23.02.2019

Priekšējo smadzeņu lielās puslodes ir sadalītas daivās. Kur atrodas priekšējās smadzenes un kādas funkcijas tā veic?


Lielas puslodes lielas puslodes

smadzenes, sapāroti veidojumi, ko korpuss apvieno tā sauktajā telencephalonā. Virsma smadzeņu puslodes ko attēlo daudzi lieli vai mazi dziļi līkumi. Ir daivas: frontālās, parietālās, temporālās, izolētās, pakauša. Smadzeņu pelēkā viela, kas sastāv no nervu šūnas- neironi, veido smadzeņu garozu un subkortikālos ganglijus (mezglus). Baltā viela ko veido neironu procesi, kas veido smadzeņu ceļus.

LIELĀS PUSLODES

LIELĀS smadzeņu puslodes, sapāroti veidojumi, ko vieno corpus callosum (cm. Corpus Callosum) tā sauktajā telencefalons. Smadzeņu pusložu virsmu attēlo daudzi lieli vai mazi dziļi izliekumi. Ir daivas: frontālās, parietālās, temporālās, izolētās, pakauša. Smadzeņu pelēkā viela, kas sastāv no nervu šūnām - neironiem, veido smadzeņu garozu un subkortikālos ganglijus (cm. GANGLIONS)(mezgli). Balto vielu veido neironu procesi, kas veido smadzeņu ceļus.


enciklopēdiskā vārdnīca. 2009 .

Skatiet, kas ir “lielās puslodes” citās vārdnīcās:

    Smadzenēs ir sapāroti veidojumi, kurus vieno corpus callosum t.s. telencefalons. Smadzeņu pusložu virsmu attēlo daudzi lieli vai mazi dziļi izliekumi. Ir daivas: frontālā, parietālā, īslaicīgā, izolētā... Lielā enciklopēdiskā vārdnīca

    Smadzenes, sapāroti veidojumi, ko vieno corpus callosum t.s. telencefalons. B. p. virsmu attēlo daudzi. b. vai m. dziļas vērpes. Ir daivas: frontālās, parietālās, temporālās, izolētās, pakauša. Pelēks iekšā...... Dabaszinātnes. enciklopēdiskā vārdnīca

    LIELĀS SMADZEŅU PUSLODES- augstākās smadzeņu daļas, kas sastāv no virspusējā smadzeņu garozas slāņa un apakšgarozas dziļajām daļām; aptver smadzenītes un smadzeņu stumbru. B. p. g. m dalīts ar viduslīnija uz labo un kreiso puslodi, kas ir dziļi... Psihomotorika: vārdnīca-uzziņu grāmata

    Ziemeļu Ledus okeāns, atšķirībā no Dienvidu okeāna, ir pilnībā Vidusjūras dabā. Tam ir dabiskās robežas ievērojamā attālumā un tikai trīs vietās tas tieši saplūst ar Atlantijas un Klusā okeāna ūdeņiem... ...

    Ziemeļu Ledus okeānam, atšķirībā no dienvidu, ir pilnībā Vidusjūras daba. Tam ir dabiskās robežas ievērojamā attālumā un tikai trīs vietās tas tieši saplūst ar Atlantijas un Klusā okeāna ūdeņiem... ... Enciklopēdiskā vārdnīca F.A. Brokhauss un I.A. Efrons

    To sauc arī par salīdzinošo morfoloģiju, tas ir orgānu struktūras un attīstības modeļu izpēte, salīdzinot dažādi veidi Dzīvās radības. Salīdzinošās anatomijas dati ir tradicionālais bioloģiskās klasifikācijas pamats. Zem morfoloģijas... Koljēra enciklopēdija

    Pieauguša vīrieša smadzeņu šķērsgriezums. Cilvēka smadzenes (lat. encephalon) ir par ... Wikipedia

    Zinātne, kas pēta ķermeņa uzbūvi atsevišķi orgāni, audi un to attiecības organismā. Visām dzīvajām būtnēm ir raksturīgas četras īpašības: augšana, vielmaiņa, aizkaitināmība un spēja vairoties. Šo īpašību kombinācija...... Koljēra enciklopēdija

    Dzīvnieki (Mammalia), mugurkaulnieku klase, visvairāk slavenā grupa dzīvnieki, tostarp vairāk nekā 4600 pasaules faunas sugu. Tas ietver kaķus, suņus, govis, ziloņus, peles, vaļus, cilvēkus utt. Evolūcijas gaitā zīdītāji ir apzinājušies visplašāko...... Koljēra enciklopēdija

    I Medicīna Medicīnas sistēma zinātniskās zināšanas un praktiskas aktivitātes, kuru mērķi ir veselības stiprināšana un saglabāšana, cilvēku mūža pagarināšana, cilvēku slimību profilakse un ārstēšana. Lai veiktu šos uzdevumus, M. pēta struktūru un... ... Medicīnas enciklopēdija

Cilvēka smadzenes ir ārkārtīgi sarežģīta sistēma. Pateicoties šim orgānam, cilvēki ir sasnieguši tādu attīstības līmeni, kāds tiek novērots tagad. Kāds viņš ir?

Evolūcijas attīstība

Mūsdienu skolas bioloģijas kurss aptver tēmas no vienkāršas līdz sarežģītas. Vispirms mēs runājam par par šūnām, vienšūņiem, baktērijām, augiem, sēnēm. Vēlāk notiek pāreja uz dzīvniekiem un cilvēkiem. Zināmā mērā tas atspoguļo hipotētisko evolūcijas gaitu. Aplūkojot, piemēram, tārpu uzbūvi, var viegli pamanīt, ka tā ir daudz vienkāršāka nekā cilvēkiem vai augstākiem dzīvniekiem. Taču šiem organismiem ir kas svarīgs – nervu ganglijs, kas pilda smadzeņu funkcijas.

Priekšsmadzenes

Ja palūdziet kādam uzzīmēt cilvēka galvaskausa saturu, viņš, visticamāk, uzzīmēs pusložu diagrammu. Šī patiešām ir viena no pamanāmākajām un lielākajām daļām. Bet priekšējās smadzenēs ir arī iegarenās smadzenes. Kopumā to struktūra ir diezgan sarežģīta. Un, ja ņemam vērā sīkāku iedalījumu, tad varam pat nosaukt visas nodaļas priekšsmadzenes:

  • hipokamps;
  • bazālie gangliji;
  • lielas smadzenes.

Protams, ir vēl detalizētāks iedalījums, taču, kā likums, tas interesē tikai speciālistus. Nu, tiem, kas vienkārši paplašina savu redzesloku, būs daudz interesantāk uzzināt, ar ko nodarbojas visas šīs nodaļas. Kādas tad ir priekšējo smadzeņu funkcijas? Un kāpēc ir atšķirības starp labroču un kreiļu domāšanu?


Funkcijas

Priekšējās smadzenes ietver visjaunākās izstrādātās daļas. Un tas nozīmē, ka tieši pateicoties viņiem cilvēkam ir tās īpašības, kas viņam piemīt. Un ja diencefalons galvenokārt nodarbojas ar vielmaiņas regulēšanu, primitīviem refleksiem un vajadzībām, kā arī vienkāršu motora aktivitāte, tad puslodes ir pati vieta, kur rodas apzinātas domas, kur notiek informācijas apgūšana un iegaumēšana un tiek radīts kaut kas jauns.

Puslodes arī parasti tiek sadalītas vairākās daļās-zonās: parietālajā, frontālajā, aizmugurējā un temporālajā. Un šeit ir šūnas, kas cita starpā ir iesaistītas no ārpuses nākošās informācijas analīzē: redzes, dzirdes, ožas, garšas un taustes centri.


Interesantākais ir tas, ka no funkcionālā viedokļa kreisā un labā puslode atšķiras. Protams, ir gadījumi, kad viena smadzeņu daļa tika bojāta, tās uzdevumus pārņēma cita, tas ir, ir zināma savstarpēja aizvietojamība, bet normālā gadījumā situācija var būt šāda: kreisā puslode nodarbojas ar citas personas runas intonācijas analīzi, bet pareizā - ar teiktā nozīmes interpretāciju. Tāpēc kreiļi un labroči, kuriem ir vairāk attīstītas dažādas daļas, domā nedaudz savādāk.

Tāpat priekšējo smadzeņu funkcijās ietilpst atmiņa, dažādas reakcijas uz ārējiem stimuliem, nākotnes scenāriju un situāciju plānošana un konstruēšana. Šeit atrodas arī runas centrs. Šeit notiek visa augstākā nervu darbība: radošums, pārdomas, idejas.

Diezgan interesanti ir arī tas, ka priekšējās smadzenes aktīvi attīstās ne tikai pirmsdzemdību periodā, bet arī pirmajos dzīves gados. Katra jauna prasme un prasme, iemācīts vārds, jebkurš svarīga informācija- tas viss rada jaunu neironu savienojumi. Un šāda veida karte ir unikāla katram cilvēkam.

  • Domāšanas spējas nav atkarīgas no smadzeņu masas, bet korelē ar tādu vērtību kā konvolāciju skaits.
  • Signālu ātrums starp neironiem sasniedz 288 kilometrus stundā. Kļūstot vecākam, šis rādītājs samazinās.
  • Smadzenes patērē vislielāko enerģijas daudzumu starp cilvēka orgāni- apmēram 20%. Tas ir milzīgs rādītājs, ņemot vērā, ka tā masa attiecībā pret ķermeni ir tikai 2%. Arī tā normālai darbībai ir nepieciešams pietiekams daudzums šķidruma organismā.
  • Apgalvojums, ka smadzenes izmanto tikai 10% no saviem resursiem, ir mīts. Patiešām, ne daudzi centri var strādāt vienlaikus, bet vienā vai otrā veidā tie ir iesaistīti visi.

teksta_lauki

teksta_lauki

bultiņa_augšup

Diencefalons kopā ar smadzeņu stumbru ir pārklāts no augšas un no sāniem lielas puslodes - telencefalons. Puslodes sastāv no subkortikālo gangliju (bazālo gangliju), un ir dobumi -. Pusložu ārpuse ir pārklāta (ar apmetni).

Bazālie gangliji vai subkortikālie gangliji

teksta_lauki

teksta_lauki

bultiņa_augšup

Bazālie gangliji vai subkortikālie mezgli (nuclei basales)– veidojumi filoģenētiski ir senāki par mizu. Bazālie gangliji savu nosaukumu ieguvuši tāpēc, ka tie atrodas smadzeņu pusložu pamatnē, savā bazālajā daļā. Tie ietver astes un lēcveida kodolus, kas apvienoti striatumā, žogā un amigdalā.

Astes kodols

teksta_lauki

teksta_lauki

bultiņa_augšup

Astes kodols (nucleus caudatus) izstiepts sagitālajā plaknē un stipri izliekts (3.22. att.; 3.32.; 3.33.). Tā priekšējā, sabiezinātā daļa ir galvu– novietots optiskā talāma priekšā, priekšējā raga sānu sieniņā sānu kambara, aiz tā pamazām sašaurinās un pārvēršas par aste. Astes kodols aptver redzes talāmu priekšā, virs un sānos.

Rīsi. 3.22.

1 – astes kodols;
2 – velvju kolonnas;
3 – čiekurveidīgs dziedzeris;
4 – augšējā un
5 – inferior colliculus;
6 – vidējā smadzenīšu kātiņa šķiedras;
7 – augšējā smadzenītes kātiņa ceļš (sagatavots);
8 – telts kodols;
9 – tārps;
10 – sfērisks,
11 – korķa un
13 – dentāts kodols;
12 – smadzenīšu garoza;
14 – augšējais smadzenīšu kāts;
15 – pavadas trīsstūris;
16 – talamiskais spilvens;
17 – redzes talāms;
18 – aizmugures komisūra;
19 – trešais kambaris;
20 – redzes talāma priekšējais kodols

Rīsi. 3.32.

Rīsi. 3.32. Smadzenes - horizontālā daļa caur sānu kambariem:

1 – corpus callosum;
2 – sala;
3 – miza;
4 – astes kodola aste;
5 – velve;
6 – sānu kambara aizmugurējais rags;
7 – hipokamps;
8 – dzīslenes pinums;
9 – interventricular foramen;
10 – caurspīdīga starpsiena;
11 – astes kodola galva;
12 – priekšējais rags sānu kambara

Lēcu formas kodols

teksta_lauki

teksta_lauki

bultiņa_augšup

Lēcu formas kodols (nucleus lentiformis) atrodas ārpus optiskā talāma, insulas līmenī. Kodola forma ir tuvu trīsstūrveida piramīdai, un tās pamatne ir vērsta uz āru. Kodols ir skaidri sadalīts ar baltās vielas slāņiem tumšākas krāsas sānu daļā - apvalks un mediāls - bāla bumba, kas sastāv no diviem segmentiem: iekšējā un ārējā (3.33. att.; 3.34.).

Rīsi. 3.33.

Rīsi. 3.33. Smadzeņu pusložu horizontālā daļa bazālo gangliju līmenī:
1 - corpus callosum;
2 – velve;
3 – sānu kambara priekšējais rags;
4 – astes kodola galva;
5 – iekšējā kapsula;
6 – apvalks;
7 – globus pallidus;
8 – ārējā kapsula;
9 – žogs;
10 – talāms;
11 – čiekurveidīgs dziedzeris;
12 – astes kodola aste;
13 – sānu kambara dzīslenes pinums;
14 – sānu kambara aizmugurējais rags;
15 – smadzenīšu vermis;
16 – četrstūrains;
17 – aizmugures komisūra;
18 – trešā kambara dobums;
19 – sānu rievas bedre;
20 – sala;
21 – priekšējā komisūra

Rīsi. 3.34.

Rīsi. 3.34. Frontālā daļa caur smadzeņu puslodēm bazālo gangliju līmenī:

1 - corpus callosum;
2 – sānu kambara;
3 – astes kodols (galva);
4 – iekšējā kapsula;
5 - lēcveida formas kodols;
6 – sānu rieva;
7 - temporālā daiva;
8 – žogs;
9 – sala;
10 – ārējā kapsula;
11 – caurspīdīga starpsiena;
12 – corpus callosum spožums;
13 – smadzeņu garoza

Apvalks

teksta_lauki

teksta_lauki

bultiņa_augšup

Rīsi. 3.35.

Apvalks (putamen) pēc ģenētiskajām, strukturālajām un funkcionālajām īpašībām ir tuvu astes kodolam.

Abiem šiem veidojumiem ir sarežģītāka struktūra nekā globus pallidus. Šķiedras tām tuvojas galvenokārt no smadzeņu garozas un talāma (3.35. att.).

Rīsi. 3.35. Bazālo gangliju aferentie un eferentie savienojumi:
1 - precentral gyrus;
2 – apvalks;
3 – globus pallidus ārējais un iekšējais segments;
4 – lēcveida cilpa;
5 - retikulāra veidošanās;
6 – retikulospinālais trakts,
7 - rubrospinālais trakts;
8 – cerebellothalamic trakts (no smadzenīšu zobainā kodola);
9 – sarkans kodols;
10 – substantia nigra;
11 – subtalāmiskais kodols;
12 – Zona incerta;
13 – hipotalāms;
14 – ventrolaterāls,
15 – talāma intralaminārie un centromediālie kodoli;
16 – III kambara;
17 – astes kodols

Bāla bumba

teksta_lauki

teksta_lauki

bultiņa_augšup

Globus pallidus (globus pallidus) galvenokārt ir saistīts ar impulsu vadīšanu pa daudziem lejupejošiem ceļiem smadzeņu pamatā esošajās struktūrās - sarkanajā kodolā, melnā krāsā utt. Šķiedras no globus pallidus neironiem nonāk tiem pašiem smadzeņu kodoliem. talāmus, kas ir saistīti ar smadzenītēm. No šiem kodoliem daudzi ceļi iet uz smadzeņu garozu.

Globus pallidus saņem impulsus no astes kodola un putamen.
Striatums ( corpus striatum) (striatums), kas apvieno astes un lēcveida kodolus, pieder pie eferenta ekstrapiramidālā sistēma. Striatālo neironu dendriti ir pārklāti ar daudziem muguriņiem. Uz tiem beidzas šķiedras no garozas, talāma un melnās krāsas neironiem (3.35. att.). Savukārt striatālie neironi sūta aksonus uz talāma intralamināro, priekšējo un sānu kodolu. No tiem šķiedras nonāk garozā, un tādējādi tiek slēgta atgriezeniskā saite starp kortikālajiem neironiem un striatumu.

Filoģenēzes procesā šie kodoli tika uzcelti uz vidus smadzeņu kodoliem. Saņemot impulsus no talāma, striatums piedalās tādās sarežģītās automātiskās kustībās kā staigāšana, kāpšana un skriešana. Striatuma kodolos vissarežģītāko beznosacījumu loki ir slēgti, t.i. iedzimti refleksi. Ekstrapiramidālā sistēma ir filoģenētiski senāka nekā piramīda sistēma. Jaundzimušajam pēdējais vēl nav pietiekami attīstīts, un impulsi muskuļiem tiek piegādāti no subkortikālajiem ganglijiem caur ekstrapiramidālo sistēmu. Tā rezultātā bērna kustībām pirmajos dzīves mēnešos ir raksturīga vispārināšana un nediferencēšana. Attīstoties smadzeņu garozai, to šūnu aksoni izaug līdz bazālajiem ganglijiem, un pēdējo darbību sāk regulēt garoza. Subkortikālie gangliji ir saistīti ne tikai ar motoriskajām reakcijām, bet arī ar veģetatīvās funkcijas- tie ir visaugstākie subkortikālie centri autonomā nervu sistēma.

Amygdala

teksta_lauki

teksta_lauki

bultiņa_augšup

Amygdala (corpus atugdaloideum) (amigdala) -šūnu kolekcija temporālās daivas baltajā vielā. Ar palīdzību priekšējā komisūra tas savienojas ar tāda paša nosaukuma korpusu otrā pusē. Amigdala saņem impulsus no dažādām aferentajām sistēmām, tostarp no ožas, un ir saistīta ar emocionālām reakcijām (3.36. att.).

Rīsi. 3.36.

Rīsi. 3.36. Smadzeņu struktūras, kas saistītas ar amigdalu: amigdala aferents (A) un eferents (B) savienojums:
1 - talāmu kodoli;
2 – periakveduktālā pelēkā viela;
3 – parabrahiālais kodols;
4 – zils plankums;
5 - šuvju serdeņi;
6 – solitārā trakta kodols;
7 - X nerva dozālais kodols;
8 – temporālā garoza;
9 – ožas garoza;
10 – ožas spuldze;
11 - frontālā garoza;
12 – cingulate gyrus;
13 – corpus callosum;
14 – ožas kodols;
15 - anteroventrālā un
16 – talāma dorsomediālais kodols;
17 – centrālais,
18 – garozas un
19 – amigdalas bazolaterālais kodols;
20 – hipotalāms;
21 – retikulārs veidojums;
22 – nodalījums;
23 – substantia nigra;
24 – hipotalāma ventromediālais kodols; XXIII, XXIV, XXVIII – kortikālie lauki

Smadzeņu puslodes ir lielākās smadzeņu zonas. Cilvēka puslodes lielas smadzenes saņēma maksimālu attīstību salīdzinājumā ar citām daļām, kas būtiski atšķir cilvēka un dzīvnieku smadzenes. Pa kreisi un labā puslode Smadzenes ir atdalītas viena no otras ar garenisku plaisu, kas iet gar viduslīniju. Ja paskatās uz smadzeņu virsmu no augšas un no sāniem, var redzēt spraugai līdzīgu padziļinājumu, kas sākas 1 cm aiz muguras līdz viduspunktam starp smadzeņu priekšējo un aizmugurējo polu un iet dziļi. Tas ir centrālais (rolandiešu) rievojums. Zem tā gar smadzeņu sānu virsmu iet otrā lielā šķēluma (Sylvian) plaisa. Funkcijas smadzeņu puslode priekšsmadzenes ir raksta tēma.

1 106654

Fotogalerija: Priekšējo smadzeņu puslodes funkcijas

Smadzeņu daivas

Lielās puslodes ir sadalītas daivās, kurām nosaukumus dod kauli, kas tās pārklāj: Frontālās daivas atrodas Rolanda plaisas priekšā un virs Silvijas plaisas.

Parietālā daiva atrodas aiz sānu rievas centrālās un virs aizmugurējās daļas; tas sniedzas atpakaļ līdz parieto-pakauša rievai - spraugai, kas atdalās parietālā daiva no pakauša, kas veido smadzeņu aizmuguri.

Temporālā daiva ir apgabals, kas atrodas zem Silvijas plaisas un robežojas ar aizmuguri pakauša daiva y.

Tā kā smadzenes strauji aug pat pirms dzimšanas, smadzeņu garoza sāk palielināt savu virsmu, veidojot krokas, kas izraisa raksturīgu izskats smadzenes atgādina Valrieksts. Šīs krokas ir pazīstamas kā giri, un ieplakas, kas tās atdala, sauc par plaisām. Noteiktas rievas atrodas vienā un tajā pašā vietā visiem cilvēkiem, tāpēc tās tiek izmantotas kā orientieri smadzeņu sadalīšanai četrās daivās.

Žiru un sulču attīstība

Augļa 3.-4. attīstības mēnesī sāk parādīties vagas un izliekumi. Līdz šim brīdim smadzeņu virsma paliek gluda, tāpat kā putnu vai abinieku smadzenes. Salocītas struktūras veidošanās nodrošina smadzeņu garozas virsmas laukuma palielināšanos ierobežota galvaskausa tilpuma apstākļos. Dažādas smadzeņu garozas zonas veic noteiktas, ļoti specializētas funkcijas. Smadzeņu garozu var iedalīt šādās zonās:

Motoriskās zonas - iniciē un kontrolē ķermeņa kustības. Primārā motora zona kontrolē brīvprātīgas ķermeņa pretējās puses kustības. Tieši motora garozas priekšā atrodas tā sauktā premotorā garoza, un trešā zona, papildu motora zona, atrodas uz frontālās daivas iekšējās virsmas.

Smadzeņu garozas sensorās zonas uztver un sintezē informāciju no maņu receptoriem visā ķermenī. Primārā somatosensorā zona saņem informāciju no pretējās ķermeņa puses impulsu veidā no sensorajiem receptoriem, kas nosaka pieskārienu, sāpes, temperatūru, locītavu un muskuļu stāvokli (proprioceptīvie receptori).

Cilvēka ķermeņa virsmai ir savi “attēli” smadzeņu garozas sensorajās un motoriskajās zonās, kas ir sakārtotas noteiktā veidā. Kanādas neiroķirurgs Vailders Penfīlds, kurš praktizēja 1950. gados, izveidoja unikālu karti maņu zonas smadzeņu garoza, kas uztver informāciju no dažādām ķermeņa daļām. Sava pētījuma ietvaros viņš veica eksperimentus, kuros piedāvāja personai zem vietējā anestēzija apraksti savas jūtas brīdī, kad viņš stimulēja noteiktas jomas smadzeņu virsma. Penfīlds atklāja, ka postcentrālā gyrus stimulēšana radīja taustes sajūtas noteiktās vietās pretējā ķermeņa pusē. Citi pētījumi liecina, ka motorās garozas apjoms, kas ir atbildīgs par dažādām cilvēka ķermeņa zonām, ir vairāk atkarīgs no veikto kustību sarežģītības un precizitātes, nevis no spēka un apjoma. muskuļu masa. Smadzeņu garozu veido divi galvenie slāņi: pelēkā viela - plāns nervu un glia šūnu slānis, kura biezums ir aptuveni 2-A mm, un baltā viela, ko veido nervu šķiedras (aksoni) un glia šūnas.

Smadzeņu pusložu virsma ir pārklāta ar slāni Pelēkā viela, kura biezums dažādās smadzeņu daļās svārstās no 2 līdz 4 mm. Pelēko vielu veido nervu šūnu (neironu) un glia šūnu ķermeņi, kas veic atbalsta funkciju. Lielākajā daļā smadzeņu garozas mikroskopā var redzēt sešus atšķirīgus šūnu slāņus.

Smadzeņu garozas neironi

  • Piramīdveida šūnas savu nosaukumu ieguvušas no neirona ķermeņa formas, kas atgādina piramīdu; to aksoni (nervu šķiedras) iziet no smadzeņu garozas un nogādā informāciju uz citām smadzeņu daļām.
  • Nepiramīdas šūnas (visas pārējās) ir paredzētas informācijas uztveršanai un apstrādei no citiem avotiem.

Sešu šūnu slāņu, kas veido smadzeņu garozu, biezums ievērojami atšķiras atkarībā no smadzeņu reģiona. Vācu neirologs Korbinians Brodmans (1868-191) pētīja šīs atšķirības, krāsojot nervu šūnas un aplūkojot tās mikroskopā. Brodmaņa zinātnisko pētījumu rezultāts bija smadzeņu garozas sadalīšana 50 atsevišķās zonās, pamatojoties uz noteiktiem anatomiskiem kritērijiem. Turpmākie pētījumi parādīja, ka šādi identificētajiem “Brodmaņa laukiem” ir īpaša loma fizioloģiskā loma un tiem ir unikāli mijiedarbības veidi.

Smadzenes (turpinājums)

Vislielākais izmērs un sarežģītība zīdītājiem ir priekšējās smadzenes jeb telencephalons, kas sastāv no divām smadzeņu puslodēm (hemispheri cerebri). Acīmredzot puslodes radās galvenokārt (un varbūt tikai) saistībā ar ožas uztveršanu. Smaržas augstāko primātu, arī cilvēku, dzīvē neko daudz neizsaka. Tomēr vairāk agrīnās stadijas evolūcija, līdz pat mugurkaulnieku senčiem, smarža bija galvenais kanāls, pa kuru dzīvnieki saņēma informāciju par apkārtējo pasauli. Tāpēc ir gluži dabiski, ka smadzeņu ožas centri kalpoja par pamatu, uz kura kompleksa nervu mehānismi. Jau agrīnā tetrapodu evolūcijas stadijā puslodes pārvēršas par lieliem un svarīgiem sensoro signālu korelācijas centriem. Līdz brīdim, kad parādījās zīdītāji, ievērojami paplašinātā pusložu virsma kļuva par dominējošo asociatīvo centru, augstākas garīgās aktivitātes vietu. Dažādiem klases pārstāvjiem priekšējo smadzeņu pusložu masas attiecība pret visu smadzeņu masu atšķiras: ezī ( Erinaceus europaeus) tas ir 48%, vāverēm ( Sciurus vulgaris) - 53%, vilkā ( Canis lupus) - 70%, baltajā pusē ( Delphinus delphis) - 75%, lielākajā daļā primātu - 75-80%, cilvēkiem - aptuveni 85%. Putniem smadzeņu puslodes pēc masas ir aptuveni vienādas ar pārējām smadzenēm vai ir zemākas par tām, dažreiz vairākas reizes. Visbeidzot, smadzeņu pusložu ārkārtējo nozīmi apliecina fakts, ka to iznīcināšana noved pie pilnīgas zīdītāja funkcionālās mazspējas.

Ožas sīpoli (bulbi olfactorii) atrodas blakus pusložu priekšējai daļai. Šie veidojumi ir visvairāk attīstīti dzīvniekiem ar labu ožu, un tie ir ievērojami samazināti tīri ūdens formās. Pamatojoties uz atšķirībām to attīstībā, izšķir vairākus smadzeņu struktūras veidus. Marsupialiem, kukaiņēdājiem, edentātiem, plēsējiem, grauzējiem un dažiem citiem ožas sīpoli ir lieli un labi izvirzās, skatoties uz smadzenēm no augšas. Šāda veida smadzenes ar perfektu ožas daivu attīstību sauc par makrosmatiskām. Roņveidīgajiem, sirēniem un daudziem primātiem sīpoli ir vāji attīstīti; Šiem dzīvniekiem ir raksturīgas mikrosmatiskas smadzenes. Visbeidzot vaļveidīgajiem t.s anosmatiskas smadzenes ar samazinātām ožas spuldzēm. Iepriekš tika uzskatīts, ka spēja atšķirt ķīmiskos signālus vaļiem un delfīniem ir pilnībā zudusi, taču izrādās, ka tā nav gluži taisnība.

Zīdītāju priekšējo smadzeņu pusložu virspusējie slāņi veido paliju jeb medulāro velvi (palliumu). Augšējais slānis, kas sastāv no neironu ķermeņiem un bez pulpas nervu šķiedras, ko sauc par garozu (cortex cerebri) un ir fornix pelēkā viela. Neironu ķermeņi atrodas garozā slāņos, veidojot savdabīgas ekrāna struktūras. Šī smadzeņu organizācija ļauj ārējo pasauli telpiski attēlot, pamatojoties uz informāciju, kas nāk no maņām. Ekrāna struktūras ir raksturīgas svarīgākajiem zīdītāju smadzeņu centriem, savukārt citiem mugurkaulniekiem tās ir retāk sastopamas, galvenokārt redzes centros. Zem garozas atrodas mielinētu neironu procesu slānis - fornix baltā viela. Baltās vielas nervu šķiedras veido vadošus saišķus, kas lodē puslodes - smadzeņu commissures. Lai gan galvenā pelēkās vielas daļa ir koncentrēta garozā, tā atrodas arī subkortikālajā slānī, kur to pārstāv salīdzinoši nelieli klasteri - kodoli. Tie ietver striatālos ķermeņus (corpora striata), kas atrodas zem sānu kambara dobuma un saņēma savu nosaukumu, jo tos šķērso nervu šķiedras. Garozas kontrolē striatums veic stereotipisku, automatizētu reakciju regulēšanas funkciju - beznosacījumu refleksi.

Shēmas, kas atspoguļo priekšējo smadzeņu pusložu progresīvo attīstību. Sānu skats uz puslodi ar ožas spuldzi. Dažādas nodaļas, kas citoloģiski atšķiras viens no otra, tiek iekrāsoti atšķirīgi.
A – puslode ir tikai ožas daiva.
B - tiek diferencēta muguras daļa - arhipalijs (= hipokamps) un ventrālā daļa - bazālais kodols (striatum).
B - bazālie gangliji pārcēlās uz puslodes iekšējo reģionu.
D - parādās neliels laukums, kas attēlo neopaliju.
D - paleopalijs tiek uzspiests uz puslodes mediālo virsmu, bet neopalijs joprojām ir pieticīgs, un zem ožas rievām ir saglabājušās ievērojami attīstītas ožas sekcijas.
E - primitīvā ožas nodaļa tiek saglabāta tikai ventrālajā reģionā, un neopalijs sasniedz ārkārtīgi spēcīgu attīstību. (Pēc Romera un Parsonsa, 1992.) Zivīm sāka veidoties smadzeņu velve. Pateicoties progresīvai ožas attīstībai maņu sistēma tiem veidojas paleopalijs jeb senā arka (paleopallium), pilnībā nosedzot mazās puslodes. Daivspuru zivs stadijā pusložu muguras daļā tuvāk ķermeņa asij parādās arhipalijs jeb vecā arka (archipallium). Abiniekiem un primitīvajiem rāpuļiem tas attīstās tālāk, kā rezultātā paleopalijs tiek nobīdīts malā un saglabājas tikai gar pusložu sānu virsmu. Tajā pašā laikā paleopalijs joprojām ir galvenokārt ožas raksturs un augstākās evolūcijas stadijās veido smadzeņu garozas ožas daivas. Arhipalijs zināmā mērā, kaut arī nelielā, ir korelatīvais centrs, kas saņem augšupejošās šķiedras no diencephalona, ​​kā arī šķiedras no ožas spuldzes un ožas daivas; šķiet, ka tas ir saistīts arī ar emocionālu uzvedību. Neironu ceļš no šī reģiona uz hipotalāmu veido galveno elementu šķiedru kūlī, ko zīdītājiem sauc par fornix.

Abiniekiem pirmo reizi parādās neopallija rudiments jeb jauna arka (neopallium). Rāpuļos neopalijs jau veido nelielu laukumu starp seno un veco velvi. Jau no paša evolūcijas sākuma šī zona ir bijusi asociatīvais centrs, tāpat kā bazālie gangliji, kas saņem šķiedras, kas pārslēdz sensoros signālus no smadzeņu stumbra uz to un, gluži pretēji, pārraida komandas tieši uz motora kolonnām.

Monotremēs neopalijs joprojām ir iespīlēts starp paleopaliju ārpusē un arhipaliju iekšpusē. Marsupials tas aug aiz jumta un pusložu sānu sienām. Šajā gadījumā arhipalijs tiek pārvietots uz mediālo virsmu, un paleopalijs ir ierobežots līdz puslodes ventrolaterālajai daļai, kas atrodas zem deguna rievas (fissura rhinalis) - rievas, kas attēlo robežu starp ožas un neožas zonām. no garozas. Placentā turpmākas sarežģītības un neopalliuma paplašināšanās dēļ puslodes sasniedz tādu izmēru, ka tās pēc tilpuma pārsniedz pārējās smadzeņu daļas kopā. Puslodes aug atpakaļ un uz sāniem, secīgi pārklājot diencephalonu, vidussmadzenes un daļa no smadzenītēm. Pārī savienotie kambari un senās struktūras, kas galvenokārt ir atbildīgas par ožu (ožas spuldzes, vecie medulārās velves slāņi un saistītie nervu kūļi un kodoli), tiek atstumti un deformēti placentas smadzenēs. Tādējādi paleopalijs tiek saglabāts uz puslodes ventrālās virsmas nelielas ožas zonas veidā, ko sauc par piriformu daivu (lobus piriformis), un arhipalijs ir salocīts dziļi deniņu daivas krokā, veidojot rullīti, ko sauc par hipokampu ( hipokamps). Smadzeņu pusložu pārākums pār citām smadzeņu daļām ir manāms visiem zīdītājiem, bet īpaši izteikts tas ir progresīvās formās, piemēram, cilvēkiem. Puslodes dominē arī funkcionāli. Atšķirībā no zīdītājiem, priekšējo smadzeņu komplikācija putniem izpaužas galvenokārt bazālo kodolu (nuclei basales) augšanā, nevis atlikušajā plānā forniksā.

Shematiskas sadaļas caur kreiso priekšējo smadzeņu puslodi. Krāsu apzīmējumi ir tādi paši kā iepriekšējā attēlā.
1 - paleopalijs; 2 - sānu kambara; 3 - arhipalijs; 4 - bazālie kodoli; 5 - neopalijs; 6 - corpus callosum.
A - primitīvā stadija. Puslode būtībā ir ožas daiva. Slikti diferencēta pelēkā viela atrodas smadzeņu iekšpusē.
B - stadija, kas novērota mūsdienu abiniekiem. Pelēkā viela joprojām atrodas tālu no ārējās virsmas, bet jau ir sadalīta paleopalijā (= ožas daiva), arhipalijā (= hipokamps) un bazālajos ganglijos (= striatums). Pēdējais iegūst asociatīvā centra nozīmi, kam ir aferenti un eferenti savienojumi ar talāmu (attēlotas ar līnijām, kas simbolizē sagrieztus šķiedru kūļus).
B - progresējošāka stadija, kurā bazālie gangliji ir iegremdēti puslodes iekšpusē, savukārt garozas daļas ir nedaudz izkustinātas uz āru.
G ir stadija, kurā atrodas progresīvi rāpuļi. Parādās neopalijs.
D - primitīva zīdītāja stadija. Neopalijs palielinājās. Tam ir plaši savienojumi ar smadzeņu stumbru. Arhipalijs ieslēgts mediālā virsma puslode ietinās kā hipokamps. Paleopalijs joprojām ir ļoti attīstīts.
E - augsti organizēta zīdītāja stadija. Neopalijs ārkārtīgi aug un sakrājas krokās. Paleopalijs aizņem ierobežotu ventrālo apgabalu, kas attēlo bumbierveida daivu. Attīstās corpus callosum - spēcīgs tilts, kas savieno abu pusložu neopalliuma zonas. (Pēc Romer un Parsons, 1992.) Neopalliuma garozu sauc par neokorteksu vai neokorteksu. Zīdītājiem tas kalpo kā augstākā (nosacītā refleksa) centrs. nervu darbība, koordinējot citu smadzeņu daļu darbu. No šejienes impulsi tiek nosūtīti uz dažādiem ķermeņa orgāniem un audiem, un šeit tiek veikta regulēšana fizioloģiskie procesi atbilstoši vides apstākļiem. Tieši jaunajā garozā uzkrājas atsevišķu ierosinājumu un to kombināciju pēdas, kā rezultātā tiek bagātināta operatīvā atmiņa, nodrošinot iespēju izvēlēties optimālus risinājumus jaunās situācijās. Biežāk šie lēmumi atspoguļo jaunas iepriekš zināmu uzvedības elementu kombinācijas, taču tiek izstrādātas un konsolidētas arī jaunas rīcības iespējas. Attīstoties, jaunā garoza ne tikai uzņemas jaunizveidoto augstāko nervu darbības veidu korelatīvā un asociatīvā centra funkcijas, bet arī sāk pildīt daudzas funkcijas, kas iepriekš piederēja smadzeņu stumbra un bazālo gangliju centriem. Šajā gadījumā senie centri, kas kontrolē instinktīvos aktus, netiek likvidēti, bet tiek pakļauti tikai augstākai kontrolei.

Saistībā ar jaunās garozas attīstību vidussmadzeņu jumts zaudē savu agrāko nozīmi, paliekot tikai kā refleksu un transmisijas centrs. Dzirdes un citi somatiskie sensorie impulsi tiek pārraidīti uz priekšu uz talāmu, kur tiek pārtraukta lielākā daļa redzes šķiedru, un visi šie signāli no talāma tiek pārraidīti uz puslodēm pa spēcīgiem nervu kūļiem. Līdzīgi talāmu savienojumi ar bazālajiem ganglijiem radās zemi organizētās mugurkaulnieku grupās un bija visvairāk attīstīti putniem. Atšķirībā no putniem, zīdītājiem lielākā daļa šķiedru iziet caur striatumu un novirzās uz neokorteksa virsmu. Tādējādi uz to ieplūst pilns sensoro datu komplekts, uz kura pamata garozā tiek pieņemti attiecīgie motora “lēmumi”.

Kā jau minēts, daži signāli tiek pārraidīti no garozas uz smadzenītēm caur tiltu un nodrošina nepieciešamo regulējošo efektu. Neokorteksam ir arī savienojumi ar striatumu un pat ar hipotalāmu - un tādējādi ar veģetatīvo. nervu sistēma. Tomēr lielākā daļa motoru komandu tiek nosūtītas pa piramīdas ceļu (tractus corticospinalis) - īpašu nervu saišķis, kas tieši, bez pārslēgšanas iet no smadzeņu garozas caur vidussmadzenēm uz smadzeņu stumbra somatiskajām motoriskajām zonām un muguras smadzenes. Šajā gadījumā šī ceļa sānu daļas šķiedras krustojas un inervē pretējā pusēķermenis (t.i., kreisā šķiedra inervē labā puseķermeni un otrādi), un ventrālās šķiedras paliek savienotas ar to ķermeņa pusi. Piramīdas trakts ir tikai zīdītājiem, kas skaidri parāda neokorteksa dominējošo stāvokli tajos. Šī struktūra sasniedz vislielāko attīstību pērtiķiem un, jo īpaši, cilvēkiem, spēlējot svarīgu lomu stāvus staigāšanā. Marsupials piramīdveida aksoni sasniedz tikai krūšu kurvja, un monotrēmās piramīdveida ceļš pilnībā nav.


Cilvēka smadzeņu kambari; skats no kreisās puses. Kambari ir attēloti kā ģipsis, bet smadzeņu audi nav attēloti. Pieaugot priekšējās smadzeņu puslodei, sānu kambara izplatījās atpakaļ, veidojot aizmugurējais rags pakauša daivā, un tās sānu daļā - uz leju un uz priekšu, lai veidotu sānu ragu temporālajā daivā. Līdzīgi izaugumi, kas vērsti atpakaļ un uz leju, izraisīja izmaiņas atrašanās vietā dažādas daļas smadzenes Hipokamps, kas attīstījās muguras stāvoklī uz puslodes mediālās virsmas, augsti attīstītiem zīdītājiem pārvietojās atpakaļ un uz leju ventrālā stāvoklī. (Pēc Romera un Parsonsa, 1992.) Tā kā neokortekss ir plāna slāņveida šūnu materiāla loksne, kas atrodas smadzeņu baltās šķiedrainās masas pamatā, vienkārši palielinot pusložu apjomu, nevar nodrošināt proporcionālu garozas augšanu. Tajā pašā laikā progresīvās formās garozas laukums var ievērojami palielināties tās locīšanas dēļ. Tādā veidā izveidotās krokas sauc par līkumiem (gyri), bet dziļās spraugas starp tām sauc par rievām (sulci). Abi satur kopējus morfoloģiskos komponentus. Vienkāršākajā gadījumā ir viena dziļa Silvija plaisa, kas atdala frontālo daivu (lobus frontalis) no temporālās daivas (lobus temporalis). Pēc tam virs un uz priekšu Silvijas plaisai parādās šķērsvirzienā plūstoša Rolanda plaisa, kas atdala frontālo daivu no parietālās daivas (lobus parietalis) augšpusē. Primātiem šķērseniska rieva atdala mazo aizmugurējo pakauša daivu (lobus occipitalis). Papildus galvenajām vagām tiek veidotas daudzas papildu vagas; to skaits ir īpaši liels primātiem un zobvaļiem. Iepriekš tika uzskatīts, ka rievas dažos gadījumos iezīmē morfoloģiskās robežas, kas atbilst noteiktiem garozas apgabaliem. Tomēr turpmākie pētījumi parādīja, ka nav fiksēta savienojuma starp locīšanas sadalījumu un struktūrvienība garoza (izņemot deguna vagu un zināmā mērā centrālo vagu primātiem, kas tiks apspriesti vēlāk). Zīmīgi, ka kortikālā locīšana vairākos zīdītāju evolūcijas stumbros attīstījās pilnīgi neatkarīgi. Salīdzinoši primitīviem zīdītājiem, piemēram, monotrēmiem, marsupials, kā arī dažiem placentāriem (kukaiņēdājiem, ķiropterāniem, grauzējiem, zaķveidīgajiem) garoza ir pieticīgāk attīstīta un tai ir gluda virsma.


Smadzeņu atrašanās vieta fosilo un dzīvo suņu suņu galvaskausā. Ievērojami palielinās smadzeņu izmērs un sarežģītība, īpaši priekšējās smadzeņu puslodes. Hesperocion ( Hesperocyon gregarius) (pa kreisi) - oligocēna forma, kas dzīvoja aptuveni pirms 30 miljoniem gadu. Fenneks ( Vulpes zerda) (labajā pusē) - moderna forma līdzīgi izmēri. (Pēc Romer un Parsons, 1992.) Neokorteksa pelēkajai vielai ir raksturīga sarežģīta histoloģiska struktūra. Placentas zīdītājiem ir 6 šūnu slāņi, kas atrodas viens virs otra, un starp tiem ir iestrādātas šķiedras; tas lielā mērā atšķir neokorteksu no paleopallija un arhipalija garozas saglabātajām zonām, kur var atšķirt tikai 2 līdz 4 šūnu slāņus. Pēc esošajām aplēsēm zīdītāji ar īpaši lielas smadzenes, šūnu skaits neokorteksā var sasniegt miljardus.

Baltā viela, kas atrodas zem pelēkās vielas, papildus savienojumu ventilatoram, kas iet no garozas uz smadzeņu apakšdaļām un muguru, ietver milzīgu skaitu savstarpēji savītu šķērsenisko šķiedru, kas savieno dažādas pašas garozas zonas. Šādi izveidotā komisūra tiek izstiepta atpakaļ (atbilstoši pusložu augšanas ātrumam) un sadalīta divās plāksnēs, kas sapludinātas gar aizmugurējo malu. Apakšējais, plānāks un novirzīts uz leju ar priekšējo malu, ir fornikss (fornix), arhipallija garozas (t.i., hipokampa) kopums. Augšējā, biezākā horizontālā komisūra pieder jaunajai garozai un tiek saukta par corpus callosum. Šī izglītība ļauj apvienot abu pusložu atmiņu un ievērojami palielina smadzeņu spēju mācīties. Corpus Callosum atrodas tikai placentā sakarā ar ievērojamu neokorteksa attīstību, monotrēmiem un marsupialiem tā trūkst. Turklāt visiem zīdītājiem ir priekšējā commissura (commissura anterior), kas savieno garozas ožas zonas.

Nervu šūnu izvietojums pa slāņiem garozā telencefalons zīdītājs (pēc Naumova un Kartaševa, 1979.) Sarežģītā “vadītāju” sistēma, kas savieno visas garozas daļas, liecina, ka pelēkā viela principā ir vienota izglītība, kuras visām daļām ir vienādas iespējas veikt jebkuras smadzeņu pusložu funkcijas. Zināmā mērā tā ir taisnība: eksperimenti liecina, ka laboratorijas dzīvniekiem ir iespējams iznīcināt ievērojamu daļu jaunās garozas, neradot tiem neatgriezeniskus bojājumus. normāla darbība. Dati par traumām un saslimstību apstiprina, ka tas attiecas arī uz cilvēka smadzenes. Tajā pašā laikā ir skaidrs, ka noteiktas garozas zonas parasti ir saistītas ar ļoti specifisku funkciju veikšanu. Iepriekš tika minēti paleopallija un arhipalija apgabali, kas galvenokārt paredzēti ožas informācijas analīzei un attiecīgi saglabāti piriformas daivas un hipokampa formā. Atsevišķu zonu diferenciācija notiek arī neopalliuma garozā. Pusložu priekšējā daļa satur motora laukumu. Atrodas šeit frontālā daiva cita starpā kontrolē dzīvnieku saziņu, tostarp akustisko komunikāciju; cilvēkiem tas ir saistīts ar runu, t.i., otro signalizācijas sistēma. Pusložu aizmugure ir saistīta ar sajūtu uztveri. Pakausī un temporālās daivas Ir jomas, kas attiecīgi kontrolē redzi un dzirdi. Tālāk uz priekšu, netālu no motora zonas, atrodas apgabali, kas saņem taustes un proprioceptīvos signālus. Primātiem centrālā vaga (sulcus centralis), kas šķērso puslodes virsotni no mediālās līdz sānu virsmai, norobežo (lai gan ne pilnīgi precīzi) motorisko zonu no maņu zonas. Gar centrālās rievas priekšējo malu lineārā secībā ir izvietoti specifiski motoru apgabali, kas apkalpo katru ķermeņa daļu un ekstremitātes. Gar centrālās vagas aizmugurējo malu atbilstošo ķermeņa daļu sensorās uztveres zonas atrodas tādā pašā secībā.

Tādējādi daudziem zīdītājiem gandrīz visu neokorteksa virsmu aizņem apgabali, kas vairāk vai mazāk cieši saistīti ar noteiktiem sensoriem vai. motoriskās funkcijas. Lai gan centrālā vaga var nebūt, placentas parasti saglabā līdzīgu sensoro un motorisko zonu lineāru izvietojumu viens otram pretī. Marsupialiem (un placentāriem, ksenartrīdiem) ķermeņa zonu “marķējums” ir aptuveni vienāds, taču maņu zonas nav atdalītas no motoriskajām, bet gan mijas ar tām. Bet, piemēram, cilvēkiem šīs specifiskās funkcionālās zonas aizņem salīdzinoši maz vietas uz neokorteksa virsmas. Starp tām izveidojās plašas pelēkās vielas zonas (aizņem viena īpaši liela teritorija lielākā daļa frontālā daiva), kas nav saistītas ar īpašām sensorām vai motora funkcijām. Tāpēc šīs zonas bieži sauc par "baltajiem plankumiem", lai gan, kā liecina šo zonu bojājumi, tieši tajās atrodas mūsu augstākās garīgās spējas, tostarp mācīšanās, iniciatīva, tālredzība un spriedums. Tajā pašā laikā ir arī jomas, kuras var noņemt, neradot nopietnas sekas intelektuālajai darbībai.


Smadzeņu garozas funkcionālie centri ( Sorex sp.) (A) un cilvēks ( Homo sapiens ) (B) (saskaņā ar Naumovu un Kartaševu, 1979):
1 - motora centrs; 2 - muskuļu un ādas jutīguma centrs; 3 - vizuālais centrs; 4 - dzirdes centrs; 5 - ožas spuldze; 6 - ožas daivas; 7 - vidus smadzeņu jumts; 8 - smadzenītes; 9 - frontālā daiva. Smadzeņu evolūciju lielā mērā ietekmē ārējā vide un motora (pārtikas ieguves, aizsardzības) darbība. Tajā pašā laikā dažādu smadzeņu daļu attīstību nosaka galvenokārt barības atrašanas metodes: sunim ( Canis lupus), šajā procesā izmantojot ožu, ožas zona ir vairāk attīstīta; kaķī ( Felis silvestris), ēdiena meklēšana, izmantojot redzi - vizuāli; makakā ( Macaca mulatta), izmantojot redzi un dzirdi – redzes un dzirdes.

Parasti tiek pieņemts, ka smadzeņu pusložu lielums nosaka dažādu zīdītāju prāta spēju atšķirības. Zināmā ziņā tā ir taisnība, taču ar būtiskām atrunām. Lielākās smadzenes sastāv no vairāk nervu šūnas. Ja garozas virsmas laukums ir kaut kādā veidā saistīts ar intelektu, tad ir acīmredzams, ka no divām vienāda izmēra smadzenēm attīstītāka būs tā, kurai ir rievota virsma, un mazāk attīstītā. tāda ar gludu virsmu. Arī paša dzīvnieka izmērs ietekmē smadzeņu tilpumu. Tas notiek tikai tāpēc, ka smadzenēm ir jābūt lielākiem laukumiem, lai apkalpotu plašākus sensoros un motoros savienojumus. Tomēr smadzeņu lieluma palielināšanās nav pilnībā proporcionāla ķermeņa masai, tāpēc lieliem dzīvniekiem smadzenes mēdz būt salīdzinoši mazākas bez acīmredzama garīgo spēju zuduma. Tādējādi smadzeņu absolūtais izmērs nav absolūts intelekta kritērijs. Par to noteikti liecina fakts, ka vaļa smadzenes pēc tilpuma var būt piecas reizes lielākas nekā cilvēka smadzenes.

Dažu zīdītāju smadzeņu salīdzinājums:
1 - zirgs; 2 - suns; 3 - ķengurs; 4 - persona; 5 - zilonis. Procentuālā daļa smadzenes visa ķermeņa masā sauc par cefalizācijas indeksu. Lielajos kukaiņēdājos tas ir aptuveni 0,6%, mazajos - līdz 1,2%, lielajos vaļveidīgajos - aptuveni 0,3%, bet mazajos - līdz 1,7%. Lielākajā daļā primātu cefalizācijas indekss ir 1-2%. Cilvēkiem tas sasniedz 2-3%, un dažiem maziem platdeguna pērtiķiem ir smadzenes, kuru masa veido līdz 7% no viņu ķermeņa svara. Tajā pašā laikā mūsdienu rāpuļiem un putniem cefalizācijas indekss svārstās no 0,05 līdz 0,5%.

Tālāk ir norādīta dažu zīdītāju smadzeņu masa (dzīvnieka masa norādīta iekavās):
Virdžīnijas oposums ( Didelphis Virginia) - 7,6 g (5 kg);
koala ( Phascolarctos cinereus) - 19,2 g (8 kg);
savannas zilonis ( Loxodonta africana) - 6000 g (5000 kg);
parastais ezis ( Erinaceus europaeus) - 3,3 g (1 kg);
mājas pele ( Muskuļu muskulis) - 0,3 g (0,02 kg);
pelēkā žurka ( Rattus norvegicus) - 2 g (0,3 kg);
parastā vāvere ( Sciurus vulgaris) - 7 g (0,4 kg);
Eiropas trusis ( Oryctolagus cuniculus) - 11 g (3 kg);
mājas zirgs ( Equus ferus) - 530 g (500 kg);
melnais degunradzis ( Diceros bicornis) - 500 g (1200 kg);
baltastes briedis ( Odocoileus virginianus) - 500 g (200 kg);
žirafe ( Giraffa camelopardalis) - 680 g (800 kg);
mājas aitas ( Ovis orientalis) - 140 g (55 kg);
mājas bullis ( Bos primigenius) - 490 g (700 kg);
Baktrijas kamielis ( Camelus bactrianus) - 762 g (700 kg);
nīlzirgs ( Nīlzirgs amfībija) - 580 g (3500 kg);
parastais delfīns ( Delphinus delphis) - 815 g (60 kg);
narvalis ( Monodon monoceros) - 2997 g (1578 kg);
kašalots ( Fizetra makrocefālija) - 8028 g (35833 kg);
zilais valis ( Balaenoptera musculus) - 3636 g (50900 kg);
mājas kaķis ( Felis silvestris) - 25 g (3 kg);
lauva ( Pantera lauva) - 270 g (250 kg);
parastā lapsa ( Vulpes vulpes) - 53 g (4,5 kg);
mājas suns ( Canis lupus) - 64 g (10 kg);
polārlācis ( Ursus maritimus) - 500 g (700 kg);
valzirgs ( Odobenus rosmarus) - 1130 g (700 kg);
marmozete Geldi ( Callimico goeldii) - 7 g (0,2 kg);
baltpieres kapucīns ( Cebus albifrons) - 57 g (1 kg);
rēzus makaka ( Macaca mulatta) - 88 g (6,5 kg);
paviāns ( Papio cynocephalus) - 200 g (25 kg);
sudraba gibons ( Hilobāts molohs) - 112 g (6,5 kg);
Kalimantānas orangutāns ( Pongo pygmaeus) - 413 g (50 kg);
rietumu gorilla ( Gorilla gorilla) - 506 g (126 kg);
parastā šimpanze ( Pan troglodīti) - 430 g (55 kg);
saprātīgs cilvēks ( Homo sapiens) - 1400 g (72 kg).

No iepriekš minētajiem piemēriem ir skaidrs, ka mazākiem zīdītājiem smadzenes gandrīz vienmēr ir salīdzinoši lielākas, un, palielinoties dzīvnieka ķermeņa izmēram, smadzeņu relatīvais izmērs samazinās. Tas ir īpaši izteikts starp cieši radniecīgām zīdītāju sugām - piemēram, kaķiem ( Felis silvestris) un lauva ( Pantera lauva). Arī dažādu šķirņu suņi šajā ziņā ir ļoti pārliecinoši. Ja ķermeņa masa ir mazākā un lielākā lielas šķirnes ir aptuveni attiecībā 1:33, tad to pašu šķirņu smadzeņu masas korelē kā 1:3.


Smadzeņu un ķermeņa masas vērtību diapazoni dažām mugurkaulnieku grupām. Pieradinātiem dzīvniekiem, kuriem nav nepieciešams iegūt pārtiku un aizsargāties no ienaidniekiem, smadzeņu izmērs ir ievērojami samazināts. Piemēram, vilka smadzeņu tilpums ( Canis lupus) par 30% vairāk nekā tāda paša izmēra suns. Interesanti, ka šīs izmaiņas skar ne tikai tradicionāli mājdzīvniekus, bet arī kādu laiku nebrīvē turētus brīvi dzīvojošo sugu pārstāvjus. Jā, lapsas ( Vulpes vulpes), dzimuši dabā, bet jau no pirmajām dienām, kas dzīvo nebrīvē, ir ar mazākām smadzenēm nekā viņu radiniekiem, kas dzīvo dabiskos apstākļos. Šajā gadījumā atšķirības sasniedz 20%, kas aptuveni atbilst savvaļas un īstu mājdzīvnieku smadzeņu tilpuma atšķirībai. Smadzeņu saraušanās, lai gan ne tik izteikta (apmēram 5%), ir konstatēta nebrīvē turētiem vilkiem ( Canis), seski ( Mustela), žurkas ( Rattus). Šajā gadījumā samazinājums neietekmē visas smadzeņu daļas, bet tikai tās zonas, kas saistītas ar maņu orgānu darbību. Ievērojamākais ir tas, ka palielinās atbrīvoto mājdzīvnieku smadzeņu svars. Piemēram, savvaļas kaķiem ir aptuveni par 10% lielākas smadzenes nekā viņu pieradinātajiem kaķiem. Būtiska smadzeņu palielināšanās tika konstatēta arī savvaļas trušiem ( Oryctolagus cuniculus) Kergelenas salās. Savvaļas ēzeļi ( Equus asinus) V Dienvidamerika bija 15% lielas smadzenes nekā paštaisītas. Interesanti ir arī tas, ka neandertālieša smadzenes ( Homo neanderthalensis) un paleolīta homo sapiens ( Homo sapiens) bija nedaudz lielākas nekā mūsdienu cilvēka smadzenes.

Ir konstatēts, ka daudziem zīdītājiem ir motora asimetrija, tas ir, pārsvarā tiek izmantota ķermeņa labā vai kreisā puse. Piemēram, pētot nesalauztus zirgus ( Equus ferus) ierakstīja, ar kuru kāju dzīvnieki sāk staigāt, uz kuru pusi viņi dod priekšroku apiet šķēršļus un uz kuras puses dod priekšroku guļam stendā uz siena. Tā rezultātā lielākā daļa ķēvju bija labroces, un lielākā daļa ērzeļu bija kreiļi. Apmēram 10% zirgu nedeva priekšroku ne labajai, ne kreisajai ekstremitātei. Pēc novērojumiem aptuveni 90% valzirgu ( Odobenus rosmarus) ar labo pleznu izrakt vēžveidīgos no jūras dubļiem. Šūpuļzīdaiņi, aptuveni 80% šimpanžu mātīšu ( Pan) un gorillas ( Gorilla) piespiež galvu pie krūškurvja kreisās puses (sievietēm ir aptuveni tāds pats procents). Žurkas ( Rattus), meklējot pārtiku, izmantojot vibrissae, kas atrodas uz labā puse purni, ir lielāks laupījums nekā viņu kreilie radinieki.