Принцип массового действия (нейробиология) - Mass Action Principle (neuroscience)

Для использования в других целях см. Массовая акция.

В неврологии принцип массового действия предполагает, что доля поврежденного мозга прямо пропорциональна снижению способности функций памяти.[1]Другими словами, память не может быть локализована в одной области коры головного мозга, а вместо этого распределяется по всей коре. Этой теории противопоставляется функциональная специализация. Это один из двух принципов, которые Карл Лэшли опубликовано в 1950 г. вместе с эквипотенциальность принцип.

Ранние теории

В 19 веке исследователи животных и ученые были разделены на две основные группы с точки зрения того, как, по их мнению, мозг компенсирует индуцированное повреждение мозга. Сторонники теории избыточности выдвинули гипотезу о том, что любой пораженный участок массы головного мозга имеет почти повторяющийся участок, обычно на противоположном полушарии. Считалось, что эта «резервная» область берет на себя функции пораженной области. С другой стороны, теоретики викариации полагали, что разные области мозга с разными функциями могут брать на себя ответственность за пораженный участок. Обе идеи были горячо обсуждены и привели к увеличению исследований нейропластичность и исследования поражений, что в конечном итоге влияет на исследования поражений Flourens и Лэшли.[нужна цитата ]

Авторы

Теории локализации могут быть датированы еще Аристотелем, но человек, которому приписывают первые концепции теории поля, был Жан Пьер Флоранс.[нужна цитата ] Теория поля - это концепция, согласно которой мозг действует как единая функциональная единица. Он разработал первый принцип массового действия, гласящий:

"До тех пор, пока не будет удалена слишком большая часть долей, они могут в должное время восстановить выполнение своих функций. Однако, преодолевая определенные пределы, животное восстанавливает их лишь несовершенно, а переходя эти новые пределы, оно не восстанавливает их вообще. . Наконец, если одно ощущение возвращается, все возвращаются. Если снова появляется одна способность, они все снова появляются ... Это показывает, что каждый из этих органов - это только один орган ».[нужна цитата ]

Он также разработал теорию эквипотенциальность, заявляя: «Все ощущения, все восприятия и все воления одновременно занимают одно и то же место в этих органах. Способность ощущать, восприятие и воление тогда по существу является одной способностью».[2]

Карл Лэшли Самым известным исследованием была попытка найти части мозга, ответственные за обучение и следы памяти, гипотетическую структуру, которую он назвал инграмма. Он обучал крыс выполнять определенные задачи (поиск еды в качестве награды), а затем поражал различные части коры головного мозга крыс до или после того, как животные прошли обучение, в зависимости от эксперимента. Количество удаленной корковой ткани оказало специфическое влияние на получение и сохранение знаний, но расположение удаленной коры не повлияло на поведение крыс в лабиринте. Это привело Лэшли к выводу, что воспоминания не локализованы, а широко распространены в коре головного мозга.[нужна цитата ]

Принцип массового действия против функциональной специализации

Есть данные, подтверждающие как принцип массового действия, так и функциональную специализацию мозга. Функциональная специализация - это идея о том, что функции локализованы в головном мозге и могут выполняться только в определенных областях мозга.[нужна цитата ] Некоторые задачи, по-видимому, работают по принципу массового действия, при этом поражения вызывают менее радикальные эффекты, чем можно было бы ожидать, если бы задачи были локализованы в мозгу.[нужна цитата ] Это было показано в экспериментах Лэшли с крысами в лабиринте, в которых количество удаленной ткани было более важным для работоспособности крысы, чем место, где ткань была удалена из мозга.[нужна цитата ] Однако есть примеры узкоспециализированных областей мозга, в которых даже небольшое повреждение может сильно повлиять на способность людей выполнять определенные задачи. Две такие области влияют на понимание речи и способность воспроизводить связную речь: область Вернике и область Брока соответственно.[нужна цитата ]

Критика

Сейчас считается, что Флуранс, возможно, удалил не только те части полушарий, которые он утверждал, потому что его эксперименты могут быть воспроизведены без таких же радикальных результатов.[нужна цитата ] В то время методы извлечения были очень грубыми, и мало что было известно о стадиях извлечения. Эти факторы способствовали увеличению вероятности того, что симптомы, возникающие сразу после удаления, будут связаны непосредственно с местом поражения.[нужна цитата ]Доктрина Флуранса была широко принята, хотя анатомы и физиологи опровергали его идеи:

  • Томас Уиллис показали, что есть нервы, которые соединяют сердце, легкие и желудок с мозжечком.[нужна цитата ]
  • Франсуа Пурфур дю Пети показали, что локализация двигательных движений на одной стороне тела содержится в полушарии на противоположной стороне. В 1860-х годах Хьюлингс Джексон также пришли к этим выводам после соединения судорог на одной стороне тела с заболеванием противоположной стороны головного мозга.[нужна цитата ]
  • Александр Бэйн объяснил нервную систему как своего рода взаимосвязанную систему с мозгом, который передает импульсы[нужна цитата ]
  • Новые эксперименты на электрическая возбудимость в 1870 г. из Густав Теодор Фрич, Эдуард Хитциг, и Дэвид Феррье способствовал новым открытиям относительно локализации функции. И хотя их методы по-прежнему давали результаты, которые сегодня считаются неуместными, они сыграли важную роль в создании основы для поддержки теории локализации.[нужна цитата ]
  • Затем появился Лэшли со своей публикацией Мозговые механизмы и интеллект в 1929 году. Его открытия относились к теории поля, но он не полностью согласился с Флурансом. Он определил, что локализованы только более элементарные функции, а более сложные не привязаны к определенным структурам. Пастух Айвори Франц внес большой вклад в эту область, используя более совершенные методы изучения живых животных. Лэшли использовал эти методы в сочетании с большой выборкой животных, чтобы получить результаты, которые можно было бы проанализировать статистически, и поэтому разработал теории эквипотенциальности и массового действия. Однако многие другие пришли к другим выводам, основанным на его результатах, которые снова ставят под сомнение определения Лэшли того, что наблюдали.[2]

Вывод

В настоящее время принцип массового действия принят как механизм для некоторых функций мозга. Тем не менее, были некоторые функции, которые, как считается, содержатся в определенных областях мозга (многие из них связаны с речью, что было невозможно определить, когда теоретизировался принцип действия массы, поскольку в экспериментах исторически использовались только животные). Не похоже, что это различие определяется сложностью функции, поскольку некоторые узкоспециализированные задачи локализованы.

Рекомендации

  1. ^ Резерфорд, Раймонд Э. Фанчер, Александра (2012). Пионеры психологии: история (4-е изд.). Нью-Йорк: W.W. Нортон. ISBN  9780393935301.
  2. ^ а б ТИЗАРД, В (апрель 1959 г.). "Теории локализации мозга от Флоранса до Лэшли". История болезни. 3 (2): 132–45. Дои:10.1017 / s0025727300024418. ЧВК  1034464. PMID  13643147.

дальнейшее чтение