontal korteks) əhəmiyyətli bir genişlənməyə məruz qalmışdır. Ola bilsin ki, bu genişlənmə insanlarda kompleks idrak qabiliyyətlərinin yaranmasına birbaşa təsir edib. Məlum olub ki, beynin təkamül zamanı sürətlə genişlənən nahiyələrində struktur-funksional əlaqə daha zəif, sadə hiss sahələri isə daha güclü olub.
Uşaqlarda və yeniyetmələrdə struktur-funksional əlaqə beynin inhibe funksiyasından məsul olan frontal bölgələrində (yəni, özünü idarə etmə) kifayət qədər aktiv şəkildə artır. Beləliklə, bu sahələrdə struktur-funksional əlaqənin uzunmüddətli inkişafı icra funksiyasını və özünü idarə etməyi təkmilləşdirə bilər, bu proses yetkinlik yaşına qədər davam edir.
Tədqiqatın nüansları haqqında daha ətraflı məlumat üçün baxmağı məsləhət görürəm и ona.
Epiloq
İnsan beyni həmişə bəşəriyyətin ən böyük sirlərindən biri olub və olacaq. Bu, bir çox funksiyaları yerinə yetirməli, bir çox prosesləri idarə etməli və böyük miqdarda məlumat saxlamalı olan inanılmaz dərəcədə mürəkkəb mexanizmdir. Bir çox valideynlər üçün yeniyetmə uşaqlarının beyinlərindən daha sirli heç nə yoxdur. Onların davranışını məntiqi və ya konstruktiv adlandırmaq bəzən çətindir, lakin bu, onların bioloji inkişafı və sosial formalaşması prosesi ilə bağlıdır.
Əlbəttə ki, beynin müəyyən hissələrinin struktur və funksional əlaqələrində dəyişikliklər və hormonal dəyişikliklərin təsiri gənclərin özünəməxsus davranışlarına elmi əsaslandırma ola bilər, lakin bu, onların istiqamətləndirilməsinə ehtiyac olmadığı anlamına gəlmir. İnsan təbiətcə asosial bir varlıq deyil. Əgər kimsə başqalarından çəkinirsə, bu, şübhəsiz ki, bizim bioloji meylimizlə bağlı deyil. Buna görə də, valideynlərin övladlarının həyatında fəal iştirakı onların inkişafının son dərəcə vacib aspektidir.
Onu da başa düşmək lazımdır ki, hətta üç yaşında da uşaq artıq öz xarakterinə, istəklərinə və ətraf aləmə öz baxışına malik bir insandır. Valideyn övladı üçün görünməz olmamalı, onu sərbəst üzməsinə icazə verməməli, ancaq onu dünyanı tanımaqdan qoruyan dəmir-beton divara çevrilməməlidir. Haradasa itələmək, hardasa tutmaq, hardasa tam azadlıq vermək və haradasa valideyn səlahiyyətlərini nümayiş etdirərək, uşaq bundan məmnun olmasa belə, qəti “yox” demək lazımdır.
Valideyn olmaq çətindir və yaxşı valideyn olmaq ondan da çətindir. Ancaq yeniyetmə olmaq da asan deyil. Bədən zahiri dəyişir, beyin dəyişir, mühit dəyişir (məktəb var idi, indi universitet), həyatın ritmi dəyişir. Bizim dövrümüzdə həyat tez-tez düstur-1-ə bənzəyir, onun üzərində ləngliyə yer yoxdur. Lakin yüksək sürət çox risklə gəlir, ona görə də təcrübəsiz sürücü zədələnə bilər. Valideynlərin vəzifəsi övladının məşqçisi olmaqdır ki, onun gələcəyindən qorxmadan gələcəkdə dünyaya sakitcə getsin.
Bəzi valideynlər özlərini başqalarından daha ağıllı hesab edir, bəziləri İnternetdə və ya qonşudan eşitdikləri hər hansı bir məsləhəti həyata keçirməyə hazırdır, bəziləri isə təhsilin bütün incəlikləri üçün sadəcə "bənövşəyi" olur. İnsanlar müxtəlifdir, lakin onun şöbələri arasında ünsiyyət insan beynində vacib olduğu kimi, valideynlərlə onların uşaqları arasında ünsiyyət də təhsildə ən mühüm rollardan birini oynayır.
İzlədiyiniz üçün təşəkkür edirik, maraqlanın və hər kəsə gözəl həftə sonu keçirin! 🙂
Bəzi reklamlar 🙂
Bizimlə qaldığınız üçün təşəkkür edirik. Məqalələrimiz xoşunuza gəlirmi? Daha maraqlı məzmun görmək istəyirsiniz? Sifariş verməklə və ya dostlarınıza tövsiyə etməklə bizə dəstək olun, , Sizin üçün bizim tərəfimizdən icad edilmiş giriş səviyyəli serverlərin unikal analoqu: (RAID1 və RAID10, 24 nüvəyə qədər və 40 GB DDR4 ilə mövcuddur).
Dell R730xd Amsterdamdakı Equinix Tier IV məlumat mərkəzində 2 dəfə ucuzdur? Yalnız burada Hollandiyada! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - 99 dollardan! haqqında oxuyun
Mənbə: www.habr.com