Нейронная доктрина

Теги: мозг нейрон нейропсихология нейрофизиология
 В 1838 г. два немецких ученых — Матиас Джакоб Шлейден и Теодор Шванн — сформулировали смелую для того времени клеточную теорию, смысл которой заключался в том, что все растительные, органические ткани, в том числе и нервная ткань, состоят из клеток.
Дальнейшее развитие клеточной теории применительно к нервной ткани развивалось итальянским анатомом Камилло Гольджи, испанским гистологом Сантьяго Рамон-и-Кахалом и другими выдающимися морфологами XIX в.

Авторы показали, что нейроны в отличие от соматических клеток имеют отростки, аксоны и дендриты, с помощью которых нервные клетки соединяются друг с другом (Шеперд, 1987).

Однако на прокрашенных по методу Гольджи препаратах мозга им не удалось увидеть реальных связей между нейронами.

Причиной являлись миелиновые клетки, обволакивающие отростки нейронов.

нейропсихология

Поэтому у двух великих ученых — Кахала и Гольджи, — получивших за свои исследования общую Нобелевскую премию, были существенные разногласия относительно принципов строения нервной системы.

Гольджи считал, что отростки нейронов представляют обширную сеть анастамозов в сером веществе, которые объединяют нейроны друг с другом, — ретикулярная гипотеза.

Сторонники ретикулярной гипотезы считали, что по этим анастамозам нейроны могут обмениваться веществами плазмы.

Кахал отстаивал точку зрения о том, что нейроны изолированы друг от друга и являются структурными элементами ЦНС.

Какие для этого были доказательства?

1) Кахал улучшил гистологическую технику Гольджи, а для препаратов брал мозги молодых животных и мозги птиц, в которых было большое количество немиелинизированных аксонов.
На основании рисунков своих препаратов различных областей мозга Кахал показал, что между нейронами нет непрерывной связи.

2) Существуют эмбриологические доказательства того, что нейроны не переходят один в другой с помощью отростков. Так, Вильгельм Гис, как и Рамон-и-Кахал, в 1886 г. документально доказал, что дендриты и аксоны в мозге эмбрионов растут более интенсивно у незрелых нейронов.

Отсюда и гипотеза, что между нейронами существуют контакты, стала более вероятной, чем гипотеза анастамозов.

В то же время Гис считал, что ученые придут к идее непрямой передачи возбуждения между нейронами.

3) Еще одним доказательством контактной связи между нейронами является открытие швейцарского ученого Августа-Генри Фореля.

В 1886 г. он обнаружил, что если разрушено тело нейрона или перерезан аксон, то дегенеративные процессы нейрона заканчиваются в местах его контакта с другими нейронами.

Этот факт дал окончательные и убедительные основания утверждать о морфологически раздельном суще¬ствовании нейронов.

После длительной дискуссии относительно природы связей между нейронами в ЦНС немецкий анатом Генрих Вильгельм вон Вальдейер написал в 1891 г. серьезный научный обзор, в котором подверг резкой критике идеи ретикулярного принципа строения нервной системы.

Он полностью обосновал и поддержал идею Кахала и, основываясь на работах Форела, Гиса и других ученых, дал ей название нейронная доктрина или нейронная теория (Шеперд, 1987).

Нейронная доктрина основана на целом ряде принципов.

1) Нейрон является структурной и функциональной единицей нервной системы.

Нервная клетка имеет несколько протоплазматических выростов (дендриты) и одно волокно, или осевой цилиндр (аксон), который на конце разветвляется на множество коллатералей.

Коллатерали аксона контактируют с другими нервными клетками.

Термин «дендрит» был предложен Гисом в 1889 г., «аксон» — Колликером в 1896, «нейрон» — Вальдейером в 1891 г.

Нейроны являются отдельными клетками, которые не переходят один в другой ни анатомически, ни генетически.

2) Нейрон является эмбриологической единицей (единицей развития).

Показано, что аксон и дендриты нервной клетки растут от тела клетки во время всего эмбрионального развития и их рост завершается свободными окончаниями.

Кахал обнаружил, что на конце растущего отростка имеется утолщение — растущий конус. Позднее Харрисон (1907) показал, что растущие конусы способны совершать амебовидные движения, чтобы достичь конечной цели.


3) Кахал выявил характерные структуры на дендритах, которые по их виду были названы им «шипиками».

Позднее будет доказано, что шипики являются частью синаптического аппарата на дендритах.

При обучении количество шипиков увеличивается.

Кахал предположил, что увеличение шипиков на дендритах может быть связано с обучением и формированием памяти.

4) Нейрон является метаболической (трофической) единицей: дистальный отдел нервного волокна дегенерирует в результате перерезки нервного волокна (антероградная дегенерация, Waller, 1852).

После перерезки клетки наблюдается атрофия тела клетки (ретроградная дегенерация, Gudden).

Однако дегенерация не распространяется за пределы поврежденного нейрона.

5) Нервная система состоит из популяции нейронов, организованных в функциональные системы (Шеперд, с. 29).

6) В рамки нейронной доктрины включен и закон динамической поляризации, сформулированный Кахалом.

Согласно этому закону потенциалы действия или возбуждение идет в одном направлении — в основном от рецептивной поверхности дендритов по телу и от тела на аксон — и завершатся на разветвлениях, контактирующих с другими нейронами.

Закон основан на описании связей между нейронами в спинном мозге, мозжечке, гиппокампе, обонятельной луковице и сетчатке.

Этот закон выступает, по мнению Кахала, как основной принцип функционирования нервных связей.

7) В 1943 У. С. Мак-Каллок и У. Питтс добавили, что в рамках информационной парадигмы нейрон является основной единицей обработки информации.

8) Окончательным подтверждением нейронной доктрины стало подтверждение существования синапсов с помощью электронной микроскопии (Palade and Palay, 1954; DeRobertis, 1954).

Ранние представления о функции нейрона

Помимо структурного описания нейрона как единицы нервной системы, исследователи 19 века пытались выяснить и функциональные особенности нейронов.

Так, Кахал считал вполне вероятным, что «психические упражнения», т.е. обучение, ведут к усиленному росту нейронных отростков, сопроводив свою идею довольно колоритной аналогией.

Он писал, что «свободное разветвление способных расти отростков нервных клеток можно рассматривать как совершенно очевидный факт.

Постоянная раз и навсегда установленная система, например, телеграфная сеть, без возможности установления в ней новых станций или новых линий остается ригидной и немодифицируемой, что противоречит нашему представлению о мозге как структуре, легко претерпевающей изменения в определенных рамках при ментальных упражнениях и особенно в период развития.

Если прибегнуть к свободной аналогии, то мы можем сказать, что кора мозга подобна саду с огромным количеством деревьев — пирамидных клеток, у которых, благодаря разумной культивации, разрастаются ветви (дендриты) и углубляются корни (ответвления аксонов), что способствует появлению все большего количества и разнообразия цветов и плодов» (цит. по Rosenzweig, 1996).

У Рамон-и-Кахала соединения между нейронами еще не имели своего названия.

Название «синапс» ввел Шеррингтон в 1897 г.

Он также считал, что синапс выполняет основную роль в механизмах обучения: «Лишенная возможностей воспроизведения и размножения самой себя с помощью митоза или каким-то другим способом, нервная клетка направляет свою затаенную энергию на увеличение своих связей с другими клетками в ответ на события, которые ее возбудили.

Следовательно, в отличие от других тканей нервная ткань способна обучаться» (цит. по Rosenzweig, 1996).

Автор:  - -
Показать все статьи


Похожие Статьи

  • строение клетки Нейропластичность - важное умение измененять и развивать...
    когнитивные исследования Десять–двадцать лет назад сама мысль о возможности...
    психология стресса Истоки стресса находятся не в психике, а в мозге...
  • развитие нейронауки Когда речь заходит о последней декаде развития...
    нейрон Для вхождения в проблему активности нейрона в ЦНС...
    психопортал Мозговая деятельность образована множеством различных...
  • стресс Житейское понимание «стресса» сводится к его...
    платон о мозге Именно способность анализировать факты, отметая...
    визуализация Визуализация всегда была одним из средств, при помощи...

© 2017 PsychoPortal.

PsychoPortal




Вход


Вспомнить пароль Регистрация